Утепление мансардной крыши изнутри, как избежать ошибок
Выбор утеплителя
Решение вопроса относительно того, каким способом и чем лучше утеплить мансарду изнутри и снаружи зависит в первую очередь от конструкции крыши здания и от особенностей погодных условий местности, в которой оно расположено. Ознакомиться с основными требованиями и нормами, касающимися теплозащиты для разных климатических зон, можно в СНиП 23-02-2003.
Сегодня отечественный строительный рынок предлагает огромный выбор различных по характеристикам и стоимости материалов для утепления, гидроизоляции и пароизоляции крыш, стен и подвальных помещений. Сделать выбор человеку, прежде никогда не выполнявшему подобную работу, сложно, но можно, если предварительно изучить информацию, как утеплить мансарду своими руками или посоветоваться с профессионалами или знакомыми, которые компетентны в данном вопросе.
Пенопласт. Очень многих хозяев домовладений привлекает такой утеплитель как пенопласт по причине его низкой стоимости (читайте: «Утепление мансарды пенопластом и его преимущества»). Вот здесь и пригодятся советы профессионалов, которые утверждают, что, несмотря на многие свои достоинства, этот материал имеет низкую паропроницаемость и в комнате будет постоянно влажно. Со временем, когда древесина стропил усыхает, между ними и пенопластом появляются щели, через которые холод проникает в помещение под крышей. Также в этом утеплителе любят селиться грызуны.
Экструдированный пенополистирол. Не менее популярный утеплитель, чем пенопласт и по своим характеристикам очень похож на него. Только отличается технология, согласно которой выполняется утепление крыши мансарды изнутри пеноплэксом. Пенополистирольные плиты укладывают на стропила сверху, чтобы не появились зазоры. Материал в виде плит производится со ступенчатыми стыками или по типу конструкции «шип в паз». Что касается цены утеплителя, то она зависит от его толщины, а общие затраты на проведение работ – от размеров помещения.
Минеральная вата. Этот теплоизоляционный материал очень востребован в строительной отрасли. Базальтовая минвата имеет низкую теплопроводность, не горит, не впитывает влагу и отличается прочностью. До того как утеплить мансарду изнутри минеральной ватой, листы утеплителя нарезают полосками на несколько сантиметров больше, чем расстояние между стропилами. Потом их вставляют между стропилами – на них вата держится за счет собственной упругости. Как выглядит утепление кровли мансарды минватой можно посмотреть на фото (обязательно прочитайте: «Как утеплить чердак минватой, этапы и преимущества»).
Стекловата.
Технология, согласно которой проводится утепление крыши мансарды своими руками с использованием стекловаты, во многом похожа на работу с минватой, но сам материал по структуре отличается:
- у стекловаты более длинные волокна, чем у минеральной ваты, поэтому она более прочная, упругая и у нее лучшие звукоизоляционные характеристики;
- гидрофобность стекловаты меньше, чем у минваты;
- стекловату можно использовать при более низких температурах.
Комбинированное утепление. Когда утепляем мансарду своими руками, можно использовать несколько теплоизоляционных материалов, исходя из их преимуществ. К примеру, для заполнения межстропильных промежутков желательно применить минеральную вату, а сверху под кровлю на стропильную конструкцию уложить пенополистирол.
Эковата. Технология использования этого утеплителя предусматривает первоначальное измельчение материала, а затем при помощи шланга его задувают в пустоты, имеющиеся между перекрытием и стропилами (читайте: «Технология утепления крыши — выбор материала»).
Такой способ утепления считается одним из наиболее эффективных по ряду причин:
- поскольку эковата состоит из бумаги на 80%, ее свойства схожи с натуральной древесиной, которая в свою очередь является экологически чистым материалом;
- по теплоизолирующим параметрам она схожа со стекловатой;
- использование эковаты позволяет качественно заполнить все элементы конструкции, что приводит к значительному сокращению потери тепла;
- в составе утеплителя содержится природный антисептик – бура, препятствующий образованию грибка и плесени на деревянных деталях;
- эковата обеспечивает качественную звукоизоляцию;
- в процессе эксплуатации не теряет первоначальный объем.
Пенополиуретан. Относится к напыляемым утеплителям. Чтобы утеплить мансарду пенополиуретаном, требуется специальное оборудование (портативные установки). При весе 50 килограммов одно устройство покрывает примерно 100 «квадратов» площади. Дополнительная пароизоляция крыши не нужна. Покрытие по — максимуму заполняет имеющиеся пустоты и щели, при этом срок службы материала составляет более 25 лет. После того как завершено утепление мансарды пеной полиуретановой, состав застывает в течение одной минуты. Причиной, по которой пенополиуретан для теплоизоляции используют нечасто, является его высокая стоимость.
Пенофол. Утеплитель относится к современным материалам для утепления и пароизоляции, материал обладает отражающим эффектом и звукоизоляционными свойствами. С одной или двух сторон вспененный полиэтилен покрыт высококачественным алюминием.
Утепление мансарды изнутри пенофолом предпочтительно по ряду причин:
- экологическая чистота;
- низкая теплопроводность;
- замкнутая система воздушных пузырьков пенополиэтилена предотвращает проникновение пара.
Утепление стен мансарды
Сейчас мансарду изначально планируют при разработке проекта дома, поэтому ее форма зависит от конструкции крыши, а стенами становятся элементы кровли. Чаще всего в индивидуальных постройках создают двухскатную крышу, поскольку она позволяет по-максимуму использовать площадь мансарды. Нередко внутренние стены для комнаты на кровле вообще не делают. Когда двухскатная крыша имеет уклон 45-60 градусов, тогда дополнительно на высоту 1-1,2 метра возводят внутренние стены мансарды. При этом высота помещения должна превышать 2,2 метра, а ширина быть не менее 2,4 метра. От того, как утеплена кровля зависит утепление стен мансарды изнутри.
В настоящее время для теплоизоляции кровли используются следующие способы утепления мансарды:
- Устройство теплозащиты поверх несущего каркаса. Такой вариант применяют, когда утепление здания выполнено по фасаду, а стропильная система является элементом мансардного помещения. В таком случае наружные стены комнаты на мансарде утепляются одновременно с фасадом, а внутренние, когда они есть, — по мере необходимости.
- Устройство теплозащиты внутри несущего каркаса применяется, когда на стропильных балках сделаны навесы, располагающиеся над балконами здания. В этом случае стены утепляют внутри мансарды и производят отделочные работы.
- Устройство теплозащиты вокруг несущего каркаса. Этот способ допустим только для деревянных стропил. Для обеспечения циркуляции воздуха необходимо, чтобы толщина утеплителя была меньше, чем у стропил. Читайте также: «Как стелить пароизоляцию на потолок».
Утепление пола мансарды
Для утепления пола используют различные теплоизоляторы. Материалы помещают между лагами или на черновой пол. Чтобы утеплить напольное покрытие плитами ДВП, сначала укладывается два слоя рубероида, а затем в два ряда древесноволокнистые плиты. Сверху настилают чистовой пол.
Иногда используют давно известный способ – утепление опилками, которые насыпают 15-20 –сантиметровым слоем на рубероид в промежутки между лагами. Чтобы в теплоизоляционном слое не поселились мыши, опилки следует смешать с известью. Плохо, что такой утеплитель относится к легковоспламеняющимся материалам.
Утепление потолка мансарды
Утепление в мансарде потолка, смонтированного дополнительно, должно составлять с теплоизоляцией стен единое целое. Тогда теплопотери в местах соприкосновения кровельных скосов с потолком значительно снижаются.
При использовании эковаты на подшивной потолок специально монтируют обрешетку, которую закрывают пароизоляционной пленкой. Если применяется пенополиуретан, то его наносят на смонтированную кровлю изнутри, а подшивной потолок в случае необходимости утепляют минватой или стекловатой.
Утепление фронтона мансарды изнутри
Прежде всего, необходимо обеспечить дополнительную гидроизоляцию и пароизоляцию для чего применяют полиэтиленовую пленку или другие заменители полиэтилена. Для ее крепления используют гвоздики, тоненькие рейки или клеевые составы. Затем монтируют утеплитель в виде блоков. Главные требования к материалу — экологичность, влагостойкость и пожаробезопасность. Чаще всего в качестве утеплителя используют стекловату, минеральную вату, пенопласт (прочитайте: «утепление пенопластом крыши»).
Устройство и утепление мансардной крыши, подробно на видео:
Как избежать ошибок
Чтобы избежать ошибок, надо выполнять рекомендации профессионалов, знающих как правильно утеплить мансарду изнутри. Сегодня подобную информацию можно прочитать в специальной литературе.
Так утепление и отделка помещения мансарды непременно пострадают, если водоотвод стоков выполнен неправильно. Также, когда нарушена вентиляция в коньке кровле и вдоль карнизов, может намокать утеплитель. Вода может затекать внутрь помещения, если при монтаже окон допущены нарушения. Чтобы устранить нарушения, иногда приходится демонтировать кровлю, окна и устанавливать их заново. Читайте также: «Как сделать утепление крыши деревянного дома изнутри – выбор материала и правила устройства».
Когда окна и кровля смонтированы качественно, для того, чтобы утеплитель изнутри не намокал необходимо со стороны помещения настелить пароизоляционный слой, а стыки проклеить строительным скотчем Помимо этого следует обеспечить наличие воздушной прослойки определенного размера между кровлей и теплоизоляционным материалом (читайте: «Утепление чердака крыши, и его виды»).
Наличие пароизоляции необходимо, когда используется эковата, стекловата, минеральная вата, пенопласт. Дополнительная пароизоляция не нужна при применении пеноплекса или пенополиуретана.
Для домов из разных стройматериалов нужны соответствующие утеплители, которые полагается применять и при устройстве мансардной крыши.
как правильно утеплить мансардный этаж
Сегодня на рынке представлен большой выбор утеплителей. Оценивать их стоит по нескольким критериям:
- теплопроводность;
- экологичность;
- горючесть;
- паропроницаемость;
- вес;
- звукоизоляция;
- возможность самостоятельного монтажа;
- срок службы;
- стоимость.
Рассмотрим несколько наиболее популярных материалов.
Минеральная вата
Ее часто используют при работах не только с кровлей, но также со стенами. Минвата отличается низкой теплопроводностью, а значит, сохраняет комфортную температуру в помещении. Отлично справляется со звукоизоляцией. Это особенно важно, если крыша вашего дома металлическая. Материал будет гасить стук града или ливня. Вата пожаробезопасна, экологична, хорошо пропускает пар, служит до 50 лет. Все это при невысокой цене.
Однако, если зима в вашем регионе достаточно жесткая, для большей эффективности стоит совместить минвату с пенополистиролом. Важно позаботиться о качественной гидроизоляции, поскольку вата хорошо впитывает влагу.
Материал удобен для самостоятельного использования — его выпускают в мягких рулонах и более жестких листах. Чтобы правильно уложить утеплитель, измерьте расстояние от стропила до стропила или от рейки до рейки обрешетки, затем отрежьте кусок минваты шириной на 2 см больше. Упругий материал надежно заполнит свободное пространство. Для его дополнительной фиксации подойдет капроновый шнур. Его протягивают наискосок полос минваты, крепят скобами к деревянным элементам.
Стекловата
Отличается от предыдущей позиции большей упругостью, прочностью, способностью гасить звуки. Но при этом нуждается в тщательной паро- и гидроизоляции. Стекловата крошится, может нанести вред человеку, если частицы попадут в дыхательные пути, а в некоторых случаях и на кожу. При ее монтаже рекомендуют защищать лицо и руки — подготовьте очки, респиратор и перчатки.
Эковата
Производится из целлюлозы с добавлением антисептических средств. Этому материалу присущи все необходимые положительные характеристики. Но, к сожалению, он плохо подходит для утепления крыши мансарды изнутри своими руками, так как нуждается в профессиональном оборудовании. С помощью выдувной установки специалисты заполняют рыхлой субстанцией пространство между стропилами, закрытое фанерными листами.
Каменная вата
Разновидность минеральный ваты. Ее производят из габбро-базальтовых горных пород. Наиболее экологична даже при очень высоких температурах (в том числе при воспламенении кровли). Прекрасно удерживает тепло, поглощает шумы, не задерживает пар, долго служит и не деформируется. Однако высокое качество материала соизмеримо с его ценой. Удобные для самостоятельной эксплуатации маты стоят достаточно дорого.
Вспененный пенополиуретан
Как эковата, позволяет запенить всю площадь, не образуя стыков. И тоже наносится только посредством специального аппарата, поэтому более пригодна для профессионального строительства. Готовое покрытие хорошо удерживает тепло, не деформируется, не впитывает влагу, служит несколько десятков лет. Стоимость монтажа соразмерна отличным свойствам утеплителя.
Пенофол
Помимо сохранения тепла и блокирования шумов этот «вспененный полиэтилен» выполняет функцию пароизоляции. Тонкий, гибкий материал выпускают в форме рулонов. Используя его, вы сохраните больше свободного пространства внутри мансарды. С одной или обеих сторон пенофол покрыт фольгой, которая отражает тепло. Безвредный для человека пенофол отличается оправданно высокой ценой. В процессе монтажа понадобится строительный степлер или гвозди, а также монтажный скотч для проклеивания стыков.
Пенопласт или пенополистирол
Один из наиболее известных утеплителей. Очень легкий (на 98% из воздуха), доступный материал, устойчивый к воспламенению, а также грибкам, плесени. Отлично держит тепло, не пропускает жидкость, удобен в обращении — при монтаже его просто резать на части необходимой ширины. Укладывать блоки пенополистирола нужно так, как и фрагменты минваты, плотно прижимая их друг к другу. Для фиксации материала подойдут пластиковые дюбели или клеевые составы для пенопласта.
Тем, кто задумался, как утеплить крышу мансарды изнутри, мы рекомендуем рассмотреть пенопласты
KNAUF Therm® Кровля
,
KNAUF Therm® Кровля Pro
. Они пригодны для работ как с плоскими кровлями, так и со скатными. Эти продукты обладают очень низкой теплопроводностью — не больше 0,037 и 0,036 Вт/м•К соответственно. Для сравнения тот же показатель у минваты плотностью 50-200 кг/м3 равен 0,048-0,07.
Смотрите видео о том, как производят пенопласт KNAUF.
Пеноплекс
Экструдированный пенополистирол обладает всеми преимуществами пенопласта. От последнего его отличает способ производства. Материал проходит экструзию, то есть продавливание через формующее отверстие. Так утеплитель теряет свою зернистость. Его свойства улучшаются, но при этом цена увеличивается вдвое.
Каждый из указанных материалов имеет свои преимущества и недостатки. Наиболее пригодны для самостоятельного утепления твердые продукты — блоки пенополистирола и пеноплекса, а также маты минеральной и каменной ваты. В случае работы с ними не нужно покупать или брать в аренду спецоборудование и не обязательно иметь строительные навыки.
Типы, затраты, преимущества и многое другое —
Изоляция чердака 101: типы, затраты, преимущества и многое другое —
Чердак – это место в вашем доме, о котором часто забывают. Большинство домовладельцев даже не задумываются об этом, пока не произойдет что-то неладное, требующее внимания, например, протечка в потолке или нашествие грызунов. Однако, прежде чем принять менталитет с глаз долой, есть несколько вещей, которые вы должны знать о преимуществах изоляции чердака.
Изоляция чердака продлевает срок службы вашей крыши
Зимой теплый воздух поднимается вверх и выходит через потолок на чердак. Оба эти случая заставляют вашу систему отопления и охлаждения усердно работать, чтобы поддерживать комфортную температуру в помещении. В летнее время на неправильно утепленных чердаках может достигаться температура до 140 градусов. В результате прочность древесины вытягивается, поскольку она потеет от жары. Со временем начнут образовываться кристаллы сока и янтаря, фанера будет расползаться, а ваши стропила начнут раскалываться и трескаться. Если не принять меры, вы столкнетесь со структурными проблемами, требующими дорогостоящего восстановления, требующего профессиональной оценки инженера-строителя. Кроме того, ни один квалифицированный кровельщик не заденет ваш дом трехметровым шестом. Так что, если вам нужна новая крыша, вам не повезет.
Еще одна проблема, с которой сталкиваются домовладельцы в результате неправильной изоляции чердака, – это гниение древесины. Когда вы обогреваете свой дом, горячий воздух изнутри поднимается вверх и встречается с холодным воздухом на чердаке, создавая конденсат. Этот конденсат, если оставить его без присмотра, приведет к гниению дерева на вашей крыше изнутри. Кроме того, гвозди, используемые для создания конструкции вашей крыши, также остывают и начинают образовывать «кошачьи глаза», которые усугубляют гниение древесины, что в конечном итоге приводит к серьезным повреждениям.
Даже в мягком климате чердак с плохой теплоизоляцией создает возможность для гниения древесины. Каждый день средний дом создает 2 галлона влаги. И куда уходит влага? На чердак.
Изоляция чердака предотвращает упомянутые выше повреждения, а также продлевает срок службы вашей крыши за счет:
- Предотвращения постепенного повреждения вашего дома, вызванного жарой и влагой, а также предотвращения просачивания водяного пара и разрушения стен или образования плесени.
- Замедление накопления тепла на чердаке, что может привести к вздутию и растрескиванию черепицы на крыше или к размягчению фанеры на террасе.
- Предотвращение образования наледи при повторном замерзании талого снега на краю крыши.
Изоляция чердака повышает энергоэффективность вашего дома
В более прохладном климате неправильная изоляция чердака приводит к тому, что до 50% тепла вашего дома теряется непосредственно через крышу. Фактически, по оценкам Министерства энергетики США, усиление изоляции чердака может снизить расходы на отопление на 10–50%, экономя среднему домовладельцу около 780 долларов в год.
Экономия не ограничивается затратами на отопление. Правильно изолированный чердак также снижает затраты на энергию в весенние и летние месяцы за счет уменьшения потребности в системах кондиционирования воздуха. Это также снижает нагрузку на механические системы, продлевая срок службы печей и кондиционеров.
Помимо финансовой экономии, изоляция чердака делает ваш дом более комфортным круглый год, стабилизируя внутреннюю температуру вашего дома. Вас когда-нибудь раздражала резкая разница температур между первым и вторым этажами вашего дома? При неправильной изоляции большое открытое пространство вашего чердака содержит горячее облако воздуха, просто сидящее там. Это способствует тому, что в вашем доме будет жарко наверху и приятно внизу, и его можно устранить с помощью надлежащей изоляции.
Лучистая изоляция: секретное оружие вашего чердака
Лучистая изоляция — это специальная изоляция крыши, которая летом снижает температуру чердака до 30 градусов. Он используется в сочетании с обычной изоляцией чердака для дальнейшей стабилизации температуры вашего дома, а также защищает чердак от разрушительного воздействия тепла на его структуру.
Представьте себе солнцезащитный козырек, который вы надеваете на лобовое стекло своего автомобиля, когда оставляете его на стоянке на солнце в течение длительного периода времени. Экран отражает солнечное тепло от вашего автомобиля, тем самым снижая внутреннюю температуру, поэтому вы не изнуряетесь, когда садитесь в машину.
Излучающий барьер действует таким же образом, отражая солнечное тепло от вашего дома через крышу, тем самым снижая температуру вашего чердака. Его применение простое, он крепится к нижней стороне стропил и в более теплом климате отражает и уменьшает лучистую энергию солнца на 97 процентов. В зимние месяцы теплоизоляционная барьерная изоляция направляет теплый воздух из вашей печи обратно в ваш дом и отражает холодный воздух обратно через крышу.
Одна только изоляция может выдержать перепады температуры до 20 градусов от вашего чердака до вашего дома. Это означает, что если летом температура на вашем чердаке составляет 120 градусов, внутри вашего дома может быть до 100 градусов, что все еще слишком жарко. Добавляя лучистый барьер, вы сначала снижаете температуру воздуха на чердаке на 30 градусов, когда этот барьер прикреплен к потолку вашего чердака. Затем вы еще больше снижаете эту температуру с помощью обычного изоляционного барьера на полу вашего чердака. Теперь, ваш дом поднялся со 120 градусов до 90 градусов, до 70 градусов. Гораздо более управляемая температура.
Эта «двойная» система работает как летом, так и зимой, стабилизируя температуру на чердаке и перенося эту стабилизацию в ваш дом.
Распространенные типы изоляции чердака:
Изоляция из войлока
- Распространенная и экономичная изоляция из войлока обеспечивает основное покрытие. Это быстро и доступно, бывает разной толщины и ширины, с бумажным покрытием или без него.
- Устанавливается методом ручного проката на мансардном этаже.
- Лучше всего подходит для чердаков со стандартным расстоянием между балками, небольшим количеством препятствий для обхода и достаточным пространством для маневра во время установки.
№
Вдуваемая изоляция
- Благодаря высокому проценту содержания вторичного сырья вдуваемая изоляция является экологически чистой и очень энергоэффективной. Обеспечивает плотный и эффективный барьер от потерь тепла на чердаках.
- Устанавливается с помощью специального оборудования для продувки до нужной глубины и плотности.
- Лучше всего подходит для чердаков с неравномерным расстоянием между балками, множеством препятствий и ограниченным пространством над головой для маневрирования.
Аэрозольная пена
- Наименее распространена в жилых помещениях, поскольку она дорогая и ее нельзя удалить. Он выпускается в двух вариантах — с открытыми ячейками и с закрытыми ячейками и, безусловно, является лучшим изолятором на рынке.
- Устанавливается с помощью специального оборудования для распыления на линию крыши вашего чердака, где он расширяется и создает уплотнение, подобное своду.
- Лучше всего подходит для чердаков со структурными и механическими элементами, доступ к которым в будущем не потребуется.
Понимание значений R
Значение R говорит о способности вашего изоляционного материала сопротивляться передаче тепла. Чем выше значение R, тем эффективнее изоляция. Если значение R изоляции чердака правильное для вашего дома, это означает, что вы, вероятно, работаете с высокой эффективностью, основываясь на текущих стандартах изоляции чердака. Дома, построенные до 19 века.70-е, вероятно, имеют значение R 11 или меньше, но сегодняшние стандарты требуют значений R до 38 или более, в зависимости от кодов в вашем доме.
Ознакомьтесь с этой полезной графикой на сайте EnergyStar.gov, чтобы узнать рекомендации для вашего местоположения.
После того, как вы определили рекомендуемый уровень изоляции вашего дома, проверьте текущую ситуацию. Если у вас есть изоляция, вы можете предположить, что один дюйм изоляции равен значению R, равному 3. Следовательно, глубина изоляции будет определять ее общее значение R.
Однако, если вы заметили, что ваша изоляция покрыта пятнами воды, повреждена, сжата или покрыта плесенью, ее целостность нарушена и она не работает должным образом. Если вы видите блестящие пятна на вашей изоляции, это может быть вермикулит из шахты с отложениями асбеста, который должен быть проверен и удален профессионалом.
Как должен выглядеть мой чердак?
По данным Североамериканской ассоциации производителей теплоизоляционных материалов (NAIMA), 90% домов на одну семью в США недостаточно изолированы. Ваш дом один из них?
Инвестиции в надлежащую изоляцию чердака — это один и тот же проект, который длится всю жизнь. И, скажем прямо, ремонт крыши недешев, и большинство страховых компаний не покроют замену крыши из-за небрежности или отсутствия надлежащего ухода за домом. В Kapella Roofing мы обычно устанавливаем 17-дюймовую вдуваемую изоляцию со значением R 49. Мы приедем, осмотрим, измерим и предоставим вам расчет стоимости изоляции чердака бесплатно и с обязательствами.
Нравится:
Нравится Загрузка…
%d блоггерам нравится это:
Что такое изоляция чердака — изоляция крыши
by Nick Connor
Изоляция чердака (изоляция крыши) представляет собой теплоизолированную защитную внутреннюю облицовку с использованием различных изоляционных материалов. материалы. Теплотехника
Изоляция чердака – изоляция крыши
Очень важным источником потерь тепла из дома является сквозная крыша и чердак . Изоляция чердака представляет собой теплоизоляционную защитную внутреннюю облицовку с использованием стекловаты или минеральной ваты, пенополиуретана или фенольной пены. Следует отметить, что есть разница между утеплением скатной крыши и плоской крыши, а также есть разница между утеплением холодного или теплого чердака. Изоляция холодной крыши требует изоляции на уровне балок, чтобы предотвратить утечку тепла через неиспользуемое пространство крыши. Теплая крыша утепляется между и под стропилами самой крыши.
Изоляция крыши предназначена для снижения общего коэффициента теплопередачи за счет добавления материалов с низкой теплопроводностью. Изоляция крыш и чердаков в зданиях является важным фактором для достижения теплового комфорта для его жителей. Изоляция крыши, а также другие виды изоляции уменьшают нежелательные потери тепла, а также уменьшают нежелательное приращение тепла. Они могут значительно снизить энергопотребление систем отопления и охлаждения. Следует добавить, что нет материала, который может полностью предотвратить теплопотери, теплопотери можно только свести к минимуму.
Вдуваемая и насыпная теплоизоляция
Насыпные материалы можно вдувать в чердаки и в готовые полости стен . Для существующих зданий, которые не были построены с изолированными полостями, волокнистый материал, такой как целлюлозная изоляция или стекловата, вдувается в полость через подходящие отверстия, пока он не заполнит все пространство стены. Сыпучий утеплитель состоит из мелких частиц волокна, пены или других материалов. Наиболее распространенные типы материалов, используемых для насыпной изоляции, включают целлюлозу, стекловату и минеральную вату.
- Целлюлозная изоляция изготавливается из переработанной бумажной продукции, в основном из газет, с очень высоким содержанием переработанного материала.
- Стекловата (первоначально известная также как стекловолокно) представляет собой изоляционный материал, изготовленный из волокон стекла, уложенных с помощью связующего в текстуру, подобную шерсти.
- Каменная вата, , также известная как каменная вата, , основана на природных минералах, присутствующих в больших количествах по всей земле, т.е. вулканическая порода, обычно базальт или доломит.
Эти маленькие частицы, изготовленные из этих материалов, образуют изоляционный материал, который может соответствовать любому пространству, не нарушая структуры или отделки. Одним из методов является целлюлозная изоляция методом мокрого напыления. Изоляция этого типа похожа на насыпную изоляцию, но наносится с небольшим количеством воды, чтобы помочь целлюлозе закрепиться внутри открытых полостей стен.
Изоляция из напыляемой пены
Изоляция из напыляемой пены — это тип изоляции, который напыляется на место с помощью пистолета. Изоляцию из напыляемой пены можно вдувать в стены, на бетонные плиты, на чердачные поверхности или под полы для изоляции и уменьшения утечки воздуха. Напыляемая пена может заполнить даже самые маленькие полости, создавая эффективную воздушную преграду. Пена обычно расширяется в 30-60 раз по сравнению с объемом жидкости после распыления на месте. Он обеспечивает отличную устойчивость к проникновению воздуха (в отличие от войлока и одеял, которые могут оставлять байпасы и воздушные карманы, и превосходит некоторые типы насыпного наполнителя). С другой стороны, стоимость изоляции напыляемой пеной может быть выше по сравнению с традиционной изоляцией, и большинство пен, за исключением цементных пен, при горении выделяют токсичные пары.
Существует два типа изоляции из напыляемой пены:
- Пенопласт с закрытыми порами . Пенопласты с закрытыми порами являются лучшими изоляторами. Их ячейки с высокой плотностью закрыты и заполнены газом, который помогает пене расширяться, заполняя пространство вокруг себя. Пена с закрытыми порами очень прочная и структурно укрепляет изолируемую поверхность.
- Пена с открытыми порами . Ячейки пенопласта с открытыми порами не такие плотные и заполнены воздухом, что придает утеплителю губчатую текстуру. Пена с открытыми порами пористая, что позволяет водяному пару и жидкой воде проникать в изоляцию. С другой стороны, пенопласты с открытыми порами позволяют конструкционной древесине дышать, и они примерно вдвое эффективнее в качестве звукового барьера.
Доступные пенопластовые изоляционные материалы включают:
- Цементные
- Фенольные
- Полиизоциануратные
- Полиуретановые.
Большинство из них обычно изготавливаются из полиуретана или изоцианата. Цементные пены аналогичны и могут наноситься аналогичным образом, но не расширяются. Эти пены имеют более высокую огнестойкость по сравнению с полиуретановыми или изоцианатными пенами.
Изоляционные материалы
Как было написано, теплоизоляция основан на использовании веществ с очень низкой теплопроводностью . Эти материалы известны как изоляционные материалы . Обычными изоляционными материалами являются шерсть, стекловолокно, минеральная вата, полистирол, полиуретан, гусиное перо и т. д. Эти материалы очень плохо проводят тепло и поэтому являются хорошими теплоизоляторами.
Следует добавить, что теплоизоляция в первую очередь основана на очень низкой теплопроводности газов. Газы обладают плохой теплопроводностью по сравнению с жидкостями и твердыми телами и, таким образом, являются хорошим изоляционным материалом, если их можно уловить (например, в пенообразная структура ). Воздух и другие газы обычно являются хорошими изоляторами. Но главное преимущество в отсутствии конвекции . Следовательно, многие изоляционные материалы (например, полистирол) функционируют просто благодаря большому количеству заполненных газом карманов , которые предотвращают крупномасштабную конвекцию . Во всех типах теплоизоляции удаление воздуха из пустот еще больше снижает общую теплопроводность изолятора.
Чередование газового кармана и твердого материала приводит к тому, что тепло должно передаваться через много интерфейсов , вызывающих быстрое снижение коэффициента теплопередачи.
Для изоляционных материалов можно определить три основные категории. Эти категории основаны на химическом составе основного материала, из которого производится изоляционный материал.
Далее дается краткое описание этих типов изоляционных материалов.
Неорганические изоляционные материалы
Как видно из рисунка, неорганические материалы можно классифицировать соответственно:
- Фиброзные материалы
- Стеклянная шерсть
- Скальная шерсть
- Клеточные материалы
- Расчет Силикат
- Совместное стекло
- Нефтехимические материалы (производство нефти/уголь)
- Расширенный полистирол (EPS)
- Экстрадированный полистирол (XPS)
- Polyurethan PIR)
- Возобновляемые материалы (растительного/животного происхождения)
- Целлюлоза
- Пробка
- Древесное волокно
- Конопляное волокно
- Льняная шерсть
- Sheeps wool
- Cotton insulation
- Cellular Glass
- Aerogel
- Vacuum Panels
- Рассчитайте тепловой поток ( потери тепла ) через эту неизолированную стену.
- Теперь предположим теплоизоляцию на внешней стороне этой стены. Используйте стекло шерстяной утеплитель толщиной 10 см (L 2 ) с теплопроводностью k 2 = 0,023 Вт/м·К и рассчитайте тепловой поток ( потери тепла ) через эту композитную стену.
- голая стена
- композитная стена с теплоизоляцией
- Основы тепломассообмена, 7-е издание. Теодор Л. Бергман, Эдриенн С. Лавин, Фрэнк П. Инкропера. John Wiley & Sons, Incorporated, 2011. ISBN: 9781118137253.
- Тепломассообмен. Юнус А. Ценгель. McGraw-Hill Education, 2011. ISBN: 9780071077866.
- Министерство энергетики, термодинамики, теплопередачи и потока жидкости США. Справочник по основам Министерства энергетики, том 2 из 3. Май 2016 г.
- Дж. Р. Ламарш, Введение в теорию ядерных реакторов, 2-е изд., Addison-Wesley, Reading, MA (1983).
- Дж. Р. Ламарш, А. Дж. Баратта, Введение в ядерную технику, 3-е изд., Prentice-Hall, 2001, ISBN: 0-201-82498-1.
- WM Стейси, Физика ядерных реакторов, John Wiley & Sons, 2001, ISBN: 0-471-39127-1.
- Гласстоун, Сезонске. Разработка ядерных реакторов: разработка реакторных систем, Springer; 4-й выпуск, 1994, ISBN: 978-0412985317
- WSC Уильямс. Ядерная физика и физика элементарных частиц. Кларендон Пресс; 1 издание, 1991 г., ISBN: 978-0198520467
- Г. Р. Кипин. Физика ядерной кинетики. Паб Эддисон-Уэсли. Ко; 1-е издание, 1965 г.
- Роберт Рид Берн, Введение в работу ядерных реакторов, 1988 г.
- Министерство энергетики, ядерной физики и теории реакторов США. Справочник по основам Министерства энергетики, том 1 и 2. Январь 1993 г.
- Пол Ройсс, Нейтронная физика. EDP Sciences, 2008. ISBN: 9.78-2759800414.
- К. О. Отт, В. А. Безелла, Введение в статистику ядерных реакторов, Американское ядерное общество, исправленное издание (1989 г.), 1989 г., ISBN: 0-894-48033-2.
- К. О. Отт, Р. Дж. Нойхольд, Введение в динамику ядерных реакторов, Американское ядерное общество, 1985, ISBN: 0-894-48029-4.
- Д. Л. Хетрик, Динамика ядерных реакторов, Американское ядерное общество, 1993, ISBN: 0-894-48453-2.
- Э. Э. Льюис, В. Ф. Миллер, Вычислительные методы переноса нейтронов, Американское ядерное общество, 1993, ISBN: 0-894-48452-4.
. из нефтехимического или возобновляемого сырья (на биологической основе). Почти все нефтехимические изоляционные материалы представляют собой полимеры. Как видно из рисунка, все нефтехимические изоляционные материалы являются ячеистыми. Материал является ячеистым, когда структура материала состоит из пор или ячеек. С другой стороны, многие растения содержат волокна для прочности, поэтому почти все изоляционные материалы на биологической основе являются волокнистыми (за исключением вспененной пробки, которая является ячеистой).
Органические изоляционные материалы могут быть классифицированы соответственно:
Other Insulation Materials
Example of Insulation – Glass Wool
Glass wool (originally known also as fiberglass ) представляет собой изоляционный материал, изготовленный из волокон стекла , уложенных с помощью связующего в текстуру, похожую на шерсть. Стекловата и каменная вата производятся из минеральных волокон и поэтому часто называются «минеральной ватой». Минеральная вата — это общее название волокнистых материалов, которые образуются путем прядения или вытягивания расплавленных минералов. Стекловата – это продукт печи из расплавленного стекла при температуре около 1450 °С. Из расплавленного стекла прядут волокна. Этот процесс основан на вращении расплавленного стекла в высокоскоростных вращающихся головках, что-то вроде процесса, используемого для производства сахарной ваты. Во время формования стекловолокна впрыскивается связующее. Затем стекловату производят в рулонах или плитах с различными термическими и механическими свойствами. Его также можно производить в виде материала, который можно распылять или наносить на изолируемую поверхность.
Применение стекловаты включает конструкционную изоляцию, изоляцию труб, фильтрацию и звукоизоляцию. Стекловата – универсальный материал, который можно использовать для утепления стен, крыш и полов. Это может быть сыпучий наполнитель, задуваемый на чердаки, или вместе с активным вяжущим, распыляемый на нижнюю сторону конструкций. Во время укладки стекловаты она должна быть все время сухой, так как увеличение содержания влаги приводит к значительному увеличению теплопроводности.
Пример – Потери тепла через стену
Основным источником потерь тепла из дома являются стены. Рассчитайте скорость теплового потока через стену площадью 3 м x 10 м (A = 30 м 2 ). Стена имеет толщину 15 см (L 1 ) и выполнена из кирпича с теплопроводностью k 1 = 1,0 Вт/м·К (плохой теплоизолятор). Предположим, что температура внутри и снаружи помещения составляет 22°С и -8°С, а коэффициенты конвективной теплоотдачи на внутренней и внешней сторонах равны h 1 = 10 Вт/м 2 К и h 2 = 30 Вт/м 2 К соответственно. Обратите внимание, что эти коэффициенты конвекции сильно зависят, в частности, от окружающих и внутренних условий (ветер, влажность и т. д.).
Решение:
Как уже было сказано, многие процессы теплопередачи включают составные системы и даже включают комбинацию теплопроводности и конвекции. С этими композитными системами часто удобно работать с общим коэффициентом теплопередачи , , известным как U-фактор . U-фактор определяется выражением, аналогичным Закон охлаждения Ньютона :
Общий коэффициент теплопередачи связан с общим тепловым сопротивлением и зависит от геометрии задачи.
Предполагая одномерную теплопередачу через плоскую стенку и пренебрегая излучением, общий коэффициент теплопередачи можно рассчитать как:
Общий коэффициент теплопередачи Тогда 0111 равно:
U = 1 / (1/10 + 0,15/1 + 1/30) = 3,53 Вт/м Вт/м 2 К] x 30 [К] = 105,9 Вт/м 2
Суммарные потери тепла через эту стену составят:
q потери = q . A = 105,9 [Вт/м 2 ] x 30 [м 2 ] = 3177 Вт
Предполагая одномерную теплопередачу через плоскую композитную стену, контактное тепловое сопротивление отсутствует и пренебрегая излучением, общий коэффициент теплопередачи можно рассчитать как:
Тогда общий коэффициент теплопередачи будет равен:
U = 1 / (1/10 + 0,15/1 + 0,1/0,023 + 1/30) = 0,216 Вт/м 2 К
Тогда тепловой поток можно рассчитать просто как:
q = 0,216 [Вт/м 2 К] x 30 [К] = 6,48 Вт/м потери тепла через эту стену составят:
q потери = q . А = 6,48 [Вт/м 2 ] x 30 [м 2 ] = 194 Вт
Как видно, добавление теплоизолятора приводит к значительному снижению тепловых потерь. Следует добавить, что добавление очередного слоя теплоизолятора не приводит к такой большой экономии. Это лучше видно из метода теплового сопротивления, который можно использовать для расчета теплопередачи через композитные стены . Скорость устойчивого теплообмена между двумя поверхностями равна разности температур, деленной на общее тепловое сопротивление между этими двумя поверхностями.
Ссылки:
Теплопередача:
Ядерная и реакторная физика:
Advanced Reactor Physics:
См. также:
Тепловые потери
Мы надеемся, что эта статья Изоляция чердака – Изоляция крыши поможет вам. Если это так, дайте нам лайк на боковой панели. Основная цель этого веб-сайта — помочь общественности узнать интересную и важную информацию о теплотехнике.