Какой материал не пропускает тепло

Чтобы защитить жилье от теплопотерь и повышенной влажности, его покрывают различными типами утеплителей. Выбрать лучший из них очень сложно, ведь у каждого изделия собственные уникальные свойства и область применения. Теплоизоляционные материалы, которые применяются в современном строительстве, с одной стороны экологичны, с другой – удобны в монтаже. Изучив основные виды утеплителей, можно выбрать лучший теплоизоляционный материал, отвечающий именно вашим потребностям.

Основные виды утеплителей

Современные теплоизоляционные материалы для применения в строительстве и ремонте делятся на множество разновидностей: промышленные и бытовые, природные и искусственные, гибкие и жесткие теплоизоляционные материалы и т.д.

К примеру, по форме современная теплоизоляция разделяется на такие образцы, как:

По структуре отличают следующие типы термоизоляции со своей уникальной особенностью:

По виду сырья выделяют такие изделия различного класса качества:

  1. Органические, природные или натуральные утеплители — это пробковая кора, целлюлозная вата, пенополистирол, древесное волокно, пенопласт, бумажные гранулы, торф. Эти виды строительных теплоизоляционных материалов применяются исключительно внутри помещения, чтобы минимизировать высокую влажность. Однако природные строительные термоизоляторы не огнеупорны.
  2. Неорганические теплоизоляционные материалы горные породы, стекловолокно, пеностекло, минераловатные утеплители, вспененный каучук, ячеистые бетоны, каменная вата, базальтовое волокно. Хороший изолятор тепла из данной категории отличается высокой степенью паропроницаемости и огнестойкости. Особенно эффективно утепление изделием с гидрофобизирующими добавками.
  3. Смешанные — перлит, асбест, вермикулит и другие утеплители из вспененных горных пород. Отличаются наилучшим качеством и, разумеется, повышенной стоимостью. Это самые дорогие марки лучших теплоизоляционных материалов. Поэтому таким утеплителем покрывают помещения намного реже, чем более экономными материалами.

Если нужно сделать термическую изоляцию трубопровода в стене, то для этого применяются специальные «рукава» повышенной плотности.

Определение лучшего изделия зависит не только от цены. Их выбирают по качественным характеристикам, эргономичным свойствам и экологичности.

10 лучших теплоизоляционных материалов

Рассмотрим основные свойства лучших изоляторов тепла, которые применяются в современном строительстве и ремонте:

  1. Минеральная вата. Под этим названием понимают все гибкие волокнистые теплоизоляционные материалы, которые изготавливают из минерального сырья. Минераловатные утеплители относят к высокопористым материалам, благодаря чему прекрасно справляются со своими функциями, поэтому и являются очень популярными.

Кроме того, у минеральной ваты много других достоинств:

  • доступная цена, благодаря простоте производства и низкой стоимости сырья;
  • легкость и удобство монтажа;
  • высокая степень огнеустойчивости;
  • хорошо пропускает воздух;
  • не пропускает воду и влагу;
  • морозостойкость;
  • шумоизоляция;
  • долгий срок службы.

К минусам этого изделия можно отнести необходимость монтажа гидроизоляционной пленки при установке, а также небольшой запас прочности.

Пробка обладает такими положительными качествами, как:

  • не усаживается с течением времени;
  • не поддается гниению;
  • легкая по весу;
  • быстро и просто резать при укладке;
  • высокая прочность;
  • экологичность;
  • долговечность;
  • не вступает в реакцию с химическими веществами;
  • не горит даже при воздействии прямого огня;
  • не выделяет вредных веществ при воздействии высоких температур.

Однако максимальная температура использования – всего 120 °С.

На какие параметры обращать внимание при выборе?

Выбор качественной теплоизоляции зависит от множества параметров. Берутся во внимание и способы монтажа, и стоимость, и другие важные характеристики, на которых стоит остановиться подробнее.

Выбирая самый лучший теплосберегающий материал, необходимо тщательно изучить его основные характеристики:

  1. Теплопроводность. Данный коэффициент равен количеству теплоты, которое за 1 ч пройдет сквозь 1 м изолятора площадью 1 м2, измеряется Вт. Показатель теплопроводности напрямую зависит от степени влажности поверхности, поскольку вода пропускает тепло лучше воздуха, то есть сырой материал со своими задачами не справится.
  2. Пористость. Это доля пор во всеобщем объеме теплоизолятора. Поры могут быть открытыми и закрытыми, крупными и мелкими. При выборе важна равномерность их распределения и вид.
  3. Водопоглощение. Этот параметр показывает количество воды, которое может впитать и удержать в порах теплоизолятор при прямом контакте с влажной средой. Для улучшения этой характеристики материал подвергают гидрофобизации.
  4. Плотность теплоизоляционных материалов. Данный показатель измеряется в кг/м3. Плотность показывает соотношение массы и объема изделия.
  5. Влажность. Показывает объем влаги в утеплителе. Сорбционная влажность указывает на равновесие гигроскопической влажности в условиях разных температурных показателей и относительной влажности воздуха.
  6. Паропроницаемость. Это свойство показывает количество водяного пара, проходящее за один час через 1 м2 утеплителя. Единица измерения пара – мг, а температура воздуха внутри и снаружи принимается за одинаковую.
  7. Устойчивость к био разложению. Теплоизолятор с высокой степенью биостойкости может противостоять воздействию насекомых, микроорганизмов, грибков и в условиях повышенной влажности.
  8. Прочность. Данный параметр свидетельствует о том, какое влияние на изделие окажет транспортировка, хранение, укладка и эксплуатация. Хороший показатель находится в пределах от 0,2 до 2,5 МПа.
  9. Огнеустойчивость. Здесь учитываются все параметры пожарной безопасности: воспламеняемость материала, его горючесть, дымообразующая способность, а также степень токсичности продуктов горения. Так, чем дольше утеплитель противостоит пламени, тем выше его параметр огнестойкости.
  10. Термоустойчивость. Способность материала сопротивляться воздействию температур. Показатель демонстрирует уровень температуры, после достижения которой у материала изменятся характеристики, структура, а также уменьшится его прочность.
  11. Удельная теплоемкость. Измеряется в кДж/(кг х °С) и тем самым демонстрирует количество теплоты, которое аккумулируется слоем теплоизоляции.
  12. Морозоустойчивость. Данный параметр показывает возможность материала переносить изменения температуры, замерзать и оттаивать без потери основных характеристик.

Во время выбора теплоизоляции нужно помнить о целом спектре факторов. Надо учитывать основные параметры утепляемого объекта, условия использования и так далее. Универсальных материалов не существует, так как среди представляемых рынком панелей, сыпучих смесей и жидкостей нужно выбрать наиболее подходящий для конкретного случая тип теплоизоляции.

Теплоизоляционные материалы применяются в строительстве зданий и сооружений для уменьшения теплопотерь при эксплуатации. Их использование позволяет делать стены и другие ограждающие конструкции более тонкими и снизить расход наиболее дорогих основных материалов. Сокращение потерь тепла помогает также экономить потребление топлива и электроэнергии при эксплуатации. Кроме того, теплоизоляция обычно обладает хорошими звукопоглощающими качествами.

Теплоизоляционные материалы должны быть устойчивы к влаге, огню, химическим препаратам, теплу, воздействию грызунов и микроорганизмов. В настоящее время в строительно-монтажных работах используется самая разнообразная теплоизоляция.

Виды теплоизоляции и их свойства

Если вы не знаете, как выбрать теплоизоляцию, прежде всего стоит обратиться к ее классификации. Теплоизоляционные материалы различают по виду основного сырья, форме и внешнему виду, структуре, плотности, жесткости, теплопроводности, применению.

По типу сырья теплоизоляция бывает:

  • Органическая – на основе древесного и торфяного сырья. Отличается низкой биостойкостью, подвержена негативному воздействию влаги. Обладает высокими звукоизоляционными характеристиками.
  • Неорганическая – на основе разных видов минерального сырья (горные породы, шлаки, асбест). Малогигроскопичная, морозостойкая, звукопоглощающая.
  • Пластмассовая – на основе различных синтетических смол.

По форме и внешнему виду:

  • Жесткая плита, скорлупа, сегмент, кирпич, цилиндр. Удобна для облицовки различных поверхностей простой формы.
  • Гибкая – мат, жгут, шнур. Применяется для обмотки трубопроводов.
  • Сыпучая – вата, вермикулит, перлитовый песок. Эффективна при заполнении различных полостей.
  • Волокнистая – стекловолокно, минеральная вата.
  • Зернистая – перлит, вермикулит.
  • Ячеистая – пеностекло, ячеистый бетон.
  • Классы от 15 по 600. Для внутренних помещений используются теплоизоляционные материалы меньшей плотности, для наружной теплоизоляции – большей.
  • мягкая – вата (минеральная, стеклянная, каолиновая, базальтовая);
  • полужесткая – плита из шпательного стекловолокна с синтетическим связующим;
  • жесткая – плита из минеральной ваты с синтетическим связующим;
  • повышенной жесткости;
  • твердая.
  • класс А – низкая теплопроводность, до 0.06 Вт/(м- o С);
  • класс Б – средняя теплопроводность, 0.06-0.115 Вт/(м- o С);
  • класс В – повышенная теплопроводность, 0.115-0.175 Вт/(м- o С)
  • Для утепления строительных конструкций (строительная).
  • Для теплоизоляции трубопроводов и промышленного оборудования (монтажная).
Читайте также:  Пропиленгликоль для отопления как разводить

Устройство теплоизоляции: рекомендации по выбору материала

Применение теплоизоляции требует индивидуального подхода. Как рассчитать теплоизоляцию, а точнее расход материалов, какой должна быть самая лучшая теплоизоляция для вашего конкретного объекта – от правильности ответов на эти вопросы будет зависеть не только удобство эксплуатации, но и срок службы всей конструкции.

Фундамент. Защита фундамента от влаги и промерзания – залог долговечности здания. Теплоизоляция фундамента должна выдерживать большие нагрузки на сжатие и низкие температуры, не впитывать влагу, не поддаваться грибку и плесени, иметь длительный срок службы. Этим требованиям полностью удовлетворяют плиты из экструдированного пенополистирола, который может безопасно контактировать с водой и почвой в течение длительного времени. Также для теплоизоляции фундамента используются битумные материалы.

Стены. Через наружные стены здание может терять до 45% тепла, поэтому их теплоизоляция чрезвычайно важна. Теплоизоляционный материал выбирается в зависимости от материала стен. Для небольших деревянных домов используют базальтовые или минераловатные плиты, для более крупных зданий из других материалов – экструдированный пенополистирол, пеностекло. Теплоизоляция стен внутри жилых помещений должна быть экологичной, негорючей и невысокой плотности. Чаще всего применяется базальтовая вата.

Полы. Потери тепла через полы без теплоизоляционного слоя могут достигать 20% от общего объема теплопотерь. Деревянные полы утепляют минераловатными или базальтовыми плитами. При устройстве полов с подогревом пользуются популярностью плиты из экструдированного пенополистирола.

Кровля. Между стропилами скатной кровли удобно укладываются базальтовые или минераловатные плиты. Для плоской кровли подходит экструдированный пенополистирол, гидростеклоизол.

Потолки. Если высота потолков позволяет, их также можно утеплить, параллельно обеспечив дополнительную звукоизоляцию помещения. Утепляющий слой может нести также декоративные функции – например, когда он выполнен из деревянной облицовочной доски или пеностекла.

Тепловые агрегаты и теплосети. В зависимости от протяженности, конфигурации и условий эксплуатации конструкций используется пеностекло в виде полуцилиндров, скорлуп и сегментов, асбест в виде бумаги, шнура, ткани, плит, рулонная алюминиевая фольга.

Производители утеплителей

Современная теплоизоляция – это качественные высокотехнологичные теплоизоляционные материалы европейских и отечественных компаний. Наиболее известны следующие производители теплоизоляции.

K-FLEX, Италия. Лидер мирового рынка теплоизоляционных материалов. Основная продукция – легкая, надежная теплоизоляция из ячеистого синтетического каучука. Выпускается в виде листов и трубок, проста в монтаже, применима на объектах с жесткими санитарно-гигиеническими требованиями (пищевое производство, медицинские учреждения, спортивные сооружения, чистые производства).

ПромЭс, Россия. Производит утеплитель для труб Energoflex из вспененного полиэтилена, устойчивый к агрессивным средам, прочный, долговечный, влагостойкий. Теплоизоляция труб при помощи этого материала существенно снижает теплопотери и шумы, защищает от коррозии и конденсата.

Завод «Лит», Россия. Производитель широкого спектра теплоизоляционных материалов, выпускаемых под брендами «Тилит» и «Пенофол». Продукция применяется для изоляции систем вентиляции и кондиционирования, климатических камер, холодильных установок, технологического оборудования. Особенно популярен вспененный полиэтилен высокого давления, выпускаемый под маркой Тилит, для теплоизоляции различных труб.

URSA, Испания. Основная продукция – рулонное стекловолокно для теплоизоляции полов, кровли, трубопроводов. Максимально востребовано для малоэтажного и высотного строительства. Использовалось при создании объектов гонок Формула-1 в России.

Стоимость теплоизоляционных материалов

Современный рынок стройматериалов предлагает такой огромный выбор теплоизоляционных материалов, что в общих чертах можно выделить только факторы, влияющие на ценообразование:

  • Страна-производитель. При одинаковом качестве импортные материалы всегда дороже.
  • Плотность. Более плотные материалы дороже.
  • Толщина. Чем толще теплоизоляционный слой, тем выше его стоимость.
  • Технология производства теплоизоляции. Более технологичные материалы с лучшими характеристиками имеют большую стоимость, однако позволяют экономить на монтажных работах.
  • Объем закупки. Оптовая закупка теплоизоляции обойдется дешевле.

Зна­чи­мость теп­ло­изо­ля­ции труд­но пе­ре­оце­нить. Она за­щи­ща­ет зда­ния, со­ору­же­ния и кон­струк­ции от теп­ло­по­терь, по­зво­ля­ет эко­но­мить на энер­го­по­треб­ле­нии да и прос­то спо­собст­ву­ет под­дер­жа­нию тре­бу­е­мо­го мик­рок­ли­ма­та и эле­мен­тар­но­го ком­фор­та в по­ме­ще­ни­ях. Пра­виль­но по­до­бран­ная и смон­ти­ро­ван­ная теп­ло­изо­ля­ция по­вы­ша­ет ин­вес­ти­ци­он­ную и аренд­ную при­вле­ка­тель­ность лю­бо­го по­ме­ще­ния.

Теплоизоляция («тепловая изоляция») — элементы конструкции, уменьшающие процесс теплопередачи и выполняющие роль основного термического сопротивления в конструкции. Термин также может означать материалы для выполнения таких элементов или комплекс мероприятий по их устройству.

Содержание

Классификация тепловой изоляции [ править | править код ]

Материалы и изделия подразделяются по следующим основным признакам:

  • По виду основного исходного сырья — неорганические, органические;
  • По структуре — волокнистые, ячеистые, зернистые (сыпучие);
  • По форме — рыхлые (вата, перлит и др.), плоские (плиты, маты, войлок и др.), фасонные (цилиндры, полуцилиндры, сегменты и др.), шнуровые.
  • По возгораемости (горючести) — несгораемые, трудносгораемые, сгораемые [1] .

Основные типы теплоизоляции [ править | править код ]

На практике по виду исходного сырья теплоизоляционные материалы принято делить на три вида:

  • Органические — получаемые с использованием органических веществ. Это, прежде всего, разнообразные полимеры (например, пенополистирол, вспененный полиэтилен (НПЭ, ППЭ) и изделия на его основе (в том числе отражающая теплоизоляция). Такие теплоизоляционные материалы изготавливают с объёмной массой от 10 до 100 кг/м 3 . Главный их недостаток — низкая огнестойкость, поэтому их применяют обычно при температурах не выше 90 °C, а также при дополнительной конструктивной защите негорючими материалами (штукатурные фасады, трехслойные панели, стены с облицовкой, облицовки с ГКЛ и т. п.). Также в качестве органических изолирующих материалов используют переработанную неделовую древесину и отходы деревообработки (древесно-волокнистые плиты, ДВП, и древесностружечные плиты, ДСП), целлюлозу в виде макулатурной бумаги (утеплитель эковата), сельскохозяйственные отходы (соломит, камышит и др.), торф (торфоплиты) и т. д. Эти теплоизоляционные материалы, как правило, отличаются низкой водо-, биостойкостью, а также подвержены разложению и используются в строительстве реже.
  • Неорганические — минеральная вата и изделия из неё (например, минераловатные плиты), монолитный пенобетон и ячеистый бетон (газобетон и газосиликат), пеностекло, стеклянное волокно, изделия из вспученного перлита, вермикулита, сотопласты и др. Изделия из минеральной ваты получают переработкой расплавов горных пород или металлургических шлаков в стекловидное волокно. Объёмная масса изделий из минеральной ваты 35—350 кг/м 3 . Теплопроводность минеральной ваты находится в диапазонах 0,035-0,040 Вт/м*К и сильно зависит от плотности материала. В процессе эксплуатации происходит увеличение теплопроводности в среднем на 50 % за 3 года вследствие проникновения влаги. Паропроницаемость (υ-фактор сопротивления диффузии водяного пара) равна 1 при отсутствии пароизоляционного слоя. Так же при площади отверстий в пароизоляционном слое более 0,2 мм 2 на м 2 . Характерная особенность — низкие прочностные характеристики и повышенное водопоглощение, поэтому применение данных материалов ограничено и требует специальных методик установки. При производстве современных теплоизоляционных минераловатных изделий (ТИМ) производится гидрофобизация волокна, что позволяет снизить водопоглощение в процессе транспортировки и монтажа ТИМ.
  • Смешанные — используемые в качестве монтажных, изготовляют на основе асбеста (асбестовый картон, асбестовая бумага, асбестовый войлок), смесей асбеста и минеральных вяжущих веществ (асбестодиатомовые, асбестотрепельные, асбестоизвестковокремнезёмистые, асбестоцементные изделия) и на основе вспученных горных пород (вермикулита, перлита).
Читайте также:  Фольгированный подклад как стирать

Показатели теплопроводимости пенобетона плотностью 150 кг/м 3 , изготовленного на цементе марки М500Д0, песка 5-й фракции, пенообразователя Foamin C и воды в сравнении с ППУ изоляцией, указаны в таблице № 1: [ источник не указан 273 дня ]

Диаметр, мм Пенополиуретан Пенобетон
57 27,7 23,5
89 35,9 28,5
108 41,5 30,7
159 46,9 44,9
219 59,9 46,9

Основные виды применяемой теплоизоляции:

  • монолитный пенобетон (плотностью до 300 кг/м 3 )
  • минераловатные изделия в виде матов, плит, скорлуп, цилиндров и т. п. (каменная и стеклянная вата)
  • пенополистирол (вспененный и экструдированный)
  • пенополиуретан
  • полиизоцианурат (PIR)
  • эковата
  • вспененный каучук
  • вспененный полиэтилен (НПЭ, ППЭ)
  • вакуумная теплоизоляция
  • жидкая теплоизоляция

Промышленная теплоизоляция [ править | править код ]

Под промышленной теплоизоляцией чаще всего подразумевается теплоизоляция трубопроводов, емкостей, резервуаров и оборудования. Термоизоляцию трубопроводов и емкостей проводят с целью предотвращения охлаждения жидкости, находящейся в трубах, или во избежание образования конденсата на оборудовании. В случае, когда тепловые потери не важны, теплоизоляцию монтируют для соблюдения техники безопасности, например, для того, чтобы защитить обслуживающий персонал от ожогов. В настоящее время в связи с ростом стоимости энергоносителей тепловые потери стараются свести к минимуму, поэтому все чаще системы теплоизоляции включаются в комплекс средств для достижения энергоэффективности.

В промышленности к термоизоляции предъявляются повышенные требования, особенно к устойчивости материалов к рекордно высоким или, напротив, рекордно низким температурам (криогенное оборудование). На этапе разработки проекта промышленного объекта выбирается термоизоляционный материал. Сейчас проектировщики в промышленности, особенно на опасно-производственных объектах, предпочитают использовать негорючие материалы (класс НГ).

Многие традиционные теплоизоляционные материалы обрабатываются специальными пропитками для того, чтобы повысить их безопасность и снизить интенсивность горения (например, антипирены для сильно горючих материалов, таких как пенополистирол и пенополиуретан), но применение антиперенов не позволяет горючим материалам стать негорючими, а также может привести к образованию поверхностной коррозии технологического оборудования.

Применение теплоизоляции [ править | править код ]

Теплоизоляция применяется для уменьшения теплопередачи всюду, где необходимо поддерживать заданную температуру, например:

  • В строительстве теплоизоляция применяется для внутреннего и внешнего изолирования наружных стен зданий, кровель, полов и т. д. Благодаря этому снижается расход энергии на отопление и кондиционирование.
  • В производстве одежды и обуви. Благодаря теплоизолирующим свойствам одежды человек может без активного движения долгое время пребывать на открытом воздухе в сильный холод или в холодной воде.
  • В корпусах или ограждающих конструкциях холодильного оборудования, печей. Благодаря теплоизоляции возможно значительно снизить затраты энергии на поддержание требуемой температуры внутри.
  • Трубопроводы теплотрасс окружают теплоизоляцией для уменьшения охлаждения или нагрева передаваемого теплоносителя. Защищают от коррозии. Теплоизоляция обладает пароизолирующими (не всегда) и шумозащитными свойствами.
  • Изоляция емкостей, резервуаров, бойлеров.
  • Изоляция трубопроводной арматуры, где применяются съёмные теплоизоляционные конструкции.

Теплоизоляция стен [ править | править код ]

Теплоизоляция не утепленной стены или с недостаточным утеплением выполняется следующими способами:

  • Навесной вентилируемый фасад с применением теплоизоляции (приемлемого класса пожарной безопасности)
  • Тонкослойная штукатурка фасадов по теплоизоляционному материалу (мокрый фасад, СФТК)
  • Трехслойная конструкция стен (трехслойная, слоистая или колодцевая кладка, сэндвич-панели клееные или сборные, трехслойные ж/б стеновые панели).
  • Теплоизоляция методом нанесения пенополиуретановой пены
  • Укладка теплоизоляционных плит между стойками каркасных домов (с металлическим или деревянным каркасом) с последующей отделкой облицовочными панелями

С точки зрения теплофизики наиболее эффективно применять теплоизоляцию снаружи, так как в этом случае несущая конструкция стены находится всегда в зоне положительных температур и оптимальной влажности. Возможно применение теплоизоляции изнутри здания, но при этом варианте необходимо проводить расчет по влажностному режиму на необходимость слоя пароизоляции и только в исключительных случаях, когда невозможно изменить фасад здания по тем или иным соображениям (здание имеет высокую архитектурную и художественную ценность и т. д.)

Материалы для изготовления теплоизоляции [ править | править код ]

Для изготовления теплоизоляции, препятствующей теплопроводности, используют материалы, имеющие очень низкий коэффициент теплопроводности, — теплоизоляторы. В случаях, когда теплоизоляция применяется для удержания тепла внутри изолируемого объекта, такие материалы могут называться утеплителями. Теплоизоляторы отличаются неоднородной структурой и высокой пористостью.

На сегодняшний день теплоизоляционные материалы на основе аэрогелей обладают самыми низкими коэффициентами теплопроводности (0,017 — 0,21 Вт/(м•K)).