все новости и статьи
Преимущества использования PIR-теплоизоляции с теплоотражающим покрытием

Преимущества использования PIR-теплоизоляции с теплоотражающим покрытием

14 июня 2018, 09:06
6565 просмотров
Таштабанов Ринат
Особенности утеплителя на основе пенополиизоцианурата и нюансы расчета показателя теплозащиты ограждающих конструкций, утеплённых теплоизоляцией со специальным покрытием, отражающим тепловой поток.

Статья подготовлена при участии специалистов компании ТЕХНОНИКОЛЬ

Большинство застройщиков заинтересованы в повышении энергоэффективности загородного дома. Помимо уменьшения расходов на энергоносители, слой утеплителя повышает комфортность проживания в коттедже. Т.к. современный строительный рынок предлагает массу теплоизоляционных материалов, покупатели хотят выбрать наиболее эффективный продукт. Такая теплоизоляция должна иметь низкий коэффициент теплопроводности, долгий срок службы, устойчивость к влаге и отражать тепловой поток внутрь помещения. Это позволяет сократить теплопотери и, тем самым, увеличить теплоэффективность ограждающей конструкции.

Поэтому в рамках данной статьи мы ответим на следующие вопросы:

  • Почему PIR-теплоизоляция это — энергоэффективный утеплитель.
  • Как фольгированный слой, за счет отражения, дополнительно сохраняет тепло.
  • Как рассчитать экономическую выгоду утепления PIR-теплоизоляцией.

Необходимость использования энергоэффективного утеплителя

С каждым годом увеличивается стоимость энергоносителей и не всем доступен магистральный газ. В связи с этим перед любым владельцем загородного дома возникает вопрос, как сократить затраты на отопление. Одним из вариантов может стать строительство энергоэффективного дома, где все потери тепла сведены к минимуму.

Это тем более актуально, т.к. в соответствии с приказом Минстроя России от 17.11.2017 №1550 «Об утверждении Требований энергетической эффективности зданий, строений, сооружений», в РФ взят курс на последовательное уменьшение удельного расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию. Из приказа следует, что одним из методов снижения энергопотребления, т.е. сохранения энергии, является применение эффективной теплоизоляции.

Но, помимо самого слоя теплоизоляции, при утеплении стен изнутри, например, каркасных домов, лоджий, балконов, а также бань и саун, не следует забывать о роли в общем теплосопротивлении конструкции лучистого теплообмена.

Антон Борисов Специалист компании ТЕХНОНИКОЛЬ

Согласно классической теории теплопередачи, одной из её составляющих, наряду с теплопроводностью и конвекцией, является тепловое излучение (также называемое лучеиспускание, радиация, инфракрасные лучи и т.д.). Этот способ представляет собой теплоперенос в виде электромагнитных волн с двойным взаимным превращением тепловой энергии в лучистую на поверхности тела, излучающего тепло, и лучистой энергии в тепловую на поверхности тел, поглощающих лучистую теплоту. Т.е. часть тепла, которое стремится вырваться наружу, отражается блестящими, фольгированными поверхностями и остается внутри помещений.

Ограничение передачи лучистой энергии является существенным резервом повышения тепловой защиты строительных ограждающих конструкций.

О важности учета этой составляющей говорится в ГОСТ Р 56734-2015 «Национальный стандарт Российской Федерации. Здания и сооружения. Расчет показателя теплозащиты ограждающих конструкций с отражательной теплоизоляцией».

Важно: Настоящий стандарт устанавливает методы расчета сопротивления теплопередаче наружных ограждающих конструкций помещений жилых, общественных, административных, бытовых, сельскохозяйственных, производственных зданий и сооружений с отражательной теплоизоляцией (а также замкнутой воздушной прослойки), применение которой позволяет повысить их тепловую защиту.

Прежде чем разобраться в экономической целесообразности использования PIR-теплоизоляции с отражающей поверхностью, нужно понять, что это за материал.

belka605 Участник FORUMHOUSE

В интернете я увидел PIR-утеплитель на основе жесткого полиуретана — полиизоцианурата. Снаружи плит с двух сторон есть обкладка из фольги. Характеристики материала по теплопроводности лучше, чем у ППС и ЭППС. При воздействии огня утеплитель не горит, а обугливается его внешний слой и, тем самым, появляется защитный слой, препятствующий горению внутренних слоёв полимера. Так ли это на самом деле, и вообще, что это за материал, и для чего нужна фольга?

Антон Борисов

PIR-утеплитель — это современный теплоизоляционный материал, обладающий одним из самых низких коэффициентов теплопроводности λ= 0,021 (Вт/м∙К). Материал практически не впитывает влагу, не гниёт, не подвержен биопоражениям и сохраняет свои теплоизоляционные свойства на протяжении всего срока службы – более 50 лет. Одним из достоинств PIR является то, что его можно отнести к классу отражательной теплоизоляции. Плюс ко всему он не поддерживает горение, что тоже немаловажно.

Эффективность PIR-теплоизоляции выражается в экономии внутреннего пространства за счет применения меньшей толщины теплоизоляционного материала (ТИМ). Так, разница в требуемых толщинах тепловой изоляции из разных материалов будет напрямую зависеть от коэффициентов теплопроводности. Т.е., чтобы хорошо утеплить балкон, потребуется меньший слой утеплителя, а это прямая экономическая выгода, за счет сохранения внутренней полезной площади.

Утепляя PIRом среднестатистический балкон, можно получить выигрыш в пространстве более 0,5 кв. м.

Еще одно отличие PIR — технологическое покрытие с обеих сторон специальной алюминиевой паро/гидронепроницаемой фольгой, обладающей низким коэффициентом излучения поверхности (менее 0,5 Вт/м2К4). По сравнению с большинством представленных на рынке заменителей фольги, выполненных из лавсана с нанесением металлического напыления, важным преимуществом полноценной алюминиевой фольги является низкая относительная степень черноты в инфракрасной области (коэффициент отражения 95-98%). Так как фактор эмиссивности материала, т.е. поглощения лучей, чрезвычайно мал, в строительных конструкциях, утепленных PIR, происходит существенное ограничение лучистой составляющей теплопереноса.

Такие конструкции обладают «тепловым эффектом термоса», приводящим к снижению теплопотерь и значительной экономии энергоресурсов. Еще одним достоинством материала являются наличие замковых соединений в виде L-кромок, что повышает герметичность стыкования плит и возможность использования внутреннего фольгированного слоя утеплителя как надежного пароизоляционного слоя.

Антон Борисов

Наибольшего эффекта от отражательной изоляции можно добиться в тех областях строительства, где есть внутреннее лучистое тепло, которое можно вернуть обратно в утепленное помещение. При этом важным условием является наличие воздушного зазора между утеплителем и внутренней отделкой.

Ключевой показатель повышения эффективности изоляции с фольгированием – повышение термического сопротивления воздушной прослойки, находящейся снаружи от фольгированного утеплителя.

Особенности расчета ограждающих конструкций, утеплённых PIR-теплоизоляцией

Чтобы разобраться в нюансах расчета термического сопротивления стены, имеющей воздушную прослойку и теплоотражающий слой PIR нужно понять, что теплообмен включает в себя три вида передачи тепла:

  • теплопроводность;
  • конвекцию;
  • излучение.

Теплопроводность — теплофизическая характеристика материала — т.е. свойство передавать теплоту за счет непосредственного соприкосновения между частицами материала и численно равная плотности теплового потока через поверхность, перпендикулярную тепловому потоку в материале при градиенте температуры 1 Вт/°C.

Конвекция — перенос теплоты движущимися частицами жидкости или газа, обусловленный разностью температур и разной плотностью среды.

Излучение — перенос энергии в виде электромагнитных волн между двумя взаимно излучающими поверхностями, обусловленный температурой и оптическими свойствами поверхностей, излучающих тел.

За основу для расчета принимаем конструкцию балкона, утепленного PIR-теплоизоляцией изнутри.

Номер слоя
изнутри
наружу
Наименование Характеристики слоя
1 Обшивка с
внутренней
стороны
евровагонкой
Толщина - 13 мм λБ =0,18 Вт/(м°С) Коэффициент излучения поверхности - 4,44 Вт/(м2К4)
2 Замкнутая
воздушная
прослойка
Толщина 20(50) мм                Термическое сопротивление –           0,14 м2 °С/Вт
3 PIR Толщина 40 мм
λБ =0,023 Вт/(м°С)
Коэффициент излучения поверхности -
0,37 Вт/(м2К4)
4 Экран
лоджии/балкона -
кладка из
полнотелого
кирпича
Толщина 1 кирпич или 250 мм
λБ =0,81 Вт/(м°С)
5 Температура
внутреннего
воздуха составляет
20 C
                                    - 

Итого, чтобы вычислить термическое сопротивление строительной конструкции, включающей в состав отражательную изоляцию, следует найти теплосопротивление каждого слоя, включая термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки с фольгированным утеплителем.

Антон Борисов

Таким образом, на основе последовательного теплотехнического расчёта многослойной стены с учётом последовательного отражения и поглощения лучистого потока, можно вычислить фактическое термическое сопротивление воздушных прослоек, с одной стороны которых расположена фольгированная теплоизоляция.

Теплотехнический расчет воздушной прослойки определенной толщины следует проводить с учетом многократного отражения и поглощения тепловой энергии.

Данные расчетов и величины теплосопротивления приведены в таблице ниже.

Название конструкции Термическо сопротивление воздушной прослойки Соотношение
Стена утеплителем без фольги 0,140 м2 ·°C/Вт 100%
Стена с воздушной прослойкой 20мм 0,485 м2 ·°C/Вт 347%
Стена с воздушной прослойкой 50мм 0,571 м2 ·°C/Вт 408%

Вывод: наличие замкнутой воздушной прослойки, ограниченной с внутренней стороны фольгированным утеплителем, позволяет повысить термическое сопротивление всей конструкции стены.

На портале ведётся обсуждение преимуществ PIR-утеплителя.

По теме советуем статью, где рассказывается о выгоде строительства энергоэффективного дома в России.

В видео - энергоэффективный дом по стандарту пассивного домостроения.

Комментарии (12)
а что с паропроницаемостью делать?
1
устанавливать себе приточно-вытяжную вентиляцию как во всех нормальных домах:)
-1
Приточно-вытяжная вентиляция в ненормальных домах ставится:)
0
По сути плюсы-минусы такие: ПИР в 2 раза менее теплопроводен чем базальтовая вата, и примерно в полтора - чем ЭППС. При этом ценник у ПИР в 4 раза выше ваты. Т.е. "также эффективно" утеплиться ПИРом стоит в 2 раза дороже ваты, не считая работы и комплектующих. При утеплении ПИРом не надо делать пароизоляцию, НО надо запенивать стыки, а пена тоже денег стоит. При утеплении между стоек или стропил - вату режешь ножом как масло, ПИР - не так просто режется, плюс его надо запенивать, вообщем то-на-то по времени и трудоемкости. Но зато ПИР можно лепить на стены сплошным слоем, поверх стоек-стропил, ибо листы большие и жесткие. ИМХО - ПИР идеальный вариант в двух случаях: 1. Балкон-лоджия в квартире, где каждый сантиметр на счету, а площадь маленькая и двукратная стоимость утеплителя не так и важна. 2. Деньги лезут из ушей, или с них свисает лапша. Тогда да, можно утеплять дом в 2 раза более тонким и все равно в 2 раза более дорогим слоем ПИРа. 3. утеплить каркасник между стоек ватой, а потом изнутри сэндвичи ПИР30мм-ГКЛ, которые в Россию из финки особо не везут, а у нас их не делают. Заменяют собой бутерброд "ПИ+ внутренняя перекрестная обрешетка из брусков 50х50 с ватой между ними + листы ГКЛ". По деньгам все равно дороже бутеброда, но быстрее и технологичнее.
0
Можно поподробнее о ваших расчетах? "Т.е. "также эффективно" утеплиться ПИРом стоит в 2 раза дороже ваты, не считая работы и комплектующих" - откуда такие данные? "не надо делать пароизоляцию, НО надо запенивать стыки" - при чем тут пароизоляция и запенивание? не путайте квадратное и коричневое. пена нужна в крайних случаях. "При утеплении между стоек или стропил" - не обязательное условие. стойки к тому же являются теплопроводными включениями. в сети есть картинки распределения тепловых потоков через такие узлы. ну и далее про цены - попробуйте привести конструкцию к одному термическому сопротивлению, определить толщину каждого варианта и посчитать стоимость.
0
Извините, по ошибке минус нажал. Отжать не получает. Спасибо за Вашу информацию.
0
* не получается
0
Приведя все к одному сопротивлению, получим что 150мм пира между стоек, это 300мм ваты между стоек (на самом деле 250, но уж польстим ПИРу чутка, фольга опять-же что-то дает). И этот в 2 раза более тонкий слой ПИР все равно будет в 2 раза дороже ваты, ибо он изначально в 4 раза дороже (ценники пирры-технониколя и ко нагуглите сами). По трудоемкости - там воткнуть вату в распор, зато потом ПИ делать, иначе вата испортится. А тут большие жесткие плиты которые пара не боятся и сами служат ПИ, но их выпиливать-вырезать посложнее, и запенивать зазор между стойками надо ("крайний случай" незапенивания ПИРа между стоек - это к людям-снежинкам). Ну правда зато ПИР можно тупо нафигачить поверх стоек внутри или снаружи (получим процентов на 5-10 лучше термосопротивление, ибо стойки перекроем), но все равно запенивать стыки ПИР-ПИР надо будет.
0
Еще раз, ПИР - теплоизоляция хорошая, наверное самая лучшая по термосопротивлению и простоте применения из "условно доступных" частнику. Но его цена в России ограничивает его применение балконами частников, ну или случаями когда золотая стружка от распилов в карманы сыпется.
1
В европах сейчас слышал популярный метод стал на кровлях. Сверху на сплошной настил из досок монтируют потом кровля. Изнутри помещения зато прикольно стропила открытые.
0
Использовал PIR вместо ЭППС в качестве утеплителя под теплый пол. Смысл был в толщине слоя и «экологичности» по сравнению с ЭППС, ценник получился совсем нешуточный. Класть плиты проблемы особой не составило, подрезаются ножом спокойно. Отзыв о конечной конструкции дать не могу, поскольку, во-первых, не с чем сравнивать, во-вторых, дом еще не введен в эксплуатацию, а в третих, пол сам по себе был и так утеплен неплохо, и PIR брался скорее для перестраховки и увеличения эффективности ТП.
0
В статье указано тепловое сопротивление воздушной прослойки 50 мм равное 0,571 м2 ·°C/Вт. Не верится. Почему расчёт?, а не испытание. Насчитать можно что угодно. По какой методике расчёт? Имеется ГОСТ Р 56734-2015 Почему не по нему считали? И потом 50 мм минваты имеют сопротивление 1,25. В два раза больше. Т.е. поставить 25 мм минваты или ~20 мм пенопласта вместо воздушного промежутка и будет сэкономлен 1 дюйм размера лоджии.
0
ИНТЕРЕСНЫЕ МАТЕРИАЛЫ