все новости и статьи
Преимущества использования PIR-теплоизоляции с теплоотражающим покрытием
14 июня 2018, 09:06
26666 просмотров

Преимущества использования PIR-теплоизоляции с теплоотражающим покрытием

Особенности утеплителя на основе пенополиизоцианурата и нюансы расчета показателя теплозащиты ограждающих конструкций, утеплённых теплоизоляцией со специальным покрытием, отражающим тепловой поток.

Выбираете энергоэффективные решения?

Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE

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:)
0
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.
2
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.
1
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