Монтаж теплоизоляции
Работы по теплоизоляции – июнь 2020 г.
Завершены работы по монтажу изоляции трубопроводов на пищевом производственном предприятии Московской области. Заказчик проводит глобальную реконструкцию и модернизацию оборудования на заводе и предъявляет высокие требования к качеству и эффективности теплоизоляционных материалов. И это очень правильное решение, ведь благодаря использованию современных технологичных продуктов можно не только сохранять и поддерживать рабочие параметры системы, но и существенно сократить издержки на ремонт оборудования, и более того, увеличить срок его службы в целом.
В ходе реализации объекта мы:
– Подобрали материал согласно теплотехническим расчетам
-Согласовали решение с Заказчиком
-Выполнили работы с использованием вспененного каучука Armaflex ACE и покрывным слоем собственного производства из алюминия
-Сдали работы с срок и без нареканий
Главное за 2019 год.2019 год был насыщен масштабными, интересными проектами. Были успешно сданы объекты со смонтированной классической теплоизоляцией: базальтовой ватой, вспененным каучуком; а также со съемной теплоизоляцией – термочехлами. Работали мы в ИТП нескольких крупных ЖК в г. Екатеринбурге и в медицинском учреждении, с которым сотрудничаем уже несколько лет.
Монтажная бригада Теплого Стана также продолжает год за годом закрывать потребность в изоляции трубо- и пищепроводов на пищевых предприятиях Свердловской области, и в 2019 году еще и благополучно дебютировала в Казани!
В галерее для Вас мы собрали самые запоминающиеся моменты нашей монтажной жизни в 2019 году!
Комплекс работ по термочехлам на особо опасном объекте
К концу 2018 года нами реализован еще один крупный проект по термочехлам! На этот раз мы оказывали комплекс работ на особо опасном производстве, включающий в себя разработку проекта по оснащению оборудования съемной теплоизоляцией (термочехлами), конструирование и пошив термочехлов по индивидуальным размерам для каждой отдельной позиции оборудования, а также энергоаудит с последующим отчетом по энергоэффективности применения инновационных технологий теплоизоляции.
В общей сложности было заизолировано более 500 штук запорной арматуры!
Работы произведены в установленный срок, без нарушений правил охраны труда и промышленной безопасности.
Монтаж теплоизоляции Paroc c покрытием металлическими кожухами
В сентябре 2018 года монтажной бригадой ООО ПК «Теплый Стан» были выполнены работы по ремонту теплоизоляции в котельной одного из медицинских учреждений Свердловской области.
Состав работ:
– подбор теплоизоляции согласно исходным данным, предоставленных Заказчиком
– изготовление покрывного слоя (металлических оболочек и отводов)
– изготовление опорных колец для снятия нагрузки металла с изоляции
– монтаж теплоизоляции (Paroc Wired Mat 80), опорных колец, покрывного слоя
Работы выполнены точно в срок с соблюдением правил и норм охраны труда и промышленной безопасности. Заказчик удовлетворен качеством выполненных работ и благодарит сотрудников ООО ПК «Теплый Стан» за оперативность!
Монтаж теплоизоляции Armaflex на промышленном объекте
На счету монтажной бригады ООО ПК “Теплый Стан” очередной сданный объект! Весь май 2018 года мы работали над теплоизоляцией трубопроводов трехагрегатной газопоршневой теплоэлектростанции на промышленном объекте Свердловской области.
В качестве теплоизоляции использовался материал из вспененного каучука Armaflex (Армафлекс) ACE (трубки и рулонный материал). Покрывной слой – Армофол.
Работы выполнены качественно и в срок.
Бригадой были соблюдены все требования по охране труда и промышленной безопасности. Заказчик отметил ответственное отношение сотрудников ООО ПК “Теплый Стан” к реализации объекта, а также гибкость и индивидуальный подход к решению сложных ситуаций.
Монтаж термочехла на установку комплексной подготовки газа
ООО ПК “Теплый Стан” произвела поставку и монтаж термочехлов на установку комплексной подготовки газа в Ямало-Ненецком Автономном Округе. Термочехлы были смонтированы на запорную арматуру для защиты от перемерзания.
Теплоноситель: газ
Температура теплоносителя: от -50 С до +30С
Температура окружающей среды от -50С до +30С
Теплоизоляция: каменная вата
Оболочка: Е-стеклоткань с силиконовым покрытием.
Заказчик доволен качеством предоставленных услуг и в дальнейшем планирует применять данное решение с использованием быстросъемных многоразовых теплоизоляционных чехлов на постоянной основе.
Монтаж термочехлов на резеруары
“Теплый Стан” произвел поставку и монтаж съемной теплоизоляции – термочехлов для одного из заводов г. Екатеринбург на емкости хранения технического масла
Теплоноситель: масло
Температура теплоносителя: +60 град
Температура окружающей среды: +18 град
Теплоизоляция: Каменная вата толщиной 40мм
Покрытие: Стеклоткань с силиконовым покрытием
Фото объекта:
Монтаж термочехлов в тепловом пункте ТРЦ
Монтажная бригада ООО ПК “Теплый Стан” смонтировала термочехлы на запорную арматуру, фланцевые соединения и обратные клапана в одном из крупных торговых центров г. Екатеринбурга.
Температура теплоносителя: до +100С
Температура окружающей среды: +25С
Теплоизоляция: Вспененный каучук
Оболочка: Е-стеклоткань с силиконовым покрытием
Монтаж термочехлов на оборудование ИТП
Специалисты ПК “Теплый Стан” изготовили и смотрировали термочехлы на оборудование ИТП: насосы, фильтры, теплообменные аппараты, регулирующий клапан.
Параметры системы:
Теплоноситель: вода
Температура теплоносителя: до +130 С
Температура окружающей среды: +25 С
Монтаж теплоизоляции в новом жилом комплексе г. Екатеринбурга
Строительно-монтажная бригада ПК “Теплый Стан” выполнила монтаж теплоизоляции в крупном жилом комплексе г. Екатеринбурга. Для изоляции магистрального трубопровода отопления был использован материал PAROC Section Alu Coat и Армофол ТК тип С. Для изоляции индивидуального теплового пункта использован PAROC Section Alu Coat T. Заказчик полностью доволен качеством выполненных работ.
Закончены монтажные работы на предприятии пищевой промышленности
Закончены монтажные работы по теплоизоляции трубопроводов пара, конденсата, ледяной воды, СИП, продуктовой линии. На трубопроводах пара и конденсата в качестве теплоизоляции использовались базальтовые негорючие цилиндры Paroc / Парок толщиной 30 мм. На остальных трубопроводах монтаж изоляции выполнен с применением технической гибкой теплоизоляции из вспененного каучука в виде трубок марки Kaiflex / Кайфлекс (с толщиной стенки 19 мм).
В качестве защитного покрытия использованы кожухи из нержавеющей стали. Заказчик удовлетворен высоким качеством монтажных работ, соблюдением строгих правил по охране труда, промышленной и санитарной безопасности, и настроен на долгосрочное сотрудничество.
Монтаж базальтовых цилиндров Paroc и теплоизоляции Kaiflex EF на предприятии молочной промышленности Свердловской области
Монтажная бригада ООО ПК “Теплый стан” осуществила работы по изоляции технологических трубопроводов ледяной воды 1,5 С, с применением Kaiflex EF толщиной 19 мм. Покрытие: оболочки из нержавеющей стали 0,5 мм.
Кроме этого, изолированы парапроводы 150 С (диаметры: от 19 мм до 154 мм), с применением базальтовой изоляции Paroc Section (цилиндры базальтовые без покрытия), толщина 30 мм. В качестве защитного покрытия используются оболочки из нержавеющей стали 0,5 мм.
Термочехлы (съемная теплоизоляция) на системе фланцевых соединений
Специалисты ПК “Теплый стан” изготовили и смонтировали термочехлы на системе фланцевых соединений на промышленном предприятии Свердловской области.
1 часть (верхняя):
1) Внутренний и внешний покровный слой – стеклоткань серии Alpha с силиконовым покрытием плотностью 480 г/м2 (производство Германия)
2) Теплоизоляция – каучук
2 часть (высокотемпературная вкладка):
1) Внутренний и внешний покровный слой – базальтовая ткань;
2)Теплоизоляция – базальтовое супертонкое волокно.
Крепежные элементы – снаружи на чехле предусмотрены элементы крепления и герметизации: нахлестные язычки с инверсионным велькором (липучки), для затягивания торцевых элементов термочехлов добавляются шнуры.
Монтаж базальтовой теплизоляции Paroc на паропроводе острого пара, покрытие из оцинкованной стали
Монтаж теплоизоляции на паропровод острого пара с температурой 540С на предприятии пищевой промышленности Свердловской области. Использована теплоизоляция Paroc Waired Mat 100 толщиной 80мм в два слоя(прошивной мат, армированный сеткой из оцинкованной катаной проволоки).
Монтаж на трубопроводе базальтовых цилиндров Paroc с покрытием из алюминиевой фольги, армированной сеткой из стеклоткани
На паровой котельной (г.Нижний Тагил) монтажный отдел “Теплого стана” выполнил монтаж базальтовых цилиндров Paroc Section AluCoat толщ.40мм,с покрытием из алюминиевой фольги, армированной сеткой из стеклоткани. Смонтирована теплоизоляция на технологическом паропроводе с температурой 160С.
Монтаж изоляции Armaflex ( Армафлекс ) на котельной
Монтаж изоляции Armaflex ( Армафлекс ) на котельной Монтажной бригадой компании “Теплый стан” произведены изолировочные работы теплоизоляцией для труб Armaflex HT (Армафлекс) с покрытием трещиностойкой краской на блочно-модульной котельной. Заказчик доволен высоким качеством выполненных работ.
Монтаж изоляции трубопроводов на заводе по производству пива
С 26 января по 19 февраля 2009 года монтажной бригадой компании «Теплый стан» на заводе по производству пива проводились работы по монтажу теплоизоляционных базальтовых цилиндров и защитного покрытия из алюминиевых кожухов на трубопроводе отопления, протяженностью 70 метров с температурой +70 градусов. Работы проводились на улице.
С 24 по 26 декабря 2008 года так же проводились работы по монтажу теплоизоляции из вспененного каучука Armaflex AC и защитного покрытия кэшированного алюминиевой фольгой Энергопак ТК на трубопроводы холодной воды с температурой +5 градусов диаметром 204 мм и протяженностью 30 м.
Работы выполнены в срок! Заказчик удовлетворен качеством работы!
Фото объекта:
Монтаж трубной теплоизоляции ARMAFLEX на заводе по производству безалкогольных напитков
Бригадой монтажников ООО “Тёплый Стан” произведен монтаж теплоизоляции трубопроводов охлажденной воды и гликоля на заводе по производству безалкогольных напитков г.
Екатеринбург с применением следующих материалов: рулоны AF/ Armaflex и кожуха из нержавеющей стали Okabell/ Armaflex. Работы проводились с ноября 2007 по январь 2008г. Заказчик доволен качеством материала и качеством выполненных работ.
Теплоизоляционные работы – Строительное дело
Теплоизоляционные работы
Тепловая изоляция в зависимости от изолируемых конструкций бывает строительная и технологическая.
Характерным примером строительной теплоизоляции может служить изоляция холодильных камер, теплоизоляция кровельных покрытий зданий и чердачных перекрытий. Иногда оказывается экономически выгодно сооружать стены зданий более тонкими с последующей их теплоизоляцией из недорогих легких эффективных материалов. К технологической относят изоляцию различного рода трубопроводов пара, горячей воды, технологических трубопроводов и оборудования.
По конструктивному решению теплоизоляция состоит из теплоизоляционного слоя, элементов крепления, защитного покрытия и при необходимости отделочного, гидроизоляционного и антикоррозионного покрытия.
В настоящее время теплоизоляцию выполняют преимущественно из полносборных и комплектных теплоизоляционных конструкций, исключающих при работе с ними мокрые строительные операции, и из литых вспучивающихся материалов. Полносборные и комплектные теплоизоляционные конструкции, выпускаемые в виде матов, плит, скорлуп, цилиндров, в заводских условиях уже защищены покровной оболочкой и имеют детали крепления.
В качестве покровных защитных и одновременно отделочных покрытий используют тонкие стальные оцинкованные или алюминиевые листы, стеклопластики, стеклоткани, полимерные пленки, асбестоцементные листы и скорлупы, мастичные штукатурки.
Элементами креплений служат проволока, стальные ленты, бандажи, самонарезающиеся болты, крючья, шайбы и другие детали.
До начала теплоизоляционных работ строительные конструкции должны быть полностью смонтированы и сданы по акту на скрытые работы. При этом должны быть установлены крепления для теплоизоляции и гильзы для прокладки сантехнических, электротехнических’ и других сетей через изоляцию.
Технологические трубопроводы и оборудование до начала теплоизоляционных работ должны быть испытаны; поверхности, подлежащие теплоизоляции, — огрунтованы или окрашены и сданы по акту под теплоизоляционные работы. Теплоизоляционные работы выполняют в строгом соответствии ППР, которым предусматривают комплексную механизацию всех работ и сроки их выполнения.
Теплоизоляционные материалы транспортируют в специальных контейнерах, а на рабочее место подаются конвейерами, кранами или пневмотранспортом. Мастики подаются в термосах или насосами из емкостей.
Утеплители из плитных материалов укладывают на основание плотно друг к другу и должны иметь одинаковую толщину в каждом слое. Зазоры между плитами заполняют теплоизоляционным материалом той же объемной массы При укладке плит в несколько слоев швы вышележащих плит не должны совпадать со швами нижележащих плит.
При теплоизоляции наружных стен блоками и плитами из ячеистых бетонов первый слой утеплителя устанавливают на слое битумной мастики толщиной около 2 мм.
Вид мастики должен быть установлен проектом. Второй и последующие слои утеплителя могут быть уложены, а битумную мастику или на сложный теплый раствор состава 1 : 0,5 : 10. Швы между блоками (плитами) должны быть сплошными толщиной не более 10 мм.
При выполнении теплоизоляционных работ с использованием мягких минераловатных изделий (плиты, маты, войлок) следует обеспечивать: плотное прилегание изделий к изолируемой поверхности и между собой в стыках; заполнение швов в теплоизоляционном слое отходами изоляционного материала или проклейку стыков изделий; перекрытие продольных и поперечных швов в оболочках изделий за счет их припусков и конусности (при изоляции трубопроводов), а также проклейку стыков оболочек изделий; затяжку проволочных или ленточных бандажей и самонарезающихся винтов при креплении теплоизоляции с помощью проволочных сеток или без них.
Разновидностью теплоизоляции являются литые защитные конструкции из вспучивающегося газобетона или пенобетона, выполняемого путем заполнения зазора между изолируемой поверхностью и опалубкой, а при изоляции горизонтальных поверхностей литую изоляцию наносят сплошным слоем заданной толщины.
Так устраивают газобетонные стяжки по перекрытиям зданий. Раствор подается растворонасосами.
В последнее время для защитного покрытия трубопроводов получила широкое распространение комплексная теплоизоляция из перлитобитумных и асфальтокерамзитобетонных материалов.
Такую изоляцию наносят на трубы в заводских условиях, и она одновременно служит тепловой, антикоррозионной защитой и гидрозащитой. Комплексная изоляция позволяет осуществлять бесканальную прокладку тепловых сетей, что более чем в 2 раза снижает их стоимость. В промышленном и жилищном строительстве широко применяются комплексные плиты покрытий, на которые в заводских условиях уже нанесены слои паро- и теплоизоляции, а также один-два слоя гидроизоляционного рулонного ковра. Применение таких плит в строительстве резко снижает трудовые затраты.
В зимнее время теплоизоляционные работы выполняют с соблюдением определенных правил: рулонные, пленочные и листовые синтетические материалы для отделки поверхностей необходимо перевозить в утепленной таре; с битумной мастикой можно работать до температуры воздуха не ниже —20 °С; изолируемые поверхности тщательно очищают от снега и наледи и просушивают.
В процессе теплоизоляционных работ поэтапно контролируют качество каждого слоя теплоизоляционной конструкции и каждого конструктивного элемента. Результаты контроля заносят в журнал производства работ. После завершения всего комплекса теплоизоляционных работ их сдают комиссии по акту
Техника безопасности при изоляционных работах. Изоляционные работы надо выполнять в соответствии с проектом производства работ, соблюдая общие правила техники безопасности. Изоляционные работы могут выполнять рабочие, которые прошли обучение по специальной программе и получили удостоверение о сдаче экзамена. Все рабочие до начала работ должны быть проинструктированы о правилах их ведения и о возможной опасности.
В действующих цехах с взрыво-, пожаро- и газоопасными условиями можно выполнять работы лишь с разрешения администрации предприятия.
При работе с минеральной ватой нужно соблюдать осторожность, чтобы ее волокна не попали в дыхательные пути и под одежду, так как это может привести к травмам.
Рабочие должны иметь спецодежду, каску, рукавицы и при необходимости индивидуальные защитные средства: респираторы, резиновые перчатки, предохранительные очки и пояс.
Читать далее:
Покрытие полов рулонными, мастичными и плиточными материалами
Малярные и обойные работы
Кровли из рулонных и мастичных материалов
Кровли из асбестоцементных материалов, черепицы и листовой стали
Монтаж стальных конструкций промышленных зданий
Монтаж железобетонных конструкции промышленных зданий
Монтаж конструкции гражданских зданий
Методы и способы монтажных работ
Бетонные работы
Арматурные работы
Теплоизоляционные работы
Тепловая изоляция предназначена для снижения потерь тепла через стенки трубопроводов, резервуаров и оборудования в промышленности, энергетических системах, через ограждающие конструкции зданий и сооружений в строительстве.
Монтаж тепловой изоляции требует тщательного и технически грамотного исполнения. Занижение толщины теплоизоляционного слоя даже на несколько миллиметров, недостаточное или излишнее уплотнение теплоизоляционного слоя, не плотное прилегание его к поверхности в продольных и поперечных стыках во много раз увеличивает тепловые потери, приводят к преждевременному износу плохо изолированное оборудование и трубопроводы, снижают долговечность тепловой изоляции, нормируемый срок службы которой составляет в среднем 15-20 лет!
Нашей Компанией выполняются теплоизоляционные работы в полном соответствии техническим нормам и правилам на объектах Новосибирской, Кемеровской, Томской областей и Алтайского края, в том числе:
- изоляционные работы на объектах энергетики;
- теплоизоляция трубопроводов тепловых сетей надземной и канальной прокладки;
- теплоизоляция трубопроводов, резервуаров, газоходов, оборудования, воздуховодов котельных и ТЭЦ;
- теплоизоляция промышленных дымовых труб и печей ;
- теплоизоляция трубопроводов и оборудования технологических установок и инженерных сетей промышленных предприятий;
- теплоизоляция резервуаров хранения горячей и холодной воды в системах водоснабжения и пожаротушения.
Изоляционные работы выполняем современными теплоизоляционными и защитно-покровными материалами от российских или зарубежных производителей с предоставлением технических паспортов, сертификатов соответствия ГОСТ Р, пожарной безопасности, санитарно-гигиенических заключений.
Для производства теплоизоляционных работ на объектах любой сложности компания располагает квалифицированными специалистами, необходимой техникой, механизмами, оснасткой, инструментом и выполняет следующие виды работ:
- изоляция горячих поверхностей штучными и полносборными теплоизоляционными изделиями
- изоляция горячих поверхностей оберточными материалами и набивкой теплоизоляционных волокнистых материалов
- изоляция кладки печей, поверхности котлов и трубопроводов
- покрытие поверхности изоляции трубопроводов асбоцементными кожухами, стеклопластиком, стеклотекстолитом
- покрытие поверхности изоляции трубопроводов листовым металлом или алюминиевыми гофрированными листами
- покрытие поверхности изоляции трубопроводов, обертывание и оклеивание изоляции пленками, тканями, рулонными материалами
НовосибТеплоСтрой, Теплоизоляционные работы | Изоляция трубопроводов
Изоляционные работы: теплоизоляция труб, резервуаров, оборудования
Тепловая изоляция предназначена для снижения потерь тепла через стенки трубопроводов, резервуаров и оборудования в промышленности, энергетических системах, через ограждающие конструкции зданий и сооружений в строительстве.
Конструкция тепловой изоляции включает следующие элементы:
• теплоизоляционный слой, который непосредственно примыкает к изолируемой поверхности и выполняет теплозащитную функцию;
• пароизоляционный слой (в конструкциях с температурой ниже окружающего воздуха и с отрицательными температурами), защищающий теплоизоляцию от проникновения содержащихся в воздухе паров влаги;
• детали и устройства крепления, которые служат для закрепления и плотного прилегания теплоизоляционного слоя к изолируемой поверхности и наружного защитного покрытия – к основному изоляционному слою, а также для придания теплоизоляционной конструкции в целом необходимой прочности;
• наружное защитное покрытие, предохраняющее теплоизоляцию от механических повреждений, увлажнения, воздействия агрессивных сред, выветривания.
Монтаж тепловой изоляции требует тщательного и технически грамотного исполнения. Занижение толщины теплоизоляционного слоя даже на несколько миллиметров, недостаточное или излишнее уплотнение теплоизоляционного слоя, не плотное прилегание его к поверхности в продольных и поперечных стыках во много раз увеличивает тепловые потери, приводят к преждевременному износу плохо изолированное оборудование и трубопроводы, снижают долговечность тепловой изоляции, нормируемый срок службы которой составляет в среднем 15-20 лет!
Качественная теплоизоляция сохраняет тепло и сберегает ваши деньги!
Компанией «НовосибТеплоСтрой» в течении 10 лет выполняются теплоизоляционные работы и антикоррозийная защита в полном соответствии техническим нормам и правилам на объектах Новосибирской, Кемеровской, Томской областей и Алтайского края, в том числе:
• изоляционные работы на объектах ЖКХ;
• теплоизоляция трубопроводов тепловых сетей надземной и канальной прокладки;
• антикоррозийная защита и теплоизоляция трубопроводов, резервуаров, газоходов, оборудования, воздуховодов котельных и ТЭЦ;
• теплоизоляция промышленных дымовых труб, печей и сушил;
• тепловую изоляцию трубопроводов и оборудования технологических установок и инженерных сетей промышленных предприятий;
• теплоизоляция резервуаров хранения горячей и холодной воды в системах водоснабжения и пожаротушения.
Изоляционные работы выполняем современными теплоизоляционными и защитно-покровными материалами от российских или зарубежных производителей с предоставлением технических паспортов, сертификатов соответствия ГОСТ Р, пожарной безопасности, санитарно-гигиенических заключений.
Для производства теплоизоляционных работ на объектах любой сложности компания «НовосибТеплоСтрой» располагает квалифицированными специалистами, необходимой техникой, механизмами, оснасткой, инструментом.
Компания «Новосибитеплострой» имеет допуск на проведение теплоизоляционных работ (свидетельство № 0468.02-2010-5403219348-С-044) и является действующим членом СРО некоммерческое партнерство Строителей Сибирского Региона.
Приглашаем Вас к долговременному и взаимовыгодному сотрудничеству!
Свяжитесь с нами любым удобным для Вас способом:
· с помощью электронной почты;
· сделайте заказ по телефону;
· отправьте техническое задание на факс.
Работа в России: свежие вакансии от прямых работодателей
Appen,Санкт-Петербург
Would you like to listen to validate a given URL is correct for an entity? This project is for you! Requirements: · Currently residing in the country · Russian speaker
10 часов назад ещё…
Полное описание
Appen,Москва
Would you like to listen to validate a given URL is correct for an entity? This project is for you! Requirements: · Currently residing in the country · Russian speaker
14 часов назад ещё…
Полное описание
Appen,Санкт-Петербург
Would you like to listen to validate a given URL is correct for an entity? This project is for you! Requirements: · Currently residing in the country · Russian speaker
14 часов назад ещё…
Полное описание
Appen,Екатеринбург
Help improve the relevance of search results based on user search intent! This project is for you! · An iPhone, iPad, or iPod Touch device capable of running at least iOS…
14 часов назад ещё…
Полное описание
Marqeta, Inc,Иркутск
Named as a Forbes Fintech 50 the last two years in a row, Marqeta powers innovative payment solutions for many of the apps and services you enjoy daily. Our modern card…
14 часов назад ещё…
Полное описание
Appen,Новосибирск
Help improve the relevance of search results based on user search intent! This project is for you! · An iPhone, iPad, or iPod Touch device capable of running at least iOS…
14 часов назад ещё…
Полное описание
Care. com,Санкт-Петербург
Saint Petersburg family needs a part-time tutor for Art, English, Musical Instruments, Math, Foreign Language, Science.
14 часов назад ещё…
Полное описание
Care. com,Санкт-Петербург
We are looking for a great nanny for our newborn baby in Saint Petersburg. We would prefer a nanny who has their own car, who does not smoke, who is comfortable with pets,…
14 часов назад ещё…
Полное описание
Care. com,Санкт-Петербург
We have a very active 1-year-old looking for a fun nanny! We will be moving in June so this is a short term position. I begin my new position on May 3 so I will be finalizing…
14 часов назад ещё…
Полное описание
Care. com,Санкт-Петербург
Saint Petersburg family needs a part-time tutor for Dance.
14 часов назад ещё…
Полное описание
Care. com,Санкт-Петербург
I need a reliable tutor for my 9-year-old son. He is in 4th grade going into 5th. I would like him to be tutored in English and Math one day a week, even through the summer.
14 часов назад ещё…
Полное описание
Care. com,Санкт-Петербург
We are looking for someone to pick our boys up at school, ensure they do homework, play with them and drive them to daily activities. When school finishes at the end of May…
14 часов назад ещё…
Полное описание
Care. com,Санкт-Петербург
Seeking a Nanny/Housekeeper to help me with my daughter. Located in St. Petersburg. My daughter is 3 months old and I’m a single, professional working mom. I also have 2 dogs…
14 часов назад ещё…
Полное описание
Care. com,Санкт-Петербург
Quality time They love getting dirty and playing with their dinosaurs Potty training Good experience with watching boys who are energetic and love to play.A dog named Adrian…
14 часов назад ещё…
Полное описание
Care. com,Санкт-Петербург
Hi! We are looking for a nanny/housekeeper. I am due with my daughter June 29th and my son is 21 months old. I’d like someone to start asap to get to know my son and work on…
14 часов назад ещё…
Полное описание
Care. com,Санкт-Петербург
We are looking for a great nanny for our 10-month-old son. We live near Crescent Lake Park in Saint Petersburg. We aren’t totally sure of the hours yet, but would like about…
14 часов назад ещё…
Полное описание
Care. com,Санкт-Петербург
We’re looking for a part-time nanny for our 2-year-old son in NE St Pete. Hours are flexible we can create a schedule that works for both of us (potentially M-F mornings or…
14 часов назад ещё…
Полное описание
Care. com,Санкт-Петербург
I’m looking for a great nanny for 1 child. Animal lovers please apply (we have pets)! We ask that you handle pickups/drop-offs as needed.
14 часов назад ещё…
Полное описание
Care. com,Санкт-Петербург
Mom wanted! Bring your own little one. Friends welcome!Fenced in yard, toys, fun with the wiggles and moana!My child is a very happy and excitable one and a half-year-old. As…
14 часов назад ещё…
Полное описание
Care. com,Санкт-Петербург
We need a babysitter for our my children in Saint Petersburg. It is important to us that you have your own car.
14 часов назад ещё…
Полное описание
Теплоизоляционные работы
Навигация:
Главная → Все категории → Cтроительные работы
Сборная теплоизоляция. К теплоизоляционным работам приступают после окончания всех строительно-монтажных работ на объекте. Теплоизоляцию трубопроводов производят после их гидравлического или пневматического испытания.
До укладки первого слоя теплоизоляционного материала изолируемые поверхности очищают от пыли, грязи и ржавчины, высушивают, а в некоторых случаях покрывают противокоррозионными составами. Очищают поверхности механическими или ручными щетками, пескоструйными аппаратами, скребками. Пыль, оставшуюся на поверхности, сдувают струей воздуха или стирают ветошью. С целью обезжиривания металлические поверхности протирают сначала ветошью, смоченной в скипидаре или другом растворителе, а затем сухой ветошью.
Сборная теплоизоляция конструкций — наиболее индустриальна и имеет широкое применение в промышленном и гражданском строительстве. Ее использование снижает трудоемкость, продолжительность и стоимость теплоизоляционных работ.
Сборная теплоизоляция устраивается из крупноразмерных элементов или мелкоштучных деталей. К ним относятся рулонные, плитные и фасонные (формованные) изделия.
Рулонную оберточную теплоизоляцию устраивают из полос матрацев, матов, фольги. Благодаря эластичности эти материалы без деформаций воспринимают термическое сопротивление. Поэтому этот вид изоляции широко применяют для криволинейных участков трубопроводов, фасонных частей, компенсаторов.
Для теплоизоляции рулонными материалами сначала производят подготовку поверхностей, а затем устройство основного выравнивающего и отделывающего слоев. Так, для изоляции трубопроводов матами из минеральной ваты их крепят к трубопроводам проволочными подвесками. Продольные и поперечные стыки сшивают после закрепления матов подвесками. Окончательно изоляцию закрепляют бандажами из металлической полоски или мягкой проволоки.
Теплоизоляцию плитными материалами применяют как для плоских, так и для криволинейных поверхностей. До начала изоляции подбирают плиты по толщине, затем их подгоняют к изолируемой поверхности и друг к другу впритирку насухо или на тонком слое мастики с промазкой швов. Плиты укладывают горизонтальными полосами снизу вверх, причем нижний ряд устанавливают на опорную полку. При большой высоте конструкций опорные полки делают через каждые 3—4 м по горизонтали. Плиты укладывают так, чтобы крепежные детали (крючки, штыри) проходили через швы между плитами. При необходимости в последних заранее устраивают отверстия для крепежных крючков или штырей. Закрепляют изоляцию по горизонтали или диагонали проволокой, привязываемой к крепежным деталям, после чего ее покрывают проволочной сеткой для последующего оштукатуривания специальным раствором или покрытия другими материалами согласно проекту.
Теплоизоляцию фасонными изделиями применяют для трубопроводов. В качестве фасонных элементов используют скорлупы, сегменты и кирпич, изготовленные из диатомита или пенобетона.
Рис. 194. Изоляция теплопроводов из перлитобетонных скорлуп: 1 — теплопровод; 2—противокоррозионная изоляция; 3 — скорлупа из перлитобетона; 4 — крепежный хомут
Рис. 195. Мастичная конструкция теплоизоляции: 1— асбестовая прокладка; 2 — слой мастичного материала; 3 — штукатурный слой; 4 — оклейка тканью
В последние годы начали применять перлитобетонные скорлупы (рис. 194). Их готовят на заводах из смеси вспученного перлитового песка, асбеста и цемента диаметром до 200 мм и применяют для изоляции трубопроводов, прокладываемых в проходных, полупроходных и непроходных каналах, центральных тепловых пунктах, технических подпольях зданий и внутри помещений.
Монолитная теплоизоляция. Наряду со сборной изоляцией в строительстве широко применяют также монолитную конструкцию теплоизоляции, устраиваемую из мастик и растворов (мастичная изоляция), а также порошкообразных и волокнистых материалов (набивная или засыпная изоляция).
Мастичную изоляцию (рис. 195) используют как на холодных, так и горячих поверхностях сложной конфигурации. Мастики обычно состоят из различных порошковых или волокнистых материалов (асбеста, асбозурита, совелита), затворяемых водой.
Изготовляют такую изоляцию путем наброски смеси на изолируемую поверхность. Первый слой =— обрызг делают не толще 5 мм. По мере высыхания слоя наносят второй, а затем все последующие слои до необходимой толщины, предусмотренной проектом. Нанесение мастики производят ручным или механизированным способом, например с помощью пневмонагнетателей. Мастику наносят непосредственно на изолируемую поверхность или на прокладку из асбеста.
К недостаткам мастичной теплоизоляции относятся большая трудоемкость и продолжительность выполнения работы, потребность в рабочих высокой квалификации.
Засыпная (набивная) теплоизоляция выполняется из порошкообразных или волокнистых материалов: перлита, минеральной и стеклянной ваты, диатомовой и трепельной крошки, вермикулита и совелита. Сначала через 30—50 см устанавливают опорные кольца из проволоки или других формованных изоляционных изделий. Затем по установленным опорам натягивают оболочку из металлической сетки и в образовавшуюся форму укладывают теплоизоляционный материал. По мере набивки материала сетку закрепляют мягкой проволокой. В дальнейшем по сетке производят оштукатуривание порошковыми изоляционными материалами. Кроме оштукатуривания применяют и другие способы отделки (укрытия) изоляции: оклейка или обшивка специальными тканями,обертывание рулонными материалами.
Засыпная теплоизоляция наряду с положительными качествами (малая масса, простота выполнения, экономичность) имеет и ряд недостатков: труднодоступный контроль за равномерным уплотнением слоев засыпки, усадка материала в процессе эксплуатации, наличие металлических элементов в виде опорных колец, сеток и скоб, обладающих высокой теплопроводностью.
Похожие статьи:
Стекольные работы
Навигация:
Главная → Все категории → Cтроительные работы
Статьи по теме:
Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум
Промышленная теплоизоляция
Полное соблюдение технологии монтажа теплоизоляционных материалов существенно сокращает энергопотребление, увеличивает срок эксплуатации промышленных объектов и улучшает их физических характеристики. Неправильно подобранная или некачественная теплоизоляция может привести к протечкам и серьезным повреждениям объекта.
Специалисты ООО “Проминком” имеют непревзойденные опыт (10 лет на рынке строиетльных услуг!) по выполнению тепло- и щумоизоляционных работ на объектах любой сложности и предлагают комплексный подход к тепло- шумо- и гидроизоляции промышленных объектов. Услуги компании по теплоизоляции включают анализ технических характеристик изолируемого объекта и условий его эксплуатации, расчет толщины теплоизоляционного слоя, разработку конструктивных решений с учетом требований пожарной безопасности, подготовку чертежей и монтажные работы по устройству теплоизоляционных конструкций.
«Проминком» выполняет работы по теплоизоляции на разного вида промышленных объектах: нефтяных и газовых трубопроводах, емкостях и резервуарах, в том числе предназначенных для хранения токсичных и взрывоопасных веществ, производственных цехах, складских помещениях, промышленном оборудовании и т.п.
Обязательной изоляции подлежат следующие объекты:
- оборудование и трубопроводы технических установок
- оборудование энергетических систем
- холодильные установки
- теплофикационные сети
- нефтегазодобывающие оборудование
- промышленные печи, дымовые трубы
- инженерные коммуникации
- магистральные трубопроводы и т. д.
Работы по теплоизоляции промышленных объектов, которые осуществляет компания ООО “Проминком”, носят комплексный подход. Это значит, что помимо монтажа теплоизоляционного слоя работы включают в себя предварительные выезды на объект, расчет и предоставление проектных материалов по системе теплоизоляции, заказ и поставку материалов, работы по подготовке объекта к нанесению теплоизоляции, при необходимости устройство гидроизоляции и паропропускной системы, монтаж защитных слоев и нанесение антикоррозионных составов.
Расчет теплоизоляции и производство теплоизоляционных работ
Промышленная теплоизоляция обычно состоит из собственно теплоизоляционного слоя, защитно-покровного слоя, обеспечивающего защиту от внешних атмосферных и механических воздействий, а также предотвращающий влияние агрессивных веществ. Последний слой – пароизоляционный, он препятствует проникновению влаги в теплоизоляционную конструкцию и особенно необходим в конструкциях, находящихся в условиях низких температур. Дополнительно на некоторых объектах нужно провести работы по нанесению антикоррозионных покрытий, а также отделочного (часто декоративного) слоя.
Для изоляции прямолинейных и фасонных участков трубопроводов, арматуры, компенсаторов, фланцевых соединений используются конструкции на основе теплоизоляционных матов и шнуров, для труб разного диаметра часто используются цилиндры и полуцилиндры из волокнистых теплоизоляционных материалов, а также жесткоформованные изделия (плиты, полуцелиндры, скорлупы, сегменты).
Что касается изоляции трубопроводов, то основные требования к ней зависят от типов труб и условий эксплуатации, вся информация об этом содержится в СниП 41-03-2003.
Предварительные замеры конструкций, оценка условий эксплуатации, исследование климатических и геофизических факторов служат базой для теоретических расчётов и выполнения утепления «под ключ».
При выполнении проектировщиками расчета теплоизоляции, например, для трубопроводов, учитываются температура окружающего воздуха, температура наружной поверхности трубы и поверхности теплоизоляционного слоя, величины допустимой нагрузки, наличия внешних механических воздействий, теплопроводности, физических свойств материала трубы. При расчете берется в учет и величина нагрузки на трубопровод со стороны грунта. Толщина теплоизоляции трубопроводов определяется с поправкой на коэффициент уплотнения и усадки утеплителя. Разные материалы обладают разным коэффициентом усадки, это связано с разной структурой волокон, из которых они состоят.
При подготовке технического решения по утеплению объекта также определяется система креплений, которая берет на себя нагрузку и равномерно ее распределяет.
После получения расчёта с техническим описанием рекомендуемых теплоизоляционных материалов происходит заказ необходимых материалов и изделий. После установки и фиксации минераловатных плит, матов из пенополистирола, скорлуп или блоков из пеностекла или иных теплоизоляционных материалов при помощи клеевого состава или крепежных аксессураров, приклейки (укладки) пароизоляционных пленок и гидроизоляционных мембран, герметизации швов, могут быть проведены работы по антикоррозионной защите объекта и нанесены защитные покровные слои или установлены металлические кожухи.
Теплоизоляция от Рона Куртуса
SfC Home> Физика> Тепловая энергия>
Рона Куртуса (редакция 14 ноября 2014 г.)
Теплоизоляция – это метод предотвращения передачи тепловой энергии от одной области к другой. Другими словами, теплоизоляция может поддерживать тепло в замкнутом пространстве, таком как здание, или сохранять внутреннюю часть контейнера холодной.
Тепло передается от одного материала к другому за счет теплопроводности, конвекции и / или излучения.Изоляторы используются для минимизации передачи тепловой энергии. В области изоляции дома R-value является показателем того, насколько хорошо изолирует материал.
Вопросы, которые могут у вас возникнуть:
- Где используется теплоизоляция?
- Как работает изоляция?
- Что такое R-значение?
Этот урок ответит на эти вопросы. Полезный инструмент: Конвертация единиц
Где используется теплоизоляция
Если у вас есть объект или область, имеющая определенную температуру, вы можете не допустить, чтобы этот материал становился такой же температуры, как и соседние материалы.Обычно это делается с помощью теплоизоляционного барьера.
Например:
- Если на улице холодно, вы можете защитить свою кожу, надев одежду, которая защищает от холода и тепла тела.
- Если в вашем доме летом внутри прохладный воздух, вы можете не допустить, чтобы температура становилась такой же, как горячий воздух снаружи, хорошо изолировав дом.
- Если у вас есть горячий напиток, вы можете не допустить, чтобы он стал комнатной температуры, поместив его в термос.
В любом месте, где есть материалы с двумя совершенно разными температурами, вы можете захотеть установить изолирующий барьер, чтобы один из них не становился такой же температуры, как другой. В таких ситуациях стараются минимизировать передачу тепла от одной области к другой.
Как работает изоляция
Изоляция – это барьер, который сводит к минимуму передачу тепловой энергии от одного материала к другому за счет уменьшения эффектов проводимости, конвекции и / или излучения.
Изоляционные материалы
Большая часть изоляции используется для предотвращения передачи тепла. В некоторых случаях радиация является фактором. Очевидно, что хороший изолятор – плохой проводник.
Менее плотные материалы – лучшие изоляторы. Чем плотнее материал, тем ближе друг к другу его атомы. Это означает, что передача энергии от одного атома к другому более эффективна. Таким образом, газы изолируют лучше, чем жидкости, которые, в свою очередь, изолируют лучше, чем твердые тела.
Интересным фактом является то, что плохие проводники электричества также являются плохими проводниками тепла.Дерево – лучший изолятор, чем медь. Причина в том, что металлы, проводящие электричество, позволяют свободным электронам перемещаться по материалу. Это увеличивает передачу энергии от одной области металла к другой. Без этой способности материал – например, дерево – плохо проводит тепло.
Изоляция от проводимости
Проводимость возникает, когда материалы, особенно твердые, находятся в прямом контакте друг с другом. Атомы и молекулы с высокой кинетической энергией сталкиваются со своими соседями, увеличивая энергию соседа.Это увеличение энергии может проходить через материалы и от одного материала к другому.
от твердого до твердого
Чтобы замедлить передачу тепла от одного твердого тела к другому за счет теплопроводности, между твердыми телами помещают материалы с плохой проводимостью. Примеры включают:
- Стекловолокно и воздух не являются хорошими проводниками. Вот почему пучки неплотно уложенных прядей из стекловолокна часто используются в качестве изоляции между внешними и внутренними стенами дома.
- Проводящее тепло не может проходить через вакуум.Вот почему у термоса есть вакуумированная подкладка. Этот тип тепла не может передаваться от одного слоя к другому через вакуум термоса.
Газ – твердое вещество
Чтобы замедлить теплопередачу между воздухом и твердым телом, между ними помещен плохой проводник тепла.
Хорошим примером этого является размещение слоя одежды между вами и холодным наружным воздухом зимой. Если холодный воздух попадет на вашу кожу, она понизит ее температуру.Одежда замедляет потерю тепла. Кроме того, одежда предотвращает отвод тепла от тела и его потерю для холодного воздуха.
От жидкого до твердого
Точно так же, когда вы плаваете в воде, холодная вода может снизить температуру вашего тела за счет теплопроводности. Вот почему некоторые пловцы носят резиновые гидрокостюмы для защиты от холодной воды.
Изоляция от конвекции
Конвекция – это передача тепла при движении жидкости. Поскольку воздух и вода плохо проводят тепло, они часто передают тепло (или холод) своим движением.Пример тому – печь с вентилятором.
Изоляция от теплопередачи за счет конвекции обычно выполняется путем предотвращения движения жидкости или защиты от конвекции. Ношение защитной одежды в холодный ветреный день предотвратит потерю тепла из-за конвекции.
Изоляция от излучения
Горячие и даже теплые предметы излучают инфракрасные электромагнитные волны, которые могут нагревать предметы на расстоянии, а также сами терять энергию. Изоляция от передачи тепла излучением обычно выполняется с помощью отражающих материалов.
Бутылка термоса не только имеет вакуумную подкладку для предотвращения теплопередачи за счет теплопроводности, но также сделана из блестящего материала для предотвращения передачи тепла излучением. Излучение от теплой пищи внутри термоса отражается обратно в себя. Излучение от теплого внешнего материала отражается, чтобы предотвратить нагревание холодных жидкостей внутри бутылки.
R-ценность
R-значение материала – это его сопротивление тепловому потоку и показатель его способности к теплоизоляции.Он используется как стандартный способ определить, насколько хорошо материал будет изолировать. Чем выше значение R, тем лучше изоляция.
Определение
R-значение обратно пропорционально количеству тепловой энергии на площадь материала на градус разницы между внешней и внутренней стороной. Единицы измерения R-значения:
(квадратный фут x час x градус F) / БТЕ в английской системе и
(квадратных метров x градусы C) / ватт в метрической системе
Стол
Изоляция для дома имеет R-значения обычно в диапазоне от R-10 до R-30.
Ниже приводится список различных материалов с английским значением R-value:
Материал | R-значение |
Сайдинг из твердой древесины (толщиной 1 дюйм) | 0,91 |
Гонт черепица (внахлест) | 0,87 |
Кирпич (4 дюйматолстая) | 4,00 |
Бетонный блок (заполненные стержни) | 1,93 |
Ватин из стекловолокна (толщиной 3,5 дюйма) | 10,90 |
Ватин из стекловолокна (толщиной 6 дюймов) | 18,80 |
Плита из стекловолокна (толщиной 1 дюйм) | 4.35 |
Целлюлозное волокно (толщиной 1 дюйм) | 3,70 |
Плоское стекло (толщиной 0,125 дюйма) | 0,89 |
Изоляционное стекло (0,25 дюйма) | 1,54 |
Воздушное пространство (толщина 3,5 дюйма) | 1.01 |
Свободный застойный воздушный слой | 0.17 |
Гипсокартон (толщиной 0,5 дюйма) | 0,45 |
Обшивка (толщиной 0,5 дюйма) | 1,32 |
Справочная информация Hyperphysics Государственный университет штата Джорджия
Значение R пропорционально толщине материала. Например, если вы удвоили толщину, значение R удвоится.
Сводка
Используемая теплоизоляция сводит к минимуму теплопередачу во многих повседневных ситуациях.Это достигается за счет уменьшения эффектов проводимости, конвекции и / или излучения. Значение R является эталоном измерения этой изоляции.
Изолируйте себя от негативных мыслей
Ресурсы и ссылки
Полномочия Рона Куртуса
Сайты
Тепловая масса и R-показатель – Новости экологического строительства, апрель 1998 г.
Физические ресурсы
Книги
Книги по теплоизоляции с самым высоким рейтингом
Вопросы и комментарии
Есть ли у вас какие-либо вопросы, комментарии или мнения по этой теме? Если да, отправьте свой отзыв по электронной почте.Я постараюсь вернуться к вам как можно скорее.
Поделиться страницей
Нажмите кнопку, чтобы добавить эту страницу в закладки или поделиться ею через Twitter, Facebook, электронную почту или другие службы:
Студенты и исследователи
Веб-адрес этой страницы:
www.school-for-champions.com/science/
Thermal_insulation.htm
Пожалуйста, включите его в качестве ссылки на свой веб-сайт или в качестве ссылки в своем отчете, документе или тезисе.
Авторские права © Ограничения
Где ты сейчас?
Школа чемпионов
По физике
Теплоизоляция
Как теплоизоляция задерживает тепло?
Как теплоизоляция задерживает тепло? – Объясни это Рекламное объявлениеКриса Вудфорда. Последнее изменение: 14 августа 2020 г.
Если тебя нет дома и зимой и вам холодно, скорее всего, вы наденете шляпу или еще один слой одежды. Если вы сидите дома, смотрите телевизор и та же самая мысль поражает вас, вы с большей вероятностью включите свой обогрев. Что, если мы изменим логику? Что если вы съели больше еды, когда вам стало холодно и вы наклеили шерстяную шапку на свой дом каждую зиму? Первое не имеет большого значения: пища поставляет энергию, в которой нуждается ваше тело, но не обязательно согреют тут же.Но надеть «одежду» ваш дом – путем его утепления – на самом деле очень хорошая идея: тем более теплоизоляция у вас есть, чем меньше энергии уходит, тем меньше ваши счета за топливо, и тем больше вы помогаете планете в борьбе с глобальным потеплением. Давайте посмотрим поближе!
Фото: Аэрогель – один из самых захватывающих в мире изоляционные материалы. Поместите кусок аэрогеля между газовым пламенем и восковыми мелками. и мелки не тают: аэрогель практически не пропускает тепло. Однажды мы могли бы сделать все наши окна из аэрогеля, но ученым нужно придумать, как сначала сделайте его прозрачным! Фото любезно предоставлено Лабораторией реактивного движения НАСА.
Зачем нужна изоляция?
Проще говоря: нам нужна изоляция, потому что топливо дорогое и горючее топливо так или иначе наносит вред окружающей среде. Некоторые виды топлива дороже других; одни более вредны, чем другие; некоторые из них более эффективны, чем другие. Но даже эффективное топливо стоит денег, поэтому чем меньше его вы сжигаете, тем лучше.
По сравнению с использованием устаревших технологий, таких как открытый угольный камин, большинство современных отопительных приборов на самом деле довольно эффективно; посмотрите на красные столбцы в таблице ниже, и вы увидите, что для каждого джоуля ( стандартная современная единица измерения энергии) топлива вам попадая в них, вы обычно получаете обратно около 70 процентов тепла (на практике термины, вот что означает процент эффективности использования топлива).
Насколько эффективно вы можете обогреть свой дом (и сколько это будет стоить), в значительной степени зависит от используемого вами топлива, которое не всегда можно легко изменить. Как показано на этой диаграмме, виды топлива для отопления домов сильно различаются по стоимости (электричество является самым дорогим, а уголь и природный газ – самыми дешевыми), хотя большинство из них имеют КПД примерно на 70 процентов или выше. Древесина – наименее эффективное топливо, но, учитывая ее низкую стоимость, доступность и экологичность, это не всегда беспокоит людей.Несмотря на то, что уголь является одним из самых дешевых видов топлива, его грязь и другие экологические недостатки сделали его менее популярным в последние десятилетия. Своей популярностью природный газ обязан своей невысокой стоимости и высокой эффективности.
Диаграмма: Сравнение стоимости и эффективности различных видов топлива. Синие столбцы на этой диаграмме показывают стоимость в долларах за миллион британских тепловых единиц девяти обычных видов бытового топлива (см. Вертикальную ось слева). Красные полоски рядом показывают эффективность каждого вида топлива в процентах (прочтите вертикальную ось справа).На основе данных за 2020 год из различных источников рынка, включая Управление энергетики США. Данные по эффективности не меняются из года в год.)
Держись за тепло
Настоящая проблема с домашним отоплением – это сохранение тепла, которое вы производите: в зимой, воздух, окружающий ваш дом, и почва или камень, на котором он стоит всегда при гораздо более низкой температуре, чем здание Таким образом, независимо от того, насколько эффективно ваше отопление, ваш дом все равно будет рано или поздно теряет тепло.Ответ, конечно же, создать своего рода буферной зоны между вашим теплым домом и холодом на улице. Этот это основная идея теплоизоляции, которая мы слишком мало думаем. По данным Министерства энергетики США, только пятая часть домов, построенных до 1980 года, имеет надлежащую изоляцию; Итак, как вы можете видеть из приведенной ниже таблицы, большинство из нас считает, что наша недвижимость лучше изолирована, чем есть на самом деле. (Хорошая новость заключается в том, что стандарты повышаются. Более четверти новых домов теперь соответствуют требованиям ENERGY STAR®, согласно данным Управления энергетической информации США, это означает, что они потребляют на 15 процентов меньше энергии, чем построенные в соответствии с строительными нормами 2009 года.)
Диаграмма: Более 95 процентов домов, построенных в 1990-х годах и позже, хорошо или надлежащим образом изолированы, по мнению их владельцев, до 1950 года их было построено всего 68 процентов. (На самом деле, многие дома имеют гораздо более плохую изоляцию, чем думают их владельцы.) На основе данных из [PDF] Восприятие домовладельцами адекватности изоляции и сквозняков в доме в 2001 г. Бехджат Ходжати, Управление энергетической информации США, 2004 г.
Как тепло уходит из вашего дома?
Работа: Куда уходит тепло в типичном доме? Он варьируется от здания к зданию, но это приблизительные типичные оценки.Стены дают наибольшие потери тепла, за ними следуют двери и окна, крыша и пол.
Почему из вашего дома уходит тепло? Чтобы понять это, нужно знать немного о науке о тепле. Как вы, вероятно, знаете, тепло распространяется тремя разными способами за счет процессов, называемых теплопроводностью, конвекцией и излучением. (Если вы не уверены в разнице, взгляните на нашу основную статью о тепле для краткого обзора.) Зная об этих трех типах теплового потока, легко увидеть множество причин, по которым ваш уютный теплый дом протекает. тепло в морозный мир вокруг него:
- Ваш дом стоя на холодной почве или скале, чтобы тепло стекало прямо в Земля по проводимости.
- Тепло распространяется по теплопроводность через сплошные стены и крышу вашего дома. На снаружи наружные стены и черепица горячее, чем атмосферу вокруг них, поэтому холодный воздух рядом с ними нагревается и утекает конвекцией.
- Ваш дом может показаться большим сложным пространством, внутри которого много чего происходит, но со стороны с точки зрения физики, это точно так же, как костер посреди бескрайних холодных окрестностей: это постоянно излучает тепло в атмосферу.
Чем больше тепла уходит из вашего дома, тем холоднее становится внутри, поэтому тем больше вам нужно используйте свое отопление, и тем больше оно вам будет стоить. Чем больше вы используете свой отопления, тем больше топлива нужно где-то сжигать (либо в собственном дома или в исправной электростанции), тем больше углекислого газа производятся, и тем сильнее становится глобальное потепление. Это далеко лучше утеплить дом и снизить тепловые потери. Сюда, вам нужно будет гораздо меньше использовать отопление. Самое замечательное в доме изоляция заключается в том, что она обычно довольно быстро окупается при более низких счета за топливо.Вскоре это даже приносит вам деньги! И это тоже помогает планете.
Дома с хорошей теплоизоляцией, сохраняющие тепло зимой, как правило, лучше удерживают тепло летом, поэтому любой улучшения, которые вы вносите в свою изоляцию, также должны помочь сохранить счета за кондиционер. Это важно, потому что «кондиционер» в настоящее время является самым быстрорастущим потребителем энергии в зданиях. (как в жилых, так и в коммерческих зданиях), по данным Управления энергетической информации США.
Рекламные ссылкиКак работает теплоизоляция
Предположим, вы только что налили себе чашку горячего кофе.Фундаментальный правило физики называется второй закон термодинамики говорит, что так никогда не останется: очень скоро это будет вместо этого чашка холодного кофе. Что вы можете сделать, чтобы отложить неизбежный? Каким-то образом вам нужно остановить тепло, уходящее за счет теплопроводности, конвекция и излучение.
Первое, что можно было сделать, это закрыть крышку на. Остановив подъем и опускание горячего воздуха над чашкой, вы сокращение тепловых потерь за счет конвекции. Также будет немного тепла исчезая через дно горячей чашки на холодном столе он стоит.Что, если бы вы могли окружить чашку слоем воздуха? Тогда проводимость может быть очень незначительной. Так что, может быть, есть вторая чашка вне первого с воздушным зазором (а еще лучше вакуумом) в между. Вот конвекция и проводимость почти закончились, но что? насчет радиации? Если бы вы обернули алюминиевую фольгу вокруг чашке, большая часть инфракрасного излучения, испускаемого горячим кофе, будет отражаться обратно внутрь нее, так что это должно решить и эту проблему. Примените все три решения: крышку, воздушный зазор и металлическое покрытие – и получается, по сути, термос: действительно эффективный способ сохранить горячие напитки горячими.(Это также хорошо держать холодные напитки холодными, потому что это останавливает поступление тепла так же эффективно, как и отвод тепла). Кстати, стоит отметить, что в большинстве магазинов на вынос предлагают горячие напитки. в таре из полистирола неприятного вкуса. Вы когда-нибудь задумывались, почему? Ответ прост: полистирол (и особенно пенополистирол, наполненный воздухом – крошечный вид, который вы получаете в упаковочных материалах) – превосходный теплоизолятор (посмотрите таблицу ниже, и вы увидите, что он лучше, чем двойное и тройное остекление).
Фото: вверху: Пылесосы с металлическим покрытием – одни из лучших изоляторов, но они не всегда подходят для повседневного использования. В конце 1980-х два ученых, работающих в Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии, Дэвид Бенсон и Томас Поттер, разработали более практичный способ использования этой технологии, названный компактная вакуумная изоляция (КВИ). Наружные металлические пластины, удерживаемые керамическими прокладками, герметизируют изолирующий вакуум внутри. Фото Уоррена Гретца любезно предоставлено Министерством энергетики США / Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии (DOE / NREL).
Фото: Ниже: аналогичная идея работает в таких продуктах, как Superfoil, доступный изоляционный материал, который (если его разобрать) очень похож на пузырчатую пленку, только он зажат между тонкими слоями алюминиевой фольги вместо бумаги. По словам производителей, базовая версия имеет R-значение около 0,97–2,33 (в зависимости от того, где вы ее используете), хотя более толстые версии работают несколько лучше.
Лучший способ утеплить дом
Сейчас, к сожалению, мы не можем строить наши дома в точности как термос.Мы должны иметь воздух для дыхания, поэтому о вакууме не может быть и речи. Большинству людей нравится окна тоже, так что жить в запечатанном боксе, облицованном металлической пленкой, не это тоже практично. Но основной принцип вырубки тепла потери от теплопроводности, конвекции и излучения все же применимы.
Если вы хотите улучшить свою изоляцию, вам необходимо применять очень систематический подход, учитывая все возможные пути попадания холодного воздуха в ваш дом и тепло может уйти. Вам нужно обойти все здание смотрит на каждую дверь, стену, окно, крышу и т. д. потенциальный источник тепловых потерь в свою очередь.Сколько делают утеплитель чердака у вас есть, и не могли бы вы сделать еще? Подходит ли ваш дом для изоляция пустотелых стен и рассчитали ли вы вероятную экономию и срок окупаемости? Сколько энергии вы теряете из-за этих сквозняков старые оконные створки? Вы не думали об инвестировании в конопатку, вторичное остекление, тяжелые шторы, пластик с магнитным креплением простыни или другие средства защиты от холода?
Стены
Фото: Сократите потери энергии из вашего дома, заполнив стены пенопластом.Этот Эко-дом утепляется пластиковым изоляционным материалом Айсинен, аналогичным тому, который используется в подушках и матрасах. Фото Пола Нортона любезно предоставлено Министерством энергетики США / Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии (DOE / NREL).
Многие дома имеют так называемые полые стены из двух слоев кирпича. или блоки между внутренними комнатами и внешним миром и воздухом щель между стенами. Воздушный зазор снижает потери тепла от стен за счет теплопроводности и конвекции: теплопроводность, потому что тепло не может проводить через газы; конвекция, потому что есть относительно мало воздуха между стенами и он заперт, поэтому конвекция токи не могут циркулировать.
Сам по себе воздух не самый лучший изоляционный материал между стенами. Это на самом деле далеко более эффективно заполнить пустоты в стенах вспенивающаяся пена или другой действительно хороший изоляционный материал, который останавливает отвод тепла. Утепление стенок полости, как это известно, требует только часов на установку и относительно невысокая стоимость. Стены полости часто наполнены неплотно упакованными, наполненными воздухом материалами, такими как вермикулит, измельченная переработанная бумага или стекловолокно (специально обработаны, чтобы сделать их пожаробезопасными).Эти материалы работают точно так же, как и ваша одежда: дополнительные слои одежда согревает, задерживая воздух – и это воздух, как (или больше, чем) сама одежда, что предотвращает отвод тепла.
Какие утеплители для дома самые лучшие?
Некоторые виды изоляции лучше других, но как их сравнить? В Лучше всего следить за измерениями, называемыми R-значениями и U-значениями.
R-значения
R-ценность материала – это его термическое сопротивление: насколько эффективно он сопротивляется тепло, протекающее через него.Чем больше значение, тем больше сопротивление, и чем более эффективен материал как тепло изолятор.
- Одиночное стекло: 0,9.
- Воздух: 1 (воздушный зазор 0,5-4 дюйма).
- Двойное остекление: 2,0 (с воздушным зазором 0,5 дюйма).
- Вермикулит: 2,5 на дюйм.
- Стекловолокно: 3 на дюйм.
- Тройное остекление: 3,2 (с воздушным зазором 0,5 дюйма).
- Пенополистирол: 4 на дюйм.
- Полиуретан: 6-7 на дюйм
- Полиизоцианурат (покрытый фольгой): 7 на дюйм.
- Аэрогель: Изоляционный материал космической эры: 10
Фото: Вы можете уменьшить потери тепла через пол, построив дом из такого толстого изоляционного материала, как этот, со значением R 30. Фото Пола Нортона любезно предоставлено США Министерство энергетики / Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (DOE / NREL).
U-значения
Другое распространенное измерение, которое вы увидите, называется U-значением, которое представляет собой общее количество тепла, теряемого через изоляционный материал определенной толщины.Чем ниже значение U, тем меньше тепловой поток и тем лучше материал выполняет роль изолятора (это противоположно значению R, где более высокие значения лучше). U-значения и R-значения, очевидно, являются взаимосвязанными понятиями, но U-значения более точны. Если значения R учитывают только потери проводимости, значения U учитывают потери из-за проводимости, излучения и конвекции. Потери проводимости являются обратной величиной R-значения (которое делится на R-значение), затем вы добавляете потери на излучение и конвекцию, чтобы получить общее значение U.
Как правило, нас интересует только , сравнивающее различных материалов, так что все вы действительно нужно помнить, что высокие значения R и низкие значения U – это хорошо.
Крыша
Поскольку теплый воздух поднимается вверх, много тепла уходит через крышу вашего дома (точно так же, как много тепла уходит от вашего тела через голову, если вы не носите шляпу). У большинства людей также есть изоляция внутри крыши (чердак площадь) своих домов, но на самом деле нет такого понятия, как слишком много изоляция.Утеплитель чердака обычно выполняется из тех же материалов. в качестве заполнителей пустотных стенок – например, минеральной ваты и стекловолокна.
Радиационные потери
Фото: Двойное остекление: воздушный зазор между двумя стеклами обеспечивает теплоизоляцию, а также звукоизоляцию.
Изоляция стен и кровли снижает потери тепла за счет конвекции и теплопроводности, но как насчет радиации? В вакуумной колбе эта проблема решается иметь светоотражающую металлическую подкладку – и та же идея может быть использована в дома тоже.Некоторые домовладельцы устанавливают тонкие листы светоотражающего металла. алюминий в стенах, полах или потолках, чтобы уменьшить излучение убытки. Хорошие продукты такого типа могут снизить радиационные потери до аж 97 процентов. Вы можете узнать больше, выполнив поиск по запросу «отражающий изоляция »или« лучистый барьер »в одном из полей поиска на эта страница.
Тем не менее, окна остаются основным источником потерь тепла, но есть способы решить и эту проблему. Стеклопакеты состоят из двух оконных стекол, разделенных герметичной воздушной прослойкой.Воздух останавливает потери тепла на проводимость и конвекция, в то время как дополнительное стекло отражает больше света и тепла возвращается в ваш дом и снижает тепло потери тоже. Вы можете обработать свои окна очень тонкое светоотражающее металлическое покрытие или из специального термостекла (например, Pilkington-K, который улавливает тепло, как теплица) что еще больше снижает тепловые потери. (Подробнее читайте в нашем основная статья о теплоотражающих окнах.)
Как правило, чем больше у вас изоляции, тем вам будет теплее.Но необходимое количество зависит от того, где вы живете и насколько холодно.
Таблица: Переход с одинарного на двойное или даже тройное остекление может иметь большое значение (темно-синий), особенно если вы используете теплоотражающее стекло с низким энергопотреблением (светло-синее). Показанные числа являются значениями R с воздушным зазором 0,5 дюйма.
Шторы и жалюзи
Если по какой-либо причине вы не можете утеплить окна, шторы и жалюзи могут иметь значение. Помните, что занавески предназначены не просто для того, чтобы обеспечить вам уединение: хорошо шторы должны задерживать значительный объем воздуха между тканью и окно и остановите его движение; это воздух, который дает вам изоляция, а не (как правило) ткань штор сами себя.Итак, вам нужны занавески, которые закрываются по бокам и плотно дотянитесь до пола (или коснитесь подоконника). Чем больше воздуха вы застряли между тканью и окном, тем лучше ваши шторы будут как утеплители. Вы можете предпочесть удобство жалюзи, но они почти никогда не так эффективны, как шторы, отчасти потому, что в большинстве жалюзи есть воздушные зазоры (поэтому они не создают никаких воздушных уплотнений), а также потому, что жалюзи имеют тенденцию быть расположены ближе к стеклу, чтобы объем воздуха, который они задерживают, был значительно снижается.
Изолируйте себя
Если ваши счета за отопление действительно начинают доходить до вас, или если ваш дом такой старый и сквозняк, что в нем просто не удержишь тепло на любой срок, почему бы не отвлечься от обогревает здание, чтобы согреться собственное тело? Используйте умеренный количество отопления каждый день, чтобы поддерживать ваш дом в хорошем состоянии и избегайте таких проблем, как сырость и конденсат, но не держите нагрев на столько, сколько обычно. Вместо этого купите себе термобелье (особенно шерсть мериноса хороший – и часто продается как одежда “базового слоя” на открытом воздухе. магазины) и наденьте сверху несколько слоев одежды.Другой вариант – оставить в доме одну-две комнаты. комфортно согревают и нагревают другие только изредка, по очереди, когда вы чувствуете, что они становятся слишком холодными.
Изоляция против вентиляции
Чем лучше изолирован ваш дом, тем хуже он будет вентилироваться. Хотя это не похоже на проблему, это, безусловно, может быть: воздух в доме необходимо достаточно часто менять, чтобы избежать таких проблем, как конденсация и сырость, и потенциально опасное загрязнение помещений (от таких вещей, как приготовление пищи и отопление).Частота освежения воздуха зависит от того, насколько велико пространство, сколько людей в нем и чем они занимаются (например, для ванной или кухни требуется больше вентиляции, чем для жилого помещения). . Однако изоляция и вентиляция не должны быть врагами; есть технические решения проблемы, в частности системы вентиляции с рекуперацией тепла (HRV), которые используйте теплообменники, чтобы уловить теплый несвежий воздух, выходящий из здания, и повторно нагреть прохладный свежий воздух, поступающий в обратном направлении.
Рекламные ссылкиУзнать больше
На этом сайте
- Тепло: более детальное изучение науки о тепловой энергии.
- Вентиляция с рекуперацией тепла: исследует способы вентиляции дома без потери тепла, запертого внутри.
- Пассивное солнечное излучение: предотвращение утечки тепла – это хорошо, но впуск тепла от Солнца позволяет сократить ваши счета за электроэнергию. Это основная идея пассивных солнечных зданий.
На других сайтах
Книги
Статьи
- EIA прогнозирует, что использование энергии для кондиционирования воздуха будет расти быстрее, чем любое другое использование в зданиях, Today in Energy, 13 марта 2020 г.Поддерживать прохладу в зданиях летом так же важно, как и поддерживать их в тепле зимой.
- Отопление вашего дома помогает согреть планету Вацлав Смил. IEEE Spectrum, 19 мая 2016 г. Почему лучшая изоляция будет иметь большее значение, если мы уделяем больше внимания борьбе с изменением климата.
- 90% домов в США находятся под изоляцией, результаты исследований: «Зеленые элементы строительства», 2 октября 2015 г. Исследование, проведенное Североамериканской ассоциацией производителей изоляционных материалов (NAIMA), показывает огромные возможности для улучшения в Соединенных Штатах.
- Могут ли норвежские методы утепления домов спасти жизни в других местах: BBC News, 31 декабря 2013 г. В более холодных странах, таких как Норвегия, уровень зимней смертности ниже, потому что их дома лучше изолированы.
- Изоляция вашего дома? Попробуйте переработанные материалы от штор до ковров от Джоан О’Коннелл. Хранитель. 24 апреля 2014 года. Из отходов текстильной промышленности можно сделать идеальную изоляцию, убив двух экологических зайцев одним выстрелом. На
- домов ENERGY STAR пришлось 26% нового строительства в 2011 году, Today in Energy, 16 октября 2012 года.Все больше зданий строятся в соответствии с лучшими стандартами энергоэффективности.
- Home Green Home: изоляционные материалы Том Зеллер-младший. The New York Times, 15 октября 2009 г. Сравнение наиболее распространенных изоляционных материалов.
Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты
статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.
Авторские права на текст © Chris Woodford 2008, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.
Следуйте за нами
Сохранить или поделиться этой страницей
Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:
Цитируйте эту страницу
Вудфорд, Крис. (2008/2020) Теплоизоляция. Получено с https://www.explainthatstuff.com/heatinsulation.html.[Доступ (укажите дату здесь)]
Больше на нашем сайте …
Как теплоизоляция задерживает тепло?
Как теплоизоляция задерживает тепло? – Объясни это Рекламное объявлениеКриса Вудфорда. Последнее изменение: 14 августа 2020 г.
Если тебя нет дома и зимой и вам холодно, скорее всего, вы наденете шляпу или еще один слой одежды. Если вы сидите дома, смотрите телевизор и та же самая мысль поражает вас, вы с большей вероятностью включите свой обогрев.Что, если мы изменим логику? Что если вы съели больше еды, когда вам стало холодно и вы наклеили шерстяную шапку на свой дом каждую зиму? Первое не имеет большого значения: пища поставляет энергию, в которой нуждается ваше тело, но не обязательно согреют тут же. Но надеть «одежду» ваш дом – путем его утепления – на самом деле очень хорошая идея: тем более теплоизоляция у вас есть, чем меньше энергии уходит, тем меньше ваши счета за топливо, и тем больше вы помогаете планете в борьбе с глобальным потеплением.Давайте посмотрим поближе!
Фото: Аэрогель – один из самых захватывающих в мире изоляционные материалы. Поместите кусок аэрогеля между газовым пламенем и восковыми мелками. и мелки не тают: аэрогель практически не пропускает тепло. Однажды мы могли бы сделать все наши окна из аэрогеля, но ученым нужно придумать, как сначала сделайте его прозрачным! Фото любезно предоставлено Лабораторией реактивного движения НАСА.
Зачем нужна изоляция?
Проще говоря: нам нужна изоляция, потому что топливо дорогое и горючее топливо так или иначе наносит вред окружающей среде.Некоторые виды топлива дороже других; одни более вредны, чем другие; некоторые из них более эффективны, чем другие. Но даже эффективное топливо стоит денег, поэтому чем меньше его вы сжигаете, тем лучше.
По сравнению с использованием устаревших технологий, таких как открытый угольный камин, большинство современных отопительных приборов на самом деле довольно эффективно; посмотрите на красные столбцы в таблице ниже, и вы увидите, что для каждого джоуля ( стандартная современная единица измерения энергии) топлива вам попадая в них, вы обычно получаете обратно около 70 процентов тепла (на практике термины, вот что означает процент эффективности использования топлива).
Насколько эффективно вы можете обогреть свой дом (и сколько это будет стоить), в значительной степени зависит от используемого вами топлива, которое не всегда можно легко изменить. Как показано на этой диаграмме, виды топлива для отопления домов сильно различаются по стоимости (электричество является самым дорогим, а уголь и природный газ – самыми дешевыми), хотя большинство из них имеют КПД примерно на 70 процентов или выше. Древесина – наименее эффективное топливо, но, учитывая ее низкую стоимость, доступность и экологичность, это не всегда беспокоит людей.Несмотря на то, что уголь является одним из самых дешевых видов топлива, его грязь и другие экологические недостатки сделали его менее популярным в последние десятилетия. Своей популярностью природный газ обязан своей невысокой стоимости и высокой эффективности.
Диаграмма: Сравнение стоимости и эффективности различных видов топлива. Синие столбцы на этой диаграмме показывают стоимость в долларах за миллион британских тепловых единиц девяти обычных видов бытового топлива (см. Вертикальную ось слева). Красные полоски рядом показывают эффективность каждого вида топлива в процентах (прочтите вертикальную ось справа).На основе данных за 2020 год из различных источников рынка, включая Управление энергетики США. Данные по эффективности не меняются из года в год.)
Держись за тепло
Настоящая проблема с домашним отоплением – это сохранение тепла, которое вы производите: в зимой, воздух, окружающий ваш дом, и почва или камень, на котором он стоит всегда при гораздо более низкой температуре, чем здание Таким образом, независимо от того, насколько эффективно ваше отопление, ваш дом все равно будет рано или поздно теряет тепло.Ответ, конечно же, создать своего рода буферной зоны между вашим теплым домом и холодом на улице. Этот это основная идея теплоизоляции, которая мы слишком мало думаем. По данным Министерства энергетики США, только пятая часть домов, построенных до 1980 года, имеет надлежащую изоляцию; Итак, как вы можете видеть из приведенной ниже таблицы, большинство из нас считает, что наша недвижимость лучше изолирована, чем есть на самом деле. (Хорошая новость заключается в том, что стандарты повышаются. Более четверти новых домов теперь соответствуют требованиям ENERGY STAR®, согласно данным Управления энергетической информации США, это означает, что они потребляют на 15 процентов меньше энергии, чем построенные в соответствии с строительными нормами 2009 года.)
Диаграмма: Более 95 процентов домов, построенных в 1990-х годах и позже, хорошо или надлежащим образом изолированы, по мнению их владельцев, до 1950 года их было построено всего 68 процентов. (На самом деле, многие дома имеют гораздо более плохую изоляцию, чем думают их владельцы.) На основе данных из [PDF] Восприятие домовладельцами адекватности изоляции и сквозняков в доме в 2001 г. Бехджат Ходжати, Управление энергетической информации США, 2004 г.
Как тепло уходит из вашего дома?
Работа: Куда уходит тепло в типичном доме? Он варьируется от здания к зданию, но это приблизительные типичные оценки.Стены дают наибольшие потери тепла, за ними следуют двери и окна, крыша и пол.
Почему из вашего дома уходит тепло? Чтобы понять это, нужно знать немного о науке о тепле. Как вы, вероятно, знаете, тепло распространяется тремя разными способами за счет процессов, называемых теплопроводностью, конвекцией и излучением. (Если вы не уверены в разнице, взгляните на нашу основную статью о тепле для краткого обзора.) Зная об этих трех типах теплового потока, легко увидеть множество причин, по которым ваш уютный теплый дом протекает. тепло в морозный мир вокруг него:
- Ваш дом стоя на холодной почве или скале, чтобы тепло стекало прямо в Земля по проводимости.
- Тепло распространяется по теплопроводность через сплошные стены и крышу вашего дома. На снаружи наружные стены и черепица горячее, чем атмосферу вокруг них, поэтому холодный воздух рядом с ними нагревается и утекает конвекцией.
- Ваш дом может показаться большим сложным пространством, внутри которого много чего происходит, но со стороны с точки зрения физики, это точно так же, как костер посреди бескрайних холодных окрестностей: это постоянно излучает тепло в атмосферу.
Чем больше тепла уходит из вашего дома, тем холоднее становится внутри, поэтому тем больше вам нужно используйте свое отопление, и тем больше оно вам будет стоить. Чем больше вы используете свой отопления, тем больше топлива нужно где-то сжигать (либо в собственном дома или в исправной электростанции), тем больше углекислого газа производятся, и тем сильнее становится глобальное потепление. Это далеко лучше утеплить дом и снизить тепловые потери. Сюда, вам нужно будет гораздо меньше использовать отопление. Самое замечательное в доме изоляция заключается в том, что она обычно довольно быстро окупается при более низких счета за топливо.Вскоре это даже приносит вам деньги! И это тоже помогает планете.
Дома с хорошей теплоизоляцией, сохраняющие тепло зимой, как правило, лучше удерживают тепло летом, поэтому любой улучшения, которые вы вносите в свою изоляцию, также должны помочь сохранить счета за кондиционер. Это важно, потому что «кондиционер» в настоящее время является самым быстрорастущим потребителем энергии в зданиях. (как в жилых, так и в коммерческих зданиях), по данным Управления энергетической информации США.
Рекламные ссылкиКак работает теплоизоляция
Предположим, вы только что налили себе чашку горячего кофе.Фундаментальный правило физики называется второй закон термодинамики говорит, что так никогда не останется: очень скоро это будет вместо этого чашка холодного кофе. Что вы можете сделать, чтобы отложить неизбежный? Каким-то образом вам нужно остановить тепло, уходящее за счет теплопроводности, конвекция и излучение.
Первое, что можно было сделать, это закрыть крышку на. Остановив подъем и опускание горячего воздуха над чашкой, вы сокращение тепловых потерь за счет конвекции. Также будет немного тепла исчезая через дно горячей чашки на холодном столе он стоит.Что, если бы вы могли окружить чашку слоем воздуха? Тогда проводимость может быть очень незначительной. Так что, может быть, есть вторая чашка вне первого с воздушным зазором (а еще лучше вакуумом) в между. Вот конвекция и проводимость почти закончились, но что? насчет радиации? Если бы вы обернули алюминиевую фольгу вокруг чашке, большая часть инфракрасного излучения, испускаемого горячим кофе, будет отражаться обратно внутрь нее, так что это должно решить и эту проблему. Примените все три решения: крышку, воздушный зазор и металлическое покрытие – и получается, по сути, термос: действительно эффективный способ сохранить горячие напитки горячими.(Это также хорошо держать холодные напитки холодными, потому что это останавливает поступление тепла так же эффективно, как и отвод тепла). Кстати, стоит отметить, что в большинстве магазинов на вынос предлагают горячие напитки. в таре из полистирола неприятного вкуса. Вы когда-нибудь задумывались, почему? Ответ прост: полистирол (и особенно пенополистирол, наполненный воздухом – крошечный вид, который вы получаете в упаковочных материалах) – превосходный теплоизолятор (посмотрите таблицу ниже, и вы увидите, что он лучше, чем двойное и тройное остекление).
Фото: вверху: Пылесосы с металлическим покрытием – одни из лучших изоляторов, но они не всегда подходят для повседневного использования. В конце 1980-х два ученых, работающих в Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии, Дэвид Бенсон и Томас Поттер, разработали более практичный способ использования этой технологии, названный компактная вакуумная изоляция (КВИ). Наружные металлические пластины, удерживаемые керамическими прокладками, герметизируют изолирующий вакуум внутри. Фото Уоррена Гретца любезно предоставлено Министерством энергетики США / Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии (DOE / NREL).
Фото: Ниже: аналогичная идея работает в таких продуктах, как Superfoil, доступный изоляционный материал, который (если его разобрать) очень похож на пузырчатую пленку, только он зажат между тонкими слоями алюминиевой фольги вместо бумаги. По словам производителей, базовая версия имеет R-значение около 0,97–2,33 (в зависимости от того, где вы ее используете), хотя более толстые версии работают несколько лучше.
Лучший способ утеплить дом
Сейчас, к сожалению, мы не можем строить наши дома в точности как термос.Мы должны иметь воздух для дыхания, поэтому о вакууме не может быть и речи. Большинству людей нравится окна тоже, так что жить в запечатанном боксе, облицованном металлической пленкой, не это тоже практично. Но основной принцип вырубки тепла потери от теплопроводности, конвекции и излучения все же применимы.
Если вы хотите улучшить свою изоляцию, вам необходимо применять очень систематический подход, учитывая все возможные пути попадания холодного воздуха в ваш дом и тепло может уйти. Вам нужно обойти все здание смотрит на каждую дверь, стену, окно, крышу и т. д. потенциальный источник тепловых потерь в свою очередь.Сколько делают утеплитель чердака у вас есть, и не могли бы вы сделать еще? Подходит ли ваш дом для изоляция пустотелых стен и рассчитали ли вы вероятную экономию и срок окупаемости? Сколько энергии вы теряете из-за этих сквозняков старые оконные створки? Вы не думали об инвестировании в конопатку, вторичное остекление, тяжелые шторы, пластик с магнитным креплением простыни или другие средства защиты от холода?
Стены
Фото: Сократите потери энергии из вашего дома, заполнив стены пенопластом.Этот Эко-дом утепляется пластиковым изоляционным материалом Айсинен, аналогичным тому, который используется в подушках и матрасах. Фото Пола Нортона любезно предоставлено Министерством энергетики США / Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии (DOE / NREL).
Многие дома имеют так называемые полые стены из двух слоев кирпича. или блоки между внутренними комнатами и внешним миром и воздухом щель между стенами. Воздушный зазор снижает потери тепла от стен за счет теплопроводности и конвекции: теплопроводность, потому что тепло не может проводить через газы; конвекция, потому что есть относительно мало воздуха между стенами и он заперт, поэтому конвекция токи не могут циркулировать.
Сам по себе воздух не самый лучший изоляционный материал между стенами. Это на самом деле далеко более эффективно заполнить пустоты в стенах вспенивающаяся пена или другой действительно хороший изоляционный материал, который останавливает отвод тепла. Утепление стенок полости, как это известно, требует только часов на установку и относительно невысокая стоимость. Стены полости часто наполнены неплотно упакованными, наполненными воздухом материалами, такими как вермикулит, измельченная переработанная бумага или стекловолокно (специально обработаны, чтобы сделать их пожаробезопасными).Эти материалы работают точно так же, как и ваша одежда: дополнительные слои одежда согревает, задерживая воздух – и это воздух, как (или больше, чем) сама одежда, что предотвращает отвод тепла.
Какие утеплители для дома самые лучшие?
Некоторые виды изоляции лучше других, но как их сравнить? В Лучше всего следить за измерениями, называемыми R-значениями и U-значениями.
R-значения
R-ценность материала – это его термическое сопротивление: насколько эффективно он сопротивляется тепло, протекающее через него.Чем больше значение, тем больше сопротивление, и чем более эффективен материал как тепло изолятор.
- Одиночное стекло: 0,9.
- Воздух: 1 (воздушный зазор 0,5-4 дюйма).
- Двойное остекление: 2,0 (с воздушным зазором 0,5 дюйма).
- Вермикулит: 2,5 на дюйм.
- Стекловолокно: 3 на дюйм.
- Тройное остекление: 3,2 (с воздушным зазором 0,5 дюйма).
- Пенополистирол: 4 на дюйм.
- Полиуретан: 6-7 на дюйм
- Полиизоцианурат (покрытый фольгой): 7 на дюйм.
- Аэрогель: Изоляционный материал космической эры: 10
Фото: Вы можете уменьшить потери тепла через пол, построив дом из такого толстого изоляционного материала, как этот, со значением R 30. Фото Пола Нортона любезно предоставлено США Министерство энергетики / Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (DOE / NREL).
U-значения
Другое распространенное измерение, которое вы увидите, называется U-значением, которое представляет собой общее количество тепла, теряемого через изоляционный материал определенной толщины.Чем ниже значение U, тем меньше тепловой поток и тем лучше материал выполняет роль изолятора (это противоположно значению R, где более высокие значения лучше). U-значения и R-значения, очевидно, являются взаимосвязанными понятиями, но U-значения более точны. Если значения R учитывают только потери проводимости, значения U учитывают потери из-за проводимости, излучения и конвекции. Потери проводимости являются обратной величиной R-значения (которое делится на R-значение), затем вы добавляете потери на излучение и конвекцию, чтобы получить общее значение U.
Как правило, нас интересует только , сравнивающее различных материалов, так что все вы действительно нужно помнить, что высокие значения R и низкие значения U – это хорошо.
Крыша
Поскольку теплый воздух поднимается вверх, много тепла уходит через крышу вашего дома (точно так же, как много тепла уходит от вашего тела через голову, если вы не носите шляпу). У большинства людей также есть изоляция внутри крыши (чердак площадь) своих домов, но на самом деле нет такого понятия, как слишком много изоляция.Утеплитель чердака обычно выполняется из тех же материалов. в качестве заполнителей пустотных стенок – например, минеральной ваты и стекловолокна.
Радиационные потери
Фото: Двойное остекление: воздушный зазор между двумя стеклами обеспечивает теплоизоляцию, а также звукоизоляцию.
Изоляция стен и кровли снижает потери тепла за счет конвекции и теплопроводности, но как насчет радиации? В вакуумной колбе эта проблема решается иметь светоотражающую металлическую подкладку – и та же идея может быть использована в дома тоже.Некоторые домовладельцы устанавливают тонкие листы светоотражающего металла. алюминий в стенах, полах или потолках, чтобы уменьшить излучение убытки. Хорошие продукты такого типа могут снизить радиационные потери до аж 97 процентов. Вы можете узнать больше, выполнив поиск по запросу «отражающий изоляция »или« лучистый барьер »в одном из полей поиска на эта страница.
Тем не менее, окна остаются основным источником потерь тепла, но есть способы решить и эту проблему. Стеклопакеты состоят из двух оконных стекол, разделенных герметичной воздушной прослойкой.Воздух останавливает потери тепла на проводимость и конвекция, в то время как дополнительное стекло отражает больше света и тепла возвращается в ваш дом и снижает тепло потери тоже. Вы можете обработать свои окна очень тонкое светоотражающее металлическое покрытие или из специального термостекла (например, Pilkington-K, который улавливает тепло, как теплица) что еще больше снижает тепловые потери. (Подробнее читайте в нашем основная статья о теплоотражающих окнах.)
Как правило, чем больше у вас изоляции, тем вам будет теплее.Но необходимое количество зависит от того, где вы живете и насколько холодно.
Таблица: Переход с одинарного на двойное или даже тройное остекление может иметь большое значение (темно-синий), особенно если вы используете теплоотражающее стекло с низким энергопотреблением (светло-синее). Показанные числа являются значениями R с воздушным зазором 0,5 дюйма.
Шторы и жалюзи
Если по какой-либо причине вы не можете утеплить окна, шторы и жалюзи могут иметь значение. Помните, что занавески предназначены не просто для того, чтобы обеспечить вам уединение: хорошо шторы должны задерживать значительный объем воздуха между тканью и окно и остановите его движение; это воздух, который дает вам изоляция, а не (как правило) ткань штор сами себя.Итак, вам нужны занавески, которые закрываются по бокам и плотно дотянитесь до пола (или коснитесь подоконника). Чем больше воздуха вы застряли между тканью и окном, тем лучше ваши шторы будут как утеплители. Вы можете предпочесть удобство жалюзи, но они почти никогда не так эффективны, как шторы, отчасти потому, что в большинстве жалюзи есть воздушные зазоры (поэтому они не создают никаких воздушных уплотнений), а также потому, что жалюзи имеют тенденцию быть расположены ближе к стеклу, чтобы объем воздуха, который они задерживают, был значительно снижается.
Изолируйте себя
Если ваши счета за отопление действительно начинают доходить до вас, или если ваш дом такой старый и сквозняк, что в нем просто не удержишь тепло на любой срок, почему бы не отвлечься от обогревает здание, чтобы согреться собственное тело? Используйте умеренный количество отопления каждый день, чтобы поддерживать ваш дом в хорошем состоянии и избегайте таких проблем, как сырость и конденсат, но не держите нагрев на столько, сколько обычно. Вместо этого купите себе термобелье (особенно шерсть мериноса хороший – и часто продается как одежда “базового слоя” на открытом воздухе. магазины) и наденьте сверху несколько слоев одежды.Другой вариант – оставить в доме одну-две комнаты. комфортно согревают и нагревают другие только изредка, по очереди, когда вы чувствуете, что они становятся слишком холодными.
Изоляция против вентиляции
Чем лучше изолирован ваш дом, тем хуже он будет вентилироваться. Хотя это не похоже на проблему, это, безусловно, может быть: воздух в доме необходимо достаточно часто менять, чтобы избежать таких проблем, как конденсация и сырость, и потенциально опасное загрязнение помещений (от таких вещей, как приготовление пищи и отопление).Частота освежения воздуха зависит от того, насколько велико пространство, сколько людей в нем и чем они занимаются (например, для ванной или кухни требуется больше вентиляции, чем для жилого помещения). . Однако изоляция и вентиляция не должны быть врагами; есть технические решения проблемы, в частности системы вентиляции с рекуперацией тепла (HRV), которые используйте теплообменники, чтобы уловить теплый несвежий воздух, выходящий из здания, и повторно нагреть прохладный свежий воздух, поступающий в обратном направлении.
Рекламные ссылкиУзнать больше
На этом сайте
- Тепло: более детальное изучение науки о тепловой энергии.
- Вентиляция с рекуперацией тепла: исследует способы вентиляции дома без потери тепла, запертого внутри.
- Пассивное солнечное излучение: предотвращение утечки тепла – это хорошо, но впуск тепла от Солнца позволяет сократить ваши счета за электроэнергию. Это основная идея пассивных солнечных зданий.
На других сайтах
Книги
Статьи
- EIA прогнозирует, что использование энергии для кондиционирования воздуха будет расти быстрее, чем любое другое использование в зданиях, Today in Energy, 13 марта 2020 г.Поддерживать прохладу в зданиях летом так же важно, как и поддерживать их в тепле зимой.
- Отопление вашего дома помогает согреть планету Вацлав Смил. IEEE Spectrum, 19 мая 2016 г. Почему лучшая изоляция будет иметь большее значение, если мы уделяем больше внимания борьбе с изменением климата.
- 90% домов в США находятся под изоляцией, результаты исследований: «Зеленые элементы строительства», 2 октября 2015 г. Исследование, проведенное Североамериканской ассоциацией производителей изоляционных материалов (NAIMA), показывает огромные возможности для улучшения в Соединенных Штатах.
- Могут ли норвежские методы утепления домов спасти жизни в других местах: BBC News, 31 декабря 2013 г. В более холодных странах, таких как Норвегия, уровень зимней смертности ниже, потому что их дома лучше изолированы.
- Изоляция вашего дома? Попробуйте переработанные материалы от штор до ковров от Джоан О’Коннелл. Хранитель. 24 апреля 2014 года. Из отходов текстильной промышленности можно сделать идеальную изоляцию, убив двух экологических зайцев одним выстрелом. На
- домов ENERGY STAR пришлось 26% нового строительства в 2011 году, Today in Energy, 16 октября 2012 года.Все больше зданий строятся в соответствии с лучшими стандартами энергоэффективности.
- Home Green Home: изоляционные материалы Том Зеллер-младший. The New York Times, 15 октября 2009 г. Сравнение наиболее распространенных изоляционных материалов.
Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты
статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.
Авторские права на текст © Chris Woodford 2008, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.
Следуйте за нами
Сохранить или поделиться этой страницей
Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:
Цитируйте эту страницу
Вудфорд, Крис. (2008/2020) Теплоизоляция. Получено с https://www.explainthatstuff.com/heatinsulation.html.[Доступ (укажите дату здесь)]
Больше на нашем сайте …
Как работает изоляция – Ecohome
Изоляция снижает скорость теплопередачи, помогая сохранять дома теплее зимой и прохладнее летом. От того, насколько хорошо изолирован ваш дом, будет зависеть, насколько он удобен и сколько вы потратите на отопление и охлаждение, а в некоторых отношениях – насколько он будет долговечным.
Передача тепла (или потеря тепла) происходит 3 способами: теплопроводность , конвекция и излучение .В доме эти 3 фактора могут влиять друг на друга и, по сути, работать вместе, чаще всего против вас.
КОНВЕКЦИЯ относится к передаче тепла за счет движения воздуха. Это может быть вызвано тем, что теплый воздух поднимается рядом с нагревательными приборами, а холодный воздух падает вблизи холодных поверхностей, особенно окон.
Оба эти эффекта известны как естественная конвекция, в отличие от принудительной конвекции, когда ветер или использование вентиляторов оказывают большее влияние.
В домах со значительной утечкой воздуха потеря тепла происходит двумя способами:
1 – По мере утечки теплого воздуха он заменяется холодным, а 2 – , если вы думаете об эффекте «охлаждения ветром», сквозняк означает, что общая температура будет теплее, чтобы чувствовать себя комфортно, поэтому ваш термостат, скорее всего, будет установлен выше.Холод, исходящий от наружных стен и окон, временами может быть настолько сильным, что вызывает заметную конвекцию воздуха, создавая ощущение сквозняка. Как с этим бороться? И снова мы поворачиваем термостат выше, пока не почувствуем себя комфортно.
ИЗЛУЧЕНИЕ (в этом неядерном случае) относится к теплу, передаваемому посредством электромагнитных волн, особенно в инфракрасном спектре. Тепло исходит от любого теплого тела, например, от солнца, дровяной печи или окна.
Холодные поверхности поглощают больше, чем излучают, поэтому в результате возникает ощущение холода, когда вы стоите перед холодной поверхностью, даже когда воздух теплый. Этот эффект особенно заметен на окнах более низкого качества и плохо утепленных стенах.
ПРОВОДИМОСТЬ относится к теплу, которое проходит через твердые материалы, такие как изоляция или деревянные стойки по обе стороны от нее. Когда материал с высокой проводимостью, такой как бетон, металл или дерево, покрывает всю стенную конструкцию, он обеспечивает легкий проход для тепла, чтобы покинуть ваш дом.Это называется «тепловым мостом», а его предотвращение – «тепловым разрывом».
Потери тепла через тепловые мостыКогда мы упоминали в начале, что эти факторы могут работать вместе, это происходит потому, что холодная поверхность, являющаяся результатом высокой проводимости через стеновые стойки и другие тепловые мосты, может поглощать излучение и создавать конвекцию теплообменник. Похоже, что холод замышляет против вас, не так ли? Это потому, что это так.
Итак, это три основных фактора, которые определят, насколько комфортным будет ваш дом, или, точнее, сколько вам придется потратить, чтобы ваш дом оставался комфортным.
Значение R
Значение R, применяемое к материалу, относится к его способности сопротивляться теплопередаче. Значение R большинства имеющихся в продаже изоляционных материалов варьируется в диапазоне от R3 на дюйм до примерно R6 на дюйм. Чем выше число, тем сильнее материал сопротивляется теплопередаче. Типичное сечение стены для холодного климата будет в диапазоне от R18 до R24, в зависимости от материалов и региональных строительных норм.Это касается изоляционного материала, но есть еще кое-что, чтобы определить фактическое или «истинное» значение R всей стеновой системы.
Изоляционные материалы (например, войлок из стекловолокна или панели из пенопласта) имеют свое собственное значение R, но если они расположены между деревянными стойками, при определении истинного значения R для стены необходимо учитывать меньшее значение R стоек. Изоляция древесины составляет примерно R1 на дюйм, что очень плохо, поэтому она значительно снижает общее значение R.
Утеплитель из стекловолокна в стене 2×6 может иметь общее значение R равное 19, но когда вы учитываете всю древесину в R1, истинное значение R оболочки здания может быть примерно 13 или 14, возможно, даже ниже.
Плохо установленная изоляция приводит к потере тепла и, как следствие, к повреждению стен внутри стен от влаги © EcohomeКроме того, если вы оставите зазоры по бокам изоляции на стойках, вокруг окон или электрических коробок, вы позволите небольшим конвекционным контурам воздуха проникать происходят внутри стены, что увеличивает теплопередачу, дополнительно поглощая тепло из вашего дома.Петли конвекции воздуха могут иметь место в промежутках размером до 1/8 дюйма.
Законное беспокойство, когда дело доходит до инвестирования в более производительный дом, – это время, которое потребуется, прежде чем вы увидите окупаемость. Когда дело доходит до изоляции, это может быть момент, когда вы включаете отопление, поскольку вы просто перенаправляете свои деньги из бездонной ямы счетов за коммунальные услуги и вместо этого вкладываете их в свою ипотеку.
В некоторых случаях дополнительная экономия на ежемесячных коммунальных услугах может соответствовать или даже превышать более высокие выплаты по ипотеке.Плюс в том, что выплаты по ипотеке в один прекрасный день закончатся, а счета за коммунальные услуги – нет.
Объяснение науки об изоляции
Объяснение науки об изоляцииКак течет тепло
Чтобы понять, как работает изоляция, сначала необходимо объяснить различные способы протекания тепла через конструкцию. Физически тепло всегда перемещается из областей с высокой температурой в области с более низкой температурой, поэтому при низких внешних температурах зимой тепло внутри здания будет пытаться уйти через стены, окна, крышу и пол.
ПроводимостьПроводимость – это передача тепла через материал или от одного материала к другому посредством прямого контакта. Проводимость может иметь место в твердых телах, жидкостях и газах.
Что касается строительных материалов, металлы являются лучшими проводниками тепла, за ними следуют бетон и кладка. Напротив, древесина и изоляционные материалы являются плохими проводниками, так же как и воздух и другие газы.
КонвекцияКонвекция возникает в газах и жидкостях.Если горячая поверхность соприкасается с более холодным воздухом, тепло передается воздуху. Затем этот воздух становится теплее и, следовательно, менее плотным, чем прилегающий более прохладный воздух. Более теплый и легкий воздух поднимается вверх и заменяется более холодным воздухом, вызывая непрерывный поток воздуха за счет естественной конвекции – постепенно отводя тепло от горячей поверхности к воздуху. Процесс обратный, если теплый воздух попадает на холодную поверхность.
В конструкциях интересующая нас конвективная теплопередача происходит в основном в полостях стен и кровли.
ИзлучениеИзлучение – это передача инфракрасной лучистой энергии от «горячей» поверхности к «холодной» поверхности через воздух или вакуум. Лучистая энергия движется через пространство, не нагревая ничего, что находится между ними – энергия поглощается только тогда, когда ее путь блокируется объектом, который поглощает энергию и преобразует ее в тепло. Все материалы излучают лучистую энергию в большей или меньшей степени в зависимости от характеристик их поверхности и температуры поверхности.Чем выше температура поверхности, тем больше излучается лучистая энергия.
Наиболее распространенным примером этого является лучистое тепло от солнца, которое распространяется на миллионы миль в космосе и оказывает какое-либо влияние только тогда, когда оно блокируется каким-либо объектом, например люди, здания или сама земля.
Как уменьшить тепловой поток за счет использования изоляционных материалов в зданияхЧтобы работать эффективно, изоляционный материал должен уменьшать тепловой поток.
Как уменьшается проводимостьЧтобы уменьшить теплопередачу за счет теплопроводности, изоляционный материал должен иметь очень небольшое количество твердого материала по сравнению с пустотами. Кроме того, твердый материал должен состоять из тонких соединительных стенок или прерывистых волокон.
Как уменьшается конвекцияДля уменьшения теплопередачи за счет конвекции изоляционный материал должен содержать небольшие пустоты или воздушные карманы, внутри которых движение воздуха сводится к минимуму.Точно так же в конструкции конвекцию можно уменьшить за счет наличия небольших автономных воздушных пространств, а не больших вентилируемых воздушных пространств.
Как уменьшается излучениеПередача тепла излучением прекращается, когда оно поглощается поверхностью материала, это приводит к повышению температуры материала. Однако этот материал, в свою очередь, будет излучать лучистую энергию. Самая эффективная поверхность – это поверхность с «низким коэффициентом излучения», которая излучает очень мало лучистой энергии и поглощает очень небольшой процент падающей на нее лучистой энергии.Поверхность с «низким коэффициентом излучения» характеризуется блестящей металлической отделкой. В здании передача тепла излучением от одной внутренней поверхности к другой не рассматривается как потеря тепла, однако передача тепла от внешних элементов здания вдали от здания.
И наоборот, единица, используемая для описания теплоизоляционных характеристик материала, на самом деле является мерой того, сколько тепла материал позволяет течь, эта единица – теплопроводность (единицы Вт / мК), также известная как значение лямбда (λ). .
Теплопроводность в зависимости от типа материалаНа приведенном ниже графике показан классический тип кривой, связанный с характеристиками теплопроводности традиционных объемных изоляционных материалов.
Этот конкретный график показывает кривую для изделий из стекловаты, как можно видеть, теплопроводность изделия улучшается по мере увеличения плотности продукта, однако скорость изменения уменьшается с увеличением плотности и, в конечном итоге, при более высоких плотностях, теплопроводность начинает увеличиваться.
Основная тенденция этого графика сохраняется для всех объемных изоляционных материалов, а его форма является функцией различной эффективности материала при ограничении трех различных методов теплового потока при различной плотности.
Теплопроводность также зависит от температуры. С повышением температуры теплопроводность материалов обычно увеличивается. Это не то явление, которое вызывает беспокойство в зданиях, потому что разница становится значительной только при температурах, которые не наблюдаются в нормальных условиях.Это необходимо учитывать при изоляции инженерных сетей и высокотемпературных процессов.
Измерение теплопроводностиВсем изоляционным продуктам присуща изменчивость в отношении теплопроводности. Это в основном зависит от метода, которым изоляция сделана и фактически «работает». Проще говоря, значение лямбда для строительных изоляционных материалов должно быть таким, чтобы 90% полученных результатов находились в пределах 90% от указанного значения – отсюда «лямбда 90/90».Цель состоит в том, чтобы гарантировать, что значения, указанные для характеристик изоляции, согласованы и вселяют уверенность как пользователей, так и проектировщиков зданий в продукты и решения, которые указываются.
Лямбда 90/90 фактически означает, что все теплоизоляционные изделия, произведенные в соответствии с гармонизированными европейскими стандартами, проходят испытания и декларируют свое значение лямбда в соответствии с той же методологией, устанавливая равные условия для всех материалов.
Теплопроводность (значение K или значение λ)Мера способности материала передавать тепло.Единицы: Вт / мК. Также называется значением лямбда (λ).
Термическое сопротивление (R-значение)Мера способности материала сопротивляться передаче тепла, зависит от конкретной толщины материала. Единицы: м 2 К / Вт.
Значение R = толщина (м) / теплопроводность (Вт / мК)
Термическое сопротивление – это наиболее важная характеристика материала, которую следует определять при определении изоляции. Из формулы расчета очевидно, что на термическое сопротивление влияют два фактора: толщина изоляции и теплопроводность материала.Недостаточно просто указать толщину материала.
Коэффициент теплопередачи (коэффициент теплопередачи)Обычно известный как коэффициент теплопроводности, он представляет собой меру степени теплопроводных потерь тепла элементом или компонентом здания. Единицы: Вт / м2К.
Фактический коэффициент теплопередачи строительного элемента является функцией теплового сопротивления материалов, используемых в конструкции, и способа их сборки.
Показатели U строительных элементов могут быть установлены путем лабораторных испытаний, но этот процесс является дорогостоящим, трудоемким и ограниченным по размеру.Более того, результат будет верным только для идентичной конструкции или элемента. Испытания широко используются для определения коэффициента теплопередачи стекол и дверей, но для других элементов конструкции более нормальным является использование числовых и математических моделей для прогнозирования значения коэффициента теплопередачи.
В простейшей форме значение U рассчитывается путем определения теплового сопротивления каждого слоя в элементе конструкции и сложения их вместе, чтобы получить значение общего сопротивления (TR). Значение U рассчитывается как величина, обратная суммарным сопротивлениям материалов в элементе, включая любые воздушные пространства и значения поверхностного сопротивления.
TR = Rsi + Ra + Rb + Rc + Rso
Rsi – сопротивление внутренней поверхности
Rso – сопротивление внешней поверхности
Следовательно, U-значение = 1 / TR
Например, для внешней стены с общим термическим сопротивлением
3,50 м 2 K / Вт будет иметь значение U 1 / 3,50 или 0,29 Вт / м 2 K.
Этот метод расчета значений U, однако, не учитывает существующие неоднородности в реальных конструкциях и, следовательно, не позволит рассчитать реалистичную модель.Неравномерности требуют факторов, включающих поправку на эффект повторяющихся мостов холода (например, деревянные стойки в конструкции деревянного каркаса, швы из раствора в легкой и газобетонной кладке или металлические направляющие и зажимы в конструкциях с двойной металлической обшивкой), крепежные детали, проникающие в конструкцию и возможность несовершенной подгонки слоев, которая может допускать движение воздуха вокруг слоев изоляции. Эти факторы включены в более сложные численные и математические модели.Эти методы определены международными стандартами, такими как BS EN ISO 6946 «Строительные компоненты и строительные элементы. Термическое сопротивление и коэффициент теплопередачи. Метод расчета», и даны рекомендации относительно пригодности каждого метода для предлагаемого строительства. Кроме того, следует также сделать ссылку на BR443: 2006 Соглашения для расчетов U-значений, издание 2006 г., которое устанавливает соглашения и дает руководство по расчету U-значений.
Как правило, комбинированный метод подходит для большинства элементов конструкции, за исключением тех случаев, когда в изоляционном слое есть металлические повторяющиеся тепловые мостики.
Если в примере выше взять деревянную рамную панель, то станет очевидно, что изоляция перекрывается деревянными шпильками. В этих условиях уместен комбинированный метод.
Когда для вычисления U-значения этой конструкции применяется метод комбинированного значения U, он становится 0,32.
В этом расчете доля изоляции, замененной деревянной, составляет 15%. Эта пропорция определяется как фракция древесины по умолчанию в BR443, и была применена поправка уровня 0 для воздушных зазоров в изоляционном слое, поскольку считается, что минеральная вата разрезается с положительным допуском, поэтому ее необходимо сжать между деревянными стойками. должны быть подогнаны, а поперечные соединения сжаты вместе.Если использовалась плита из жесткого пенопласта, может быть сочтено необходимым применить коррекцию воздушного зазора уровня 1, потому что плита должна быть разрезана с отрицательным допуском для обеспечения возможности установки, и вполне могут быть воздушные зазоры шириной более 5 мм.
Очевидно, что точный расчет значений U требует детального знания характеристик продукта, методологий и стандартов расчета, а также методов строительства. Точный расчет значений U является фундаментальным строительным блоком при разработке энергетических моделей всего здания и подачи строительных норм.
Термодинамика теплоизоляции
Термины, которые вы должны знать
Теплопроводность
Теплопроводность – это значение K. Это мера способности материала проводить тепло. Низкое значение K указывает на то, что материал не позволяет легко проходить тепловой энергии. Согласно Национальной ассоциации кровельных подрядчиков (NRCA), материал должен иметь значение K 0,5 или меньше, чтобы считаться теплоизоляцией.
Термическое сопротивление
Термическое сопротивление – это значение R.Это мера сопротивления материала теплопроводному потоку. Это наиболее распространенный эталон, используемый в изоляционной промышленности. Высокое значение R указывает на то, что материал хорошо сопротивляется потоку тепла. Это величина, обратная U-значению.
Коэффициент теплопередачи
Коэффициент теплопередачи – это коэффициент теплопередачи. Он измеряет, сколько тепла теряется или приобретается материалом. Низкое значение U указывает на то, что определенный материал выделяет небольшое количество тепла за заданное время. Это более распространено в производстве оконных проемов, чем в производстве изоляционных материалов.
Британская тепловая единица (BTU)
Британская тепловая единица (BTU) – это единица тепла. Это количество тепла, необходимое для повышения температуры 1 фунта воды на 1 градус по Фаренгейту.
Фото любезно предоставлено InterNACHI®
Основные понятия термодинамики теплоизоляции
Основная цель изоляции в кровельной системе – уменьшить поток тепла или тепловой энергии между внешней и внутренней средой, тем самым обеспечивая тепловое сопротивление.Ключом к пониманию того, как работает теплоизоляция, является понимание того, как тепло передается от одного тела к другому. Это делается одним (или несколькими) из трех методов. Это:
- Проводимость – это процесс передачи тепла через твердый материал. С научной точки зрения это передача тепла от молекулы к молекуле. Одна молекула получает энергию, а затем через материальную среду она заряжает энергией соседние молекулы. Например, когда солнце нагревает крышу, тепло передается через прилегающие строительные материалы.
- Конвекция – это процесс передачи тепла в газе или жидкости. На самом деле конвекция состоит из двух механизмов, действующих одновременно. Первый – это передача тепла от молекулы к молекуле, а второй – через жидкость, состоящую из большого количества молекул, движущихся под действием внешней силы. Внешняя сила считается принудительной конвекцией, , когда она создается механически, например насосом или вентилятором, и считается свободной конвекцией , когда присутствует градиент плотности, например, когда солнце нагревает теплый воздух и он поднимается.
- Излучение – это процесс, при котором тепло передается через электромагнитные волны и поглощается поверхностью. Тепло передается прямыми лучами. Он движется по прямой от источника тепла к телу. Лучистое тепло, покидающее поверхность, зависит от способности поверхности излучать длинноволновое инфракрасное излучение (коэффициент излучения) и от температурного градиента между теплыми объектами, излучающими излучение, и более холодными объектами, поглощающими его. Значения коэффициента излучения варьируются от 0 до 1. Значение низкого коэффициента излучения означает, что материал излучает низкий уровень лучистого тепла.Низкое значение эмиттанса также указывает на поверхность с высокой отражающей способностью. Например, алюминиевая фольга имеет низкий коэффициент излучения и используется в световозвращающей изоляции.
Эти три метода определяют первый закон термодинамики, также известный как закон сохранения энергии, который гласит, что энергия не может быть ни создана, ни уничтожена в изолированной системе; скорее, он трансформируется или переносится из одной формы в другую. Хотя эти методы описаны отдельно, тепло обычно передается с помощью комбинации трех методов и актуально в кровельной науке в отношении теплоизоляции.Второй закон термодинамики также уместен, и он гласит, что всякий раз, когда существует температурный градиент, тепло будет течь от массы или области, имеющей более высокую температуру, к массе или области, имеющей более низкую температуру, по пути наименьшего сопротивления.
Теплоизоляционные материалы должны иметь низкую теплопроводность. В большинстве случаев это достигается за счет улавливания воздуха или другого газа в небольших карманах твердого тела. Следовательно, теплоизоляционные материалы используют низкую проводимость газов по сравнению с жидкостями и твердыми телами, чтобы препятствовать тепловому потоку.Но тепло также может передаваться за счет свободной конвекции внутри газовых карманов и за счет излучения между материалами. Все это способствует общему сопротивлению тепловому потоку внутри кровельной системы. Тем не менее, теплопроводность – это основной метод прохождения тепла через строительные материалы, и именно этому наиболее эффективно препятствует изоляция.
Термическое сопротивление теплоизоляцииКак упоминалось выше, функция изоляции заключается в обеспечении сопротивления потоку тепла.Изоляция оценивается в соответствии с эффективностью ее сопротивления теплопроводному потоку, которая измеряется с помощью R-значения или теплового сопротивления. Это значение зависит от типа изоляции, ее плотности и толщины. Возраст, температура и влажность также могут играть роль в R-значении изоляционного материала. Чем больше значение R, тем выше эффективность изоляции. Как правило, при установке нескольких слоев изоляции вы можете просто сложить R-значения отдельных слоев, чтобы определить общее R-значение установки.Требования к изоляции будут варьироваться в зависимости от юрисдикции, климата, системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, использования здания и эффективности сборки кровли в целом.
Необходимо учитывать множество факторов, когда проектировщики рассматривают значение R как средство определения теплового сопротивления компонента здания. Правильная установка является наиболее важной, поскольку значение R соответствует указанию. Врезание двух слоев в пространство, предназначенное для одного, не приведет к удвоению значения R, поскольку каждому слою требуется свое собственное пространство толщины, чтобы обеспечить его номинальное значение R.Как инспектор, имейте в виду, что правильная установка изоляции в кровельной системе является ключом к оптимальным характеристикам продукта. Слои изоляции, которые были сжаты из-за превышения их несущей способности или из-за повреждения кровельной системы, будут иметь пониженное тепловое сопротивление.
Еще один фактор, который следует учитывать, заключается в том, что проникновение в систему крыши разрушает тепловой барьер. Это области, которые следует учитывать при проведении энергоаудита. Уравнение для расчета значения R может быть полезно инспекторам, так как его можно использовать для расчета потерь тепла.Уравнение для определения значения R:
R-значение = разница температур x площадь x время ÷ потеря тепла
Если площадь указана в квадратных футах, разница температур – в градусах Фаренгейта, время – в часах, а тепловые потери – в БТЕ.
Строительные и энергетические нормы и правила определяют необходимое минимальное значение R для сборок крыши. Принятые строительные и энергетические нормы и правила различаются от штата к штату и даже от города к городу, и их следует учитывать на начальном этапе проектирования.В следующей таблице Carlisle Syntec System указаны применимый код и минимальное значение R по штатам.
Производители изоляционных материалов обычно размещают на своих веб-сайтах листы технических данных, в которых содержится информация о R-значении их продукции. Листы технических данных, размещенные производителями, также содержат важную информацию о правильном обращении с их продуктами, которая может быть полезна во время работы, требующей определенного контроля над проектом. См. Пример ниже.
Нажмите для увеличения
ЗаключениеТермодинамика играет решающую роль в эффективности и работе кровельной системы коммерческого здания.Понимание того, как теплопроводность, конвекция и излучение влияют на теплоизоляцию, жизненно важно для понимания того, как функционирует оболочка здания и насколько эффективно она работает. Наиболее важным показателем теплоизоляции является ее коэффициент R. Он измеряет сопротивление теплопроводному потоку, которое является целью изоляции кровельной системы. Инспекторы по коммерческой собственности могут обратиться к техническим паспортам, размещенным производителями, для получения информации о конкретных теплоизоляционных продуктах.
Теплоизоляция зданий – Designing Buildings Wiki
Изоляционные изделия получили существенное развитие благодаря техническому прогрессу. Законодательство послужило катализатором развития, начиная с основных требований согласно Части L строительных норм и заканчивая соблюдением государственных целевых показателей по сокращению выбросов углерода на основе передовых программ, таких как Кодекс экологически безопасных домов и BREEAM.
Изоляционные продукты различаются по цвету, отделке поверхности и текстуре, составу сердечника и, что немаловажно, эксплуатационным характеристикам.Спецификация изоляционных материалов является научно обоснованным решением, но успешная спецификация зависит от того, насколько специалист понимает не только математические характеристики, но и периферийные факторы, которые могут повлиять на окончательную установку.
Спецификация изоляционных материалов часто основана на минимальных требованиях Строительных норм AD (Утвержденный документ), часть L и их взаимосвязи с производственными данными производителей, и было высказано предположение, что законодательство стимулирует производство ряда продуктов, которые: просто работай », и между ними есть небольшая очевидная разница.
Однако для того, чтобы правильно указать изоляцию, разработчику необходимо понимать причины, по которым она работает, и применять правильную технологию к любой данной детали конструкции. Понимая более полно процессы, которые заставляют изоляцию работать, и действительно факторы, которые мешают ей работать, разработчики будут в гораздо более сильной позиции, чтобы указать правильный материал для правильного применения.
Установленные характеристики изоляционного материала зависят не только от эксплуатационных характеристик и соблюдения подрядчиками требований производителей и общих требований к качеству изготовления, но и от пригодности указанного изоляционного материала для места его установки.
Изоляционные материалы предназначены для нарушения передачи тепла через сам материал. Есть три метода теплопередачи: излучение, теплопроводность и конвекция.
[править] Радиация
Любой объект, температура которого выше, чем окружающие его поверхности, будет терять энергию в виде чистого лучистого обмена. Лучистое тепло может распространяться только по прямым линиям. Поместите твердый объект между точками A и B, и они больше не будут напрямую обмениваться лучистым теплом.Излучение – единственный механизм теплопередачи, пересекающий вакуум.
[править] Проведение
Проводимость зависит от физического контакта. Если нет контакта, проводимость не может иметь место. Контакт между двумя веществами разной температуры приводит к теплообмену от вещества с более высокой температурой к веществу с более низкой температурой. Чем больше перепад температур, тем быстрее происходит теплообмен.
[править] Конвекция
Конвекция – это передача энергии через жидкости (газы и жидкости).Именно этот метод играет наибольшую роль в выделении и передаче тепла в зданиях. Чаще всего этот эффект распространяется от твердого тела к газу, то есть от объекта к воздуху, а затем обратно, как правило, когда воздух встречается с внешней тканью здания.
Процесс фактически инициируется передачей энергии за счет теплопроводности и осложняется уровнем водяного пара, который поддерживается воздухом. Молекулы воды накапливают тепло, передаваемое им за счет теплопроводности от теплых поверхностей.Водяной пар и воздух нельзя разделить как газы. Они расстанутся только тогда, когда будет достигнуто давление насыщенного пара, то есть количество воды (хотя и в форме пара) превышает уровень тепла, доступного для поддержания ее в виде газа (пара), и поэтому она конденсируется.
Конденсация вызывает выделение скрытого тепла; изменяется соотношение температуры и водяного пара, и как только оно изменится достаточно сильно, процесс начнется снова. Мировые погодные системы следуют очень похожему циклу.
Если бы воздух мог оставаться неподвижным и сухим, он работал бы как высокоэффективный изолятор. Однако, если воздух нагревается, его молекулярная структура расширяется и становится менее плотной по сравнению с окружающим его воздухом, и поэтому поднимается вверх. По мере удаления от источника тепла он начинает охлаждаться. Молекулы сжимаются, увеличиваются в плотности и снова опускаются. Молекулы воздуха находятся в состоянии постоянного потока, зависящего от температуры окружающей среды и помех от любой точки или фоновых источников тепла.
Этот процесс «конвекции» теплопередачи усложняется тем фактом, что воздух будет охлаждаться со скоростью, зависящей от степени насыщения водяным паром. Чем больше насыщение, тем медленнее охлаждение.
Изоляционные материалы ограничивают поток энергии (тепла) между двумя телами, температура которых не одинакова. Более высокие изоляционные характеристики напрямую связаны с теплопроводностью изоляционного материала. То есть скорость, с которой фиксированное количество энергии передается через материал известной толщины.
Прямая инверсия (обратная) этой меры – тепловое сопротивление материала, которое измеряет способность материала сопротивляться передаче тепла.
[править] Теплопроводность
Теплопроводность, часто называемая значением «K» или «λ» (лямбда), является константой для любого данного материала и измеряется в Вт / мК (ватт на кельвин-метр). Чем выше значение λ, тем лучше теплопроводность. Хорошие изоляторы будут иметь как можно более низкую стоимость.Сталь и бетон обладают очень высокой теплопроводностью и, следовательно, очень низким термическим сопротивлением. Это делает их плохими изоляторами.
Значение λ для любого материала увеличивается с повышением температуры. Хотя для этого необходимо, чтобы повышение температуры было значительным, а варианты температуры в большинстве зданий обычно находятся в пределах допусков, которые сделают любое изменение значения лямбда незначительным.
[править] Тепловое сопротивление
Термическое сопротивление, называемое значением R материала, является произведением теплопроводности и толщины.Значение R рассчитывается путем деления толщины материала на его теплопроводность и выражается в единицах m2K / W (квадратный метр кельвина на ватт). Чем больше толщина материала, тем больше термическое сопротивление.
[править] U-значение
С точки зрения строительства, хотя коэффициент теплопередачи может быть рассчитан и отнесен к одной толщине любого материала, обычно его рассчитывают как продукт, полученный в результате сборки различных материалов в любой данной форме строительства.Это мера передачи тепла через заранее определенную площадь строительной ткани – 1 кв.
Таким образом, единичными измерениями являются Вт / м2K (ватты на квадратный метр кельвина) и описывают теплопередачу в ваттах через квадратный метр строительного элемента (например, стены, пола или крыши). Это используется для расчета теплопередачи или потерь через ткань здания. Например, если у стены коэффициент теплопроводности 1 Вт / м2 · К – при разнице температур 10 °, потеря тепла составит 10 Вт на каждый квадратный метр площади стены.
Изоляция с открытыми ячейками включает такие продукты, как изоляция из минеральной и овечьей шерсти. Изоляторы из пенополистирола (EPS) технически являются «закрытыми ячейками» по своей структуре, но их характеристики схожи с материалами с открытыми ячейками из-за связи в структуре воздушных карманов, которые окружают гранулы с выдутыми ячейками, которые являются сущностью его состава .
На приведенном ниже рисунке показано изображение ядра в разрезе типичного изделия из стекловаты, на которое наложены миллионы и миллионы (на квадратный метр) воздушных карманов с «открытыми ячейками», которые образуются в процессе производства.В то же время, когда в процессе производства воздух нагнетается в сердцевину стеклянных волокон, ранее введенный связующий агент активируется с образованием матрицы, скрепляющей композицию. Это создает «пружинную нагрузку», связанную с изоляцией из минеральной ваты, позволяя ей восстановить свою форму и толщину после сжатия.
Природа открытых ячеек матрицы позволяет воздуху проходить через ее сердцевину, но путь извилистый, поэтому потери тепла из-за конвекции минимальны.Принцип действия заключается в образовании таких маленьких воздушных карманов, что движение воздуха практически прекращается, но не полностью.
Материал может излучать только то тепло, которое он способен поглотить. Стеклянные нити и их связующее плохо проводят тепло, поэтому потери тепла из-за излучения считаются незначительными.
Сухой воздух – хороший изоляционный газ. Таким образом, в продуктах с открытыми ячейками, если можно предотвратить загрязнение воздуха внутри ядра водяным паром (с помощью пароизоляционных барьеров), сверхмалые воздушные карманы значительно ограничат движение воздуха.
Изоляторы с закрытыми порами включают такие продукты, как экструдированный полистирол и химические пенопласты. В технологии с закрытыми ячейками используется контролируемое введение газов (вспенивателей) во время производства, которые образуют гораздо более плотную матрицу отдельных ячеек, чем стекловата или пенополистирол. Ячейки представляют собой пузырьки газа, теплопроводность которых значительно меньше, чем у воздуха. Добавьте к этому неспособность водяного пара легко загрязнять ячейки, и это обеспечивает значительно более эффективный изолятор.(Примечание: матрица некоторых химических пенопластов может со временем разрушаться под воздействием воды или водяного пара.)
Стенки ячеек очень тонкие, что ограничивает проводимость, но они газонепроницаемы. Плотный клеточный состав дополнительно ограничивает возможность движения газа, поскольку он может перемещаться только в пределах своей содержащей клетки, а не между клетками. Как и в случае с материалами с открытыми ячейками, на процесс передачи тепла от теплой стороны к прохладной влияет сочетание теплопроводности через стенки ячеек и ограниченной конвекции через газ ячейки.
Эффективность материала очень высока и эффективна на площади сплошной доски, но она значительно снижается из-за плохого качества обработки при резке и соединении досок.
Стремясь улучшить долговечные характеристики, производители облицовывают изделия из пенопласта, в частности, блестящим слоем фольги. Это сводит к минимуму загрязнение водяным паром, действуя как пароизоляция, а также отражая лучистую энергию обратно в здание. Приклеивание облицованной фольгой картона лентой из фольги может улучшить контроль парообразования, хотя это не окажет большого влияния на плохо сконструированный шов, который не всегда герметичен.
Производители изоляционных материалов выпускают техническую и рекламную литературу, включающую широкий спектр цифр, которые могут сбивать с толку, и не все производители представляют свои характеристики одинаково.
Показатели эффективности обычно основываются на результатах лабораторных испытаний. Такие результаты повсеместно принимаются проектировщиками зданий и законодательными органами, такими как органы строительного контроля.
Однако это не то же самое, что проверка на месте.Никакие две ситуации «на месте» не обеспечат точно одинаковых условий, поэтому испытания могут проводиться только для сравнения различных изоляционных материалов с использованием точно таких же условий. В результате производители демонстрируют характеристики в торговой и технической литературе, описывая идеальную установку, в которой соединения выполнены идеально, изоляция однородна, а все допуски идеальны до миллиметра. Любой, кто побывал на стройке, знает, что это не соответствует действительности.
С этой целью разработчики могут принять к сведению реализацию оценок Зеленого курса. Здесь диктат заключается в том, чтобы придерживаться «золотого правила», согласно которому стоимость предлагаемых мер по энергосбережению не должна превышать прогнозируемую экономию, полученную в результате меньшего использования энергии. На практике, чтобы убедиться в этом, специалисты по оценке экологических сделок (GDA) придерживаются очень консервативной позиции в отношении прогнозируемой экономии и прогнозируемой экономии, включая расчеты использования изоляции на уровне 75% от данных производителя.
Кроме того, в то время как производители сосредотачиваются на производительности продукта, они могут замалчивать другие ключевые вопросы, которые напрямую влияют на производительность, такие как спецификация правильного изоляционного продукта в зонах строительства, которые могут создавать холодную и потенциально влажную среду, для Например, пустоты под полом.
Изоляция и вода не смешиваются. Все типы изоляционных материалов будут затронуты в диапазоне от незначительного (например, экструдированный полистирол (XPS)) до серьезного повреждения (например, шерстяные изоляционные материалы).Степень компрометации будет зависеть от степени загрязнения. Таким образом, любая среда, в которой может существовать водяной пар без угрозы быстрого и полного испарения, или наличие самих физических капель воды, снизит эффективность изоляции. Попадая в матрицу изоляционного материала, вода проводит энергию, которую изоляция пытается удержать. Чем больше капля воды, тем больше проводимость.
Например, если стекловата устанавливается в стену с заполненной полостью, если одна из сторон каменной полости подверглась воздействию дождя непосредственно перед укладкой изоляционного материала, потенциальные изоляционные характеристики стены будут снижены. завершена пустотелая стена.Если изоляция намокнет насквозь, рабочие характеристики могут стать отрицательными.
Сегодняшние специалисты по спецификациям искусственной среды испытывают все большее давление; быть более экологичным, создавать среду с низким содержанием углерода и двигаться в направлении большей устойчивости. Крупные производители изоляционных материалов приняли важные меры, чтобы:
Производители позиционируют свою продукцию как «экологичную», исходя из того, что их изоляционные продукты будут экономить гораздо больше энергии / углерода в течение срока службы установки, чем затраты на их производство.
Изоляционные материалы зависят от присущей им молекулярной структуры, чтобы минимизировать три формы теплопередачи – излучение, теплопроводность и конвекцию. Наибольшие потери тепла в здании происходят от движения воздуха. Любое движущееся тело воздуха будет отводить тепло от объекта или поверхности, над которой оно проходит. Потери тепла пропорциональны скорости движущегося воздуха, количеству присутствующей воды и разнице температур между источником тепла и воздухом.
Чем быстрее воздух движется над источником тепла, тем быстрее происходит теплопередача.Присутствие капель воды будет действовать как ускоритель этого процесса, хотя обычно необходимо контролировать насыщение водяным паром, чтобы избежать проблем, вызванных конденсацией.
Конденсацию можно в значительной степени контролировать, убедившись, что водяной пар в воздухе содержится в теплой внутренней среде. Теоретическим решением являются пароизоляционные слои на теплой стороне изоляции, эффективно препятствующие миграции воздуха между теплой и более холодной зонами.
Современные технологии материалов и тщательно контролируемое качество сборки этих материалов позволяют достичь почти нулевой утечки воздуха через изолированную оболочку, и действительно, конструкция Passivhaus основана на этом, при использовании контролируемой вентиляции для удаления загрязненного воздуха, принципы проектирования, которые зависят от качества изготовления чтобы добиться успеха.
При рассмотрении ячеистой конструкции из специальных изоляционных материалов основной целью является предотвращение движения газов в матрице изоляционного сердечника, при этом потери тепла, связанные с этим движением, также будут уменьшены.
Хотя изоляционные материалы с «открытыми ячейками», такие как шерсть, допускают гораздо большую миграцию воздуха через них, что ограничивает их характеристики, их гибкая конструкция дает гораздо большее преимущество с точки зрения контроля качества монтажа. Из-за природы материала соединение дает очень похожий результат на сам материал. В то время как изделия из жестких плит требуют обременительной платы за установку, чтобы соответствовать стандартам точности соединения, установленным изготовителем в лабораторных условиях.
Изоляционные материалы с более плотным автономным ячеистым составом обеспечат более низкую теплопроводность (значение λ) и, следовательно, более высокое удельное тепловое сопротивление (значение R), чтобы превзойти материалы с «открытыми ячейками», которые зависят от поддержания сухого воздуха. в их ядрах для максимальной производительности.
Доступны вспененные продукты с открытыми ячейками, которые благодаря своему составу основной матрицы имеют более высокую теплопроводность, чем их собратья с закрытыми ячейками, но имеют преимущества большей гибкости, позволяющей приспособиться к движению здания, и любое разрушение стенок ячеек не приведет к высвобождению содержания газа.
При выборе изоляционных материалов проектировщик здания должен учитывать возможность загрязнения водой и возможность миграции газа в основной матрице и, как следствие, ухудшение характеристик, которое может ухудшиться в дальнейшем в течение срока службы здания, незаметно и неконтролируемое.
На рынке есть более эффективные технологии с «аэрогелями» и «вакуумированными панелями», но производительность зависит от тех же принципов теплопередачи, и на данный момент имеет ограниченную нишу спецификаций, оставаясь в значительной степени непомерно высокой для широких масс. большинство приложений.
Автором этой статьи является Mark Wilson MCIAT, авторские права переданы Henry Stewart Publications для публикации. Он стал победителем нашего конкурса статей при поддержке Chartered Institute of Building в июне 2013 года.
Более длинная версия статьи была впервые опубликована в журнале Building Survey, Appraisal & Valuation, Volume 2 Number 1, апрель 2013 г., опубликованном издательством Henry Stewart Publications, Лондон.