Отражающая теплоизоляция пенофол
Актуальность энергосбережения и экономии энергоресурсов в зданиях не вызывает сомнений. Переход к рыночной экономике сопровождается значительным ростом цен на топливо и энергию, а также ростом эксплуатационных расходов. Потребление энергии для отопления, кондиционирования и горячего водоснабжения истощает планетные запасы ее невозобновляемых источников топлива, оказывая дополнительное давление на экономику. Энергоэффективность зданий признается в качестве важнейшего инструмента, влияющего на глобальный энергетический рынок. Парламентом и Советом Европейского Союза разработан пакет законов, предназначенных для стандартизации в странах ЕС строительных нормативов по повышению энергоэффективности зданий. Главная цель этих законов – существенное снижение потребления первичной энергии в зданиях (до 30 %) по сравнению с ранее существующими нормами. В этих новых нормативах мероприятия по энергосбережению в отопительных системах (источники тепла) и системах теплоснабжения (включая системы регулирования и управления теплоснабжением) приравниваются к мероприятиям по сбережению энергии тепловой защитой зданий. Одним из экологически совершенных перспективных направлений энергосбережения является отражающая теплоизоляция (ОТИ) ПЕНОФОЛ. В пищевой и авиационной промышленностях, медицине, сельском хозяйстве, т. е. там, где большинство теплоизоляционных материалов запрещены санитарными нормами к использованию, а также в индивидуальном строительстве, Пенофол является наиболее эффективным средством энергосбережения. Следует отметить, что хотя идея (ОТИ) не нова, в полной мере она не была реализована. В последнее время ее реализация стала возможна благодаря успехам в развитии технологии вспененных полимеров и высокочистых тонких металлических пленок.
По новым энергосберегающим нормативам c 1995 г. (I этап) и с 2000 (II этап) нормы теплозащитных характеристик ограждающих конструкций зданий увеличены в 2-3 раза (тепловое сопротивление R увеличено до 2 м2 K/Вт (I этап) и 3.5 м2 K/Вт (II этап) на широте г. Екатеринбурга). Однако основная часть жилого фонда, административных и производственных зданий построено до 2000 г. и для них величина R ~ 1,5 м2 K/Вт. Утепление таких зданий традиционными теплоизолирующими материалами ТИМ (80% выпускаемых ТИМ составляют минеральная вата и пенопласт, срок службы которых ~ 6 – 7 лет) потребует огромных материальных затрат и большой трудоемкости строительного процесса. Кроме того, за 30 лет их придется переложить пять раз. Утепление с помощью пенобетонов с плотностью ~ 500 кг/м3 и толщиной более 150 мм приведет к дополнительной весовой нагрузке на "изношенные" (без капитального ремонта) здания. Компенсация огромных теплопотерь изношенных теплопроводов и зданий за счет увеличения энергомощностей (увеличения температуры и расхода теплоносителя) не эффективна и ограничена предельно-допустимыми нормами и ростом цен на энергоносители (электроэнергия, газ и жидкое топливо) по мере истощения их запасов. Таким образом, утепление построенных до 2000 г. зданий является одной из основных проблем успешного реформирования ЖКХ, конечной целью которого является все-таки обеспечение установленной санитарными нормами температуры в жилых помещениях 18 – 20 оС, а не экономия ради экономического эффекта. В то же время, технологическим решением этой проблемы может быть применение новых ТИМ в том числе на основе отражательной изоляции (ОИ).
ОТРАЖАТЕЛЬНАЯ ИЗОЛЯЦИЯ ПЕНОФОЛ объединяет теплоизолирующие свойства "захваченного" воздушного пространства с высокой отражающей способностью алюминиевой фольги, являясь тем самым новым уникальным продуктом, который останавливает тепло на всех трех путях его распространения от "горячего" тела к "холодному". Т.к. Пенофол непроницаем для конвекции и влаги, он является совершенным паровым и воздушным барьером и, следовательно – совершенным (эффективным) теплоизолирующим продуктом.
Пенофол имеет малый вес (плотность ~ 40 кг/м3) и настолько легко устанавливается, что стоимость труда будет на 50% меньше, чем стоимость установления обычной массивной изоляции. Пенофол, однажды установленный, непроницаем к влаге, и строителям не нужно беспокоиться о его порче из-за дождя или течи в крыше. В дождь или снег Пенофол сохраняет свои теплоизолирующие свойства. Металлические строения особенно чувствительны к изменениям температуры. Способность Пенофола отражать в обоих направлениях придает всем металлическим строениям дополнительную термоустойчивость, которую не может дать обычная массивная изоляция. Пенофол настолько прочен и легок, что во многих применениях может быть легко встроен в металлические строения путем крепления его прямо к обрамляющим элементам (или каркасу). Это устраняет необходимость дополнительных затрат, потребность во временных конструкциях или решетках для крепления изоляции. При этом дополнительная весовая нагрузка незначительна.
На животноводческих фермах ОТИ Пенофол дает возможность создания саморегулирующегося отопления за счет собственного тепла животных. При понижении температуры окружающей среды он обеспечивает незначительную потерю тепла, по сравнению с обычными стенами и потолками, и тем самым существенно снижая потребление энергии. Т.к. Пенофол непригоден для гнезд различных грызунов и вредителей, то такие строения уменьшают потребление корма и болезни. Пенофол прочен и влагонепроницаем, что позволяет очищать его струей высокого давления и тем самым проводить дезинфекцию помещения для животных. ПЕНОФОЛ (полиэтиленовая пена + Al фольга) является экологически чистым продуктом ( это упаковка для продуктов питания).
ОТИ и КОНДЕНСАЦИЯ. Главной причиной конденсации водяных паров является понижение температуры воздуха ниже температуры точки росы. Из этого факта следует, что изоляция любого вида будет способствовать конденсации. Конденсация водяных паров происходит на любой поверхности. Металлические поверхности (напр., Al фольга) лучше обнаруживают конденсацию, чем пористые материалы массивной изоляции (стекловолокно, пена и т.д.). Это не означает, что массивная изоляция (МИ) не испытывает конденсации, а означает то, что конденсация на ней происходит не настолько быстро, как на металлической поверхности, которая рассеивает выделяемую при конденсации теплоту. Скорость конденсации зависит от скорости рассеяния теплоты, выделяемой при конденсации, а количество конденсата – от наличия барьера для диффузии пара. Если количество насыщенных паров, независящее от типа поверхности, в воздушных порах МИ достигается, то в них также происходит конденсация. Эта невидимая конденсация приводит к деградации теплоизолирующих свойств МИ, а также к ее разрушению.
Таким образом различие между типами изоляции состоит в скорости рассеяния тепла, выделяемого при конденсации. Заблуждение в том, что "проблема влажности" касается только отражательной изоляции (ОИ), является результатом плохого контроля влажности, а не недостатком отражательной изоляции. ОИ позволяет создать отдельные температурные режимы и устранить выпадения конденсата.
СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ. В настоящее время на основе вспененного полиэтилена ЗАО "завод ЛИТ", совместно с ЗАО "Уралпластик", разработана и производится серия новых ТИМ: Пенофол, Армофол, Лимофол и т.д. ПЕНОФОЛ представляет собой вспененный полиэтилен, покрытый с одной (или двух) сторон алюминиевой фольгой. АРМОФОЛ – фольга, армированная полимерной сеткой. ЛИМОФОЛ – фольга + пена + пузырьковая основа. На базе этих материалов предложены конструктивные варианты внутреннего и наружного утепления зданий, в т.ч. и комбинированные с использованием традиционных ТИМ. В частности, применение минераловатных матов в системе вентилируемых фасадов многоэтажных зданий является недопустимым по их эксплуатационной надежности. В сочетании с Пенофолом устраняется основной их недостаток – низкая надежность вследствие выветривания минеральной ваты по высоте вентилируемой воздушной прослойки. Кроме того, комбинированное утепление позволяет выполнить новые нормативные требования и по I и по II этапу. По своим теплоизоляционным свойствам ОИ конкурирует с ППУ изоляцией и эффективней традиционных ТИМ, чтобы обеспечить сопротивление теплопередаче 1,2 м2 K/Вт при толщине утепляющей конструкции с применением Пенофола 20-30 мм, требуется толщина: пенополистирола ~ 60 мм, минваты ~ 70 мм, пенобетона ~ 160 мм, керамзитобетона ~ 300 мм, кирпича ~ 600-900 мм.
ВЫВОД. Чрезмерное потребление энергии для отопления домов истощает запасы ее невозобновляемых источников топлива, оказывая дополнительное давление на экономику, и часто превосходит возможности энергетического пояса удовлетворить растущие потребности. Выход - применение новых ТИМ (ОИ для утепления домов, ППУ для теплосетей) - наиболее эффективный путь энергосбережения. Причем там где теплосети не совсем изношены в первую очередь проводить утепление домов ОИ, а не проводить одновременно и утепление домов и замену теплосетей. Это позволит в 2 раза сократить и затраты и время (вместо 20-30 лет – 10-15) на реформирование ЖКХ (выход из кризиса) и в конечном итоге спасти людей от замерзания.