Зачем изолировать?
Большая часть энергоносителей в мире используется не для обеспечения работы промышленности и транспорта, а именно отопления и горячего водоснабжения жилых домов.
Через плохо теплоизолированные ограждающие конструкции зданий (фасады, полы, кровли, окна, двери) в атмосферу уходит более половины потребляемого тепла, а цены на энергоносители с каждым годом растут, и запасов природного топлива становится меньше.
Кроме того сжигание даже минимального количества топлива сопровождается выбросами в атмосферу углекислого газа СО2, негативно влияющего на окружающую среду.
В условиях растущих цен на энергоносители, использование теплоизоляции - одно из самых простых решений для сохранения тепла в домах зимой и защиты от перегрева летом. Теплоизоляция также помогает снизить вредное влияние на окружающую среду (сократить количество выбросов СО2), и вместе с тем сэкономить средства на отопление и кондиционирование помещений.
Таким образом, комплексная теплоизоляция здания обеспечивает:
- тепло- и звукоизоляцию;
- экономию средств на отопление и кондиционирование;
- комфортный влажностно-температурный режим в помещении;
- долговечность ограждающих конструкций (благодаря отсутствию промерзания);
- экономию внутренней площади помещения за счет снижения массы строительных конструкций;
- снижение негативного воздействия на окружающую среду.
Что изолировать?
Чтобы достичь комплексного эффекта теплоизоляции конструкций нужно утеплять следующие конструкции:
- кровли;
- наружные стены, учитывая стены между жилыми (отапливаемыми) и нежилыми (неотапливаемыми) помещениями;
- перекрытия с холодными помещениями (чердак, неотапливаемая мансарда);
- полы над продуваемыми пространствами (при фундаменте столбчатого или ленточного типа);
- полы над неотапливаемыми гаражами и подпольями;
- стены и потолок подвала.
Особое внимание следует обратить на места примыкания наружных стен и фундамента, наружных стен и чердачных перекрытий, на углы наружных стен и коробки проемов, а также те места строительных конструкций, где могут образоваться «мостики холода».
Как изолировать?
Принципы теплопередачи
Процесс теплопередачи происходит между более теплым и более холодным элементом. Отдача тепла будет происходить до тех пор, пока оба элемента не приобретут одинаковую температуру.
Теплопередача происходит одним из трех способов:
- теплопередача;
- конвекция;
- излучение.
Теплопередача - процесс передачи кинетической энергии атомов и молекул тела из более нагретых областей тела к менее нагретым, или другому телу при их взаимодействии.
Конвекция - процесс передачи теплоты в жидкостях, газах или сыпучих средах потоками самого вещества вследствие изменения температуры. Сопровождается изменением плотности веществ. При контакте с твердым телом сначала происходит процесс теплопередачи, который приводит к изменению плотности жидкости/газа, что создает постоянные конвективные потоки.
Излучение - процесс передачи тепла по средствам излучения, возникающего за счет внутренней энергии тела. Тепловое излучение не требует контактной среды, например, воздуха, и может происходить в вакууме. Все тела излучают тепловую энергию, и интенсивность теплопередачи между ними зависит от их температуры, расстояния и коэффициента теплопередачи.
Как работает теплоизоляция
Эффективная теплоизоляция препятствует тепловым потокам не зависимо от способа теплопередачи. Большинство теплоизоляционных материалов за счет своей ячеистой структуры значительно снижают тепловые потоки, вызванные процессами теплопередачи и конвекции. Тепловое излучение снижается благодаря поглощению тепла теплоизоляционным материалом и может в дальнейшем нейтрализоваться за счет применения отражающей фольги на внешней стороне теплоизоляционного материала.
Для снижения тепловых потоков, возникающих в результате теплопередачи, утеплитель должен обладать большим содержанием пустот (пористостью). Кроме того, теплоизоляционный эффект повышается благодаря структуре связующих веществ с минимальной областью соприкосновения. Теплопроводность через пустоты может быть минимизирована за счет заполнения инертными газами.
Для снижения теплопередачи посредствам излучения, изоляционный материал должен находиться в близком контакте с нагретой поверхностью. Тепловые волны, проходя сквозь пористую структуру материала, удерживаются ячейками, превращая излучение в теплопередачу или конвекцию.