Утеплитель не впитывающий влагу: Утеплитель не впитывающий влагу и не горючий

Содержание

Чем утеплить мансарду изнутри – какой утеплитель выбрать?

Содержание

  • Общие требования к теплоизоляционным материалам
  • Обзор теплоизоляционных материалов
    • Стекловата
    • Минеральная вата
    • Базальтовая вата
    • Экструдированный пенополистирол
    • Пенопласт
    • ППУ
    • Эковата
    • Опилки
  • Расчет толщины утеплителя
  • Советы по выбору утеплителя

Чердак частного дома можно использовать для хранения ненужных вещей, а можно на этой площади обустроить полноценное жилое помещение со всеми преимуществами, которые дает мансардный этаж. Самый популярный вариант – это спальня или детская комната, но также здесь можно устроить спортзал или даже оранжерею.

Чтобы воплотить эти идеи в жизнь требуется кровлю утеплить, поэтому вопрос какой утеплитель лучше подходит для мансардной крыши особенно актуален для желающих обустроить дополнительные квадратные метры.

Общие требования к теплоизоляционным материалам

Кровельная конструкция не монолитна.

Если ее не утеплить совсем, то холодный воздух, проникающий внутрь через щели, неизбежно приведет к образованию конденсата на деревянных конструкциях и, как следствие, появлению грибка и плесени.

Если вы хотите пользоваться мансардой круглый год, то необходимо чтобы утеплитель соответствовал следующим эксплуатационным характеристикам:

  1. Теплопроводность – основная характеристика утеплителя, показывающая способность проводить тепло. Чем ниже коэффициент теплопроводности, тем качественнее материал. Для современных утеплителей значение ниже 0,04 Вт/мС является нормой.
  2. Стропильная система крыши изготавливается в основном из дерева и имеет ограниченную несущую способность. Утеплитель для крыши мансарды должен иметь минимальный вес, чтобы не создавать дополнительную нагрузку на конструкцию.
  3. Водопоглощение – немаловажное свойство теплоизоляционного материала, поскольку вода, проникшая внутрь утеплителя, будет отрицательно влиять на его теплопроводящие характеристики, а также станет причиной увеличения общего веса кровли.
  4. Деревянная конструкция крыши сама по себе пожароопасная, поэтому теплоизоляторы не должны поддерживать горение. В их состав должен входить антипирен – специальное вещество, которое при возгорании будет препятствовать распространению огня.
  5. Эксплуатация при разных температурных режимах не должна приводить к потере основных свойств утеплителя, деформации и появлению трещин. Нарушение целостности теплоизоляционного слоя приведет к дополнительным потерям тепла.
  6. Поскольку большинство крыш имеют снаружи твердое покрытие, то материал должен обладать хорошими шумоизоляционными свойствами, что обеспечит дополнительный комфорт во время дождя или града.
  7. Утеплять необходимо не только скат крыши, но стены и перекрытие, поэтому оптимальным вариантом будет отделка теплоизоляцией, подходящей для всех типов поверхностей. Это позволить увеличить скорость работ и создаст теплоизоляционный слой с одинаковыми свойствами и сроком службы.

Обзор теплоизоляционных материалов

Через крышу теряется около 30% тепла, поэтому независимо от того, какими материалами производились кровельные работы, мансардная кровля требует качественного утепления.

Ассортимент представленных сегодня на рынке теплоизоляционных материалов настолько разнообразен, что совсем не трудно растеряться в этом изобилии. Ниже я сделал обзор наиболее популярных видов утеплителей, со всеми их преимуществами и недостатками.

Стекловата

Современная стекловата изготавливается из отходов стекольного производства и кардинально отличается от той стекловаты, которую все помнят с советских времен. Это безопасный, мягкий материал, который при попадании на кожу не вызывает раздражения.

Стекловата – универсальный утеплитель, подходящий для всех типов поверхностей и имеющий следующие технические характеристики:

  • низкая теплопроводность;
  • не воспламеняется;
  • стойкость к перепадам температур в диапазоне от -200 до +500° С;
  • паропроницаемость;
  • коэффициент водопоглощения до 15%;
  • экологически безопасна;
  • прекрасный шумоизолятор.

Помимо этого, стекловата имеет ряд недостатков:

  • в процессе эксплуатации подвергается усадке;
  • волокна имеют низкую плотность и повышенную хрупкость;
  • по теплоизоляционным характеристикам уступает минеральной вате.

Делая выбор утеплителя для мансарды не стоит забывать и о мелких вредителях, часто встречающихся в частных домах – стекловата несъедобна, поэтому соседство с грызунами вам не грозит.

Минеральная вата

Структура минеральной ваты состоит из тонких синтетических волокон, хаотично переплетающихся между собой. Среди волокон образуются ячейки с воздухом, которые и обеспечивают уникальные теплоизоляционные свойства материала.

В состав волокон входит мелкая каменная крошка, глина, небольшое количество стекловолокна и много других ингредиентов. Из преимуществ стоит отметить:

  • отличная паропроницаемость;
  • низкая гигроскопичность;
  • шумопоглощающие свойства;
  • пожаробезопасность.

Утеплить крышу мансарды минеральной ватой сможет и непрофессионал – материал прост в работе и практически безотходен. Благодаря мягкой структуре он легко заполняет все пустоты и теплоизоляционный слой не имеет швов (при использовании рулонов, в случае с плитами швы все таки будут).

Несмотря на все достоинства минвата имеет и недостатки:

  • по утверждению некоторых экспертов, ее волокна обладают канцерогенными свойствами;
  • в качестве вяжущего компонента при изготовлении минеральных плит используют фенолформальдегидную смолу, которая достаточно долгое время выделяет свободный формальдегид.

Базальтовая вата

Это одна из разновидностей минеральной ваты, в состав которой входит натуральный компонент – базальт. В производственных условиях его расплавляют, и он превращается в тонкое волокно. Температура плавления базальта 1000°С, ввиду чего утеплитель способен выдержать нагрев до такой температуры.

Среди волокнистых утеплителей базальтовая вата обладает наилучшими техническими характеристиками и самой высокой ценой.

Единственный недостаток, по сравнению с аналогичными материалами – большой вес, что обязательно необходимо учитывать при утеплении мансарды (стропильная система должна быть рассчитана на такую нагрузку).

Покупая базальтовую вату, отдавайте предпочтение проверенному производителю (например, продукцию фирмы “Технониколь”), поскольку некоторые недобросовестные компании, стремясь удешевить продукцию, используют компоненты выделяющие токсичные вещества.

Все минераловатные утеплители универсальны и прекрасно подходят как для утепления мансарды, так и для утепления пола, стен и фасада. Однако из-за способности волокна накапливать влагу, прежде чем утеплить мансарду необходимо произвести качественную гидроизоляцию поверхностей.

Экструдированный пенополистирол

Это относительно новый вид утеплителя на рынке теплоизоляционных материалов, но уже завоевавший большую популярность. Экструдированный пенополистирол является «родственником» пенопласту, но в силу особенностей изготовления превосходит его по техническим характеристикам.

ЭПП проходит через экструдер, благодаря чему получается материал, структура которого состоит из закрытых ячеек, способных препятствовать поглощению пара и влаги извне.

Свойства этого уникального материала поражают своей универсальностью:

  • теплопроводность ниже, чем у многих изоляционных материалов;
  • даже при полном погружении в воду отсутствует водопоглощение;
  • хорошо переносит морозы;
  • стойкий к большинству химических веществ;
  • нет необходимости в дополнительной гидроизоляции;
  • абсолютно безвреден;
  • срок службы до 50 лет;
  • достаточно высокая прочность на сжатие.

Можно было бы сказать, что экструдированный пенополистирол лучший утеплитель для кровли, поскольку при всех достоинствах имеет достаточно невысокую стоимость. Однако есть два момента, которые сводят на нет все его преимущества – горючесть и паронепроницаемость.

Ввиду этого использовать его для теплоизоляции деревянной стропильной системы категорически не рекомендуется, хотя в интернете достаточно много материалов про применение ЭПП в качестве утеплителя для кровли, в том числе и мансардной.

Пенопласт

Представляет собой бюджетный вариант утепления. Его преимущества:

  • Низкая цена и возможность монтажа своими руками позволяет существенно сэкономить средства.
  • он практически невесом, и не создает дополнительную нагрузку на кровельную конструкцию.
  • Благодаря экологичности подходит для всех типов помещений, включая детские учреждения.

В отличии от ЭПП, имеющего закрытую структуру, между гранулами пенопласта имеются технологические поры, позволяющие пару проникать сквозь него.

К недостаткам относится свойство пенопласта легко воспламеняется (хотя есть виды с классом горючести Г1, т.е. не поддерживающие горение) и мелкие грызуны любят устраивать в нем свои норы, поэтому специалисты не советуют использовать этот материал для внутреннего утепления мансарды.

Ниже на видео представлен тест на горение пенопласта и пенополистирола.

ППУ

Пенополиуретан – современный материал, наносимый на утепляемую поверхность путем напыления. Именно за счет способа утепления ППУ имеет множество неоспоримых достоинств:

  • при утеплении не требуется сооружение дополнительного каркаса;
  • теплоизоляционный слой получается монолитным и исключает появление мостиков холода;
  • абсолютно не боится влаги и при этом паропроницаем;
  • если на мансарде имеются инженерные конструкции или сложные архитектурные формы, стыки легко герметизируются за счет напыления;
  • отличная адгезия к любому типу поверхности, кроме полиэтилена;
  • слой в 25 мм способен заменить 80 мм минеральной ваты;
  • пенополиуретан не любят мыши и насекомые, он не подвержен гниению и образованию плесени.

К недостаткам можно отнести невозможность выполнить утепление самостоятельно – работы должна делать бригада, оснащенная специальным оборудованием для напыления, что потребует немалых финансовых затрат.

Эковата

Какой утеплитель может быть лучше для мансарды, нежели экологически чистый, не вызывающий аллергические реакции, материал? Всеми этими достоинствами обладает эковата – утеплитель на 80% состоящий из макулатуры и отходов бумажного производства, а на 20% – из антисептика и добавок, препятствующих воспламенению.

Из ее преимуществ стоит отметить:

  • при высоком качестве – доступная стоимость;
  • бесшовный теплоизоляционный слой;
  • возможность задувки в труднодоступные места;
  • экономичный расход при утеплении помещения;
  • высокие звукоизоляционные свойства.

К сожалению, как и любой другой материал, эковата не лишена недостатков:

  • в процессе эксплуатации способна уменьшаться в объеме;
  • накапливает в себе влагу, что приводит к повышению теплопроводности;
  • способ нанесения аналогичен ППУ – потребуется помощь специалистов и применение специального оборудования;
  • время высыхания теплоизоляционного слоя – от двух до трех суток;
  • не рекомендуется использовать возле источников открытого огня, поскольку под воздействием высоких температур эковата может начать тлеть (все таки на 80% это бумага).

Опилки

Самый древний способ утепления, который, несмотря на разнообразие современных материалов, все еще применяется. Для этого есть веские причины:

  • это самый дешевый способ утепления;
  • стопроцентная экологичность;
  • работы может производить человек с минимальным опытом;
  • кровля, утепленная опилками, имеет достаточно высокие теплосберегающие качества, если добавить в опилки цементный или глиняный раствор.

Несмотря на все достоинства, утепление опилками очень трудоемкий процесс, который все больше уходит в прошлое, уступая место современным технологичным материалам. К тому же, для утепления мансарды он малоприменим, и больше используется для теплоизоляции плоских крыш хозяйственных построек.

Расчет толщины утеплителя

Толщина утеплителя для теплоизоляции мансарды рассчитывается с помощью таблицы коэффициентов теплопроводности материалов.

МатериалКоэффициент теплопроводности Вт/(м2*°С)
Стекловата0,033 – 0,05
Базальтовая вата0,032 – 0,05
Минеральная вата0,048 – 0,07
Пенопласт0. 031 – 0,05
Экструдированный пенополистирол0,036
Пенополиуретан0,02 – 0,041
Эковата0,04
Опилки0,06

Таблица 1. Коэффициенты теплопроводности утеплителей

Точный показатель указывается производителем на упаковке – это значение зависит от плотности материала и технологии, которая применялась при производстве.

Толщина теплоизоляционного слоя рассчитывается по формуле:

R * λБ,

где R – тепловое сопротивление для кровли определенного региона, λБ – коэффициент теплопроводности утеплителя.

ГородТепловое сопротивление R  (м2*0С/Вт)ГородТепловое сопротивление R  (м2*0С/Вт)
Москва4.67Нижний Новгород4.79
Краснодар3.54Омск5.34
Сочи2. 95Магадан6.1
Ростов-на-Дону3.96Челябинск5.09
Санкт-Петербург4.6Тверь4.71
Красноярск5.37Новосибирск5.5
Воронеж4.46Самара4.76
Екатеринбург5.19Пермь5.17
Иркутск5.62Уфа4.96
Волгоград4.18Казань4.91
Астрахань3.97

Таблица 2. Коэффициент теплового сопротивления для кровли некоторых городов России

Допустим, что вы проживаете в Москве и хотите утеплить мансарду экструдированным пенополистиролом. Минимальная толщина утеплителя будет составлять 4.67*0.036=0.16 м.

Советы по выбору утеплителя

Исходя из всего вышесказанного, я рекомендую выбирать для утепления мансарды различных построек разные теплоизоляционные материалы.

Оптимальным вариантом для утепления кровли жилого дома будет базальтовая вата.

Монтаж этого утеплителя не занимает много времени, поможет избежать лишнего мусора (если заранее предусмотреть расстояние между стропилами чуть меньше ширины рулона или мата базальтовой ваты) и сэкономит деньги, если производить работы самостоятельно. Дополнительный важный бонус – материал безвреден для здоровья и не горюч, что избавляет от необходимости обработки деревянных конструкций антипиренами.

Для бани необходимо подбирать утеплитель не впитывающий влагу, и лучше всего с этим справятся экструдированный пенополистирол и пенополиуретан.

Они имеют схожие характеристики, поэтому при выборе ориентируйтесь на сумму, которой вы располагаете (напыление пенополиуретана выйдет дороже, чем отделка пенополистиролом).

В заключении – видео обзор различных утеплителей и сфер их применения:

Разумеется, все вышесказанное о выборе материала для утепления мансардной кровли не является истиной в последней инстанции, так как многое зависит от финансовых возможностей, климата и ряда других факторов. Если вы с чем-то не согласны, или имеете личный опыт утепления мансарды (пусть даже и негативный) – обязательно делитесь своими соображениями в комментариях.

‘; blockSettingArray[0][“setting_type”] = 6; blockSettingArray[0][“elementPlace”] = 15; blockSettingArray[1] = []; blockSettingArray[1][“minSymbols”] = 0; blockSettingArray[1][“minHeaders”] = 0; blockSettingArray[1][“text”] = ‘

‘; blockSettingArray[1][“setting_type”] = 6; blockSettingArray[1][“elementPlace”] = 15; var jsInputerLaunch = 15;

Поделиться с друзьями:

Выбираем утеплитель для зимней одежды

Покупая зимнюю одежду, следует обращать внимание не только на её фасон, цвет, декор, но и на утеплитель. Именно от утеплителя зависит, как хорошо ваша одежда будет защищать вас от мороза и ветра. Сегодня существует богатый выбор утеплителей, давайте разбираться вместе!

Ватин

Пожалуй, наименее удачным вариантом при выборе утеплителя является ватин. Именно этот материал использовался раньше при производстве зимних ватных штанов и комбинезонов и для утепления зимних пальто. Ватин очень плотный, он не пропускает воздух, поэтому высока вероятность увлажнения одежды изнутри.

Ватин впитывает запахи, в том числе и запах пота, и постепенно ватиновая одежда приобретает неприятный запах, от которого сложно избавиться. Ватин считается наиболее тяжёлым из утеплителей.
Одежду с ватином можно стирать, но она долго сохнет, постепенно утеплитель деформируется и теряет свои утепляющие свойства. 

Шерстяной утеплитель 

Шерсть часто используется для утепления зимней одежды, особенно в виде шерстяных подстёжек. Шерсть отлично сохраняет тепло, но, к сожалению, плохо отводит влажный воздух от разгорячённого тела. В шерстяной одежде велика вероятность вспотеть, после этого одежду приходится просушивать.


Одежду на шерстяном утеплителе можно стирать, она хорошо переносит воздействие воды, однако стирка горячей водой может привести к деформации ткани и изменению её размера. Обращаться с одеждой следует осторожно, стирать её лучше в машинке на режиме бережной стирки. 

Пухо-перьевой наполнитель

Пух и перо используются в качестве утеплителя очень давно. У пухо-перьевого наполнителя есть масса преимуществ перед другими утеплителями: он очень лёгкий, отлично держит тепло, придаёт одежде необходимый объём.


К сожалению, пуховые изделия не практичны, так как их нельзя стирать, разрешается только сухая химическая чистка. К тому же, пух и перо могут вызвать аллергию, как и любой другой материал животного происхождения. 

Тинсулейт

Искусственным аналогом пуха является тинсулейт. Благодаря своим качествам этот материал часто называют утеплителем будущего. Тинсулейт представляет собой закрученное по спирали искусственное волокно. Он очень лёгкий, тёплый, мягкий, не вызывает аллергию и не требователен в уходе. Тинсулейт «дышит»: он выводит влагу наружу, например, когда вы потеете, но надёжно защищает от ветра. Это качество делает этот материал незаменимым для производства спортивной одежды.


Изделия с тинсулейтом можно стирать, они не деформируются и быстро сохнут. Данный наполнитель используется для утепления одежды и обуви для любых температурных режимов, варьируется лишь толщина и плотность наполнителя. Единственным недостатком тинсулейта можно назвать высокую цену материала, но долговечность одежды её полностью оправдывает.

Прималофт

Прималофт также является искусственным утеплителем, состоящим из очень тонких полых волокон. Как и тинсулейт, прималофт очень тонкий и лёгкий, хорошо держит тепло и не деформируется при стирке и сжатии.
Материал активно используется для утепления верхней одежды для зимы и межсезонья, головных уборов, перчаток и обуви. Волокна прималофта толще, чем волокна тинсулейта, поэтому его дышащие свойства проявляются не так выражено. Однако и прималофт является достойной альтернативой при выборе синтетического наполнителя. Цена материала тоже достаточно высокая.

Полиэстер и термолайт

Полиэстер является искусственным наполнителем и утеплителем, как и два предыдущих варианта. Полиэстер уступает им по степени утепления. Одежда, утеплённая полиэстером, не сможет защитить вас от лютых российских морозов. На основе полиэстера был создан утеплитель термолайт, он несколько теплее обычного полиэстера, но всё же уступает тинсулейту и прималофту. Полиэстер и термолайт тоже не требовательны в уходе и долговечны. Одежда на основе полиэстера и термолайта подходит для тёплой зимы.
Важно отметить, что полиэстер дешевле других искусственных утеплителей, и это помогло ему завоевать любовь покупателей. Он стал королём утеплителей среди одежды эконом-класса.

Холлофайбер

АРД – материалы с наиболее высокой плотностью содержания волокна до 3000 г/м2. Выпускаются в виде пластов и полотен. Применяются в текстильной промышленности, при производстве мебели и матрасов, детских гипоаллергенных матрасиков, в строительстве. Используется как конструкционный настилочный материал, утеплитель, звукоизоляционный и шумопоглощающий материал.

Разновидность Плотность, г/м2 Высота, мм Ширина, м Длина, м
ХАРД 150 – 3000 10 – 100 Линейные размеры согласовываются с заказчиком

МЕДИУМ – материалы средней плотности. Выпускаются в виде полотен до 500 г/м2. Нетканый материал средней жесткости и эластичности. Применяется для производства мягкой мебели, матрасов, продукции для новорожденных. Основное свойство – повышенная формоустойчивость и восстановление объема при деформационных нагрузках.

Разновидность Плотность, г/м2 Высота, мм Ширина, м Длина, м
МЕДИУМ 100 – 500 10 – 50 0,6 – 3,2 10 – 60

СОФТ – материалы повышенной мягкости, лёгкости и эластичности. Выпускаются в виде полотен, до 300 г/м2. Используется при изготовлении высококачественной повседневной одежды, спецодежды, униформы, туристического снаряжения, продукции для детей, домашнего текстиля. Обеспечивает уникальные теплосберегающие свойства, воздухопроницаемость, терморегуляцию. Обеспечивает сохранение формы изделий. Не теряет основных свойств после длительной эксплуатации, многократных чисток и стирок.

Разновидность Плотность, г/м2 Высота, мм Ширина, м Длина, м
СОФТ 70 – 300 8 – 30 1,5 25 – 100

ВОЛЮМЕТРИК – материалы, придающие заданный объём и форму изделиям. Выпускаются в виде полотен до 900 г/м2. Высокообъемные и легкие нетканые материалы. Предназначены для придания «воздушных» форм текстильным и мебельным изделиям. Применяется для производства продукции для новорожденных, утепленной одежды, одеял, покрывал, чехловой мебели и объемных элементов мягкой мебели, матрасов, интерьерных и дизайнерских изделий.

Разновидность Плотность, г/м2 Высота, мм Ширина, м Длина, м
ВОЛЮМЕТРИК 150 – 900 30 – 90 1 – 3,2 6 – 25

ФУТ – материалы для производства утеплённой обуви. Выпускается в виде эластичного полотна высокой плотности, до 1200 г/м2. Мягкий, лёгкий, не впитывающий влагу утеплитель. Устойчив к истиранию. В сочетании с другими высокотехнологичными материалами выполняет функцию пароотведения и терморегуляции. Модификация WINTERFOOT разработана для применения в обуви, использующейся в экстремальных климатических условиях («глубокий минус»).

Разновидность Плотность, г/м2 Высота, мм Ширина, м Длина, м
ФУТ 200 – 1200 7 – 20 1,5 50
*Возможно изготовление других линейных размеров по требованию заказчика

СТРОЙ – универсальные материалы для утепления, звукоизоляции и шумопоглощения в малоэтажном строительстве. Применяется для наружного и внутреннего утепления как межстеновой, междуэтажный, межвенцовый утеплитель. Абсолютно экологически безопасны, легко крепятся и монтируются без специальных средств защиты.

Разновидность Плотность, г/м2 Высота, мм Ширина, м Длина, м
СТРОЙ 200 – 2500 20 – 100 0,1 – 3,2 6 – 12*
*Возможно изготовление других линейных размеров по требованию заказчика

ПАФС – технологически скрученное волокно. Распространённое определение – «шарики». Наполнитель для текстильных и мебельных изделий, игрушек. Производится из формоустойчивых высокоизвитых волокон. Предназначен для придания объёма изделию. Самая популярная разновидность нетканых материалов Холлофайбер®. С 2016 г. поставляется в комфортной мобильной упаковке от 3 кг.

Наименование Объем, м2 Вес, кг
ПАФС 0,1 3
0,35 12

Среди разновидностей Холлофайбер® материалы специального назначения: ПРОФИ, ТЭК, СТРОЙ, АКУСТИК, СОФТ Н, СОФТ М, СОФТ НГ, СОФТ НГ А, СОФТ ДС, МУЛЬТИ, СОФТ ПРИМ Z, СОФТ ПРИМ К, СОФТ ПРИМ и другие.

Контроль влажности | Герметизация воздуха, изоляция, вентиляция

Надлежащий контроль влажности в вашем доме может повысить эффективность ваших усилий по герметизации и изоляции воздуха, что, в свою очередь, поможет контролировать влажность. Лучшие стратегии контроля влажности в вашем доме зависят от вашего климата и конструкции вашего дома. Надлежащая вентиляция также должна быть частью стратегии контроля влажности.

Что способствует влажности в вашем доме

Прежде чем выбрать стратегию контроля влажности, полезно понять, что влага или водяной пар проникают в дом и выходят из него тремя путями:

  • С воздушными потоками — на долю которых приходится более 98% всего движения водяного пара в зданиях
  • Путем диффузии через материалы
  • Путем теплопередачи

Подробнее
–+

Перенос влаги воздушными потоками происходит быстро.

Воздух естественным образом перемещается из областей с высоким давлением в области с более низким давлением по самому простому пути — через любое доступное отверстие или трещину. Чтобы эффективно контролировать влажность, вы должны тщательно и постоянно герметизировать любые непреднамеренные пути движения воздуха в дом и из него.

Движение влаги за счет диффузии через материалы и теплопередача — гораздо более медленные процессы. Наиболее распространенные строительные материалы в значительной степени замедляют диффузию влаги, но никогда не останавливают ее полностью. Изоляция также помогает уменьшить теплопередачу или поток.

Что вызывает конденсацию?

Способность воздуха удерживать водяной пар увеличивается при нагревании и уменьшается при охлаждении. Как только воздух достигает точки росы — температуры и концентрации влаги, при которых происходит конденсация водяного пара, — влага в воздухе конденсируется на первой холодной поверхности, с которой он сталкивается. Если эта поверхность находится внутри полости наружной стены, результатом является влажная изоляция и каркас.

Как вы можете контролировать влажность

Поскольку влага переносится главным образом воздушными потоками, герметизация вашего дома очень важна. Вы также можете контролировать температуру и влажность. Установка изоляции снижает теплопередачу, поэтому она также смягчает влияние температуры в вашем доме. В большинстве климатических условий США можно использовать правильно установленные замедлители диффузии пара для уменьшения переноса влаги. За исключением преднамеренно вентилируемых помещений, таких как чердаки, изоляция и замедлители диффузии пара работают вместе, чтобы уменьшить возможность образования конденсата на потолках, стенах и полах дома.

Подробнее
–+

Влага может вызвать проблемы на чердаках, различных типах фундаментов и стен, и решения этих проблем зависят от климата. См. Публикации Building America’s Climate-Specific Publications для получения подробной информации о конструкции, соответствующей вашему климату.

Контроль влажности основания

Возможные проблемы с влажностью существуют везде, где компоненты здания находятся ниже уровня земли, будь то подвал, подвальное помещение или плитный фундамент. Большинство утечек воды в подвале происходит из-за того, что вода течет через отверстия, трещины и другие неоднородности в стены подвала дома или просачивается в трещины и поры пористых строительных материалов, таких как каменные блоки, бетон или дерево. Эти крошечные трещины и поры могут поглощать воду в любом направлении — даже вверх. Чтобы создать энергоэффективное и комфортное жилое пространство в вашем подвале, вам нужно будет утеплить его, а также должным образом контролировать влажность.

Подробнее
–+

Предотвращение увлажнения фундамента

Наилучшие подходы к предотвращению проблем с увлажнением фундамента зависят от местного климата, типа изоляции и стиля строительства. Если вам необходимо устранить проблемы с влажностью в вашем существующем доме, проконсультируйтесь с квалифицированным строителем, проектировщиком фундамента и/или подрядчиком по теплоизоляции в вашем районе, чтобы узнать о конкретных мерах контроля влажности в подвале, адаптированных к вашему климату, типу изоляции и стилю строительства.

В новом доме

Если вы строите новый дом, обратите особое внимание на то, как вода будет отводиться вокруг фундамента. Следующие рекомендации применимы в большинстве случаев:

  • Держите все необработанные деревянные материалы подальше от контакта с землей.
  • Установите правильно спроектированные желоба и водосточные трубы, соединенные с дренажной системой, которая полностью отводит дождевую воду от дома.
  • Наклоните землю со всех сторон дома не менее чем на 5 футов при минимальном уклоне 5% (3 дюйма на 5 футов). Установите дренажные канавы, чтобы направлять дождевую воду вокруг дома и от него.
  • Добавьте прокладку под пластину порога, чтобы обеспечить герметичность.
  • Установите защитную мембрану, такую ​​как прорезиненная кровля или материалы для защиты от наледи, между фундаментом и плитой порога, чтобы служить разрывом капилляров и уменьшать затекание воды из каменной стены фундамента. Эта мембрана также может служить защитой от термитов поверх изоляции из пенопласта.
  • Защитите от влаги все нижележащие участки стены фундамента и фундамента, чтобы стена не поглощала грунтовую влагу за счет капиллярного действия.
  • Поместите непрерывную дренажную плоскость поверх гидроизоляции или внешней изоляции для отвода воды в дренаж фундамента и сброса гидростатического давления. Материалы дренажной плоскости включают специальные дренажные маты, изоляционные изделия из стекловолокна высокой плотности и промытый гравий. Все плоскости дренажа должны быть защищены фильтрующей тканью, чтобы грязь не забивала отверстия в дренажном материале.
  • Установите дренаж фундамента непосредственно под плоскостью дренажа и рядом с фундаментом (не сверху). Это предотвращает попадание воды на шов между фундаментом и стеной фундамента. Окружите перфорированную 4-дюймовую пластиковую водосточную трубу гравием и оберните ее фильтровальной тканью.
  • Под цокольным или ровным перекрытием установите капиллярный барьер и замедлитель диффузии пара, состоящий из слоя полиэтилена толщиной от 6 до 10 мил поверх гравия толщиной не менее 4 дюймов.
  • Если в вашем новом или существующем доме есть подполье, вы также можете установить пародиффузионный барьер из полиэтилена толщиной 6 мил на полу подполья, чтобы предотвратить попадание влаги из почвы в подполье. Перекройте все швы на 12 дюймов и заклейте их лентой, а также закрепите полиэтилен на 6 дюймов вверх по стенам подполья. Как вариант, залейте пароизоляцию бетоном на два дюйма (51 мм), чтобы защитить полиэтилен от повреждений.

Контроль влажности стен

Это миф, что установка пароизоляции является самым важным шагом для контроля влажности стен. Пароизоляционные материалы задерживают влагу только за счет диффузии, в то время как большая часть влаги проникает в стены либо в результате капиллярного действия жидкости, либо в виде водяного пара через утечки воздуха. Большинство климатических условий требуют принятия определенных мер по контролю влажности.

Подробнее
–+

Меры по контролю влажности стен

Чтобы контролировать влажность внутри стены, вы должны герметизировать все проходы, обеспечивающие движение воздуха. В зависимости от строительных норм и местной климатической зоны вам, возможно, придется установить пароизоляцию вместе с изоляцией. Кроме того, необходимо контролировать теплоотдачу. Целью изоляции является замедление потока тепла из одного места в другое и поддержание температуры таким образом, чтобы внутри поверхности стены не образовывался конденсат.

Нужен ли мне замедлитель испарения?

IRC (основной национальный строительный кодекс) не требует и не запрещает использование замедлителей испарения в климатических зонах 1, 2, 3 и 4. NAIMA рекомендует использовать замедлитель испарения класса II или III в этих более теплых климатических зонах и отказ от использования замедлителей пара Класса I (с очень низкой проницаемостью). Крафт-фасад можно укладывать во всех климатических зонах. Карту различных климатических зон можно найти здесь .

В зонах с более теплым климатом установка ингибитора парообразования с очень низкой проницаемостью на внутренней стороне стенового узла может привести к проблемам с влажностью. Даже виниловые обои с низким показателем перманентной проницаемости могут вызвать проблемы с влажностью в теплом и влажном климате, где в жарких и влажных условиях влага проникает в стену снаружи здания.

В очень теплом и влажном климате, если используется пароизоляция, NAIMA рекомендует устанавливать ее на внешней стороне стены.

Устранение протечек во время дождя

Дождь, особенно с ветром, также может вызывать проблемы с влажностью стен. Утечки дождя через наружные стены обычно являются результатом:

  • Неправильное укладка облицовочных материалов
  • Некачественная прошивка
  • Плохо установленный уплотнитель или герметик (вокруг окон, дверей и нижних панелей)

Для защиты от проникновения дождя необходимо исправить неправильно установленные материалы. Вы также должны создать дренажную плоскость в стеновой системе вашего дома.

Что делать с влажной изоляцией

Необходимость замены изоляции или других строительных материалов после намокания зависит от нескольких факторов, и мнения сильно различаются. Американский Красный Крест и Федеральное агентство по чрезвычайным ситуациям (FEMA) предлагают снимать, сушить и заменять биты из стекловолокна, если они намокли от чистой воды. Они также предполагают, что изоляция из целлюлозы (рассыпчатая или обработанная ветром бумага) может терять свои противогрибковые и огнезащитные свойства при намокании и, следовательно, должна быть заменена. Однако Агентство по охране окружающей среды США (EPA) рекомендует выбрасывать и заменять всю влажную изоляцию.

Хотя во многих случаях стекловолокно можно использовать повторно, рекомендуется проконсультироваться с FEMA, EPA, Американским Красным Крестом или другими авторитетными источниками для получения конкретных указаний. Если вы сомневаетесь, будьте осторожны и замените всю мокрую изоляцию.

ОТДЫХАЙ! – Журнал Insulation Outlook Magazine

Системы изоляции для трубопроводов, которые работают при температурах ниже температуры окружающей среды, создают особые проблемы из-за возможности перемещения водяного пара на холодную поверхность. Если рабочая температура системы ниже точки росы окружающего воздуха, на холодной поверхности будет образовываться конденсат, создавая градиент давления пара в системе. Этот градиент давления пара служит движущей силой для миграции воды к холодной поверхности. Если эти условия сохраняются в течение длительного периода времени, в системе может накопиться значительное количество жидкой воды. Поэтому системы с температурой ниже температуры окружающей среды требуют особого внимания к конструкции для сохранения тепловых характеристик.

Традиционный подход заключался в том, чтобы указать либо паронепроницаемый изоляционный материал, либо непрерывный парозамедлитель на теплой стороне изоляции, чтобы свести к минимуму поток пара на холодную поверхность. Для использования в качестве замедлителей испарения доступны различные материалы облицовки и оболочки. Эти продукты рассчитаны на низкую паропроницаемость, при этом в лабораторных условиях можно получить такие низкие значения, как 0,02 проницаемости. Доступны изоляционные материалы со значениями паропроницаемости менее 0,005 промилле на дюйм. Теоретически эти материалы ограничивают скорость проникновения водяного пара настолько низкими уровнями, что количество конденсированной воды становится незначительным. На практике, однако, этот подход требует, чтобы система пароизоляции была непрерывной на всех соединениях, коленах, клапанах и фитингах, присутствующих в реальных установках. Таким образом, степень успеха в значительной степени зависит как от мастерства монтажников, так и от степени обслуживания после установки. Даже при тщательной установке парозащитных материалов в сочетании с изоляционными материалами с закрытыми порами в систему попадает ограниченное количество водяного пара, который конденсируется в жидкую воду на холодной поверхности. На рис. 1 показана традиционная установка с пароизоляционной оболочкой поверх изоляционного материала с закрытыми порами, где очевидны подтекание, коррозия и рост плесени.

Концепция «самосушки»

Альтернативный подход с использованием впитывающего материала для удаления конденсата из системы используется с 1993 года. Этот подход принимает тот факт, что водяной пар в конечном итоге попадает в систему и конденсируется на холодной поверхности , и обеспечивает средство для удаления конденсированной воды, сохраняя при этом изоляционный материал практически сухим.

Схема концепции «самоосушения» на трубе ниже температуры окружающей среды показана в поперечном сечении на Рис. 2 . Вокруг трубы наносится тонкий слой гидрофильного влагоотводящего материала. Вокруг фитиля расположен слой теплоизоляционного материала с низкой проводимостью, ограничивающий передачу тепла к трубе. Замедлитель парообразования обычно размещают на внешней поверхности изоляции, чтобы ограничить скорость диффузии водяного пара в систему. Материал фитиля проходит вниз через прорезь в изоляционном слое, а конец фитиля остается открытым для окружающего воздуха, служащего секцией испарителя.

Обратите внимание, что на схеме испарительная часть фитиля показана свисающей прямо вниз в вертикальном положении. На практике хвостовую часть фитиля можно повернуть и приклеить к внешней стороне замедлителя пара. Это делается для эстетики и не оказывает существенного влияния на работу системы, пока открытая площадь достаточна для адекватного испарения. Коммерческая реализация концепции со встроенным клапаном, закрывающим испаритель, показана на рис. 9.0153 Рисунок 3 .

Во время работы любой водяной пар, который конденсируется на поверхности трубы, поглощается влагоотводящим материалом и переносится за счет сочетания капиллярных сил и силы тяжести через щель и на открытую хвостовую часть, где он может испаряться в окружающий воздух.

Исходная информация

Концепция «самосохнущего» использования впитывающего материала для удаления конденсата из системы изоляции труб ниже температуры окружающей среды была предложена профессором Вагном Корсгаардом из Департамента строительства и энергетики Датского технического университета. Оригинальные патентные заявки были поданы в Дании в 1990, и с Патентным ведомством США в 1991 году. Первоначальные эксперименты Корсгаарда с этой концепцией описаны в техническом документе, представленном на Зимней встрече ASHRAE 1993 года в Чикаго. В документе описываются результаты годичных испытаний нескольких конструкций самовысыхающей изоляции труб, установленных на контуре охлажденной воды с температурой 33 F. Результаты эксперимента показали, что «? можно предотвратить скопление влаги в холодной изоляции труб с помощью концепции, использующей капиллярное действие гидрофильной ткани для удаления конденсированной влаги с поверхности трубы через щель в изоляции наружу. поверхность изоляции, с которой он может испаряться в окружающий воздух».

Компания Korsgaard опубликовала дополнительные данные в Journal of Thermal Insulation в 1994 г., Proceedings of the International Congress on Refrigeration в 1995 г. и в ASTM Symposium on Insulation Materials в 1997 г.

Теория эксплуатации Чтобы понять работу системы самоосушения, предположим, что фитиль и изоляция изначально размещены на сухой поверхности трубы, когда температура трубы находится в равновесии с температурой окружающего воздуха. Это ситуация, которая обычно возникает перед запуском системы. Конденсация внутри системы отсутствует, а парциальное давление водяного пара в воздухе, захваченном у поверхности трубы, равно парциальному давлению водяного пара в окружающем воздухе. Для этого равновесного состояния в системе нет движущей силы и потока водяного пара.

При запуске системы температура жидкости в трубе снижается, а по слою изоляции устанавливается температурный градиент. Это приводит к тепловому потоку через теплоизоляцию к поверхности трубы. Однако до тех пор, пока температура поверхности трубы остается выше точки росы захваченного слоя воздуха, ближайшего к поверхности трубы, конденсации не произойдет. Давление пара вблизи трубы остается равным давлению пара в окружающем воздухе, и течения водяного пара не происходит.

По мере дальнейшего снижения температуры жидкости в трубе ниже точки росы воздуха вблизи поверхности трубы жидкая вода начнет конденсироваться на поверхности трубы. Это снижает давление пара слоя воздуха, непосредственно примыкающего к трубе, до давления насыщения, и устанавливается градиент давления пара. Этот градиент давления пара вызывает диффузию водяного пара к поверхности трубы.

Первоначально сконденсированная вода будет поглощаться гидрофильным впитывающим материалом. По мере увеличения количества поглощенной воды поры в фитиле будут заполняться, а капиллярные силы будут вызывать движение жидкой воды к сухим участкам фитиля. Эта капиллярная сила, усиленная гравитацией, будет перемещать жидкую воду через щель в область испарителя, где она может испаряться в окружающий воздух.

Преимущество этого подхода заключается в том, что материал фитиля выводит конденсированную воду наружу из системы. Фитиль сохраняет гидрофобную изоляцию сухой, позволяя ей сохранять свои тепловые характеристики.

Математическое моделирование

Физические законы термодинамики, теплопереноса и массопереноса, определяющие эффективность концепции самовысыхания, хорошо известны. Было предпринято всестороннее математическое моделирование, чтобы лучше понять взаимодействие этих физических законов применительно к концепции самовысыхания 9.0197 1 . Исследование моделирования также было полезно при проектировании продукта и выборе материалов. Исследование включало решение уравнений, описывающих перенос массы, энергии и импульса в пористой среде. Важной новой особенностью работы по моделированию было то, что она включала транспортные процессы в гидрофильной ткани фитиля, обернутой вокруг холодной трубы и проходящей через изоляцию.

Результаты моделирования показывают быстрое начальное увеличение веса, за которым следует плато. Это плато представляет собой состояние равновесия, при котором количество конденсируемой влаги равно количеству воды, удаляемой из системы. Дальнейшего набора веса не наблюдается. Это характерное поведение объясняется тем, что фитиль должен быть насыщен, прежде чем может начаться капиллярное действие.

Усилия по математическому моделированию показали, что концепция затекания теоретически верна. Влагоотводящий материал способен отводить сконденсированную воду за пределы системы, где она может испаряться. Модель также ясно продемонстрировала некоторые ключевые ограничения концепции капиллярного затекания: 1) по-прежнему необходимо использовать парозамедлитель с низкой проницаемостью, чтобы ограничить проникновение водяного пара до приемлемого уровня, и 2) модель усилила требование о том, что условия окружающей среды должны обеспечивать возможности для испарения.

Лабораторные испытания

Несмотря на то, что математическое моделирование полезно для понимания теоретических характеристик системы изоляции труб, потребовалась обширная экспериментальная программа для оценки конструкции прототипа продукта и помощи в разработке методов установки. Большая часть испытаний проводилась в климатических камерах, что позволяло подвергать образцы воздействию условий контролируемой температуры и влажности.

На рис. 4 показана фотография одной из используемых камер. Эта особая камера была ценна тем, что могла не только точно поддерживать стабильные условия, но и могла быть запрограммирована на имитацию изменяющихся условий температуры/влажности.

Внутренняя часть этой камеры показана на Рис. 5 . Для большинства испытаний, проведенных в камере влажности, 3-футовые секции изоляции были установлены на 1-дюймовую медную трубку длиной 40 дюймов. Открытые концы изоляционных секций герметизировали либо погружением их в термоклей, либо заклеиванием их лентой. Эти сборки были взвешены и помещены на холодный «пальец», установленный в камере влажности. Температуру холодного пальца поддерживали на желаемом уровне, обычно 35 F, путем циркуляции охлажденного раствора воды и антифриза через систему. Эта испытательная конфигурация позволяла периодически снимать и взвешивать для определения увеличения веса из-за проникновения водяного пара. В программе испытаний участвовало более 50 образцов на срок до шести месяцев.

Результаты одной серии экспериментов представлены на Рисунке 6 , на котором показано совокупное увеличение веса трех образцов ¾-дюймовых NPS секций изоляции из стекловолокна толщиной 1,5 дюйма, снабженных капиллярным материалом. Для этого эксперимента в камере влажности поддерживалась постоянная температура 90 F и относительная влажность 80 процентов. Это условие соответствует постоянной температуре точки росы 83 F и считается тяжелым с точки зрения парообразования (расчетная температура точки росы ASHRAE 0,4% для Майами, Флорида, составляет 78 F).

Как показано на рисунке, в первый день тестирования наблюдается быстрое увеличение веса. После этого вес образцов остается относительно постоянным. Это согласуется с результатами математической модели в том смысле, что начальный период накопления воды должен произойти до насыщения фитиля. В течение этого начального переходного периода на выходе из щели нет жидкой воды, что оставляет относительно открытый путь для диффузии водяного пара в систему. Этот «недостаток» в пароизоляторе узкий (обычно менее 0,1 дюйма (2 мм), но проходит по всей длине трубы.

Когда фитиль насыщается, он начинает отводить конденсат через прорезь в зону испарителя. После этого расход водяного пара в систему равен расходу жидкой воды из системы, и достигается состояние динамического равновесия. Эта конкретная серия испытаний продолжалась в течение двух месяцев без дальнейшего увеличения веса. Последующая разборка и осмотр образцов показывают, что жидкая влага ограничена материалом фитиля; изоляционный материал остается сухим.

Эти данные показывают, что стационарное увеличение веса в течение начального переходного периода составляет примерно 15 граммов на секцию трубы. Эксперименты показали, что при полном насыщении водой материал фитиля способен удерживать около 36 граммов воды на секцию трубы. Из этого мы делаем вывод, что 1) измеренное увеличение веса ограничивается материалом фитиля и 2) материал фитиля в непрерывных жестких условиях насыщен менее чем на 50 процентов.

Еще один интересный эксперимент был проведен с образцами, установленными в конфигурации «слот вверх», чтобы изучить последствия возможного неправильного применения продукта. Опять же, условия в камере поддерживались на постоянном уровне 90 F/80 процентов относительной влажности при рабочей температуре 35 F. Результаты показаны на Рис. 7 .

Результат здесь таков, что начальный вес примерно 32 грамма в день не выравнивается, как раньше. Это свидетельствует о том, что поступление водяного пара в систему превышает скорость удаления жидкой воды. По прошествии шести дней накопленный вес образца достиг почти 200 граммов. В этот момент образец был повернут на 180 градусов в нормальное положение «щель вниз». Излишняя вода стекала и испарялась, а прибавка в весе стабилизировалась на нормальном уровне около 20 граммов.

Другая важная серия лабораторных экспериментов включала оценку характеристик поглощения жидкой воды изоляционным материалом из стекловолокна по сравнению с влагоотводящим материалом. Как правило, изоляция из стекловолокна гидрофобна (отводит воду), а впитывающий материал гидрофильен (поглощает воду). Концепция самовысыхания основана на этом различии, чтобы сохранить изоляционный материал сухим. Чтобы проверить это, образцы изоляции держали горизонтально с влагоотводящим материалом поверх стекловолокна. Капли воды, помещенные на поверхность впитывающего материала, плавно растекаются. Изоляция из стекловолокна внизу оставалась сухой, и присутствие изоляции в контакте с фитилем не влияло на рисунок фитиля.

В ходе последующих экспериментов образцы материала фитиля были зажаты вертикально между кусками гидрофобного стекловолокна, оставляя полоску материала фитиля шириной 1 дюйм, выступающую из нижней части изоляции. Капиллярный подъем измеряли погружением 1-дюймового провода в воду (удерживая нижние поверхности изоляции непосредственно над водой). Результаты суммированы следующим образом:

  • Наличие шерсти не повлияло на капиллярный подъем нейлонового фитиля.
  • Не было заметной боковой диффузии воды в изоляцию из стекловолокна.
  • Эти эксперименты подтвердили способность гидрофобной изоляции из стекловолокна оставаться сухой даже при контакте с насыщенным гидрофильным капиллярным материалом.

Полевой опыт

Полевые испытания самосохнущей изоляции начались в апреле 2000 года. Первоначальные установки были нацелены на места вдоль побережья Мексиканского залива и вдоль восточного побережья. В таблице 1 (на рис. 8) представлена ​​сводка некоторых ранних установок.

В ходе этих полевых испытаний был получен богатый опыт работы с самосохнущим изоляционным продуктом и выявлен ряд моментов, заслуживающих внимания. Отводы, клапаны и фитинги были успешно изолированы путем обертывания влагоотводящим материалом перед установкой изоляции. Для этого были разработаны различные детали установки, но ключевым для установщиков является использование впитывающих материалов для транспортировки конденсата в самую нижнюю точку системы, где его можно удалить наружу и испарить.

Вертикальные трубопроводы обрабатываются аналогичным образом, при этом впитывающий материал служит каналом для транспортировки конденсата к месту, где его можно удалить из системы и испарить.

Возможность установки изоляции на операционные системы оказалась значительным преимуществом. На некоторых предприятиях системы охлаждения имеют решающее значение для работы, и их отключение для установки изоляции невозможно. Поскольку влагоотводящие изделия предназначены для отвода воды с холодной поверхности в окружающую среду, нет необходимости, чтобы поверхности были сухими во время установки. Ряд больниц и центров обработки данных решили использовать влагоотводящие материалы для повторной изоляции существующих холодных линий при сохранении операций.

Одна из первых установок для полевых испытаний находилась в кампусе Университета Олд Доминион в Норфолке, штат Вирджиния. Самосохнущая изоляция была установлена ​​в техническом помещении Powhatan Apartments, 23-летнего объекта, в котором проживает до 384 старшеклассников. Существующая изоляция труб в технических помещениях, а также на трубах, ведущих в отдельные квартиры, ухудшалась. Проект квартиры был выбран для демонстрации, потому что он предлагал легкий доступ к трубе, которая нуждалась в новой изоляции, и труба была открыта, чтобы ее можно было наблюдать с течением времени. Кроме того, условия окружающей среды в механических помещениях обеспечат хорошее испытание с охлажденной трубой, проходящей через горячую и влажную среду.

Через пятнадцать месяцев после установки изделия изоляция работала хорошо. Перед испытанием на полу были полосы пятен, куда капал конденсат. Линии были удалены и больше не появлялись в течение 15 месяцев (двух лет) с момента установки. Когда установка приблизилась к третьему году эксплуатации, образцы изоляции были сняты, осмотрены и признаны сухими и без капель.

Заключение

Концепция «самовысыхания», изобретенная профессором Корсгаардом, находится в коммерческой эксплуатации в Европе с 1993. Исследователи из Научно-технического центра Оуэнса Корнинга начали оценку концепции в 1998 году.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *