Wie wählt man eine Heizung für das Haus?

Die Abmessung des reduzierten Wärmewiderstands beträgt m 41 2 42 · K / W. Die Verwendung von Grad Celsius (° C) und Grad Kelvin (K) gilt hier ebenfalls.

Die Widerstandsfähigkeit der umgebenden Strukturen gegen Wärmeübertragung wird in Abhängigkeit von den klimatischen Bedingungen normalisiert, die durch einen integralen numerischen Parameter - Grad-Tag der Heizperiode (GSOS) ausgedrückt werden. Nehmen Sie zur Klarheit an, dass sich das isolierte Haus in der Nähe von Moskau befindet. Für die Region Moskau beträgt die GOSP rund 4900 ° C pro Tag, wobei die Lufttemperatur im Raum 20 ° C beträgt.

Lineare Interpolation von Tabellenparametern aus SNiP 23-02-2003 "Wärmeschutz von Gebäuden" gibt die Standardwerte des Wärmewiderstands der Hauptumhüllungselemente eines Wohnhauses an:

Wenn wir diese Zahlen kennen, können wir Wärmedämmstoffe nach ihrer Hauptqualität - der Wärmeleitfähigkeit - auswählen. Aber bevor Sie sich für eine Isolierung entscheiden, müssen Sie wissen, wie viel wir zur Norm vermissen. Für eine 380 mm dicke Ziegelmauer benötigen wir beispielsweise eine Isolierung mit einem Wärmewiderstand von nicht weniger als 2,19 m 41 2 42 K / W, da der Eigenwiderstand von Mauerwerk mit einer solchen Dicke 0,93 m 2 2 42 beträgt · K / W.

Die Berechnungen werden für Wände aus keramischem Hohlziegel mit einer Dichte von 1200 kg / m 413 durchgeführt, die auf einem "warmen" Zementsandmörtel gefaltet und bei Nässe betrieben werden.

Berechnungsbeispiel: Als Isolierung nehmen wir einen Schaum mit einer Wärmeleitfähigkeit von 0,037 (W / m · K). Durch die Multiplikation des erforderlichen Additivs mit dem Wärmewiderstand mit der Wärmeleitfähigkeit des Schaums erhalten wir die erforderliche Dicke von 0,081 m. Die Schaumschicht mit einer Dicke von 81 mm sorgt für die notwendige Isolierung.

Wärmedämmung und Feuchtigkeit

Beim Isolieren muss der Einfluss der Wärmedämmung auf die Feuchtigkeitsbedingungen der Wände berücksichtigt werden. In dem Raum, in dem sich Menschen befinden, steigt die Luftfeuchtigkeit im Vergleich zur Straße. Menschen atmen, Kleidung waschen und trocknen, kochen - all dies sind Feuchtigkeitsquellen, von denen ein Teil von 1 bis 3% nicht durch Belüftung entfernt wird, sondern Wände durchdringt. Die Diffusion von Wasserdampf erfolgt von einem Bereich höherer Konzentration zum kleineren - von innen nach außen. Bei warmem Wetter verlässt Dampf die Wand durch die Außenfläche. Bei einem Kälteeinbruch kann Kondensation in der Wand auftreten. Feuchtigkeit, die in die flüssige Phase gelangt ist, sammelt sich in der Wand und hat unangenehme Folgen:

• erhöhte frostige Zerstörung des Wandmaterials,
• erhöhte Luftfeuchtigkeit im Raum;
• Aussehen und Entwicklung Schimmelpilz, der das Wohlbefinden der Menschen beeinträchtigt und die Mauer zerstört.

Daher ist der Abgleich sehr wichtig. Die Anhäufung von Feuchtigkeit in der kalten Jahreszeit sollte minimiert werden und einen ungehinderten Abzug während des ganzen Jahres sicherstellen. Unten ist ein Diagramm des Wandquerschnitts dargestellt. Dabei liegen die Temperatur- und Taupunkttemperaturen sehr nahe beieinander. Es findet keine Kondensation statt, aber es kann vorkommen, wenn die Außentemperatur fällt.

Eine äußere Isolierung erhöht die Temperatur der Wand und verbessert in den meisten Fällen das Feuchtigkeitsregime. Aber nur, wenn die Isolierung und das Futter ausreichend dampfdurchlässig sind.

Und so sieht die Schaumisolierung aus:

Die Situation ist hier besser, aber mit abnehmender Temperatur tritt auch Kondensat in der Isolierschicht auf.

Dampfdurchlässigkeit der Isolierung

Bei Wänden mit mehrlagigem Aufbau ist zu beachten, dass der Widerstand der Dampfdiffusionsschichten nicht von innen nach außen zunehmen sollte. Dies ist eine notwendige Bedingung, um sicherzustellen, dass sich keine Feuchtigkeit im Material ansammelt.

Die Isolierung der Hauptwände erfolgt mit wenigen Ausnahmen im Freien. Dies bedeutet, dass eine hohe Dampfdurchlässigkeit der Isolierung erforderlich ist. Materialien mit geringer Dampfdurchlässigkeit, wie z. B. Schaum, können die Atmosphäre im Haus beeinträchtigen und sogar die Wände zerstören. Besonders feuchtigkeitsempfindliche Wand aus Holz und Beton (Adobe).

Wenn im obigen Beispiel Schaum durch Mineralwolle ersetzt wird, tritt auch bei einer Außentemperatur von -25 ° C kein Kondensat auf. Wenn Sie eine Dampfsperre oder ein Futter mit geringer Dampfdurchlässigkeit von innen verwenden, ist die Wand unter schwierigsten Bedingungen trocken.

Bei der Entscheidung, ob welche Isolierung auf die eine oder andere Weise zu wählen ist, muss nicht nur die Wärmeleitfähigkeit der Materialien, sondern auch deren Wasserdampfdurchlässigkeit berücksichtigt werden sowie die Gestaltungsmöglichkeiten einer bestimmten Option.

Überblick über Wärmedämmstoffe

Wärmedämmstoffe sind Materialien, deren Wärmebeständigkeit wichtiger ist als Festigkeit, Frostbeständigkeit und andere Eigenschaften. Die meisten Wärmeisolatoren haben eine geringe Dichte, da in ihrer Struktur ein großes Volumen von Luft eingenommen wird. Es ist Luft, die ihnen eine Wärmedämmung verleiht. Seine Wärmeleitfähigkeit bei 0 ° C und Normaldruck beträgt 0,0244 W / (m · K), und je näher die Wärmeleitfähigkeit eines Heizgeräts an diesem Wert liegt, desto besser ist es.

Wir geben einen kleinen Überblick über die effektivsten und beliebtesten Wärmeisolatoren.

Polyfoam

Schaumkunststoffe werden als unterschiedliche Materialien bezeichnet, meistens handelt es sich jedoch um geschäumtes Polystyrol, das ohne Druckverfahren (EPS) hergestellt wird. Es wird in Form von Platten mit einer Dicke von 20 bis 100 mm hergestellt und hat die Form von eng zusammengepressten Kugeln, die relativ leicht von der Gesamtmasse getrennt werden können. EPS-Polystyrol hat eine Dichte von 10 bis 50 kg / m3 3 42. Luft nimmt bis zu 97 bis 98% ihres Volumens ein, daher liegt die Wärmeleitfähigkeit des Schaums nahe an der von Luft - 0,34 bis 0,4 (W / m 8 · 9 K).

Es ist interessant, dass die Abhängigkeit der Wärmeleitfähigkeit von der Dichte nichtlinear ist und ein Minimum im Bereich von 25 bis 30 kg / m 41 3 42 aufweist. Mit abnehmender Dichte steigt mit zunehmender Dichte auch die Wärmeleitfähigkeit. Auf der "oberen" Seite liegt der Grund auf der Hand - dies ist eine Abnahme des Luftvolumens im Material. Mit "niedriger" ist der Grund dafür, dass mit abnehmender Dichte die Größe von mit Gas gefüllten Hohlräumen zunimmt und die konvektive Wärmeübertragung in ihnen zunimmt.

Polyfoam ist sehr beliebt für die Wärmedämmung von Wänden und Böden. Seine Hauptvorteile sind geringe Wärmeleitfähigkeit, Leichtigkeit, geringe Kosten und einfache Installation der Isolierung. Diese kurze Liste kann hinzugefügt werden:

• keine Gerüche, Staub und Fasern, zum Schutz ist kein Schutz erforderlich,
• das Material lässt sich leicht mit einem normalen Messer schneiden;
• Abmessungen Die Platten sind stabil und ändern sich praktisch nicht mit der Zeit oder bei Temperaturschwankungen. Polystyrol ist biologisch inert, es wirkt sich nicht auf Pilze, Bakterien und Insekten aus, und die Polyfoam-Hersteller haben eine Lebensdauer von mindestens 25 Jahren Bei richtiger Anwendung hält es 40 Jahre und länger,
• Polystyrol nimmt fast kein Wasser auf: bei vollständigem Eintauchen Der Volumenwassergehalt in der Probe übersteigt nicht 2%. Der Schaum hat auch Nachteile: 2 - 23 - 24 - Entflammbarkeit - 29 - 24 - geringe Dampfpermeabilität - 29 - 24 bei ultraviolettem Licht wird das Material zerstört; 29 >
• Polystyrol wird trotz Ungenießbarkeit durch Nagetiere und häufig durch Geflügel geschädigt.

Bei dieser Liste handelt es sich eher um Funktionen, die bei der Verwendung von Schaumstoff zu beachten sind. Aber eine Qualität verdient eine gesonderte Betrachtung. Es ist brennbar.

Schaumbrennbarkeit: Das Problem der Definitionen

Es gibt einen echten "Rauchschirm" aus falschen Informationen und mehrdeutigen Interpretationen rund um die Feuerlöschqualitäten von Schaumkunststoff. Versuchen wir, dieses Problem zu verstehen.

Polystyrol gehört zur Gruppe der Brennbarkeit G4 - es ist ein leicht brennbarer Stoff. Zu dieser Gruppe gehören die beliebten Schaummarken PSB. Die Erwärmung von Fassaden mit ihrer Nutzung ist nicht akzeptabel. In der Konstruktion wird der sogenannte nicht brennbare Schaumstoff PSB-S (selbstverlöschend) verwendet. In der seit 2014 geltenden Klassifikation wird es als PPP bezeichnet.

Die Hersteller behaupten, dass der Zeitpunkt ihrer unabhängigen Verbrennung (nach Beendigung des Außenbrandes) 4 s nicht überschreitet. Dies stimmt mit GOST 15588-2014 überein. Laut GOST werden Tests mit einer Größe von 140 * 30 * 10 mm durchgeführt, indem sie 4 Sekunden lang mit einer Brennerflamme belichtet werden. Das Video zeigt einen wirklich beeindruckenden Schaumtest mit Feuer.

In einer realen Situation können die Dinge jedoch nicht so gut sein.Die Auswirkungen von Feuer können länger sein, das Volumen und die Masse des für die Verbrennung zur Verfügung stehenden Materials sind viel größer, wodurch der Wärmeverlust durch die Zündquelle verringert wird.

Hier ist ein Zitat aus den Empfehlungen "Feuerbeständigkeit und Brandschutz von kombinierten Beschichtungen auf Basis von Stahlprofilblechen und Polystyrolschaumisolatoren", die 2007 vom Fire Safety Research Institute des russischen Notstandsministeriums entwickelt wurden:

"Prüfung Fragmente von Wänden mit verschiedenen Arten von Häuten und Isolierung von PSB-S, es wurde festgestellt, dass eine solche Heizung in der Regel nach 3-4 Minuten nach dem Beginn der einseitigen Hitzeeinwirkung im Modus "Standard" brennt, woraufhin sie stattfindet Die Verbrennung und Zersetzung von Polystyrol in den Wandpaneelen ging mit der Bildung von Wasser, reichlich Rauch und giftigen Verbrennungsprodukten einher und dauerte bis zum vollständigen Durchbrennen der Isolierung, selbst wenn die Quelle thermischer Einwirkungen auf die Struktur entfernt wurde. "

Versuche, PPP-Typen von Polystyrol nur aufgrund seiner Selbstverlöschung unter Laborbedingungen als feuerfest zu erklären, sind nicht ganz überzeugend. Im GOST selbst wird nur der Zeitpunkt des unabhängigen Brennens unter klar definierten Bedingungen angegeben, über die Brennbarkeitsgruppe wird jedoch nichts gesagt. Bei der Bestimmung werden jedoch verschiedene Parameter berücksichtigt, wie z. B. die Temperatur der Rauchgase, die Bildung brennender Schmelzetröpfchen und andere.

Dennoch kann Polystyrol für die Gebäudeisolierung verwendet werden. Sie sollten sich jedoch der möglichen Gefahren dieses Materials bewusst sein und Maßnahmen zur Verringerung der Brandgefahr nicht vernachlässigen. Bei richtiger Konstruktion, auch mit Schaumisolierung, können Strukturen mit der Brandklasse K0 - sicher erhalten werden.

EPS-Polystyrol wird zur Isolierung verschiedener Strukturen verwendet.

In Fassadensystemen mit dünner Putzbeschichtung.

Unter Ziegelverblendung.

Zur Wärmedämmung von Böden und Flachdächern unter einem Estrich, zur Isolierung von Böden gegen Trittschall.

Überall, wo expandiertes Polystyrol durch nicht brennbare Materialien geschützt wird.

Zusätzlich wird die vertikale Isolierung des Schaums durch horizontale Riemen aus nicht brennbaren Materialien, wie z. B. Basaltwolle, unterteilt. Fensteröffnungen sollten auch mit Mineralwolle eingefasst sein.

Wenn das Dach oder das Dachsystem brennbare Materialien enthält, ist der Brandschutzgürtel auch unter der Dachüberdachung angeordnet.

Polyfoam kostet 2 bis 4 Tausend Rubel pro Kubikmeter. Dies gilt ohne Berücksichtigung anderer Materialien und Arbeiten an der Isolierung.

Extrudierter Polystyrolschaum (XPS)

Extrudierter Polystyrolschaum (EPS) unterscheidet sich von EPS-Polystyrol vom Typ EPS durch seine dichte Oberfläche und seine kleine geschlossene Zellstruktur.

Dies ist ein dichtes Material, das Versuchen widersteht, es zu zerquetschen oder zu zerreißen. Grundsätzlich entsprechen seine Eigenschaften den Eigenschaften des Schaums, es gibt jedoch Unterschiede, die seine Anwendung beeinflussen: Die Wärmeleitfähigkeit ist etwas niedriger - 0,032 W / (m · K); 29 - 24 - sehr geringe Wasseraufnahme - 0,5%; 29 fast 24 Dampfdurchlässigkeit - bei einem Gehalt von 0,014 (mg / m h ∙ Pa); 29 gegen 24 Druckbelastungen und begrenzte Beständigkeit gegen konzentrierte Lasten.

Aufgrund seiner geringen Wasseraufnahme nimmt die Wärmeleitfähigkeit des XPS selbst bei direktem Kontakt mit Wasser nicht ab, und die Druckfestigkeit macht es unter Bedingungen einsetzbar, in denen es hohen Belastungen ausgesetzt ist. EPPS dient zur Wärmedämmung von Kellern, Fundamenten und Böden in der Nähe des Fundaments. Es kann unter den Betonestrich gelegt werden. Dies ist das beste Material für den Boden am Boden und auf anderen schwachen Untergründen.

Aufgrund der Entflammbarkeit (G3-G4) und der geringen Dampfpermeabilität gilt EPS nicht für Wandisolierungen oberhalb des Bodens.

Der Preis für extrudierten Polystyrolschaum beträgt etwa 4000 Rubel pro Kubikmeter.

Flüssiger Schaum

Flüssiger Schaum ist ein Schaumstoff auf Basis von Harnstoff-Formaldehyd-Harzen. Seine Haupteigenschaften: 2 - 23 - 24 - niedrige Druckfestigkeit, die Fähigkeit, nach der Verformung ihre Form wiederzugewinnen, - die thermische Leitfähigkeit von 29 - 24 ist niedriger als die von expandiertem Polystyrol - 0,028 - 0,038 W / m · K;

Harnstoffschaum wird nur in Konstruktionen verwendet, die ihn nicht belasten - in Hohlrahmen und Hohlwänden.

Dieses Material wird unmittelbar vor der Verwendung direkt auf dem Objekt vorbereitet. Es wird in flüssiger Form in Hohlräume gegossen.

Gleichzeitig schäumt es und füllt das gesamte verfügbare Volumen aus.Es ist wichtig, dass der flüssige Schaum beim Aufweiten und Aushärten keinen großen Druck auf die umgebenden Oberflächen ausübt. Daher kann flüssiger Schaum nicht nur in starren Strukturen verwendet werden, sondern auch in Rahmen, die mit einer weichen Membran bedeckt sind.

Füllen Sie in vorgefertigten Strukturen Flüssigschaum und Hohlräume.

Die Kosten für den Harnstoffschaum betragen zusammen mit seiner Herstellung und dem Ausgießen etwa 300 Rubel pro Kubikmeter. Es ist das billigste Material unter modernen Wärmeisolatoren.

Polyurethanschaumstoff

Polyurethanschaumstoff (PUF) ist ein weißer oder gelber Schaumstoff, der durch Mischen und Zusammenwirken zweier Komponenten der Polyol- und Polyisocyanatgruppen hergestellt wird. Beim Mischen erfolgt die Reaktion unter Bildung von plastischer Masse in der festen Phase und einer großen Menge gasförmiger Produkte, die einen Schaum bilden, der sich anschließend verfestigt.

Das resultierende Produkt weist eine Reihe von Eigenschaften eines guten Wärmeisolators auf:

Polyurethan-Schaumstoff wird in zwei Gruppen unterteilt - hart und weich. Feststoffe haben eine Dichte von 30 bis 150 kg / m3 3 42 und eine Druckfestigkeit von bis zu 1000 kPa.

Die minimale Wärmeleitfähigkeit von Materialien dieser Gruppe beträgt 0,026 W / m ∙ K. Dies ist weniger als bei jedem anderen Wärmeisolator, und die Figur nähert sich der Wärmeleitfähigkeit von Luft.

Weiche Polyurethanschäume sind Schaumgummis, die allen bekannt sind. Sie haben eine Dichte von 8 bis 30 kg / m3 3 42 und eine Wärmeleitfähigkeit von 0,03 bis 0,04 W / mK. Weicher Polyurethanschaum wird unter Bedingungen verwendet, die keine Belastungen ausschließen, so dass seine Festigkeit nicht standardisiert ist.

Polyurethan ist brennbar, breitet jedoch die Flamme nicht gut aus und neigt dazu, sich selbst zu löschen. Die verschiedenen Marken gehören zu verschiedenen Brennbarkeitsgruppen - von G4 bis G2. Schwerentflammbarkeitsstempel werden erhalten, indem flammhemmende Komponenten in die Zusammensetzung eingearbeitet werden. Es gibt auch eine G1-PPU, deren tatsächliche Verwendung jedoch noch eine Frage der Zukunft ist.

Fester Schaumstoff wird durch Sprühen aufgebracht, weich - durch Eingießen in den Hohlraum. Für die Fassade wird das Sprühen von festem "Schaumstoff" verwendet, gefolgt vom Verputzen.

Das Aufsprühen von Polyurethanschaum bietet eine nahtlose Wärmedämmung ohne Befestigungselemente und einen Rahmen, der als Kaltleiter dient.

Der Putz schützt die Isolierung vor Sonnenlicht und Luftfeuchtigkeit und verbessert den Brandschutz zu Hause.

Die Spraydose kann selbst komplexe Oberflächen leicht abdecken. Das Foto unten zeigt, wie der Eigentümer des Blockhauses die thermische Effizienz der Isolierung zwischen den Heizungen und das authentische Äußere der Hütte vorgezogen hat.

Bei dieser Anwendung sollten Sie jedoch die geringe Dampfdurchlässigkeit des Schaums berücksichtigen und sicherstellen, dass die Holzwände keine Feuchtigkeit ansammeln.

Zum Auftragen von Polyurethanschaum wird eine spezielle Ausrüstung verwendet. Um damit arbeiten zu können, benötigen Sie Augenschutz, Atemwege und spezielle Kleidung. Nach dem Aushärten wird das Material neutral und absolut sicher. Nagetiere, Insekten, Bakterien und Pilze werden nicht beschädigt.

Der einzige gravierende Nachteil von PPU für die Isolierung ist der hohe Preis. Ein Kubikmeter "Schaum" ist 1,5 - 3-mal teurer als ein Schaumwürfel. In Wirklichkeit ist der Unterschied aufgrund der hohen thermischen Effizienz von Polyurethanschaum und der Anpassungsfähigkeit seiner Anwendung etwas geringer. Trotzdem ist es groß genug.

Mineralwolle

Mineralwolle wird aus Fasern hergestellt, die aus einer Schmelze aus Glas oder Basalt gebildet werden. Fasern sind mit Phenol-Formaldehyd-Harzen verbunden.

• Mineralwolle brennt nicht, sondern wird durch die Zerstörung des Bindemittels durch Hitze zerstört.
• Die Dichte verschiedener Baumwollmarken variiert zwischen 11 und 150 kg / m ³ . Die Wärmeleitfähigkeit liegt im Bereich von 0,036 bis 0,044 W / (m · K).
• Mineralwolle ist nicht verfault, Insekten interessieren sich nicht dafür, aber Nagetiere können die Isolierung beschädigen.