Теплозащита зданий и трубопроводов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Теплозащита зданий и трубопроводов

Если отталкиваться непосредственно от звучания слова «утеплитель», то есть, тепло несущий, то можно предположить, что строительный материал, подобным образом именуемый, предназначен для того, чтобы согревать внутреннее пространство помещения. - На самом деле, это представление не соответствует действительности. Потому что утеплители, как таковые, никакого нагрева не несут - они только позволяют посредством их применения в строительстве добиваться определённого баланса, разницы между внутренней и внешней температурами. И таким образом, в итоге, сберегать энергию, расходуемую на обогрев помещения. А значит, и средства, на неё затрачиваемые.

На сегодняшний день эта проблема не только для России, но и для всего мира очень актуальна, поэтому мировой строительный рынок просто изобилует всевозможными разновидностями утеплителей, которые различаются не только по своему назначению - утепление пола, утепление стен и фасада, утепление кровли, но и по своим свойствам - пенополистирольные, базальтовые, минераловатные утеплители. А так же по характеристикам - способности утеплителей выносить большие нагрузки, сохранять теплопроводность, иметь относительно малый вес и проч. Понятно, что в связи с этим утеплители разнятся и по цене. В связи, с чем порой очень сложно определиться с выбором подходящего для данной ситуации строительного материала.

Можно рассмотреть один из видов утеплителя - пенополистирол.

Производится пенополистирол из суспензионной формы полистирола, и в готовом виде представляет собой вспененный термопласт, сплошь состоящий из гранул, сплавившихся друг с другом. Основное назначение пенополистирола - защита конструкции здания от проникновения внутрь помещения звука и холода.

Надо сказать, что этот утеплитель очень удобно использовать в работе, поскольку никаких средств защиты во время неё не требуется - пенополистирол не раздражает кожу, не имеет совершенно никакого запаха, и не выделяет пыли при его обработке. Но главное - пенополистирол не токсичен, и поэтому не представляет ни малейшей опасности, ни для окружающей среды, ни для здоровья человека. Пенополистирол имеет прекрасное тепловое сопротивление, которое не утрачивает своей силы ни в условиях повышенной влажности, ни при наличии низких температур. Он служит надёжной защитой для проникновения внутрь помещения звука и сквозняков. Благодаря чему те строительные конструкции, которые утеплены пенополистиролом, в дополнительной защите от ветра не нуждаются.

Не впитывает пенополистирол и влагу - разве что незначительный её процент от своего объёмного веса, поэтому использование этого строительного материала становится возможным даже при утеплении фундаментов. Не исключая случаев прямого контакта пенополистирола с открытым грунтом.

Нагрузок пенополистироловые плиты так же не боятся - ещё не известно случая, чтобы данный утеплитель за весь свой срок службы осел, уменьшился в размере или сдвинулся в конструкции. Случаи возгорания пенополистирола так же большая редкость, поскольку в состав строительного материала входит вещество антипирен, делающее данный утеплитель трудновоспламеняемым.

Многолетним строительным опытом доказано, что своих качеств утеплитель с годами не утрачивает.

Теплоизоляция обеспечивается устройством специальных ограждений, выполняемых из теплоизоляционных материалов (в виде оболочек, покрытий и т. п.) и затрудняющих теплопередачу; сами эти теплозащитные средства также называются Т. При преимущественном конвективном теплообмене для теплоизоляции используют ограждения, содержащие слои материала, непроницаемого для воздуха; при лучистом теплообмене - конструкции из материалов, отражающих тепловое излучение (например, из фольги, металлизированной лавсановой плёнки); при теплопроводности (основной механизм переноса тепла) - материалы с развитой пористой структурой.

Повышение эффективности теплоизоляции достигается применением высокопористых материалов и устройством многослойных конструкций с воздушными прослойками.

Задача теплоизоляции зданий - снизить потери тепла в холодный период года и обеспечить относительное постоянство температуры в помещениях в течение суток при колебаниях температуры наружного воздуха. Применяя для теплоизоляции эффективные теплоизоляционные материалы, можно существенно уменьшить толщину и снизить массу ограждающих конструкций и таким образом сократить расход основных стройматериалов (кирпича, цемента, стали и др.) и увеличить допустимые размеры сборных элементов.

Теплоизоляционные материалы

Теплоизоляционные материалы, материалы и изделия, применяемые для теплоизоляции зданий (сооружений), технологического оборудования, средств транспорта и др. Теплоизоляционные материалы характеризуются низкой теплопроводностью, высокой пористостью (70--98%), незначительными объёмной массой и прочностью.

Основной показатель качества теплоизоляционных материалов -- коэффициент теплопроводности. Однако его определение весьма трудоёмко и требует применения специального оборудования, поэтому на практике в качестве такого показателя используют выраженную в кг/м³ величину их объёмной массы в сухом состоянии, которая в достаточном приближении характеризует теплопроводность теплоизоляционных материалов. В эксплуатационных условиях теплоизоляционные материалы должны быть защищены от проникновения влаги; их теплопроводность при насыщении водой возрастает в несколько раз.

Основные области применения теплоизоляционных материалов -- изоляция ограждающих строительных конструкций, технологического оборудования (промышленных печей, тепловых агрегатов, холодильных камер и т. д.) и трубопроводов. Различают теплоизоляционные материалы жёсткие (плиты, блоки, кирпич, скорлупы, сегменты и др.), гибкие (маты, матрацы, жгуты, шнуры и др.), сыпучие (зернистые, порошкообразные) или волокнистые. По виду основного сырья теплоизоляционные материалы подразделяют на органические, неорганические и смешанные.

К органическим теплоизоляционным материалам относят прежде всего материалы, получаемые переработкой неделовой древесины и отходов деревообработки (древесноволокнистые плиты и древесностружечные плиты), с.-х. отходов (соломит, камышит и др.), торфа (торфоплиты) и др. местного органического сырья. Эти теплоизоляционные материалы, как правило, отличаются низкой водо- и биостойкостью. Указанных недостатков лишены так называемые газонаполненные пластмассы (пенопласты, поропласты, сотопласты и др.) -- высокоэффективные органические теплоизоляционные материалы с объёмной массой от 10 до 100 кг/м³.

Характерная особенность большинства органических теплоизоляционныех материалов -- низкая огнестойкость, поэтому их применяют обычно при температурах не свыше 150 °С.

Более огнестойки теплоизоляционные материалы смешанного состава (фибролит, арболит и др.), получаемые из смеси минерального вяжущего вещества и органического наполнителя (древесные стружки, опилки и т. п.).

Неорганические теплоизоляционные материалы -- минеральная вата и изделия из неё (среди последних весьма перспективны минераловатные плиты -- твёрдые и повышенной жёсткости), лёгкие и ячеистые бетоны (главным образом газобетон и пенобетон), пеностекло, стеклянное волокно, изделия из вспученного перлита и др.

Строительные утеплители являются идеальной защитой для домов от неблагоприятных условий окружающей среды, а также реально помогают сэкономить энергосбережение. На строительном рынке покупателям предоставляется огромный выбор различных строительных материалов и в том числе утеплителей. Благодаря такому огромному ассортименту теплоизоляционных утеплителей решается огромная проблема, связанная с энергосбережением, во многих странах мира.

Применение строительных утеплителей:

1) теплоизоляция скатных кровель (поверх стропил и под стропилами);

2) внешняя изоляция и устранение "мостиков холода";

3) теплоизоляция в полой стене;

4) теплоизоляция наружных стен подвалов;

5) создание "прослойки" между отапливаемыми и не отапливаемыми помещениями, такими как чердак и подвал;

6) теплоизоляция зданий изнутри (проводится в случаях, когда внешняя теплоизоляция не возможна из-за архитектурных особенностей конструкции);

7) теплоизоляция перекрытий верхних этажей, плоских кровель, фундаментов. теплопроводность теплоизоляция утеплитель прослойка

Существует множество строительных утеплителей и звукоизоляторов, например, пенопласт полистирольный, пенопласт экструзионный, керамзитовый гравий.

Пенопласт полистирольный - материал для изоляции. Уже более 30 лет является эффективным изоляционным материалом. Имеет белый цвет. На 98% состоит из воздуха, заключенного в миллиарды тонкостенных клеток из вспененного полистирола. Такой материал является экологически чистым и может быть использован даже для упаковки продуктов питания. Пенопласт полистирольный не рассыхается и не гниет при высокой влажности, не подвержен воздействию микроорганизмов, поэтому он является устойчивым к старению. Его применяют для теплоизоляции кровли, стен, полов, потолков в жилых и административных зданиях.

Экструзионный пенопласт - это теплоизоляционные плиты, производятся методом экструзии из полистирола общего назначения. В сочетании с высокими водостойкими свойствами, полистирол обеспечивает чрезмерно низкое водопоглащение, а также высокую прочность на сжатие и низкую теплопроводимость. Он также, как и многие другие теплоизоляторы, используется для фундаментов, полов, кровель, трубопроводов.

Керамзит-гравий - предназначен для использования в качестве тепло и звукоизоляционных засыпок строительных конструкций и в виде наполнителя легких бетонов. Он имеет формулу округлых цилиндрических гранул коричневого или красно-коричневого цвета. В состав этого сырья входит глина, содержатся оксиды железа и органические примеси. Этот строительный материал нужно тщательно изолировать от влажно среды, т.к. его диапазон водопоглащения равен от 10 до 15%.

Теплоизоляционные работы

Работы по устройству теплоизоляции конструкций зданий и сооружений, трубопроводов, промышленного оборудования, средств транспорта и др. Различают теплоизоляционные работы строительные (теплоизоляция ограждающих конструкций зданий и сооружений) и монтажные (теплоизоляция трубопроводов, тепловых агрегатов, холодильников и др.). В зависимости от размеров изолируемой поверхности, её конфигурации и вида теплоизоляционного материала устройство теплоизоляционного ограждения производится: укладкой и закреплением крупных изделий заводского изготовления (плиты, блоки, сегменты), мягких рулонных материалов (маты, шнуры), мелкоштучных изделий (кирпич); засыпкой; обмазкой; набрызгом или заливкой. Наиболее трудоёмки теплоизоляционные работы, связанные с обмазкой и засыпкой. При засыпке предусматриваются меры по предотвращению самоуплотнения слоя теплоизоляционного материала (с течением времени) и образования в нём пустот. Набрызг и заливка -- относительно новые методы теплоизоляционных работ, основанные на применении главным образом полимерных теплоизоляционных материалов в виде отверждающихся пен. Используются как заранее приготавливаемые полимерные пены, получаемые перемешиванием жидкого полимера с пенообразователем, так и полимерные композиции, вспенивающиеся в процессе твердения (например, фенольные или полиуретановые заливочные композиции).

Комплекс теплоизоляционных работ, помимо устройства (нанесения) слоя собственно теплоизоляционного материала, включает работы по гидро- и пароизоляции этого слоя и обеспечению его защиты от механических повреждений. Устройство гидро- и пароизоляционных слоев предусматривается в тех случаях, когда теплоизоляционный слой подвергается увлажнению (например, на трубопроводах, проложенных на открытом воздухе, под землёй и др.) или когда одна из сторон изолируемой конструкции испытывает воздействие отрицательных температур (ниже 0°С) (холодильные установки, здания в условиях холодного климата и др.). В последнем случае водяные пары конденсируются на холодной поверхности, поэтому пароизоляция производится с тёплой стороны конструкции. Защита теплоизоляционного слоя от механических повреждений осуществляется облицовкой его плотными материалами, установкой специальных защитных кожухов (например, металлических), оштукатуриванием и другими способами.

В современном индустриальном строительстве теплоизоляционные работы выполняются преимущественно в заводских условиях, в процессе изготовления сборных конструкций и изделий (например, однослойных панелей из теплоизоляционно-конструктивных материалов или многослойных панелей, где теплоизоляционный материал несёт только функции тепловой защиты). Для монтажной теплоизоляции выпускаются полностью готовые элементы, сводящие теплоизоляционные работы лишь к закреплению (монтажу) этих элементов на изолируемой поверхности; это существенно повышает производительность труда и качество теплоизоляционных работ.

По каким параметрам следует выбирать теплоизоляцию?

Часто утеплитель выбирают исходя из плотности материала. С точки зрения теплофизики, такой подход некорректен, т.к. зависимость между теплопроводностью и плотностью материала неоднозначна. Таким образом, материалы одинаковой плотности, выпущенные разными производителями или по разным технологиям, могут иметь разную теплопроводность.

Чтобы сделать правильный выбор, необходимо принимать в расчет не плотность теплоизоляционных материалов, а их теплотехнические и механические характеристики.

Приводим наиболее важные из них:

1) теплопроводность,

2) прочность на сжатие - прочность материала под действием нагрузки,

3) эластичность, упругость - способность материала сгибаться, не ломаясь, и восстанавливать первоначальную форму при установке в конструкцию,

4) условия монтажа - рекомендуемые производителем способы установки данного материала.

Размещено на Allbest.ru