03.08.2021

Утепление металлоконструкций: Правильное утепление здания из металлоконструкций

Содержание

Правильное утепление здания из металлоконструкций

Информации о неразрушительных системах утепления, используемых в строительстве, сейчас очень много.  А вот адекватных источников, в которых бы описывалось правильное утепление здания из металлоконструкций — мало. Поэтому мы решили уделить внимание этой теме и рассказать читателю о свойствах теплозащиты, которая по своим технологическим и эксплуатационным параметрам будет самой функциональной в проекте.

Правильное утепление здания из металлоконструкций отличается технологией и методами, которые привычно группируются на внешние и внутренние. Вначале рассмотрим вопрос, есть ли разница в использовании теплозащитных технологий в различных условиях эксплуатации металлических зданий и сооружений.

  • Оказывается, у зданий из металлоконструкций существуют свои особенности, которые усложняются или упрощаются в зависимости от окружающей среды. И возводятся они быстрей, и стоят дешевле, что значительно помогает экономить другие материальные ресурсы.

К тому же в обслуживании с ними проблем меньше, чем со объектами строительства времен СССР, выстроенных из кирпича или железобетонных панелей. Вот только давно известно, что металл обладает большой теплопроводностью, из-за чего и требуется правильное утепление здания из металлоконструкций.

Над созданием теплофизических свойств трудятся различные специалисты из разных отраслей строительства, науки и техники. Экспериментальным путем они добиваются необходимых показателей, а с помощью несложных математических зависимостей создают теоретическую физику процесса. В практике же правильное утепление здания из металлоконструкций невозможно осуществить вне заводских условий. Точно так же как нельзя определить характеристики надежности прочности. Поэтому мы осуществляем контроль теплозащитных свойств многослойных строительных конструкций и изделий в процессе их производства.

  • Чтобы металлоконструкции могли эксплуатироваться долгое время, без нарушения целостности и эксплуатационных характеристик, необходимо не только их утеплить, но еще и надёжно защитить от влаги, при этом не утяжелив элементы каркасной системы.

В современном производстве используются станки и оборудование, с соответствующим программным алгоритмом, обеспечивающее правильное утепление здания из металлоконструкций. Используя это оборудование производитель может быть уверен в качестве своей продукции.

Металлоконструкции производятся после проведенных расчетов. За счет необходимой толщины и дополнительной теплоизоляции в ограждающих строительных конструкциях, объекты строительства обладают высокими теплоизолирующими показателями.

Помимо этого, в правильное утепление здания из металлоконструкций включены такие характеристики, как:

  • Низкая теплопроводность — эффективность предотвращения потерь тепла зимой и защиты от нагревания летом;
  • Пластичность — целостное утепление каркаса материалами, ровным слоем покрывающими конструкцию любой формы;
  • Отсутствие дополнительных креплений — адгезия — способность приклеиваться к различным поверхностям;
  • Непроницаемость для газов и жидкостей — защита покрываемой поверхности от негативного воздействия влаги и различных газов;
  • Паропроницаемость — способность пропускать пар изнутри;
  • Долговечность — срок службы утеплителя должен быть равным сроку эксплуатации здания;
  • Экологичность — недопустимость выделения вредных для здоровья веществ.

Правильное утепление здания из металлоконструкций — это результат грамотного использования изоляционных материалов, которых в России сейчас великое множество. В нашей компании есть много вариантов теплоизоляции, но в каждом проекте используется наиболее эффективный способ утепления, позволяющий создавать оптимальную дополнительную теплоизоляцию металлических конструкций зданий, чтобы обеспечить условия энергосбережения, обозначенные в градостроительном комплексе России.

О теплоизоляционных материалах можете узнать в онлайн режиме, обратившись к публикациям «Энциклопедии строительства». Если вас интересует правильное утепление здания из металлоконструкций, с учетом действующих ГОСТов и СНИПов, обращайтесь к специалистам по телефону и задавайте свои вопросы. Ждем заказов!

Утепление и защита от коррозии металлоконструкций

Теплоизоляция металлоконструкций

АКТЕРМ Металл

Тепло-энергосберегающее покрытие применяется для теплоизоляции металлоконструкций, резервуаров, контейнеров, трубопроводов, печей с температурой эксплуатации до +200 °С. Эффективно сокращает теплопотери, устраняет конденсат и промерзание, защищает от коррозии, улучшает микроклимат в котельных, обеспечивает безопасность персонала от ожогов.

 

 

 

  

 

 


АКТЕРМ ® для металлоконструкций и крыш.

 

 

Область применения

  • Конструкции из металла;
  • Крыши домов и кровли промышленных объектов;
  • Металлические конструкции и кровли мест общественного пользования;
  • Металлические гаражи, кровли складов, ангаров, хранилищ и прочих объектов;
  • Заборы, ворота и ограждения.

Защита от коррозии металлоконструкций

АКТЕРМ Антикор™ — сверхтонкая жидкая теплоизоляция с антикоррозионными свойствами на органическом растворителе.  Применяется для тепловой изоляции и антикоррозийной защиты металлоконструкций, металлических изделий и запчастей, резервуаров, трубопроводов, транспорта, и т.д.

 

По законам физики теплый воздух поднимается наверх, таким образом, большие теплопотери происходят по причине отсутствия теплоизоляции кровли или недостаточно эффективных свойств используемого теплоизоляционного материала. Даже в том случае, если крыша или чердак не используются как жилое помещение, они должны быть надёжно утеплены для защиты от негативного воздействия ветра, солнечных лучей, низких и высоких температур окружающей среды. Все эти факторы повышают теплопотери и увеличивают затраты на обогрев и содержание внутренних помещений.

Хорошая теплопроводность металла может привести к фатальному побочному эффекту – появлению «тепловых мостиков», которые также увеличивают потери тепловой энергии и наносят ущерб строительству. «Тепловой мостик» – это часть ограждающей конструкции, которая обладает большей теплопроводностью, чем основная металлическая конструкция. Примеры: выступающая балконная плита, козырёк здания, и пр. «Тепловые мостики» приводят к снижению температуры внутренней поверхности здания, вследствие чего

увеличивается влажность внутри ограждающей конструкции.

Эффективная изоляция кровли и металлических конструкций помогает в решении следующих задач:

  • Эффективно борется с «тепловыми мостиками»;
  • Способствует предотвращению теплового потока в металлических балках;
  • Защищает металл от коррозии;
  • Сохраняет тепловую энергию зимой и уменьшает нагревание летом;
  • Уменьшает температурное напряжение и сокращает возможный вред для несущих металлических конструкций;
  • Защищает от выпадения конденсата;
  • Защищает от перегревания и переохлаждения для снижения затрат на отопление и кондиционирование помещений, складов;
  • Обеспечивает огнезащиту;
  • Способствует увеличению срока эксплуатации.

Жидкая теплоизоляция АКТЕРМ ® подходит для всех видов металла и различных конструкций крыш. Не требует дополнительных креплений и не создает дополнительную нагрузку на металлические конструкции. Благодаря текстуре и инновационным свойствам, жидкая теплоизоляция АКТЕРМ ® легко наносится даже на труднодоступные участки, создавая ровную, аккуратную поверхность. Финишный слой АКТЕРМ™ можно покрасить любой декоративный цвет, также возможно нанесение логотипов и наименований.

Индивидуальный подход

Консультанты компании АКТЕРМ готовы оказать Вампомощь в подборе жидкой теплоизоляции в зависимости от характеристик кровли зданий и сооружений, типа металлических конструкций и требований к ожидаемому результату после применения жидкой теплоизоляции.

Для изоляции металлоконструкций рекомендуются модификации:

Металлический каркас здания устройство, материалы и технология монтажа

Выбор утеплителя

Благодаря появлению новых современных утеплителей каркасные дома обрели свою популярность. Ядром каркасной конструкции служит эффективный и безопасный утеплитель

Очень важно, чтобы теплоизоляционный материал сохранял свою функциональность долгие годы. В каркасном строительстве выбор утеплителя – ответственный и серьезный процесс

Все теплоизоляционные материалы разделяются на два типа – органические и синтетические (неорганические). Органические утеплители используются еще с давних времен. К ним относятся стружка, опилки торф, тырса, солома и прочие материалы. Второй тип утеплителей составляют пенопласт, пенополистирол и минеральная вата. Они более современны и оптимальны для утепления каркасных домов.

Самым популярным утеплителем каркасных домов считается пенопласт. Он имеет ряд существенных преимуществ: дешевизну, легкость, удобство в эксплуатации

Этот материал практически не впитывает влагу, а это очень важное качество утеплителя

Большим недостатком пенопласта является его сильная горючесть. При возгорании пенопласта, равно как и пенополистирола, образуются ядовитые продукты горения. Пенопластовые листы хрупкие, их нужно проверять на наличие трещин и повреждений.

Минеральная вата

Последнее время для утепления стен и перекрытий в каркасных домах все чаще применяются минеральные утеплители. Базальтовая вата выпускается в виде волокнистого вещества в форме плотных плит. Большой популярностью пользуются утеплители, которые состоят из стеклянных волокон, длинной 10-15 см и толщиной в несколько раз меньше человеческого волоса. Эти утеплители просты и удобны для монтажа, не горючи, упруги и эластичны, прекрасно сохраняют форму. За счет воздушных прослоек, стекловолокно хорошо изолирует звук и тепло.

Металлический каркас здания устройство, материалы и технология монтажаМеталлический каркас здания устройство, материалы и технология монтажа

У этого материала есть недостаток — содержание вредных для здоровья формальдегидов. Мелкие фрагменты стекловолокна и минеральной ваты вредны для человеческого здоровья. Чтобы снизить возможность негативного влияния их выпускают в виде спрессованных плит. После утепления, каркасные дома отделывают изнутри пароизолирующими мембранами, которые отсекают мелкие частицы и не дают им проникать внутрь помещения.

В Канаде, где изначально появилось каркасное строительство, вместо пароизолирующей мембраны, стены, полы и потолки затягивают толстым полиэтиленом. Швы и стыки листов проклеивают клейкой лентой.

Металлический каркас здания устройство, материалы и технология монтажаМеталлический каркас здания устройство, материалы и технология монтажа

Ватные утеплители боятся намокания, при котором значительно уменьшаются теплоизоляционные свойства

При этом виде утепления следует уделять серьезное внимание гидроизоляции. Эксплуатационный срок минеральной ваты примерно 25 лет

После истечения этого периода придется произвести замену утеплителя.

Эковата является самым современным материалом. Состоит она в основном из целлюлозы, которая обработана антисептиком (борной кислотой) и антипиреном (бурой). Эти вещества являются нелетучими и нетоксичными. Материал хорошо противостоит возгоранию, не гниет, отличный изолятор звука и тепла.

Эковата считается одним из лучших изоляционных материалов. После монтажа полученный слой теплоизоляции получается без пустот, швов, пустот. Утеплитель заполняет все полости и щелочки, а изоляционный слой хорошо защищает от разрушительного влияния природной среды. Монтаж теплоизоляционной защиты из эковаты требует высокой квалификации и использования специального оборудования.

Огнезащита металлоконструкций двух разных видов

Система конструктивной огнезащиты металлоконструкций ЕТ Профиль

Система конструктивной огнезащиты металлоконструкций с различным пределом огнестойкости.

Предусматривает использование материала базальтового огнезащитного фольгированного (МБОР) в сочетании с огнезащитным клеевым составом «Плазас».

Применяется для защиты от воздействия открытого пламени и высокой температуры при возникновении пожара в зданиях и сооружениях любого типа и назначения.

Узнать больше

Система конструктивной огнезащиты металлоконструкций ЕТ-Металл

Система конструктивной огнезащиты металлоконструкций с различным пределом огнестойкости.

Предусматривает использование базальтовой минеральной огнеупорной плиты EURO-ЛИТ в сочетании с огнезащитным клеевым составом «Плазас».

Применяется для защиты от воздействия открытого пламени и высокой температуры при возникновении пожара в зданиях и сооружениях любого типа и назначения.

Узнать больше

Экологическая чистота, радиационная безопасность

Базальтовый утеплитель Тизол, который применяется в качестве основного материала огнезащиты металлоконструкций, производится из природного, экологически чистого сырья — базальта.

Он абсолютно безопасен для использования в жилых и промышленных помещениях, не содержит клеящих или связующих элементов, и поэтому не выделяет вредных веществ даже под воздействием высокой температуры или при длительном использовании.

ЭФФЕКТИВНАЯ ОГНЕЗАЩИТА

Благодаря тому, что базальтовое волокно способно выдерживать температуру до 1000˚С, материал изготовленный из него способен значительно усиливать огнеупорные свойства металлических конструкций, защищенных им.

Виброустойчивость, влагостойкость

Даже в условиях повышенной вибрации все уникальные свойства базальтового утеплителя Тизол остаются неизменными. Давление, сгибы и уплотнение материала не приводят к ухудшению его физико-механических свойств, поскольку базальтовое волокно способно выдерживать высокие статические и вибрационные нагрузки.

Малая нагрузка на конструкцию

Материал, используемый для организации огнезащиты, представляет собой базальтовую минеральную вату.

В материале для огнезащиты металлоконструкций эта вата сформирована в виде холста или плиты и имеет разную толщину и плотность, что позволяет оптимальным образом рассчитать порог огнестойкости и расход необходимого количества материала при минимальной нагрузке на конструкцию.

Эстетичность внешнего вида

Поверхность металлических конструкций, покрытая огнезащитным материалом МБОР, выглядит эстетично и закончено. В связи с этим отсутствует необходимость в применении дополнительных декоративных средств.

Поверхность металлических элементов, покрытая огнезащитной базальтовой плитой, может быть оштукатурена или покрыта различными негорючими строительными материалами, что придаст ей вполне эстетичный вид с сохранением всех огнеупорных характеристик.

Технология утепления каркасных стен с помощью минеральной ваты

Технология монтажа теплоизоляции в каркасном домостроении практически одинакова для всех материалов, поэтому порядок утепления каркасных стен можно рассмотреть на примере минеральной ваты.

Каркас стены изнутри помещения обшивают древесностружечными плитами, состыковывая их по балкам и обвязочным брусьям. В последствие стены изнутри застилают пароизоляционной пленкой и отделывают гипсокартоном или вагонкой. Снаружи слоями укладывают утеплитель. Их количество зависит от региона, где строится дом. Для предотвращения мостика холода, укладку следует проводить с перекрытием стыковочных швов предыдущего слоя. После монтажа утеплителя, последний слой накрывают ветрозащитной мембраной и закрепляют ее с помощью степлера.

Металлический каркас здания устройство, материалы и технология монтажаМеталлический каркас здания устройство, материалы и технология монтажа

Поверх нее набивают обрешетку, которая будет удерживать утеплитель и создавать вентиляционный зазор между мембраной и наружной обшивкой.

После обрешетки монтируют древесностружечные плиты, которые в последствие могут быть закрыты, например вагонкой, сайдингом или другими отделочными материалами.

При выборе утеплителя для каркасного дома важнейшим критерием является его цена. Но на утеплении экологически чистого строения экономить нельзя. Повышенная цена утеплителя многократно окупится сэкономленной тепловой энергией. Если толщина минерального утеплителя 200 мм, это по теплопроводности равно 500 мм деревянной стены, или 1000 мм каменной. Но таких результатов можно достичь, лишь при правильном монтаже утеплителя, гидро и пароизоляции.

Особенности каркасных стен

Влага, которая образуется и скапливается в полости каркаса, является главные бичом утеплителя. Она может проникать снаружи от дождя через щели или образовываться в виде конденсата. Влага губительно сказывается на теплоизоляционном материале, особенно на минеральных ватах. Поэтому при каркасном строительстве, необходимо хорошо защищать утеплитель, обустраивая качественную гидроизоляцию. Следует учесть также грунтовую влагу, которая поднимается вверх от фундамента.

Со временем в конструкциях щитовых домов появляются различные щели, которые ведут к продуванию, затеканию воды и нарушению пароизоляции. Самый простой и дешевый способ их устранения – заполнение щелей и швов монтажной пеной или вспененным полиэтиленом. После их применения требуется дополнительная защита от влаги и ультрафиолетовых лучей. Застывший слой пены или полиэтилена обрабатывается слоем гидроизоляционной мастики.

Правильное утепление здания из металлоконструкций

Информации о неразрушительных системах утепления, используемых в строительстве, сейчас очень много.  А вот адекватных источников, в которых бы описывалось правильное утепление здания из металлоконструкций — мало

Поэтому мы решили уделить внимание этой теме и рассказать читателю о свойствах теплозащиты, которая по своим технологическим и эксплуатационным параметрам будет самой функциональной в проекте

Правильное утепление здания из металлоконструкций отличается технологией и методами, которые привычно группируются на внешние и внутренние. Вначале рассмотрим вопрос, есть ли разница в использовании теплозащитных технологий в различных условиях эксплуатации металлических зданий и сооружений.

К тому же в обслуживании с ними проблем меньше, чем со объектами строительства времен СССР, выстроенных из кирпича или железобетонных панелей. Вот только давно известно, что металл обладает большой теплопроводностью, из-за чего и требуется правильное утепление здания из металлоконструкций.

Над созданием теплофизических свойств трудятся различные специалисты из разных отраслей строительства, науки и техники. Экспериментальным путем они добиваются необходимых показателей, а с помощью несложных математических зависимостей создают теоретическую физику процесса. В практике же правильное утепление здания из металлоконструкций невозможно осуществить вне заводских условий. Точно так же как нельзя определить характеристики надежности прочности. Поэтому мы осуществляем контроль теплозащитных свойств многослойных строительных конструкций и изделий в процессе их производства.

Чтобы металлоконструкции могли эксплуатироваться долгое время, без нарушения целостности и эксплуатационных характеристик, необходимо не только их утеплить, но еще и надёжно защитить от влаги, при этом не утяжелив элементы каркасной системы.

В современном производстве используются станки и оборудование, с соответствующим программным алгоритмом, обеспечивающее правильное утепление здания из металлоконструкций. Используя это оборудование производитель может быть уверен в качестве своей продукции.

Металлоконструкции производятся после проведенных расчетов. За счет необходимой толщины и дополнительной теплоизоляции в ограждающих строительных конструкциях, объекты строительства обладают высокими теплоизолирующими показателями.

Помимо этого, в правильное утепление здания из металлоконструкций включены такие характеристики, как:

  • Низкая теплопроводность — эффективность предотвращения потерь тепла зимой и защиты от нагревания летом;

Пластичность — целостное утепление каркаса материалами, ровным слоем покрывающими конструкцию любой формы;

Отсутствие дополнительных креплений — адгезия — способность приклеиваться к различным поверхностям;

Непроницаемость для газов и жидкостей — защита покрываемой поверхности от негативного воздействия влаги и различных газов;

Паропроницаемость — способность пропускать пар изнутри;

Долговечность — срок службы утеплителя должен быть равным сроку эксплуатации здания;

Экологичность — недопустимость выделения вредных для здоровья веществ.

Правильное утепление здания из металлоконструкций — это результат грамотного использования изоляционных материалов, которых в России сейчас великое множество. В нашей компании есть много вариантов теплоизоляции, но в каждом проекте используется наиболее эффективный способ утепления, позволяющий создавать оптимальную дополнительную теплоизоляцию металлических конструкций зданий, чтобы обеспечить условия энергосбережения, обозначенные в градостроительном комплексе России.

О теплоизоляционных материалах можете узнать в онлайн режиме, обратившись к публикациям «Энциклопедии строительства». Если вас интересует правильное утепление здания из металлоконструкций, с учетом действующих ГОСТов и СНИПов, обращайтесь к специалистам по телефону и задавайте свои вопросы. Ждем заказов!

Монтаж каркаса дома и крыши из металлической профильной трубы своими руками

Раньше каркас из профильной трубы ставили только на промышленных объектах – подобный металлический каркас строители использовали при сооружении цеха, склада, ангара и иных подобных сооружений.

Однако на данный момент, после качественного улучшения строительных технологий (проведения модернизации) металлический каркас строители ставят при возведении таких сооружений, как:

  • жилой многоквартирный дом. В подобной ситуации рабочие строят 1–3-этажные дома;
  • коттедж;
  • супермаркет;
  • ресторан;
  • автомобильная заправка;
  • офис и др.

Каркас можно сделать как для жилого так и не для жилого здания

Также здания из металлического каркаса возводят при проведении ремонтных работ на различных сооружениях – надстройке этажей, строительстве мансардных помещений и флигеля.

Утепление стены

1. Полистирол + каменная вата

Металлический каркас здания устройство, материалы и технология монтажаМеталлический каркас здания устройство, материалы и технология монтажа1. Гипсокартонный лист
2. Пароизоляция
3. Гипсокартонный лист
4. Теплоизоляционный материал
5. Металлический каркас
6. ОСП панель 12 мм
7. Клей для пенополистирола
8. Пенополистирол EPS 70
9. Фасадная декоративная штукатурка

2. Полистирол

Металлический каркас здания устройство, материалы и технология монтажаМеталлический каркас здания устройство, материалы и технология монтажа1. Гипсокартонный лист
2. Пароизоляция
3. Гипсокартонный лист
4. Теплоизоляционный материал
5. Металлический каркас
6. ОСП панель 12 мм
7. Клей для пенополистирола
8. Пенополистирол EPS 70
9. Фасадная декоративная штукатурка

3. Каменная вата + Z профиль

Металлический каркас здания устройство, материалы и технология монтажаМеталлический каркас здания устройство, материалы и технология монтажа1. Гипсокартонный лист
2. Пароизоляция
3. Гипсокартонный лист
4. Металлический каркас
5. Теплоизоляционный материал
6. Терморазрывная вставка
7. Оцинкованный Z профиль
8. Теплоизоляционный материал
9. Диффузионная мембрана
10. Профилированный лист

4. Каменная вата + крепёжный уголок

Металлический каркас здания устройство, материалы и технология монтажаМеталлический каркас здания устройство, материалы и технология монтажа1. Гипсокартонный лист
2. Пароизоляция
3. Гипсокартонный лист
4. Металлический каркас
5. Теплоизоляционный материал
6. Теплоизоляционный материал
7. Терморазрывная прокладка
8. Уголок крепежный оцинкованный
9. Оцинкованный уголок
10. Диффузионная мембрана
11. Профилированный лист

5. Каменная вата + деревянные бруски

Металлический каркас здания устройство, материалы и технология монтажаМеталлический каркас здания устройство, материалы и технология монтажа1. Гипсокартонный лист
2. Пароизоляция
3. Гипсокартонный лист
4. Теплоизоляционный материал
5. Металлический каркас
6. Деревянная обрешетка 50х50 мм
7. Теплоизоляционный материал
8. Диффузионная мембрана
9. Продольная обрешетка 15­20х40 мм
10. Декоративная фасадная отделка

6. Каменная вата

Металлический каркас здания устройство, материалы и технология монтажаМеталлический каркас здания устройство, материалы и технология монтажа1. Профилированный лист
2. Пароизоляция
3. Теплоизоляционный материал
4. Металлический каркас
5. Диффузионная мембрана
6. Прокладка (полоска толщиной 20 мм и шириной 50 мм из утеплителя большой плотности)
7. Профилированный лист

7. Двойной каркас + газо/пенобетон

Металлический каркас здания устройство, материалы и технология монтажаМеталлический каркас здания устройство, материалы и технология монтажа 1. Металлический каркас 1,2 мм толщиной
2. Газо/пенобетон
3. Фиброцементные плиты
4. Металлический каркас 0,8 мм толщиной

8. Сэндвич панели

Металлический каркас здания устройство, материалы и технология монтажаМеталлический каркас здания устройство, материалы и технология монтажа1. Сэндвич панель
2. Металлический каркас 1.2 мм

9. Полиуретан (закрытоячеистый)

Металлический каркас здания устройство, материалы и технология монтажаМеталлический каркас здания устройство, материалы и технология монтажа1. Профилированный лист
2. Полиуретан (закрытоячеистый)
3. Металлический каркас 1.2 мм
4. Омега профиль h=30 мм
5. Профилированный лист

10. Полиуретан (открытоячеистый) + двойной каркас

Металлический каркас здания устройство, материалы и технология монтажаМеталлический каркас здания устройство, материалы и технология монтажа1. Профилированный лист
2. Пароизоляция
3. Полиуретан (открытые ячейки)
4. Металлический каркас 1.2 мм
5. Металлический каркас 0.8 мм
6. Диффузионная мембрана
7. Профилированный лист

11. Межквартирные стены

Металлический каркас здания устройство, материалы и технология монтажаМеталлический каркас здания устройство, материалы и технология монтажа1. Гипсокартонные звукозащитные листы 2 сл.
2. Звукоизоляция
3. Металлический каркас
4. Воздушный зазор
5. Металлический каркас
6. Звукоизоляция
7. Гипсокартонные звукозащитные листы 2 сл.

12. Межкомнатные стены

Металлический каркас здания устройство, материалы и технология монтажаМеталлический каркас здания устройство, материалы и технология монтажа1. Гипсокартонные звукозащитные листы 2 сл.
2. Звукоизоляция
3. Металлический каркас
4. Гипсокартонные звукозащитные листы 2 сл.

Как правильно утеплить каркасный дом. Утеплители и технология утепления

Пожалуй, чаще всего современная технология строительства каркасного дома предусматривает в качестве утеплителя использовать минеральную вату. Она не горит, создает хорошую звукоизоляцию и экологична. Что касается теплоизоляционных характеристик, то толщина слоя минваты в 5 см равноценна кирпичной кладке шириной в 58 см.

Основной задачей при утеплении данным материалом является защита минеральной ваты от конденсата и «точки россы». Для этих целей используются специальные пароизоляционные и мембранные пленки.

Технология утепления каркасного дома базальтовой ватой

Обычно, вертикальные стойки каркаса крепят с шагом 60 см, что полностью соответствует ширине плиты из минваты. Толщина одной плиты равна 5 см, поэтому необходимое количество слоев определяется по месту, в зависимости от климатических условий.

Если на юге будет достаточно толщины утеплителя в 10 см, то в северных регионах его надо вдвое больше. При этом 15 см (3 слоя) минеральной ваты крепятся изнутри между деревянными стойками, а 5 см (1 слой) располагается снаружи так, чтобы перекрыть все балки каркаса исключая тем самым возможность образования «мостиков холода».

Как правило, с наружной стороны каркасного дома уже имеется пароизоляция, поэтому нет необходимости делать ее еще и изнутри, перед укладкой минваты.

Очень важно правильно уложить материал

  1. Он должен размещаться между стоек плотно, но при этом не прогибаться, а прилегать всей поверхностью.
  2. Поверх утеплителя обязательно монтируют пароизоляционную пленку, все стыки которой фиксируются липкой армированной строительной лентой (скотчем).

На этом утепление минеральной ватой каркасного дома изнутри закончено.

Металлический каркас здания устройство, материалы и технология монтажаМеталлический каркас здания устройство, материалы и технология монтажа

Утепление эковатой

Этот современный материал довольно популярен благодаря своей экологичности, доступной цене и отличным теплоизоляционным качествам. Толщина слоя эковаты в 13 см равнозначна толщине стены из газобетона в 60 см.

По сути эковата – это целлюлоза, обработанная борной кислотой (антисептиком) и бурой (антипиреном). Всего существует три способа утепления ею: в виде сухой засыпки, напыление с водой или с клеем.

Первый способ самый недорогой по бюджету (одинаково хорош для утепления стен, пола и крыши), поэтому и самый популярный.

Технология утепления эковатой ручным способом

  1. Проще всего таким способом утеплить горизонтальную поверхность. Вначале требуется подготовить материал. Продается эковата в виде прессованных брикетов весом 15 кг. После рыхления (электромиксером или разрыхлительной машиной) ее объем увеличивается втрое.
  2. Затем эковата засыпается между лагами и равномерно распределяется, образовывая небольшую горку. Делается это для того, чтобы после укладки половой доски она дополнительно уплотнилась.
  3. Для утепления стен к вертикальным деревянным стойкам прикрепляется пароизоляция или сразу плиты OSB (ОСП ориентированно-стружечные плиты), можно использовать гипсокартон (ГКЛ). При этом вверху обязательно должен оставаться зазор, через который будет закладываться материал. Вначале эковата просто засыпается в образовавшееся пространство, заполняя его и достаточно плотно утрамбовываясь под собственным весом. Но под конец засыпки, ее потребуется утрамбовать вручную.
  4. Упростить и ускорить процесс утепления эковатой стен каркасного дома, можно воспользовавшись разрыхлительно-выдувной установкой для монтажа эковаты, например, «Уралэкомастер-650» (УЭМ-650). Но придется поискать фирму, которая даст ее в аренду.

Утепление стен каркасного дома

Металлический каркас здания устройство, материалы и технология монтажаМеталлический каркас здания устройство, материалы и технология монтажа

Современные каркасные дома – практичное и надежное жилье с привлекательным внешним видом. Для тех, кто хочет построить комфортабельный дом за приемлемую цену, здание каркасной конструкции – оптимальное решение.

Нынешнее строительство выделяет два основных способа монтажа каркасных домов. Первый способ каркасно-панельный, когда дома, в виде готовых элементов собираются на заводе. Второй способ называется каркасно-рамочным, когда подготовка и сборка всех элементов осуществляется на стройплощадке. В разрезе стена каркасного дома состоит из множества слоев. Схематично от наружного к внутреннему они располагаются так:

  • Фасадная облицовка;
  • Мембрана ветрозащитная;
  • Каркас, заполненный утеплителем;
  • Слой пароизоляции;
  • Внутренняя обшивка.

В современном малоэтажном строительстве применяется в основном два типа каркасов – деревянные и металлические. Много столетий традиционным строительным материалом было дерево. Главным плюсом дерева является его доступность, довольно высокая прочность, простота обработки, низкая теплопроводность, небольшой вес. Металлический каркас изготавливается из тонкостенных легких стальных конструкций. Основой для него служат перфорированные стальные оцинкованные профили. Оцинковка продлевает срок службы таких конструкций до 100 лет.

Металлический каркас здания устройство, материалы и технология монтажаМеталлический каркас здания устройство, материалы и технология монтажа

Утепление пенопластом

Чаще всего пенополистирол (ППС) используют для наружного утепления сооружений. Но не стоит забывать, что пенопласт практически не обладает звукоизоляционными свойствами, а при горении выделяет ядовитый газ. К тому же он часто страдает от зубов грызунов.

Несмотря на очевидные недостатки, благодаря отличным теплоизоляционным свойствам и небольшой стоимости популярность его не уменьшается.

Металлический каркас здания устройство, материалы и технология монтажаМеталлический каркас здания устройство, материалы и технология монтажа

Этапы работ по утеплению каркасных стен пенопластом

Стены перед утеплением должны быть очищены и не иметь неровностей. Чтобы в итоге пенопласт образовывал ровную поверхность, вначале делаются вертикальные подвесы с шагом в 60-70 см. Благодаря им сразу станет ясно, где потребуется убрать немного материала, а где наоборот, нанести больше клея

Также важно ровно установить профильную планку, воспользовавшись уровнем. Затем на лист наносится клей (предварительно разведенный по инструкции на упаковке) в пяти точках и полосой по всему периметру

После чего пенопласт приклеивается к стене и плотно прижимается. Дополнительно пенопласт закрепляется дюбелями или саморезами с широкими шляпками. Все последующие ряды располагаются наподобие кирпичной кладки – вразбежку. Утепленную таким способом стену можно декорировать любым облицовочным материалом.

P.S. А на десерт предлагаю посмотреть видео-ролик: Утепление каркасного дома (ForumHouseTV)

Утепление металлоконструкций различными методами | Тепломонстр

Теплоизоляция металлических конструкций

В современном строительстве металлоконструкции используют довольно часто благодаря объединению свойств, недоступных другим материалам: это прочность и надежность и при этом небольшой вес, а при правильной эксплуатации добавляется еще и долговечность использования. Заказчиков радует высокая скорость проведения строительных работ и их низкая стоимость. Но существует и большой недостаток: требуется утепление металлоконструкций, так как металл обладает большой теплопроводностью.

Утепление изнутри

Утепление металлоконструкций изнутри при помощи напыления пенополиуретана, один из лучших вариантов: высокая агрезия с металлом, маленькая теплопроводность.

Основные задачи утеплителя

Значительно снижает стоимость эксплуатации (и повышает комфорт) утепление металлических конструкций. Поэтому утеплитель должен обладать высокими термоизолирующими показателями, но кроме них, желательным будет целый ряд дополнительных свойств:

  • низкая теплопроводность — эффективность предотвращения потерь тепла зимой и защиты от нагревания летом;
  • пластичность. Материал должен ровным слоем покрывать конструкцию любой формы, так как только целостное покрытие способно обеспечить утепление каркаса;
  • отсутствие дополнительных креплений. Адгезия — способность приклеиваться к различным поверхностям;
  • непроницаемость для газов и жидкостей. — защита покрываемой поверхности от негативного воздействия влаги и различных газов;
  • паропроницаемость — способность пропускать пар из помещения; показатель должен быть ниже, чем у материала стен;
  • долговечность. Срок службы утеплителя должен быть таким же, как и срок эксплуатации постройки;
  • экологичность. Недопустимо выделение вредных веществ, для этого нужно использовать натуральные составляющие.

Виды утеплителей

Пенополистирол

Пенополистирол — один из лучших утеплителей на современном рынке теплоизоляции: высокая степень теплоизоляции, не подвержен гниению, не пропускает влагу.

Пеноизол — известный с прошлого века и недорогой материал. Имеет пористую мелкоячеистую структуру. Приятно радует дешевизной. Может использоваться как в листовом виде, так и способом заливки.

Стекловолокно или стекловата — состоит из длинных и широких волокон, между которыми большое количество пустот, а пустоты заполняет воздух. Этим обеспечивается хорошая термоизоляция, а также защита от шума. Материал прочен и упруг, хорошо переносит воздействие вибрации, долговечен. Стекловолокно не впитывает воду, при этом пропускает пар, устойчиво к химическим и биологическим воздействиям, не горит. Используется для утепления металлических конструкций деревянных домов, кровли.

Минеральная вата базальтовая — производится из базальтовых расплавов, поэтому характеризуется очень длительным сроком эксплуатации. Не меняет своих свойств под воздействием агрессивной химической среды или высокой температуры, будучи при этом безопасной для человека, так как не выделяет токсичные вещества.

Утепление металлической конструкции с использованием минеральной ваты

Минеральная вата

Минеральная вата отличается хорошей теплозащитой, способностью пропускать водяные пары и возможностью проводить работы в любое время года.

Для монтажа минваты внутри помещения требуется дополнительная перегородка. Чаще всего ее выполняют из гипсокартона, но можно использовать вагонку или другие материалы.

На поверхности стены крепятся скобы, на которые в дальнейшем осуществится монтаж профиля. Расстояние между ними — 50-60 см. Ряды скоб ориентированы по вертикали. Внешние выступы скоб имеют форму «рожек».

Минвату отрезаем от рулона, учитывая, что длина полоски должна быть больше размера поверхности как минимум на 10 см. Крепим отрезанный кусок на выступы скоб, прижимая вату к поверхности. Заостренный край с легкостью пробьет слой ваты, и она останется в вертикальном положении. Закрепленный слой минваты будет не натянутым, а немного деформированным, на это и понадобятся дополнительные сантиметры длины.

После завершения укладки минеральной ваты монтируем профили для гипсокартона. Если использовалась минвата без фольги, она нуждается в дополнительной гидроизоляции. Для этого используют пленку, закрепленную вкрученными в профили саморезами. После устанавливается гипсокартон.

Утепление конструкций современными методами

Использование пенополиуретана

Утепление металлоконструкции

Современная схема утепления металлоконструкции.

Напыляемая термоизоляция соответствует всем требованиям идеального утеплителя, она является изобретением 21 века. Пенополиуретан чрезвычайно прочен, что позволяет наносить утепление не только изнутри, но и снаружи. Увеличение объема после напыления дает возможность закрывать внутренние щели, а устойчивость перед проникновением посторонних веществ защитит каркас конструкций от большинства внешних факторов. Немаловажна также высокая скорость нанесения, она сокращает сроки проведения работ.

Для работы с пенополиуретаном используется специальная установка. Ее задача — смешивание двух компонентов (составляющих пенополиуретана) в нужной пропорции. Защита рабочих обеспечивается спецодеждой и респиратором. Поэтому выполнить данную задачу смогут только специалисты.

Подготовленную поверхность покрывают методом напыления слоя вещества. Сам процесс несложен, он напоминает покраску конструкции пульверизатором, только вместо краски на поверхность попадает вещество, превращающееся в пену. Основная задача — сделать слой максимально равномерным и закрыть всю поверхность.

Через несколько минут после нанесения пенополиуретан вспенивается и застывает. После этого возможно нанесение следующего слоя и так далее, пока не будет достигнута требуемая толщина. Утепленная поверхность не нуждается в дополнительном покрытии. После застывания пены она готова и пригодна для эксплуатации.

Жидкая термоизоляция

Существуют также краски, обладающие свойством теплоизоляции.

Они обеспечивают дополнительную защиту и утепление каркаса металлоконструкции.

как изолировать железный бокс изнутри своими руками

Утепление металлического гаража проводится при помощи классических утеплителей либо современных аналогов, обладающих уникальным набором эксплуатационных свойств.

Утепление металлического гаража

Технология производства современных теплоизоляционных материалов оказывает влияние на формирование их стоимости. Ценовой фактор способствует тому, что утепляют железные гаражи чаще всего именно пенопластом – несмотря на некоторые недостатки данного материала.

В этом случае затраты на утепление одного квадратного метра будут примерно в два раза ниже: при использовании пенопласта они составят 20$, а если брать современные материалы – не менее 40$.

Прочие материалы

Среди подобных материалов выделяют следующие:

Пеноизол

Представляет собой жидкую форму пенопласта. Характеризуется долговечностью (сохраняет свойства более 40 лет), водонепроницаемостью, высоким пределом пожарной стойкости.

Пеноизол

Астратек

Относится к разряду жидких утеплителей. Способ нанесения астратека схож с нанесением краски, а эффективность слоя утеплителя толщиной всего 1 мм сопоставима с теплоизоляционными свойствами слоя минеральной ваты толщиной 50 мм.

Астратек

Для нанесения тепловой изоляции на один квадратный метр площади понадобится всего 0,5 литра астратека.

Пенополиуретан (ППУ)

При нанесении ППУ используется специальное оборудование. Срок службы данного утеплителя – более 70 лет.

Пенополиуретан

Утепление изнутри

Стены металлического гаража лучше всего утеплять изнутри. Производство работ в данном случае осуществляют в определенной последовательности.

Устройство каркаса

Каркас – это конструкция, предназначенная для монтажа теплоизоляционного материала на стены.
Прежде чем приступать к утеплению гаража своими руками, необходимо:

  • подготовить поверхности, очистить стены;
  • изготовить из гипсокартона фальшперегородку, на каркас которой будет крепиться теплоизоляционный материал.

Для изготовления каркаса используются пристенные CD-профили и UD-направляющие. Монтаж UD-стоек к полу и потолку производится при помощи дюбелей с шагом 0,25-0,3 метра. CD-профили следует устанавливать при помощи специальных подвесов с шагом 0,6 метра.

Используемые для монтажа подвесы крепятся в стене через каждые 30 сантиметров.

Каркас под утеплитель в железном гараже

Именно к ним осуществляется крепление гипсокартона, представляющего собой облицовочный слой.

Дополнительные мероприятия

Внутренняя сторона стен гаража требует специальной подготовки, предусматривающей оштукатуривание «теплым» видом штукатурки либо нанесение на поверхность теплоизоляционной краски.

Металлический гараж, штукатурка

Возможность сдвига точки росы на внешнюю сторону гаражных стен позволяет защитить их от негативных последствий промерзания и чрезмерного увлажнения. Специалисты рекомендуют произвести устройство системы принудительной вентиляции, рассчитанной на высокую интенсивность воздухообмена.

Применение жидкой теплоизоляции

Использование жидкой теплоизоляции, представленной в виде краски либо вспененного полиуретана, относится к числу наиболее популярных вариантов.
Разнообразие применяемых красок предоставляет возможность выбора: краска-термос, изолат и т.д.

Жидкий пенопласт, представляющий собой пенообразную массу, изготавливается непосредственно на строительном объекте при помощи т.н. пеногенератора.

ППУ в гараже

Застывшая пена имеет вид твердой корки, обладающей прекрасной адгезией.

Крепление пенопластовых плит на клей

Крепление пенопласта на клей – один из наиболее простых и доступных способов утепления гаражных стен изнутри.

При его применении необходимо уделять повышенное внимание вопросу очистки и обезжиривания металлических поверхностей.

Данная мера обеспечивает надежное и долговечное крепление теплоизоляционного материала.

Крепление пенопласта с помощью клея

Образовавшиеся между листами щели лучше всего заполнять монтажной пеной. После этого на поверхность утеплителя можно наносить краску.

При эксплуатации плит из пенопласта необходимо помнить о его повышенной способности к возгоранию и о том, что при горении выделяется большое количество токсичных веществ.

Гаражные ворота

Утепление металлического гаража подразумевает и изоляцию гаражных ворот.

Устройство завесы

В одной из гаражных створок рекомендуется проделать небольшую дверь, а по верхнему краю ворот закрепить изготовленную из плотной ткани либо полиэтиленовой пленки толщиной не менее 0,8 мм завесу, предназначенную для удерживания в помещении части тепла. Но лучше для этой цели применять прозрачный пластик, обеспечивающий достаточную видимость при выезде из гаража.

Выбранный материал следует нарезать полосами такой длины, чтобы в закрепленном над воротами положении они находились на расстоянии 1 см от уровня пола.

Утепление металлических ворот

Ширина полос может колебаться от 20 до 30 см. Полосы следует степлером закрепить к деревянной рейке таким образом, чтобы между ними образовался нахлест в 1,5-2 см.

Под действием силы тяжести полосы будут висеть ровно, а после вынужденного отклонения – возвращаться на исходное место.

Полотнища ворот

Для устройства тепловой изоляции полотнищ ворот рекомендуется использовать пенопласт. Изнутри следует сделать обрешетку, которую необходимо заполнить пенопластом.

Получившиеся в результате примыкания ворот зазоры необходимо устранить при помощи клейкой ленты – это позволит избежать поступление холодного воздуха. Для этой цели подойдут также резиновые уплотнители.

Антикоррозионная защита в местах контакта утеплителя и металла будет препятствовать появлению конденсата.

Антикоррозийная защита утеплителя гаражных ворот

После нанесения слоя гидроизоляции производится монтаж каркаса, являющегося основой для будущей обшивки. Элементы каркаса необходимо покрыть грунтовкой во избежание коробления и распространения грибка, а слой пенопласта рекомендуется зачистить.
Обшивку можно изготовить из ОСП (ориентированно-стружечной плиты) либо тонкой доски, а в качестве грунтовки лучше использовать разогретую олифу.

Потолок

Утепления потолка железного гаража рекомендуется производить и изнутри, и снаружи.

Для наружного утепления можно использовать окрасочные средства.

Для внутреннего утепления существуют следующие варианты:

  • нанесение нескольких слоев термокраски;
  • приклеивание плит из минеральной ваты либо пенополистирола;
  • напыление одного из жидких материалов.

Приклеивание плит лучше всего производить на битумные мастики. Образовавшиеся при использовании пенополистирола швы следует обработать герметиком.

Утепления потолка железного гаража

Утеплитель не требует специальной обработки в отличие от, например, минеральной ваты, которую для защиты от воздействия влаги следует покрыть гидроизоляционным слоем.

Для наружного утепления изготовленного из железобетонной плиты потолка можно применять экструзионный пенополистирол, который следует приклеить на битумную мастику.

Для улучшения гидроизоляционных характеристик поверх утеплителя кладется рубероид либо любая подкровельная пленка.

Далее производится армирование, оштукатуривание либо заливка битумного состава.

Утепление крыши гаража снаружи

Теплоизоляция внешней стороны крыши гарантирует отсутствие влажности внутри гаража и обеспечивает перенос точки росы.

Стропильные крыши

Утепление крыш, имеющих стропильную систему (с одним или двумя скатами), осуществляется – в зависимости от особенностей конструктивного исполнения – следующим образом:

  • при большом расстоянии (шаге) между стропилами минеральная вата укладывается между ними, а сверху сплошным слоем располагается гидроизоляционный материал (с заходами краев не менее 10 см) и финишное покрытие;
  • при частом расположении стропил утеплитель необходимо укладывать под стропилами, а влагозащитное полотно – над ними;
  • при наличии чердака потолок следует засыпать слоем керамзита (20-25 см), покрыть гидроизоляционным материалом и залить тонкой стяжкой.

Утепление металлоконструкций

В наше время можно найти очень большое количество видов утеплителей. Они предназначены для утепления различных жилых помещений, а также различных промышленных сооружений.

Большая часть таких утеплителей предполагают установку их на различные крепления, эти крепления крепятся не утепляемую поверхность, а уже к ним крепится сам утеплитель, однако, бывают такие ситуации, когда толщина стен не позволяет установить на них крепления.

Есть совершенно иная технология утепления стен, она заключается в напылении пенопласта, который находится в жидком состоянии. Этот способ дает возможность качественно утеплить поверхность, имеющую любые формы, и состоящую из любого материала.

При помощи пенополиуретена очень часто утепляют стены, потолки и полы не только изнутри, но и с внешней стороны помещения. Поверхность, создаваемая этим видом материала получается весьма ровной. Используя метод напыления при утеплении металлоконструкций, исключаются холодные участки.

Пенополиуретан удерживает тепло внутри помещения на 100%

При использовании пенополиуретана для утепления старых помещений, к примеру складов, у которых уже начали расходиться листы обшивки, происходит очень серьезная экономия на восстановлении обшивки и кровли, веди при вспенивании пенополиуретана происходит закупорка большинства имеющихся щелей.

Это материал не восприимчив к жидкости, на него никак не действует даже дождь, а если его еще покрыть слоем гидроизоляции, то этим материалом можно совершенно спокойно утеплять даже автомойку.

 

Иногда возникают такие ситуации, в которых для утепления металлоконструкций стандартные виды утеплителей совершенно не подходят. В качестве примера можно привести строительство в городе Дмитрове комплекса для горнолыжников.

В той ситуации оказались неточными чертежи, обшивка в ангаре прилегала к каркасу так, что предусмотренную по плану стекловату закрепить оказалось невозможно. Единственным выходом из сложившейся ситуации оказалось напыление полиуретана.

Был проведен подробный разбор проблемы, в ходе которого вместо установки стекловаты решили напылить жидкий полиуретан, при этом исчезали любые проблемные места в конструкции, пропадали мостики холода, и к тому же происходила серьезная экономия на кронштейнах, пароизоляции, направляющих, а время, затраченное на работу, было сокращено в пять раз.

Утеплитель был напылен на площади 7 км2, работы шли на протяжении двух недель, в работе принимало непосредственное участие всего 3 человека. В нашей компании, как у одного из лидеров рынка, имеются самые качественные материалы, наш огромный опыт работы позволяет без труда решать самые сложные задачи.

Загрузка ... Загрузка …

Статьи по теме:

Теплоизоляция металлоконструкций — заказать услуги по эффективному утеплению стальных конструкций на YouDo

В строительстве металлоконструкции применяются очень часто, особенно это относится к сооружению быстровозводимых конструкций с металлическим каркасом.  

На сайте Юду можно найти лучших специалистов, которые предлагают недорогие и высококачественные услуги по установке добротной теплоизоляции конструкций. Заказ на все услуги будет выполнен современно и эффективно, а главное – недорого.

В общую стоимость таких теплоизоляционных работ входят цены на материалы, а также расценки за отдельные виды услуг.

Какая польза от утепления с применением покрытий

Обычно именно такие устройства из металла являются проводниками невысокой температуры. Также их присутствие ведет к возникновению конденсата. Кроме того, мерзнут стены, а это, в свою очередь, разрушает весь фасад.

Теплоизоляция металлоконструкций простыми материалами не приносит желаемого результата. Поэтому утепление этих металлоконструкций с применением покрытия дает возможность решить все требуемые задачи. А возможность колеровки лишь увеличивает область применения термоизоляции.

Определение и технические характеристики

Для утепления металлических конструкций чаще всего применяется группа минераловатных теплоизоляционных материалов на основе стекловолокна. Они производятся в форме плит или матов.

Материалы эластичные, мягкие на ощупь и не крошатся, кроме того, обладают пониженным водопоглощением. Также они имеют различные теплотехнические характеристики и размеры, в зависимости от требований сопротивления теплопередачи стальных каркасных конструкций.

Способы применения:

  • Термоизоляция конструкций зданий
  • Внутренние межкомнатные перекрытия
  • Внутренние горизонтальные междуэтажные перекрытия

Данный спецматериал предназначен для применения в легких стальных конструкциях стен и кровельных покрытий на основе профилированных листов.

Утепление методом напыления пенополиуретана

В наши дни в строительстве довольно часто используют конструкции из стали, которые имеют большие показатели по прочности и долговечности.

При этом снижается стоимость спецсооружения, если сравнивать, к примеру, с кирпичными помещениями.

Единственной проблемой является иногда теплоизоляция металлических конструкций, так как процесс может быть довольно трудным из-за сложной геометрии строений.  

Виды разных утеплителей имеют различные недостатки:

  • Недостаточно пластики
  • Необходимость дополнительных элементов
  • Нет требуемого коэффициента изоляции
  • Подвергаются действиям вредной среды

Как известно, прогресс не стоит на одном месте, и сейчас теплоизоляция стальных конструкций не вызывает почти никаких проблем. При этом процесс не занимает большое количество времени, технология даёт возможность обрабатывать малые и большие конструкции разного предназначения.

Материалы и методы теплоизоляции зданий

Что такое теплоизоляция зданий?

В целом, люди, живущие в жарких регионах, хотят сделать свою внутреннюю атмосферу очень прохладной, так же как люди, живущие в холодных регионах, хотят более теплой атмосферы внутри. Но мы знаем, что передача тепла происходит от более горячих мест к более холодным. В результате происходит потеря тепла. Чтобы преодолеть эту потерю в зданиях, предусмотрена теплоизоляция для поддержания необходимой температуры внутри здания.Цель теплоизоляции — минимизировать теплопередачу между внешней и внутренней частью здания.

Материалы и методы теплоизоляции зданий

На рынке доступно множество видов теплоизоляционных материалов:

  1. Изоляция плит или блоков
  2. Изоляционное одеяло
  3. Сыпучая изоляция
  4. Изоляционные материалы летучей мыши
  5. Изоляционные плиты
  6. Светоотражающие листовые материалы
  7. Легкие материалы

1.Изоляция плит или блоков

Блоки изготавливаются из минеральной ваты, пробковой доски, пеностекла, пористой резины или опилок и т. Д. Они крепятся к стенам и крыше для предотвращения потери тепла и поддержания необходимой температуры. Эти доски доступны в размерах 60 см x 120 см (или больше) с толщиной 2,5 см.

2. Изоляционное полотно

Изоляционные материалы

доступны в форме одеяла или в виде бумажных рулонов, которые накидываются прямо на стену или потолок.Они гибкие и имеют толщину от 12 до 80 мм. эти одеяла сделаны из шерсти животных, хлопка или древесных волокон и т. д.

3. Изоляция с неплотным заполнением

В стене предусмотрено место для стоек, где должны быть окна и двери. В этом подрамнике стены предусмотрена неплотная засыпка изоляционными материалами. Материалы: минеральная вата, древесноволокнистая вата, целлюлоза и др.

4. Изоляционные материалы летучей мыши

Они также доступны в виде рулонов полотна, но изолирующие рулоны летучей мыши имеют большую толщину, чем материалы типа полотна.Они также распространяются по стенам или потолку.

5. Изоляционные плиты

Изоляционные плиты изготавливаются из древесной массы, тростника или других материалов. Эти целлюлозы сильно прессуются с некоторым напряжением при подходящей температуре, чтобы сделать их твердыми плитами. Они доступны на рынке во многих размерах. И они, как правило, предназначены для внутренней облицовки стен, а также для перегородок.

6. Светоотражающие листовые материалы

Светоотражающие листовые материалы, такие как алюминиевые листы, гипсовые панели, стальные листы. Материалы будут иметь большую отражательную способность и низкий коэффициент излучения.Итак, эти материалы обладают высокой термостойкостью. Тепло уменьшается, когда солнечная энергия ударяет и отражается. Они закреплены снаружи конструкции, чтобы предотвратить попадание тепла в здание.

7. Легкие материалы

Использование легких заполнителей при приготовлении бетонной смеси также дает хорошие результаты в предотвращении потерь тепла. Бетон будет иметь большую термостойкость, если он будет сделан из легких заполнителей, таких как доменный шлак, вермикулит, заполнители обожженной глины и т. Д.

Другие общие методы теплоизоляции зданий

Без использования каких-либо теплоизоляционных материалов, как указано выше, мы можем получить теплоизоляцию следующими способами.

  • Затеняя крышу
  • По высоте потолка
  • Ориентация здания

8. Затенением крыши

Обеспечивая затенение крыши здания в месте прямого попадания солнца на здание в часы пик, мы можем уменьшить тепло за счет затемнения крыши.Для притенения необходимо обеспечить точный угол наклона для предотвращения попадания солнечного света.

9. По высоте потолка

Тепло поглощается потолком и излучается вниз, в здание. Но следует отметить, что вертикальный градиент интенсивности излучения незначителен за пределами от 1 до 1,3 м. Это означает, что он может перемещаться на расстояние от 1 до 1,3 м вниз от потолка. Таким образом, установка потолка на высоте от 1 до 1,3 м от высоты человека снизит потери тепла.

10. Ориентация здания

Ориентация здания по отношению к солнцу очень важна. Таким образом, здание должно быть ориентировано таким образом, чтобы не подвергаться большим тепловым потерям.

.

Теплоизоляционный материал на основе «джута»

2. Оценка теплоизоляции

\ n

Термическое сопротивление текстильного материала обычно определяется как отношение разности температур между двумя поверхностями текстильного материала к скорости поток тепла на единицу площади по нормали к поверхностям. Это аналогично электрическому сопротивлению в случае протекания тока через электрический проводник. В дисковом методе дисковое устройство Ли применялось к текстилю для оценки термического сопротивления пробитых иглой нетканых материалов.Исследуемый материал помещается между двумя поверхностями металлических дисков, одна из которых имеет известное термическое сопротивление. В установившемся режиме измеряется перепад температуры на металлическом диске с известным значением теплового сопротивления и на испытуемом материале, и на основании полученных значений термическое сопротивление образца определяется с помощью следующих методов [4].

\ n

Пусть TR k и TR s будут тепловым сопротивлением известного диска и испытуемого образца соответственно.Пусть t 1 будет температурой, зарегистрированной нижней поверхностью известного диска, t 2 будет температурой, зарегистрированной нижней поверхностью образца под, и t 3 будет верхней поверхностью испытуемого образца. Предполагая постоянную скорость потока тепла в установившемся режиме, TR s вычисляется по следующей формуле в градусах Кельвина квадратный метр на ватт:

\ nt1 − t2TRk = t2 − t3TRs, orTRs = TRk × t2 − t3t1 − t2E1 \ n
Рисунок 1.

Прибор для измерения термического сопротивления тканей.

\ n

В этом эксперименте для измерения термического сопротивления иглопробивных тканей на основе джута использовался защищенный прибор с двумя пластинами для измерения термического сопротивления (рис. 1) [4–6]. Термостойкий прибор основан на микропроцессоре и выдает автоматические результаты измерения термического сопротивления в «вместе». Площадь использованного образца для испытаний составляет 706,85 см 2 (диаметр 30 см). Тест является неразрушающим, а процесс подготовки образцов свободен от человеческих ошибок. Теплоизоляция каждого образца ткани измеряется случайным образом в пяти разных местах под давлением 0.3352 кПа. Учитывалось среднее значение пяти показаний, а коэффициент вариации показаний составлял <2%. Перед оценкой теплоизоляционных свойств все тканевые материалы должны быть кондиционированы в стандартных атмосферных условиях [7].

\ n

Значение удельного термического сопротивления (STR s ) используется для сравнения термического сопротивления различных образцов нетканого материала. STR s значения всех образцов определяются с использованием следующего уравнения [4]: ​​\ n

\ n

, где STR s — удельное тепловое сопротивление в К · м 2 / Вт; ТР с , величина термического сопротивления ткани, К м 2 / Вт; и T 0 , средняя толщина в метрах при 1.Давление образца ткани 55 кПа.

\ n

3. Изоляционные материалы на основе джута и важные факторы, влияющие на их изоляционные свойства

\ n

Джутовому волокну присуще свойство хорошей теплоизоляции. Различные конструкции из текстильных материалов на основе джута дополнительно улучшили характеристики и свойства изоляции [8]. Существуют различные области применения, в которых конструкции на основе джута используются в качестве изоляционного материала, например, теплая одежда, напольный коврик, ковер, контроль температуры почвы в сельском хозяйстве, подвесной потолок, временная перегородка, звукопоглощающий материал в аудитории и т. Д.В зависимости от требований к изоляции используются различные текстильные структуры, такие как волокна, пряжа и ткань. Иногда композитные конструкции также используются как ДСП, так и армированные волокном. Опять же, в качестве изоляционного материала используются тканые, нетканые и вязаные конструкции. В следующих исследованиях подробно рассматриваются различные возможные изоляционные материалы из тканей на основе джута.

\ n

3.1. Теплоизоляционные свойства нетканых материалов на джутовой основе

\ n

Различные типы параллельно уложенных и случайно уложенных иглопробивных и клеящихся нетканых материалов были приготовлены с использованием смешивания различных волокнистых материалов (полипропилен, акрил, джут, шерстяной джут, джутовые кадди, хлопок , шерсть, рами, волокна листьев ананаса и т. д.). Были использованы два типа методов смешивания, такие как сэндвич и гомогенный. Сэндвич-смесь полипропилена или акрила с шерстяным джутом показывает лучшую теплоизоляцию по сравнению с гомогенными смешанными материалами, как обнаружил Дебнат. Они также обнаружили, что нетканые материалы, изготовленные из шерстяного джут-шерсти (2: 1), шерстяного джут-акрила (2: 1) и шерстяного волокна джут-ананас (2: 1), обладают лучшими теплоизоляционными свойствами. Воздухопроницаемость и теплопроводность джутовых иглопробивных нетканых материалов были изучены Debnath et al.[3] и обнаружили, что нетканый материал, перфорированный иглой, имеет плохую теплопроводность. Кроме того, факторный дизайн Бокса и Бенкена использовался для проектирования и разработки нетканых материалов с прошивкой из джута и полипропилена для изучения влияния веса ткани, плотности прошивки и пропорции смеси на толщину, термическое сопротивление, STR s , воздух проницаемость и секционная воздухопроницаемость. Полипропиленовое волокно толщиной 0,44 текс, длиной 80 мм и джутовое волокно марки Tossa-4 были использованы для разработки смешанного иглопробивного нетканого материала из смеси джута и полипропилена.Некоторые важные свойства этих джутовых и полипропиленовых волокон представлены в таблице 1.

\ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n
Свойство Джут Полипропилен
Тонкость волокна, текс 2,08 0,44
Плотность, г / см 3 1,45 0,92
Восстановление влажности при относительной влажности 65%,% 12.5 0,05
Предел прочности, сН / текс 30,1 34,5
Относительное удлинение при разрыве,% 1,55 54,13

Таблица 1.

Свойства джутовых и полипропиленовых волокон [4].

\ n \ n

3.2. Приготовление нетканых теплоизоляционных материалов из смеси джута и полипропилена

\ n

Первоначально джутовые тростники открывали с помощью ролика и более четкой карты.В результате получается открытое штапельное волокно почти без сетки. Затем шерстяные джутовые и полипропиленовые волокна вручную раскрывают по отдельности и смешивают в трех различных пропорциях смеси, как указано в таблице 2. С учетом количества волокон на разных стадиях шерстяного джута взятые волокна на 2% выше, чем указано в таблице 2, для поддержания целевой смеси. пропорция. Затем смешанные материалы полностью открывали, пропуская через один кардочесальный проход.

\ n

Затем смешанные волокна подавали на решетку валика и более прозрачную карту с равномерной и заданной скоростью, так что можно было получить полотно плотностью 50 г / м 2 .Волокнистое полотно, выходящее из карты, подавалось на питающую решетку перекрестного притира, и перекрестно уложенные полотна получали с углом перекрестного нахлеста 20 °. Затем полотно подавали в зону прошивки. Требуемая плотность иглопробивания была получена путем регулировки скорости подачи.

\ n

В соответствии с требованиями к плотности ткани (г / м 2 ) определенное количество полотен было взято и пропущено через зону прошивки машины несколько раз, в зависимости от требуемой плотности пуансона. Плотность пуансона 50 ударов / см 2 наносили на каждый проход полотна, альтернативно обращая лицевую сторону полотна [4].Образцы ткани были изготовлены в соответствии с кодированными и фактическими уровнями трех переменных (таблица 2).

\ n

Глубина проникновения иглы поддерживалась постоянной и составляла 11 мм. Для всех полотен использовались иглы 15 × 18 × 36 × R / SP, 3½ × ¼ × 9.

\ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ п 90 072 0 \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n
Код ткани Уровни переменных
X 1 уровень X 2 уровень X 3 уровень
Кодированный Фактический Кодированный Фактический Кодированный Фактический
1 -1 250 −1 150 0 60:40
2 -1 250 1 350 0 60:40
3 1 450 -1 150 0 60:40
4 1 450 1 350 0 60:40
5 −1 250 0 250 -1 40:60
6 -1 250 0 250 1 80:20
7 1 450 0 250 −1 40:60
8 1 450 0 250 1 80:20
9 0 350 -1 150 -1 40:60
10 0 350 -1 150 1 80:20
11 350 1 350 -1 40:60
12 0 350 1 350 1 80:20
13 0 350 0 250 0 60:40
14 0 350 0 250 0 60:40
15 0 350 0 250 0 60 : 40

Таблица 2.

Фактические и закодированные значения трех независимых переменных и план эксперимента [4].

X 1 — Вес ткани, г / м 2 ; X 2 — Плотность игл, пуансонов / см 2 ; и X 3 — Соотношение смеси (полипропилен: шерстяной джут).


\ n \ n

3.3. Влияние веса ткани, плотности прошивки и доли смеси джут-полипропиленового смешанного иглопробивного нетканого материала на термическое сопротивление

\ n

Было обнаружено, что термическое сопротивление значительно увеличивается с увеличением веса ткани [4] ( p < с 0.05000 и положительная корреляция, r = 0,82), как получено из таблицы 3. Более заметное увеличение значения термического сопротивления ткани с увеличением веса ткани при плотности прошивки 150, чем полученное при 350 ударах / см 2 . При увеличении плотности прошивки в пределах экспериментального диапазона термическое сопротивление не оказывает существенного влияния даже при изменении джутового компонента в смеси от 40% до 60%. Оптимальное значение термического сопротивления 8.5 × 10 -2 K · м 2 / W найдено при плотности ткани 430 г / м 2 , плотности прошивки 150 ударов / см 2 и содержании джута в смеси 40%. Количество волокон на единицу объема ткани увеличивается с увеличением веса ткани, что приводит к увеличению толщины ткани и большему количеству пустот в полученной структуре ткани. Это в конечном итоге увеличивает термическое сопротивление ткани при увеличении веса ткани. Напротив, при увеличении плотности прошивки термическое сопротивление значительно уменьшается ( p <0.05000 и отрицательная корреляция, r = -0,67), как показано из корреляционной матрицы (Таблица 3). Это происходит из-за более высокой степени уплотнения и, следовательно, уменьшения пустот в конструкции. Поскольку воздух действует как теплоизоляционный материал, попадание в воздушный карман в структуре ткани снижает тепловое сопротивление ткани из смесового джута.

\ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n
Переменные FW N ρ J % T TR s STR AP SAP
FW 1.00 -0,00 0,50 0,51 0,28 -0,93 * -0,75 *
N ρ 0,00 1,00 0,00 -0,49 -0,67 * -0,61 * -0,11 -0,33
J % -0,00 0,00 1,00 -0.39 -0,26 -0,02 -0,19 -0,43
T 0,05 -0,49 −0,39 1,00 0,82 * 0,29 −0,36 0,08
TR s 0,51 -0,67 * -0,26 0,82 * 1,00 0,78 * -0.37 −0,02
STR s 0,28 −0,61 * −0,02 0,29 0,78 * 1,00 −0,22 −0,11
AP −0,93 * −0,11 −0,19 −0,36 −0,37 −0,22 1,00 0,89 *
SAP — 0.75 * -0,33 -0,43 0,08 -0,02 -0,11 0,89 * 1,00

Таблица 3.

Корреляционная матрица переменных [4].

FW — Вес ткани, г / м 2 ; N ρ — Плотность игл, пуансонов / см 2 ; J % — Пропорция джута, T 0 — Толщина ткани, см; TR с — Термическое сопротивление × 10 –2 , К м 2 / Вт; STR с — Удельное термическое сопротивление, К м / Вт; AP — Воздухопроницаемость, см 3 / см 2 / с; SAP — Воздухопроницаемость в разрезе, см 3 / с / см.

* Корреляции значимы при p <0,05000.


\ n

Термическое сопротивление = 4,0520833 — 0,0114167 X 1 — 0,0007917 X 2 + 0,0558333 X 3

9001 3 2 — 0,0000104 X 2 2 — 0,0021979 X 3 2 + 0.0000250 X 1 X 2 — 0,0002125 X 1 X 3 X — 0,0001

3 ( R = 0,9002; F 9,5 = 15,04)

\ n \ n

3.4. Влияние веса ткани, плотности прошивки и пропорции смеси джут-полипропиленового смешанного иглопробивного нетканого материала на удельное тепловое сопротивление

\ n

Исследование специфических теплоизоляционных свойств джут-полипропиленового смешанного иглопробивного нетканого материала [4] показывает, что STR s сильно зависит от различных уровней содержания джута, составляющих 20%, 40% и 60% соответственно (рис. 2).Это исследование также показывает, что с увеличением плотности прошивки STR s уменьшается. Они обнаружили, что между плотностью прошивки и STR s существует значимая ( p <0,05000) отрицательная корреляция ( r = -0,61), показанная в матрице корреляции (Таблица 3). С увеличением плотности прошивки происходит формирование консолидированной структуры, в результате чего в структуре ткани уменьшаются имеющиеся воздушные карманы. Опять же, с увеличением веса ткани количество волокон на единице площади ткани увеличивается, что увеличивает пустоты в структуре ткани.В конечном итоге они влияют на STR s иглопробивного нетканого материала. На Рисунке 2а показано, что сначала термическое сопротивление увеличивается до 375 г / м 2 веса ткани, а затем оно уменьшается с дальнейшим увеличением веса ткани. Такая же тенденция наблюдалась при уровне содержания джута 60%, но тенденция к снижению STR s происходит при более низком весе ткани (325 г / м 2 ), как показано на Рисунке 2b. Это связано с тем, что по сравнению с полипропиленовым волокном джут может легко образовывать консолидированную структуру из-за своей низкой упругости.Из-за этого при более высоком уровне прошивки и содержания джута сначала улучшается уплотнение ткани, а после определенного веса ткани (325 г / м 2 ) увеличивается объемность. Большее количество волокон, доступных для каждой иглы во время прошивки, с увеличением веса ткани означает, что большее количество волокон будет доступно для иглы во время прошивки. При дальнейшем увеличении веса ткани с 325 г / м 2 количество волокон на зазубрине недостаточно для лучшего сцепления, что приводит к плохой консолидации.Таким образом, с увеличением содержания джута (60%) уплотнение ткани происходит при весе ткани 325 г / м 2 (более низкий уровень) по сравнению с тем, что происходило при уровне содержания джута 40% (Рисунок 2c). Оптимальное значение STR s , равное 20,6 K м / Вт, было получено при плотности игл 150 ударов / см 2 и плотности ткани 400-450 г / м 2 при более низком содержании джута (40%) иглы из смеси джута и полипропилена. -перфорированный нетканый материал (рис. 2б).

\ n
Рис. 2.

Влияние веса ткани и плотности прошивки на удельное тепловое сопротивление при (а) 20% джута, (б) 40% джута и (в) 60% джутовых уровнях содержания [4].

\ n

Удельное термическое сопротивление = — 2,3122917 + 0,0612292 X 1 — 0,0160917 X 2 + 0,5955833 X 3 9

8 3 9

8 2 + 0,0000452 X 2 2 — 0,0056073 X 3 2

6–0,00000003 X

52 X 2  0.0002725 X 1 X 3 — 0,0002163 X 2 X 3

; 9152 R ; = 7,69)

\ n

Кроме того, Ячменев и др. [9] обсудили теплоизоляционные свойства биоразлагаемых нетканых композитов на основе целлюлозы для автомобильного применения. Данная работа направлена ​​на разработку биокомпозитного материала на основе джута для автомобильного применения.Они разработали формуемые нетканые композиты на основе целлюлозы с превосходными теплоизоляционными свойствами, которые были изготовлены из кенафа, джута, льна и хлопковых отходов с использованием переработанного полиэстера и некачественного полипропилена. Композиты из этих волокон имеют превосходную форму, стабильность и высокие свойства при растяжении и изгибе в сочетании с экономическими и экологическими преимуществами. На лабораторном оборудовании были изготовлены четыре различных типа конструкций с различными целлюлозными волокнами, технологиями производства и различным соотношением растительно-синтетических волокон.Измеритель установившегося теплового потока использовался для измерения теплопроводности и теплопроводности образцов композитов. Результаты исследований показывают, что теплоизоляционные свойства нетканых композитов на основе целлюлозы значительно различаются в зависимости от типа целлюлозных волокон, соотношения целлюлозных волокон и синтетических волокон и конечной плотности композита [9].

\ n \ n

3.5. Измерение значения теплоизоляции и сравнительное исследование различных материалов на основе джута

\ n

Можно использовать простой метод для измерения значения теплоизоляции (TIV) различных текстильных материалов на основе джутовых и хлопковых волокон [8, 10–14].Методы, которые обычно используются для измерения TIV, — это дисковый метод, метод постоянной температуры и метод охлаждения. Из этих трех методов метод охлаждения является самым простым по сравнению с двумя другими методами. В этом методе измерения теплоизоляции горячее тело оборачивают тканью и измеряют скорость его охлаждения. Внешняя сторона ткани подвергается воздействию воздуха. В этом эксперименте время, необходимое горячему телу, покрытому образцом ткани ( t c ) и без образца ( t u ) для охлаждения в определенном диапазоне температур при идентичных атмосферных условиях. условия.Для измерения теплоизоляции этим методом латунный цилиндр (длина 45 см, внешний диаметр 5 см и толщина 2 мм), закрытый с одного конца пробкой, заполняли дистиллированной водой, нагретой до примерно 50 ° C. Горловина цилиндра закрывалась пробкой, в которую вставлялся термометр. Для имитации реальных условий на поверхность цилиндра была намотана проволочная сетка, чтобы получить зазор 2 мм между образцом ткани и латунным цилиндром. Образец ткани прямоугольной формы использовался для покрытия всей внешней поверхности латунной трубки.Продольные края образца были сделаны так, чтобы они плотно соприкасались друг с другом, избегая наложения, и удерживались на месте с помощью виолончельной ленты на стыке, проходящей параллельно длине цилиндра [3].

\ n

Эксперимент был начат, когда температура воды была ровно 48 ° C. Секундомер использовался для определения времени падения температуры на каждый 1 ° C. На основании этих данных была построена кривая охлаждения, и было определено время, необходимое для охлаждения с 48 ° C до 38 ° C. TIV был рассчитан с использованием метода Марша следующим образом [3, 5]:

\ n \ n

, где ( t c ) — время, необходимое покрытому телу для охлаждения в определенном диапазоне температур и ( t u ) — время, необходимое открытому телу для охлаждения в том же диапазоне температур.Они обнаружили, что TIV зависит от толщины ткани, веса основы (веса ткани) и количества слоев ткани [1]. Также важны воздушные пространства внутри ткани и пространство между тканью и телом. TIV ткани выше, когда между цилиндром и тканью присутствует непроводящая сетка (полиэтилен) вместо проводящей металлической сетки в том же месте. Увеличение любого из этих факторов значительно увеличивает TIV. Было отмечено незначительное влияние на TIV с различной тканью.

\ n \ n

3.6. Теплоизоляционные свойства трикотажного полотна на джутовой основе

\ n

Структура ткани играет очень важную роль в теплоизоляционных свойствах, о чем упоминалось ранее. Далее в той же строке Vigneswaran et al. исследовали структуру трикотажного полотна на основе джута [15]. Они изучили влияние теплопроводности трикотажных тканей из смеси джута и хлопка. Теплопроводность обратно пропорциональна теплоизоляции. Они установили взаимосвязь между свойствами ткани и теплопроводностью различных разработанных трикотажных полотен из смеси джута и хлопка.Полученный ими экспериментальный результат подтверждает, что более низкая теплопроводность достигается при более высоких пропорциях джутовой смеси. Они пришли к выводу, что теплопроводность уменьшается с увеличением толщины ткани. Это исследование также показывает, что значения коэффициента воздухопроницаемости ткани и плотности ткани влияют на теплопроводность трикотажных тканей из смеси джута и хлопка. Более высокие значения TIV отмечаются при более высоком коэффициенте плотности ткани и более низкой воздухопроницаемости [15]. Также обсуждались коэффициенты корреляции регрессии между различными свойствами ткани и теплопроводностью.

\ n \ n

3,7. Теплоизоляционные свойства теплой одежды на джутовой основе

\ n

Доказано литературными данными, что ткани на джутовой основе обладают одинаково хорошими теплоизоляционными свойствами по сравнению с синтетическими акриловыми и хлопковыми шалевыми материалами [11]. Джут и полые полиэфирные материалы используются для изготовления уточных нитей шали, а хлопчатобумажная пряжа используется в направлении основы для плетения ткани шали. Помимо теплоизоляционных свойств, у разработанных платков из смесового джута, полиэстера и хлопка лучше другие свойства, такие как воздухопроницаемость, фактор покрытия ткани.Кроме того, при создании куртки для зимнего сезона использовались смешанные джутовые, полиэфирные и хлопковые ткани [8, 12, 13]. В ходе этого исследования было обнаружено, что куртки сопоставимы или лучше по сравнению с коммерческими куртками из полиэстера того же веса [9].

\ п \ п.

Механическая изоляция — типы и материалы

Любая поверхность, температура которой превышает температуру окружающей среды, будет терять тепло. Потери тепла зависят от многих факторов, но преобладают температура поверхности и ее размер.

Укладка изоляции на горячую поверхность снизит температуру внешней поверхности. Благодаря изоляции поверхность объектов будет увеличиваться, но относительный эффект снижения температуры будет намного больше, а потери тепла уменьшатся.

Аналогичная ситуация возникает, когда температура поверхности ниже температуры окружающей среды.В обоих случаях теряется часть энергии. Эти потери энергии можно уменьшить, положив практичную и экономичную изоляцию на поверхности, температура которых сильно отличается от окружающей.

Категории изоляционных материалов

Изоляционные материалы или системы также можно классифицировать по диапазону рабочих температур.

Существуют разные мнения относительно классификации механической изоляции по диапазону рабочих температур, для которого используется изоляция.Например, слово криогеника означает «производство холода»; однако этот термин широко используется как синоним для многих низкотемпературных применений. Не ясно, в какой точке шкалы температур заканчивается охлаждение и начинается криогенизация.

Национальный институт стандартов и технологий в Боулдере, штат Колорадо, считает, что криогеника связана с температурами ниже -180 ° C. Они основывали свое определение на понимании того, что нормальные точки кипения так называемых постоянных газов, таких как гелий, водород, азот, кислород и нормальный воздух, лежат ниже -180 ° C, в то время как хладагенты фреона, сероводорода и других распространенных хладагентов имеют температуру кипения выше -180 ° C.

Понимая, что некоторые из них могут иметь другой диапазон рабочих температур, по которому можно классифицировать механическую изоляцию, в отрасли механической изоляции обычно приняты следующие определения категорий:

Категория Определение
Криогенные приложения -50 ° F и ниже
Тепловые приложения:
Холодильное оборудование, холодная вода и ниже температуры окружающей среды от -49 ° F до + 75 ° F
От средней до высокой температуры.приложения от + 76 ° F до + 1200 ° F
Применение огнеупоров + 1200 ° F и выше

Ячеистая изоляция состоит из небольших отдельных ячеек, которые либо соединяются между собой, либо изолированы друг от друга, образуя ячеистую структуру. Стекло, пластмассы и резина могут содержать основной материал, и используются различные пенообразователи.

Ячеистая изоляция часто дополнительно классифицируется как открытая ячейка (т.е.е. ячейки соединяются между собой) или закрытые ячейки (ячейки изолированы друг от друга). Обычно материалы с закрытыми ячейками более 90% считаются материалами с закрытыми ячейками.

Волокнистая изоляция состоит из волокон небольшого диаметра, которые тонко разделяют воздушное пространство. Волокна могут быть органическими или неорганическими, и обычно (но не всегда) они удерживаются вместе связующим. Типичные неорганические волокна включают стекло, минеральную вату, шлаковую вату и оксид алюминия-кремнезем.

Волокнистая изоляция подразделяется на изоляцию на шерстяной или текстильной основе.Утеплители на текстильной основе состоят из тканых и нетканых волокон и пряжи. Волокна и пряжа могут быть органическими или неорганическими. Эти материалы иногда поставляются с покрытиями или в виде композитов для достижения определенных свойств, например атмосферостойкость, химическая стойкость, отражательная способность и т. д.

Чешуйчатая изоляция состоит из мелких частиц или хлопьев, которые тонко разделяют воздушное пространство. Эти хлопья могут быть связаны друг с другом, а могут и не быть. Вермикулит, или вспученная слюда, представляет собой чешуйчатую изоляцию.

Гранулированная изоляция состоит из небольших узлов, которые содержат пустоты или пустоты. Эти материалы иногда считают материалами с открытыми порами, поскольку газы могут переноситься между отдельными пространствами. Изоляция из силиката кальция и формованного перлита считается гранулированной изоляцией.

Отражающая изоляция и обработка добавляются к поверхностям для снижения длинноволновой эмиссии, тем самым уменьшая лучистую теплопередачу на поверхность или от нее.Некоторые системы светоотражающей изоляции состоят из нескольких параллельных тонких листов или фольги, разнесенных между собой для минимизации конвективной теплопередачи. Куртки и облицовка с низким коэффициентом излучения часто используются в сочетании с другими изоляционными материалами.

Некоторые примеры типов изоляции

Ячеистая изоляция

Эластомерный

Эластомерная изоляция определяется ASTM C 534, Тип I (предварительно сформованные трубы) и Тип II (листы). В стандарте ASTM есть три широко доступных сорта.


Эластомерные утеплители
Оценка Базовое описание Темп. Пределы Индекс распространения пламени / Индекс развития дыма
1 Широко используется в типичных коммерческих системах от -297 ° F до 220 ° F Толщина от 25/50 до 1½ дюйма.
2 Высокая темп. использует от -297 ° F до 350 ° F Не 25/50 Номинальный
3 Используется с нержавеющей сталью при температуре выше 125 ° F от -297 ° F до 250 ° F Не 25/50 Номинальный

Все три марки представляют собой гибкую и упругую пенопластовую изоляцию с закрытыми порами.Максимальная проницаемость для водяного пара составляет 0,10 перм-дюйма, а максимальная теплопроводность при температуре 75 ° F составляет 0,28 БТЕ дюйма / (ч фут 2 F) для классов 1 и 3, а для класса 2 составляет 0,30 БТЕ дюйма / (ч фут ). 2 F). Состав класса 3 не содержит выщелачиваемых хлоридов, фторидов, поливинилхлорида или каких-либо галогенов.

Предварительно сформованная трубчатая изоляция доступна с размерами внутреннего диаметра от 3/8 «до 6 IPS», с толщиной стенки от 3/8 «до 1½» и типичной длиной 6 футов. Трубчатый продукт доступен с предварительно нанесенным клеем и без него. .Листовая изоляция доступна непрерывной длины шириной 4 фута или 3 фута на 4 фута и с толщиной стенок от 1/8 дюйма до 2 дюймов. Листовой продукт доступен как с предварительно нанесенным клеем, так и без него.

Эти материалы обычно устанавливаются без дополнительных ингибиторов пара. Дополнительная защита от паров может потребоваться при установке на трубопроводе с очень низкими температурами или в условиях постоянно высокой влажности. Все швы и точки соединения должны быть заделаны контактным клеем, рекомендованным производителем.Для наружного применения необходимо нанести атмосферостойкую куртку или рекомендованное производителем покрытие для защиты от ультрафиолета и озона.

Ячеистое стекло

Ячеистое стекло определяется ASTM как изоляция, состоящая из стекла, обработанного для образования жесткого пенопласта, имеющего преимущественно структуру с закрытыми порами. На ячеистое стекло распространяется действие ASTM C552, «Стандартные технические условия на теплоизоляцию из ячеистого стекла», и оно предназначено для использования на поверхностях, работающих при температурах от -450 до 800 ° F.Стандарт определяет две степени и четыре типа, а именно:


Изоляция из ячеистого стекла
Тип Форма и доступные марки
I Плоский блок, классы 1 и 2
II Трубы и трубки, готовые, марок 1 и 2
III Специальные фасонные детали, классы 1 и 2
IV Доска сборная, марка 2

Пеностекло выпускается блочно (Тип I).Блоки продукта типа I обычно отправляются производителям, которые производят готовые изделия (типы II, III и IV), которые поставляются дистрибьюторам и / или подрядчикам по изоляции.

Максимальная теплопроводность определяется по классам следующим образом (для выбранных температур):

Температура, ° F 1 класс 2 класс
Тип I, Блок
-150 ° F 0,20 0,26
-50 ° F 0.24 0,29
50 ° F 0,30 0,34
75 ° F 0,31 0,35
100 ° F 0,33 0,37
200 ° F 0,40 0,44
400 ° F 0,58 0,63
Тип II, труба
100 ° F 0,37 0.41
400 ° F 0,69 0,69

Стандарт также содержит требования к плотности, прочности на сжатие, прочности на изгиб, водопоглощению, паропроницаемости, горючести и характеристикам горения поверхности.

Ячеистая стеклянная изоляция — это жесткая неорганическая негорючая, непроницаемая, химически стойкая форма стекла. Доступны лицевые или безлицевые (с рубашкой или без нее). Из-за широкого диапазона температур в различных диапазонах рабочих температур иногда используются разные технологии изготовления.

Как правило, изготовление изоляции из пеностекла включает склеивание нескольких блоков вместе для формирования «заготовки», которая затем используется для изготовления изоляции труб или специальных форм. Используемый клей или адгезивы различаются в зависимости от предполагаемого конечного использования и расчетных рабочих температур. Для применений при температурах ниже окружающей среды обычно используются клеи-расплавы, такие как асфальт ASTM D 312 Type III.

В системах с температурой выше окружающей среды или там, где органические клеи могут создавать проблемы (например, при использовании LOX), в качестве производственного клея часто используется неорганический продукт, такой как гипсовый цемент.Для определенных областей применения могут быть рекомендованы другие клеи. При определении изоляции из пеностекла укажите условия эксплуатации системы, чтобы обеспечить надлежащее изготовление.

Волокнистая изоляция

Волокнистая изоляция состоит из волокон небольшого диаметра, которые тонко разделяют воздушное пространство. Волокна могут быть органическими или неорганическими, и обычно (но не всегда) они удерживаются вместе связующим. Типичные неорганические волокна включают стекло, минеральную вату, шлаковую вату и оксид алюминия-кремнезем.


Волокнистая изоляция

Труба из минерального волокна

Изоляция труб из минерального волокна соответствует стандарту ASTM C 547.Стандарт содержит пять типов, классифицируемых в основном по максимальной температуре использования.

Тип Форма Максимальное использование
Температура, ° F
I Литой 850 ° F
II Литой 1200 ° F
III Прецизионная V-образная канавка 1200 ° F
IV Литой 1000 ° F
В Литой 1400 ° F

Стандарт дополнительно классифицирует продукты по сортам.Продукты класса A можно «налепить» при максимальной указанной температуре использования, тогда как продукты класса B предназначены для использования с графиком нагрева.

Указанная максимальная теплопроводность для всех типов составляет 0,25 Btu in / (час фут 2 ° F) при средней температуре 100 ° F.

Стандарт также содержит требования к сопротивлению потеканию, линейной усадке, сорбции водяного пара, характеристикам горения на поверхности, характеристикам горячей поверхности и содержанию неволокнистых частиц (дроби). Кроме того, в стандарте ASTM C 547 имеется дополнительное требование к характеристикам коррозии под напряжением, если продукт будет использоваться в контакте с трубами из аустенитной нержавеющей стали.

Изделия для изоляции труб из стекловолокна обычно относятся к Типу I или Типу IV. Продукция из минеральной ваты будет соответствовать более высоким температурным требованиям для типов II, III и V.

Эти изоляционные материалы для труб могут быть снабжены различными покрытиями, наносимыми на заводе, или же они могут быть покрыты рубашкой в ​​полевых условиях. Также доступны системы изоляции труб из минерального волокна с «самосушивающимся» впитывающим материалом, который непрерывно обертывается вокруг труб, клапанов и фитингов. Эти продукты предназначены для сохранения сухости изоляционного материала трубопроводов с охлажденной водой в местах с высокой влажностью.

Изоляционные секции труб из минерального волокна обычно поставляются длиной 36 дюймов и доступны для большинства стандартных размеров труб. Доступная толщина варьируется от 1/2 дюйма до 6 дюймов.

Гранулированная изоляция

Силикат кальция

Теплоизоляция из силиката кальция определяется ASTM как изоляция, состоящая в основном из водного силиката кальция и обычно содержащая армирующие волокна.

Изоляция труб из силиката кальция и блоков

соответствует стандарту ASTM C 533.Стандарт содержит три типа, классифицируемых в основном по максимальной температуре использования и плотности.


Теплоизоляция из силиката кальция
Тип Максимальная температура использования (° F) и плотность
I Макс. Температура 1200 ° F, максимальная плотность 15 шт.
IA Максимальная температура 1200 ° F, максимальная плотность 22 шт. Фут
II Максимальная температура использования 1700 ° F

Стандарт ограничивает рабочую температуру от 80 ° F до 1700 ° F.

Изоляция для труб из силиката кальция поставляется в виде полых цилиндров, разделенных пополам по длине или изогнутых сегментов. Изоляционные секции труб обычно поставляются длиной 36 дюймов и доступны в размерах, подходящих для большинства стандартных размеров труб. Доступная толщина в один слой составляет от 1 дюйма до 3 дюймов. Более толстая изоляция поставляется в виде вложенных секций.

Блок-изоляция из силиката кальция поставляется в виде плоских секций длиной 36 дюймов, шириной 6 дюймов, 12 дюймов и 18 дюймов и толщиной от 1 дюйма до 4 дюймов.Блок с канавками доступен для установки блока на изогнутые поверхности большого диаметра.

Из стандартных профилей могут быть изготовлены специальные формы, такие как изоляция клапана или фитинга.

Силикат кальция обычно покрывается металлической или тканевой оболочкой для внешнего вида и защиты от атмосферных воздействий.

Указанная максимальная теплопроводность для типа 1 составляет 0,41 БТЕ-дюйм / (ч-фут 2 ° F) при средней температуре 100 ° F. Указанная максимальная теплопроводность для типов 1A и 2 составляет 0.50 БТЕ-дюйм / (час · фут 2 ° F) при средней температуре 100 ° F.

Стандарт также содержит требования к прочности на изгиб (изгиб), прочности на сжатие, линейной усадке, характеристикам горения поверхности и максимальному содержанию влаги при поставке.

Типичные области применения включают трубопроводы и оборудование, работающие при температурах выше 250 ° F, резервуары, сосуды, теплообменники, паровые трубопроводы, изоляцию клапанов и фитингов, котлы, вентиляционные и выхлопные каналы.

Ссылка (-а):
https: // www.wbdg.org и http://www.roxul.com

Подробнее о механической изоляции

Часть 1:
Типы и материалы

Часть 2:
Требования к пространству для изоляции

Часть 3:
Изоляция трубопроводов

.

Механическая изоляция — изоляция трубопроводов

Трубопроводы играют центральную роль во многих промышленных процессах на химических или нефтехимических установках, таких как электростанции, поскольку они соединяют основные компоненты, такие как приборы, колонны, сосуды, котлы, турбины и т. Д., Друг с другом и облегчают поток материалов и энергии.

Чтобы гарантировать правильный технологический цикл, состояние среды в трубах должно оставаться в пределах установленных ограничений (например, температуры, вязкости, давления и т. Д.).

Помимо правильной изометрической конструкции и крепления трубопровода, изоляция трубопровода также выполняет важную функцию. Он должен гарантировать, что потери тепла будут эффективно уменьшены, а установка продолжит работать экономично и функционально на постоянной основе. Это единственный способ гарантировать максимальную эффективность технологического цикла на протяжении проектного срока службы без потерь в результате неисправностей.

Требования к промышленным трубопроводам

Основные факторы эффективности и производительности трубопроводов для обрабатывающей промышленности включают: энергоэффективность, надежность и надежность в различных условиях, функциональность управления процессом, соответствующую опорную конструкцию, подходящую для рабочей среды, а также механическую прочность.Теплоизоляция трубопроводов играет важную роль в выполнении этих требований.

Теплоизоляция

Функции надлежащей теплоизоляции трубопроводов включают:

  • Снижение тепловых потерь (экономия)
  • Снижение выбросов CO 2 выбросов
  • Защита от замерзания
  • Управление процессом: обеспечение стабильности температуры процесса
  • Снижение шума
  • Предотвращение образования конденсата
  • Защита персонала от высоких температур

Применимые стандарты — несколько примеров:

  • NACE SP0198 (Контроль коррозии под теплоизоляционными и огнезащитными материалами — системный подход)
  • MICA (Национальные стандарты коммерческой и промышленной изоляции)
  • DIN 4140 (Изоляционные работы на промышленных промышленных предприятиях и в оборудовании технических объектов)
  • AGI Q101 (Изоляционные работы на компонентах электростанции)
  • CINI-Manual «Изоляция для промышленности»
  • BS 5970 (Практические правила по теплоизоляции трубопроводов, воздуховодов, связанного оборудования и других промышленных установок)

Минимальная толщина изоляции трубы

Диапазон рабочих температур жидкости и использование (° F) Электропроводность изоляции
Электропроводность
БТЕ · дюйм./ (ч · фут 2 · ° F) b
Среднее значение
Номинальное значение
Температура, ° F
> 350 0,32 — 0,34 250
251–350 0,29 — 0,32 200
201–250 0,27 — 0,30 150
141–200 0,25 — 0,29 125
105–140 0,21 — 0,28 100
40–60 0.21 — 0,27 75
<40 0,20 — 0,26 75
Номинальный размер трубы или трубки (дюймы)
<1 1 до <1-1 / 2 1-1 / 2 до <4 4 до <8 ≥ 8
4,5 5,0 5,0 5,0 5,0
3,0 4,0 4.5 4,5 4,5
2,5 2,5 2,5 3,0 3,0
1,5 1,5 2,0 ​​ 2,0 ​​ 2,0 ​​
1,0 1,0 1,5 1,5 1,5
0,5 0,5 1,0 1,0 1,0
0,5 1.0 1,0 1,0 1,5

a Для трубопроводов размером менее 1-1 / 2 дюйма (38 мм), расположенных в перегородках в кондиционируемых помещениях, допускается уменьшение этой толщины на 1 дюйм (25 мм) (до регулировки толщины, требуемой в сноске b ), но не толщиной менее 1 дюйма (25 мм).

b Для изоляции за пределами указанного диапазона проводимости минимальная толщина (T) должна определяться следующим образом:

T = r {(1 + t / r) K / k -1}

Где:

T = Минимальная толщина изоляции
r = Фактический внешний радиус трубы
T = Толщина изоляции, указанная в таблице для применимой температуры жидкости и размера трубы
K = Электропроводность другого материала при средней номинальной температуре, указанной для соответствующей температуры жидкости (Btu x дюйм / час x фут2 x ° F) и
k = верхнее значение диапазона проводимости, указанного в таблице для соответствующей температуры жидкости

c Для подземных трубопроводов системы отопления и горячего водоснабжения допускается уменьшение этой толщины на 1-1 / 2 дюйма (38 мм) (до регулировки толщины, требуемой в сноске b, но не до толщины менее 1 дюйм (25 мм).


1. Труба 2. Изоляция 3. Зажим или связывающая проволока 4. Листовая облицовка
5. Винт или заклепка для листового металла

Облицовка

Для защиты изоляции от погодных воздействий, механических нагрузок и (потенциально коррозионных) загрязнений необходимо нанести подходящую облицовку. Выбор подходящей облицовки зависит от различных факторов, таких как рабочие нагрузки, ветровые нагрузки, температура окружающей среды и условия.

При выборе подходящей облицовки необходимо учитывать следующие моменты:

  • Как правило, оцинкованная сталь чаще, чем алюминий, используется внутри помещений из-за ее механической прочности, огнестойкости и низкой температуры поверхности (по сравнению с алюминиевой облицовкой).
  • В агрессивных средах, например, на открытом воздухе на палубе, где соленая вода приводит к коррозии, в качестве облицовки используется алюминиевая сталь, нержавеющая сталь или полиэстер, армированный стекловолокном. Нержавеющая сталь рекомендуется для использования в среде с риском возгорания.
  • На температуру поверхности оболочки влияет тип материала. Как правило, действует следующее правило: чем ярче поверхность, тем выше температура поверхности.
  • Чтобы исключить риск гальванической коррозии, используйте только комбинации металлов, которые не склонны к коррозии из-за их электрохимических потенциалов.
  • Для звукоизоляции на изоляцию или внутри облицовки укладывается шумопоглощающий материал (свинцовый слой, полиэтиленовая пленка). Чтобы снизить риск возгорания, ограничьте температуру поверхности облицовки максимальной рабочей температурой шумопоглощающего материала.

Ссылка (-а):
https://www.wbdg.org и http://www.roxul.com

Подробнее о механической изоляции

Часть 1:
Типы и материалы

Часть 2:
Требования к пространству для изоляции

Часть 3:
Изоляция трубопроводов

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *