Прозрачная теплоизоляция — альтернатива традиционным утеплителям
Для утепления жилого фонда, строительный рынок предоставляет широкий ассортимент достойных, во всех отношениях, теплоизоляционных материалов. Вполне понятно желание домовладельцев использовать оригинальный, нетрадиционный утеплитель, соответствующий всем заданным требованиям. Разработчики предложили новый вид материала, позволяющего, дополнительно к утеплению, использовать энергию солнечных лучей. В этой технологии используются пластины из полимерного гранулята, или целлюлозные ячеистые материалы со встроенным остеклением.
Монтаж прозрачной теплоизоляции
Установка прозрачной теплоизоляции целесообразна при текущем ремонте, речь, собственно, идет об обустройстве прозрачных оконных фасадов, расположенных на южной стороне дома. Благодаря такой технологии, дом может получить до 120 кВт/ч/м2, что для строения, расположенного в суровом климате, совсем не мало. Возникает резонный вопрос, мы имеем дело с обыкновенным парниковым эффектом, чем отличается прозрачная изоляция от оконного стекла? Ответ простой, наружная изоляция предотвращает потери тепла через ограждающие конструкции. Тепло солнечного излучения при этом полностью игнорируется, за исключением поступающего через окна. Прозрачная теплоизоляция резко сокращает потери тепла из помещения наружу, но при этом позволяет использовать тепло солнечного излучения. Принцип заключается в прогреве стен, которые будут отдавать тепло внутрь дома в ночные часы.
По мнению специалистов, прозрачный утеплитель пригоден как при возведении новых, так и реконструкции старых домов. Не возражают против использования новых материалов и дизайнеры, внешний вид дома от его применения только выигрывает. Проведенные испытания выявили и имеющиеся недостатки. При высокой наружной температуре появляется проблема перегрева. Исправить положение может дорогостоящая система затемнения не только южного фасада, но и крыши. Не исключено повреждение утеплителя вследствие температурных перепадов. Некачественное штукатурное покрытие может спровоцировать, под утеплительным покрытием, образование трещин
Широкое распространение прозрачных теплоизоляционных материалов ограничивается их, достаточно высокой, стоимостью. В таком варианте выгодней получать дополнительное тепло через оконное остекление. Тем более, что некоторые прозрачные утеплители недостаточно долговечны. По этой причине, к выбору утеплителя следует отнестись весьма осторожно. Полезно ознакомится не только с характеристиками прозрачных материалов, но так же, и с отзывами потребителей.
На нашем сайте можно купить теплоизоляцию Роквул по лучшим ценам в Москве для утепления всех конструкций дома. Лёгкие плиты Лайт Баттс для мансард, Руф Баттс для плоских кровель, Фасад Баттс для фасада.Следует признать, что для среднестатистического домовладельца прозрачная теплоизоляция экономически не выгодна. Дорогой материал, неосвоенные, в полном объеме, нашими специалистами технологии, ставят под сомнение получение положительного результата. Утеплитель безупречен с точки зрения экологов, поэтому, после разработки оптимальной ценовой политики, прозрачные утеплители, по отношению к традиционным материалам, могут стать конкурентоспособными.
kupi-uteplitel.ru
Строительные технологии ХХI века или Почему не холодно белому медведю
20.10.2009С древних времен человек строит себе жилье для защиты от непогоды, стараясь создать для себя максимальный комфорт и уют. Выбор материалов для конструкций стен, окон, крыш и других элементов во многом определяется климатом той местности, где возводится дом.
На протяжении всей истории строительства – вплоть до последнего десятилетия – самой уязвимой частью зданий с точки зрения теплоизоляции были окна, или, говоря техническим языком, светопрозрачные ограждающие конструкции. Их особенностью является то, что они выполняют две противоположные функции: с одной стороны, они должны пропускать в помещения как можно больше света, а с другой стороны, они должны защищать от холода, ветра, дождя…
Удорожание энергоносителей и, как следствие этого, стремление к их экономии стало побудительным мотивом многочисленных исследований в сфере строительных технологий. Усилия лучших научных центров Европы и Америки были направлены в последние десятилетия на решение этой проблемы, в научные разработки было инвестировано огромное количество средств. Причем основной акцент исследований был сделан именно на светопрозрачных конструкциях, как на наиболее теплотехнически слабых элементах зданий. И если говорить о прогрессе в области строительных технологий, то самые впечатляющие открытия сделаны именно в этом направлении.
На сегодняшний день развитие технологий достигло такого уровня, что через окна и стеклянные фасады можно больше получать энергии и тепла от солнца, чем терять.
Какими же будут технологии ХХI века? О некоторых из них рассказ в нашей статье.
Теплоотражающие стекла
Конструкция стеклопакета в его первоначальном виде – два простых оконных стекла с осушенным воздухом между ними – в настоящее время не соответствует европейским нормативам по теплоизоляции и является вчерашним днем. В России в ряде регионов тоже приняты уже более жесткие нормативы, практически соответствующие европейским, общероссийские находятся в стадии согласования и утверждения Гостроем.
В современном европейском строительстве применяются для стеклопакетов стекла с теплоотражающими покрытиями.
Физические основы процесса сбережения тепла в эффективных стеклопакетах таковы.
Тепловой поток через стеклопакеты состоит из трех частей:
- лучистый теплообмен между стеклами (инфракрасное излучение)
- теплопроводность газа между стеклами (теплопередача)
- конвекция газа между стеклами (движение и перемешивание газа)
На лучистую составляющую теплового потока приходится 2/3 переносимого тепла, и только 1/3 – на два других фактора! Этой особенностью и воспользовались ученые. С помощью нанесения на стекла тончайших металлических покрытий они научились направлять лучистую составляющую теплового потока обратно, внутрь помещения.
Металлическое напыление обладает свойствами светового фильтра, поэтому его называют «селективным», то есть «избирательным»: оно пропускает коротковолновое излучение, особенно хорошо в видимой области, в то время как для длинных волн – инфракрасного спектра – оно работает как тепловое зеркало, отражая большую часть излучения. На практике это означает, что оставаясь прозрачным для человека и хорошо пропуская солнечный свет в помещение, теплоотражающее покрытие направляет обратно в помещение излучаемую тепловую энергию.
Поверхность стекла с селективным покрытием должна быть в стеклопакете третьей по счету со стороны улицы – только при таком расположении оно имеет реальный смысл. Теплоотражающее покрытие имеет малую прочность на истирание, но стекло, установленное покрытием внутрь пакета, не надо подвергать очистке, так как благодаря герметичности стеклопакета стекло не загрязняется со стороны межстекольного пространства.
Потеря прозрачности (светопропускания) стеклопакета с теплоотражающим стеклом по сравнению с обычным составляют всего 5-7%, в то время как при использовании двухкамерных стеклопакетов (с тремя стеклами) их прозрачность уменьшается на 21,5 %!
Однако только лишь селективное покрытие теплотехнические качества стеклопакета улучшает незначительно, так как возрастает разница температур между внутренним и наружным стеклом, что увеличивает конвекцию воздуха внутри стеклопакета, и, соответственно, потери тепла. Но если стеклопакет с теплоотражающим стеклом наполнен инертным газом, например, аргоном, то такой стеклопакет держит тепло уже лучше, чем стены в наших типовых панельных домах!
Теплоотражающие стекла получают в результате нанесения на поверхность стекла тонких пленок из металлов и оксидов металлов распылением, химическим осаждением, электрохимической обработкой или термическим разложением. В Европе, где стекла с селективным напылением стали стандартом, в промышленности выпускаются стекла с теплоотражающими покрытиями из золота, серебра, никеля, меди, алюминия, хрома, титана и их оксидов. Наилучшими теплоотражающими свойствами обладают стекла с покрытием из золота, но из-за их высокой стоимости они не получили широкого применения. Очень эффективно использование теплоотражающих стекол с окисно-металлическими покрытиями.
В России производство таких стекол начато в Москве и С. Петербурге.
Прозрачная теплоизоляция
Во всяком ином доме это было бы наоборот. Но у Вильгельма Шталя в г. Фрайбурге наружные стены дома теплые, а внутренние – прохладные. Ученый – физик живет в доме, который отапливается только солнцем, светом и воздухом. Это происходит без капли нефти, газа или электрического тока. Одной из волшебных формул этого дома является TWD (transperente Waermedaemmung), или прозрачная теплоизоляция (ПТИ).
Принцип ПТИ ученые «подсмотрели» у белого медведя. Белые волокна его шерсти надежно защищают его от холода, однако пропускают много света до его кожи, которая черного цвета, и которая таким образом, нагреваясь, отдает тепло телу.
Понятие ПТИ включает в себя обширную группу светопрозрачных материалов, например, акриловую пену, капиллярное стекло, сотовый поликарбонат. Кроме прозрачности, общими свойствами этих материалов являются: пористая или трубчатая структура – они примерно на 95% состоят из воздуха, благодаря чему они обладают великолепной теплоизоляцией; очень мелкий размер пор, из-за чего в них практически отсутствует конвекция воздуха; и эти материалы непрозрачны для теплового излучения. Слой такого материала толщиной 20 мм в 3 раза лучше сохраняет тепло, чем толстая кирпичная стена толщиной 510 мм традиционного российского дома!
Наилучшими свойствами обладают материалы, называемые аэрогелями, в частности, силикагель – материал на основе кремниевой кислоты. Этот материал был изобретен немецким ученым Кистлером в 1931 году, однако практическое применение он получил лишь в последние годы. Размер микропор в силикагеле намного меньше длины волны видимого света, и вследствии малого рассеивания образцы толщиной 12 мм на 10% прозрачнее, чем двухслойное остекление! На просвет силикагель имеет чуть желтоватый оттенок.
Исходя из технологии производства и ради избежания загрязнений ПТИ заключают между двумя стеклами в рамах из различных материалов, то есть, по сути дела , в стеклопакет.
Используется в строительстве ПТИ двояким образом. м
Первый вариант, который ученые считают наиболее перспективным, это как раз принцип «белого медведя». Прозрачная теплоизоляция размещается перед массивной стеной из бетона или иного тяжелого материала, наружная сторона которой окрашивается в черный цвет и которая играет роль
Таким образом, стены дома больше берут тепла от солнца, чем отдают его наружу! «Мы отапливаем дом стенами…» – так говорит о своем доме Вильгельм Шталь.
А как отрегулировать такую систему отопления, когда на улице светит нещадное солнце и отметка термометра ползет к 30С? Очень просто: между наружным стеклом и ПТИ размещается затеняющее устройство, которое регулируется автоматическими датчиками, и которое опускается при высокой уличной температуре, обеспечивая оптимальный поток энергии и максимальный комфорт в здании. Как уже показала практика, температура внутренней поверхности стены с прозрачной теплоизоляцией в среднем за зимний сезон на 2°С выше, чем стены с непрозрачным утеплением, что обеспечивает оптимальные условия теплового комфорта для жителей.
Еще одним из экспериментальных объектов, на которых была проверена ПТИ была Паул-Робертсон-школа в Лейпциге. Проведенные измерения показали, что после реконструкции школы с ее утеплением прозрачной теплоизоляцией расходы на отопление снизились от 225 кВТчас/м2 до 58 кВТчас/м2, что означает уменьшение потерь энергии на 70%.
Второй вариант использования ПТИ – наружные стены, сочетающие в себе обычные окна и ПТИ, что значительно увеличивает их светопропускание. Многих наших туристов на Западе вводят в заблуждение кристаллы зданий, когда все наружные стены кажутся состоящими из стекла. На самом деле, как правило, это – навесные стеклянные фасады, за которыми скрываются массивные стены с окнами обычного размера. И лишь ПТИ дает реальную возможность без ущерба для сохранения тепла и теплового комфорта людей делать стены практически полностью прозрачными, открывая архитекторам новые, неизвестные ранее возможности.
Материалы с изменяющейся прозрачностью
Для защиты помещений от яркого солнечного света и от перегрева можно использовать материалы с изменяющейся светопрозрачностью. Такие материалы изменяют свои свойства под воздействием света (фотохромные), тепла (термохромные) или электрического поля (электрохромные).
Одним из новейших материалов этого рода является гель TALD, разработанный в институте строительной физики в Штутгарте. TALD является термохромным материалом и основан на органических метериалах.
Тонкий слой (0,3 мм) TALD размещается между двумя стеклами. В зависимости от температуры нагрева стекла под воздействием солнечных лучей материал переходит из прозрачного состояния в непрозрачное: чем выше температура, тем больше в материале выстраивается молекулярных цепочек, размер которых больше длины световой волны и которые не пропускают свет. При уменьшении температуры материал возвращается снова в прозрачное состояние.
В прозрачном состоянии TALD пропускает 80% солнечной радиации, в непрозрачном эта величина снижается до 10-40%.
При использовании таких материалов отпадает необходимость использования в зданиях затеняющих устройств. Большое преимущество имеют материалы с изменяющейся прозрачностью по сравнению с тонированными солнцезащитными стеклами, которые значительно уменьшают светопропускание и не обладают способностью к саморегуляции.
Светоуправляющие оптические элементы
Окна неравномерно распределяют свет в помещениях. Чем дальше от окна находится рабочее место, тем меньше света оно получает. При пасмурной погоде в глубине комнат недостаточно света, а при солнце возникает слепящая игра света и тени.
Решением этой проблемы занялись ученые из Института Света и Строительной техники (ILB) в Кельне.
Они разработали систему, которая способна успешно решить проблему. Неравномерность освещения в значительной мере может быть устранена с помощью светоуправляющих оптических элементов.
Они представляют собой определенным образом изогнутые тонкие полоски из акрилового или гидрокарбонатного стекла, которые располагаются внутри стеклопакетов в верхней части окна. Эти элементы перенаправляют рассеянный и солнечный цвет из зенита в глубину помещения и на потолок. В подвесном потолке монтируются отражательные элементы, которые имеют специальную рассеивающую структуру из микро-пирамидок. Ослепления солнечным светом при этой системе никогда не наступает, так как отражение лучей отводит их от уровня глаз и рассеивает благодаря отражающим устройствам на на потолке.
Верхняя светоуправляющая часть окна никогда не затеняется солнцезащитными устройствами, в то время как нижние части окон оборудуется затенением, которым, при необходимости, можно воспользоваться.
Уже осуществленные на практике дома со светоуправляющими голлограммами в Кельне показали полную правильность теоретических выкладок исследователей. Качество и продолжительность естественного освещения стали значительно лучше, помещения глубиной более 7 м не требовали искусственного освещения. Ощущение комфорта и работоспособность сотрудников офиса ощутимо улучшились. Замеренный в условиях Германии расход электроэнергии на освещение уменьшился по сравнению с обычными окнами на 80% !
В настоящее время ученые ведут разработку интегрированных систем естественного и искусственного освещения, когда светоуправляющие голлограммы будут автоматически дополняться искусственным светом при уменьшении естественной освещенности в помещениях.
Все чаще и чаще в Европе, когда речь идет о современных строительных технологиях, используется новый термин: интеллегентные строительные системы. Под этими словами ученые и инженеры понимают энергоэффективные, саморегулирующиеся, автоматические системы.
Сегодня в Европе нет сомнений в том, что будущее в строительстве принадлежит именно интеллегентным системам.
Хотелось бы только, чтобы это будущее как можно скорее пришло и к нам, в Россию.
Владимир Тарасов
архитектор, генеральный директор
ООО «Архитектурно-Дизайнерская Студия «АЛЬФАПЛАН»
www.alfaplan.ru
Утеплитель кристально прозрачный сохранит треть тепла
Эксперты предсказывают, что в самом ближайшем времени 90% зданий будут иметь кристально прозрачную термоизоляцию для окон, в связи с ее выгодой. На фоне истощения и удорожания природных топливных запасов, а также инфляции все больше внимания уделяется грамотному использованию энергоресурсов. При этом, не ухудшив, а наоборот даже улучшив, комфортабельность жилья.
А качество поставляемых услуг?
Многие знают, что третья часть тепла теряется посредством теплопередачи через стены, треть «уходит» через пол и потолок и остальная треть через окна и двери, где 80% тепла проходит через стекла, 20% через щели и двери. Существует много видов утеплителей и термоизоляторов, для пола, стен и крыш. Для окон же с отличными характеристиками – чтобы были кристально прозрачны почти с 100% термоизоляцией, плюс к тому же эстетичны, удобны в применении и доступными – не так уж легко отыскать.
Сама идея появилась при испытании термоизоляционной пленки у себя дома, о которой узнал из интернета: оказывается, жители развитых стран, десятки лет массово и успешно используют тепло пленку (сродни пленке триплекс, которая в лобовом стекле автомобиля) для утепления окон. Многие знают, что стекло делают из песка, попросту говоря – это прозрачный камень с коэффициентом теплопередачи равным единице, это можно заметить на примере: если пластиковый стакан с кипятком еще можно удержать, то стеклянный стакан с кипятком без подстаканника невозможно.
Чтобы убедиться действительно ли это так, сразу без долгих раздумий, заказал себе на пробу тепло пленку обладающей чрезвычайно низким коэффициентом теплопередачи (всего 0,025), тем более за окном была глубокая осень. Результат недолго заставил себя ждать, прозрачность оказалась действительно кристальной будто ее и нет, на утро следующего дня, после установки, шкала градусника поднялась на +4 С, с 17 до 21 С, и это без дополнительного обогрева. Конечно, пришлось изрядно потрудиться что бы ее установить и расправить, но и это еще не все – со временем местами появились гармошки, да и эффекта сохранения тепла желать оставалось побольше.
Результатом решения этой задачи стал дополнительный слой пленки (как второе одеяло) с расстоянием между слоями 1-2см, и рамки в-сочетании которые повысили температуру до +24 С, качество при этом осталось прежним, сам пакет
И лишь некоторое время спустя, прибрев четкую законченную форму, Вы теперь смело можете оценить уникальный все сезонный, многоразовый продукт как “Термо Рамка” которая предотвращает треть теплопотерь и в считаные секунды может быть Вами установлена или снята. При использовании “Термо Рамки” батареям, в зимнее время, незачем бороться с оконным холодом, она на 100% будет отдавать тепло вовнутрь, а кондиционер летом теперь не обязателен, даже если и установлен, то в жаркое лето быстро и легко охладит Ваш дом, создавая тем самым, уют и комфорт.
При использовании “Термо Рамки” теплопотери через окна, практически стремятся к нулю, экономически эффективно, так как окупаемость данного продукта составляет лишь пару месяцев. Универсальная “Термо Рамка” является одновременно тепло-, шумо-, гидро-, пароизоляцией, окна не запотевают. Отличное решение для устранения сквозняков, при долгой эксплуатации окон. Отвечает требованиям пожарной безопасности, т.к. относиться к трудногорючим и трудновоспламеняемым материалам, соответствует санитарным нормам – не собирает пыль. При длительной эксплуатации “Термо Рамку” можно промыть обычной водой, после чего обязательно вытереть влагопоглощающими материалами, для сохранения качества – прозрачности.
Состав: Рамка из металлопластикового профиля, с двух сторон натянутая кристально прозрачной пленкой, резиновый уплотнитель создающий вторую герметичную воздушную прослойку между стеклом и рамкой, крепежные уголки, ручки для установки и снятия. Гарантия год. Срок службы 50 лет.
Вступите в группу, и вы сможете просматривать изображения в полном размере
subscribe.ru
Что такое жидкий утеплитель
Жидкая теплоизоляция – одна из наиболее обсуждаемых технологий в современном строительстве. Производители утверждают, что с ее помощью можно качественно утеплить поверхности любого типа без потери полезной площади и лишних временных и физических затрат.
Принцип работы жидкого утеплителя
По своей сути это высокотехнологическая краска, обладающая отличными теплоизоляционными свойствами. Ее еще называют теплокраска. В качестве основы используется акриловое связующее, кроме того в составе содержатся силиконовые и/или керамические калиброванные микросферы. Содержание микросфер в теплокраске может доходить до 80%. Именно благодаря этим включениям создаются воздушные прослойки, обеспечивающие термоизоляционный эффект. Наличие фиксаторов, катализаторов и прочих добавок создает условия для равномерного и легкого нанесения, а также высокой адгезии и долговечности. Кроме того состав может содержать добавки, которые будут защищать обработанную поверхность от повреждения коррозией и плесенью.
Задачи, которые решает жидкий утеплитель
- Внешняя термоизоляция здания, а также фасадов домов сложной архитектурной формы, панельных стояков, балконов.
- Внутренняя теплоизоляция стен в случаях, когда критична толщина утеплителя.
- Изоляция трубопроводов, борьба с конденсатом.
- Утепление металлических крыш, подсобных сооружений, коллекторов, гаражей.
- Защита оконных и дверных проемов.
- Обработка промерзающих полов, подвалов, потолков.
Преимущества жидкого утеплителя
- Возможность нанесения на основание, имеющее любую конфигурацию, а также обработка труднодоступных мест.
- Минимальная теплопроводность. Частично объясняется пористостью структуры.
- За 1 день можно обработать до 100 м2 поверхности.
- Высокая устойчивость к механическим повреждениям.
- Снижение теплозатрат на 25-30%.
- Утепление не меняет внешний вид фасада, поэтому отсутствует необходимость согласования работ с технадзором.
- Нет необходимости в проведении сложной подготовки основания (достаточно очисть поверхность от пыли).
- Огнеупорность.
- Итоговая стоимость работ по теплоизоляции в сравнении с использованием панельных и рулонных материалов ниже на 30-40%.
По своим тепловым качествам жидкий утеплитель для стен толщиной 1 мм приравнивается к блочному утеплителю (листовому пенопласту, стекловате, минеральной вате) толщиной 5-7 см.
К недостаткам использования жидких утеплителей относят:
- непродолжительный срок годности,
- чувствительность к условиям транспортировки,
- относительно высокая стоимость,
- отсутствие конкретных методик расчета показателей теплопроводности материала, а, следовательно, возможное увеличение расхода теплокраски, в сравнении с данными, указанными в инструкции.
Виды жидкого утеплителя
Наиболее популярными разновидностями жидкого утеплителя на сегодняшний день являются:
- Керамическая теплоизоляция.
Жидкая керамическая теплоизоляция по своей структуре схожа с суспензией и предназначена для нанесения на деревянные, кирпичные бетонные основания, кроме того она может использоваться для металлических, пластиковых и гипсокартонных поверхностей с целью увеличения их жесткости и обеспечения защиты от механических повреждений.
К достоинствам керамического жидкого утеплителя относят безопасность для здоровья человека, огнеупорность, водонепроницаемость, водостойкость. Поверх данного состава можно использовать любой тип отделки – оклеивание обоями, оштукатуривание, окрашивание. Это никак не отразится на теплоизоляционных качествах материала.
Основой жидких утеплителей выступает лак или вода, поэтому их нанесение лучше всего осуществлять в теплое время года (при температуре выше +7°С). Если необходимо обработать поверхность в зимнее время года, лучше отдать предпочтение составам на лаковой основе.
В процессе нанесения состав следует перемешивать каждые 10 минут, это позволит исключить расслаивание его структуры.
Основание, на которое будет наноситься жидкий утеплитель, следует предварительно очистить от загрязнений (пыли, грязи, ржавчины), после чего обезжирить (если предстоит обработка металла).
Для нанесения теплоизоляции лучше чего использовать поролоновый валик или широкую кисть.
Для обеспечения максимального изоляционного эффекта состав наносят в несколько слоев, толщина каждого из которых не более 0,5 мм. Нанесение каждого последующего слоя должно производиться с интервалом не менее суток после высыхания предыдущего слоя.
- Жидкий пеноизол
Данный материал является вторым по популярности среди жидких утеплителей для стен. По своим характеристикам он превосходит минеральную вату и пенополистирол. В качестве основы состава используется вспененная и застывшая карбидная смола, что существенно снижает стоимость конечного продукта. Жидкий пеноизол в 2 раза дешевле керамической теплоизоляции. Применяется этот материал довольно давно (с 30 годов прошлого века), однако в силу своей высокой стоимости ранее пользовался низкой популярностью. Сегодня благодаря внедрению новейших технологий в его производство он стал доступнее. Больше того – его можно изготавливать непосредственно на строительной площадке.
Чаще всего пеноизол применяется в роли «заливного» утеплителя между внутренней и внешней каркасной стеной строения, однако при необходимости его можно разместить на отвесной стене, причем достаточно большим слоем.
К неоспоримым достоинствам жидкого пеноизола относят высокую надежность, огнеупорность, выносливость и долговечность (около 50 лет). Наносится теплоизоляция довольно просто. После того как поверхность была очищена от пыли, пена заливается под давлением, после чего производится ее сушка.
- Жидкий (заливной) пенопласт
По популярности этот жидкий утеплитель для стен стоит на третьем месте. Высокие изоляционные качества, экологичность, возможность заливки в наиболее труднодоступные места и высокая прочность прекрасно объясняют данный факт. Заливной пенопласт обладает ячеистой структурой, не имеет запаха, что делает возможным его использование для наружного и внутреннего утепления. Высокая прочность материала позволяет использовать его в утеплении высотных домов. Кроме того производить состав можно прямо на стройплощадке.
Жидкий пенопласт обладает значительной устойчивостью к разрушениям, вызванным микроорганизмами и грибками, долговечен. Пористая структура материала позволяет стенам дышать. Заливной пенопласт можно использовать в широком температурном диапазоне. Срок эксплуатации – 60-70 лет. Технология заливки данного материала идентична нанесению жидкого пеноизола.
Наиболее распространенные марки жидких утеплителей
- Корунд. Это лидер продаж, отличающийся высоким качеством и соответствующей ценой. Главной особенностью материала является возможность нанесения сверхтонкого слоя (менее 1 мм) при высокой устойчивости к внешним воздействиям и отличной адгезии.
- Актерм (на водной основе – Стандарт, паропроницаемый на нитрооснове – Норд, для кирпичных и деревянных стен – Фасад, для металла – Антикор). Характеризуется высокой теплоэффективностью. По степени термозащиты 1 мм материала сравним с 5 см минеральной ваты. Данный тип жидкого утеплителя можно использовать при температуре -60°-+600°С.
- Теплометт. По теплоизоляционному эффекту 1 мм материала отвечает 2,5 см пенополистирола, может использоваться при низких температурах (до -20°С), экологически безопасен, легко колеруется.
- Астратек. Обладает мелкопористой структурой экологичен, имеет антикоррозийное действие. Срок службы достигает 30 лет.
aquagroup.ru
Прозрачная изоляция
ВОПРОСЫ ТЕОРИИ. И ИННОВАЦИОННЫХ РЕШЕНИЙ. ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ. ГЕЛИОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Прозрачная изоляция солнечного коллектора – покрытие или система покрытий, расположенных над поглощающей панелью, прозрачных относительно солнечной энергии, предназначенных для снижения тепловых потерь в окружающую среду.
Стандарт России [34] устанавливает для прозрачной изоляции солнечного коллектора следующие основные понятия: коэффициент тепловых потерь через прозрачную изоляцию; полный коэффициент тепловых потерь. Данным стандартом регламентированы следующие технические требования к прозрачной изоляции: число слоев не ограничивается, допускается выпуск солнечных коллекторов без прозрачной изоляции; конструкция должна предусматривать возможность ее замены; срок службы прозрачной изоляции не регламентирован; прозрачная изоляция должна быть выполнена из стекла или полимерных материалов, устойчивых к атмосферным и эксплуатационным воздействиям.
Материалы для прозрачной изоляции, используемые в качестве единственного наружного слоя или при двухслойном прозрачном покрытии должны сохранять свои свойства при температуре от -45 до +100 °С, а для внутреннего слоя прозрачной изоляции – от -45 до +150 °С.
Стандартом СССР [24] кроме перечисленных требований, дополнительно регламентировались значения произ
ведения общего коэффициента тепловых потерь коллектора и коэффициента эффективности поглощающей панели при нулевой скорости ветра, Вт/(м2-°С), не более:
– для коллектора с одним слоем прозрачной изоляции и черным поглощающим покрытием – 5,8;
– с одним слоем прозрачной изоляции и селективным поглощающим покрытием – 3,9;
– с двойным слоем прозрачной изоляции и черным поглощающим покрытием – 4,3.
Данным стандартом также регламентировалась минимальная пропускательная способность одного слоя прозрачной изоляции при падении солнечных лучей по нормали к поверхности – 0,85.
Стандарты ведущих в производстве солнечных коллекторов зарубежных стран содержат дополнительные требования к прозрачной изоляции. Так, стандарт Израиля [52] предписывает обеспечить соответствие материалов прозрачной изоляции национальным нормам. Толщина стекла при соотношении сторон коллектора 1-1,5 должна приниматься не менее 2,3 мм, при соотношении сторон свыше 1,5 – не менее 3,3 мм.
Н. В.Харченко сформулировал следующие требования к материалам прозрачной изоляции [47]:
– высокая пропускательная и низкая отражательная способности для коротковолновой части спектра;
– высокая отражательная способность для инфракрасного излучения;
– достаточная механическая прочность;
– физико-химическая стабильность под действием ультрафиолетового излучения.
Под руководством Б. В.Тарнижевского выполнена оценка свойств материалов прозрачного покрытия: стекла (оконного, упрочненного, органического), поликарбоната, пленки (полиэтиленовой, фторсодержащей) [53]. Исследованы следующие параметры: коэффициент пропускания;
стойкость к высокой температуре, абразивному износу и радиационному старению; ударопрочность; конструктивная прочность; малая плотность и малая загрязняемость; хорошая очищаемость; срок службы, расход и стоимость материала на 1 м2 коллектора. Установлено, что наиболее полно удовлетворяют вышеперечисленным требованиям упрочненное стекло и поликарбонат. В ценах 1984 г. такое стекло в 4 раза, а поликарбонат в 27 раз дороже оконного стекла.
Аналитические методы описания процессов теплообмена при прохождении потока солнечного излучения через прозрачную изоляцию различаются используемой моделью. В основе одной из них – характеристики материалов изоляции, другой – потоки энергии. Согласно первой модели оптимальный КПД солнечного коллектора определяется соотношением количества солнечной энергии, поглощенной панелью и падающей на поверхность прозрачной изоляции коллектора. Такой подход характерен для исследований Московского инженерно-строительного института [54]. Р. Р.Авезовым в работе [56] предложено при определении коэффициента светопропускания прозрачного ограждения учитывать затенение переплетами корпуса и пылью.
Согласно второй модели оптический КПД солнечного коллектора определяется по формуле
_ Е <7тпс. Ло“ Е ’
7тпс =-^р-о(*р
где г|0 – оптический КПД солнечного коллектора; tp, tQ – температура теплопоглощающей панели и окружающего воздуха; Е – суммарная солнечная радиация в плоскости солнечного коллектора; дтпс – количество тепловой энергии, теряемой при прохождении солнечного излучения
через прозрачную изоляцию; К – коэффициент теплопередачи от теплопоглощающей панели к окружающему воздуху.
В статье [57] Ю. Л. Мышко и др. приведены результаты оптимизации толщины воздушного зазора между прозрачным ограждением и теплопоглощающей панелью, теплоизоляцией; установлена их взаимозависимость. При этом наименьшая толщина воздушного зазора 29 мм имеет место при качественной теплоизоляции А, = 0,05 Вт/(м2К) и неселективном покрытии (общая толщина коллектора 100 мм). При использовании более качественной теплоизоляции А, = 0,03 Вт/(м2 • К) наименьшая толщина воздушного зазора увеличивается до 35 мм при той же общей толщине коллектора. Расчеты показали, что температура наружного воздуха и теплопоглощающей панели практически не влияют на значение оптимальной величины воздушного зазора. Для качественных коллекторов, соответствующих мировому уровню, при общей толщине коллектора 100-120 мм оптимальное значение воздушного зазора составляет 45-60 мм.
На основе второй модели А. Д.Ушаковой и др. в работе [58] приводятся результаты сравнения эффективности использования в солнечных коллекторах одно – и двухслойного обычного стекла, селективных стекол, нанесения селективного покрытия на поверхность теплопоглощающей панели, вакуумированной изоляции. Анализ результатов решения системы дифференциальных уравнений позволил сделать авторам следующие выводы:
– в летнее время целесообразно использовать для нагрева воды до 50-60 °С плоские солнечные коллекторы с одним стеклом. В случае применения коллекторов с двумя стеклами дополнительные потери солнечной энергии во втором слое стекла больше, чем потери тепла в окружающую среду;
– использование селективных покрытий или вакуумной изоляции в солнечных коллекторах при невысоких температурах теплоносителя не улучшает их экономические показатели, тепловые потери от теплопоглощающей панели снижаются всего на 10 %;
– применение в солнечных коллекторах двух и более конструктивных элементов с селективным покрытием (оба стекла с селективным покрытием, одно стекло и теплопоглощающая панель) не приводят к существенному повышению эффективности, при этом стоимостные показатели снижаются.
О. С.Попелем в статье [59] указывается, что дополнительное остекление не приводит к существенному повышению теплопроизводительности коллекторов, оно сопряжено со значительным увеличением их стоимости. В книге [60] под редакцией Э. В. Сарнацкого и С. А. Чистовича взамен стекла рекомендуется применять полиметилметакрилат, превосходящий стекло по спектральным характеристикам. Методика расчетов Дальневосточного НИИ по строительству [61] предусматривает использование обеих расчетных моделей. В работе НИИ санитарной техники и оборудования зданий и сооружений (Киев) [62] приведены результаты исследований тепловых потерь прозрачного покрытия солнечного коллектора. Авторами оспаривается утверждение в работах [63, 64] о несущественности этих потерь. Эффект влияния дополнительного слоя прозрачной изоляции возрастает при уменьшении температуры поверхности теплопоглощающей панели.
Таким образом, достаточно полно исследованы процессы теплообмена в прозрачном ограждении, но отсутствуют критерии оценки его стоимости.
На основании результатов исследований автора Краснодарской лабораторией энергосбережения и нетрадиционных источников энергии АКХ были разработаны Рекомендации по проектированию гелиоустановок котельных и ЦТП. В данной работе были исследованы следующие вопросы: анализ …
Для солнечных водонагревательных установок соотношение параметров при отсутствии теплового дублёра выражается уравнением: О Л 0,278 10-3АЕ/ лг =ОгсрУ2-Ь), i-n vi – интенсивность суммарной солнечной радиации в плоскости солнечных коллекторов за …
В 1989 г. по проекту автора в Краснодаре была построена и эксплуатируется до настоящего времени гелиоустановка издательства «Советская Кубань» с площадью солнечных коллекторов 260 м2. Солнечные коллекторы (432 шт.) размещены …
msd.com.ua
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
funer.ru