Pastatų šiltinimas ir šilumos išsaugojimas yra kertiniai veiksniai siekiant energiškai efektyvių namų. Norint pasiekti dabar galiojančius energinio efektyvumo reikalavimus, būtina visuose pastato atitvarose numatyti termoizoliacinį sluoksnį iš efektyvių šilumą izoliuojančių medžiagų. Šie reikalavimai (t.y. pasiekta aukšta pastato energinio naudingumo klasė) bus lengvai įvykdomi, jei projektuojant numatysite ir statant panaudosite tinkamo storio efektyvias termoizoliacines ROCKWOOL akmens vatos medžiagas. Todėl efektyvių termoizoliacinių medžiagų parinkimas tampa dar svarbesniu veiksniu, lemiančiu energijos suvartojimą pastate.
Koks reikalingas termoizoliacinio sluoksnio storis ir kaip jis apskaičiuojamas?
Termoizoliacinio sluoksnio storis atitvarose priklauso nuo atitvaros rūšies ir pastato paskirties, naudojamos medžiagos rūšies, deklaruojamojo medžiagos šilumos laidumo koeficiento, atitvarinės konstrukcijos tipo. Atliekant reikalingo termoizoliacinio sluoksnio storio skaičiavimus vadovaujamasi STR 2.01.02:2016, LST EN ISO 6946:2008, LST EN 10456:2008.
Pastatų atitvarų šiluminiai ir energinio naudingumo rodikliai rodo: šilumos perdavimo koeficientą U - kie kyla šilumos pralaidumas per 1 m² atitvaros esant 1 K temperatūros skirtumui. Kuo U mažesnis, tuo geresnė izoliacija. Atsižvelgiant į pastato paskirtį ir atitvaros rūšį, skiriasi reikalavimai U vertei. U vertė apskaičiuojama visai atitvarai, sudedant visų sluoksnių šiluminės varžos R: U = 1/R, kur R susumuojama iš atitvaros sluoksnių storio ir jų šilumos laidumo koeficientų.
Šiluminė varža R priklauso nuo kiekvieno sluoksnio storio d ir jo medžiagos λds: R = d/λ. Kuo didesnė R, tuo geresnė izoliacija. Papildomai įvertinami pataisymai dėl papildomų šilumos nuostolių per jungtis ar perforacijas. Paprastai į skaičiavimus įtraukiamos papildomos vertės, kaip vidaus tinko R=0,01, vidaus sienos R=0,13 ir išorės sienos R=0,13, siekiant užbaigti visą atitvaros varžą.
Šilumos laidumo koeficientas (λ) ir jo reikšmė
Vienas iš svarbiausių termoizoliacinių medžiagų parametų yra šilumos laidumas λ (lambda). Tai medžiagos gebėjimas praleisti šilumą. λ išreiškiamas W/(m·K). Kuo mažesnė medžiagos λ vertė, tuo geresnė jos šiluminė izoliacija. λ gali būti skaičiuojamas įvairiai: apskaičiuotasis λsk, laboratorinis λ10, deklaruojamasis λD. Deklaruojamoms vertėms pagrįsta laboratorinių bandymų duomenimis. Atsakingas gamintojas už deklaruojamų verčių tikslumą; reikia turėti mažiausiai dešimtų tyrimų rezultatų. Taip pat svarbu įvertinti eksploatacines sąlygas: λ gali keistis priklausomai nuo temperatūros.
Šilumos laidumo koeficientas (λ) turi būti aptartas kartu su šiluminę varžą apibūdinančia ryšio lentele. Pavyzdžiui, norint parodyti praktinį poveikį, galima apskaičiuoti izoliacijos sluoksnio varžą R naudodamiesi λ ir storimi d: R = d/λ. Taigi, tomis pačiomis sąlygomis mažesnis λ ir didesnis d sukuria didesnę R, o tai reiškia geresnę izoliaciją.
U koeficiento svarba ir praktiniai įgijimai
U koeficientas yra pagrindinis kriterijus vertinant pastato šiluminę izoliaciją. Juo nustatomas kiek šilumos gali prasiskverbti per atitvarą. U mažėja, kai totalinė atitvaros varža didėja (didėja R). Praktikoje šio koeficiento tikslas - sumažinti šildymo ir vėdinimo išlaidas. Pavyzdžiui, šilumos nuostoliai per išorines sienas gali siekti iki 35 %, o per stogą - iki 25 % ar daugiau, priklausomai nuo konstrukcijos.
Efektyvus namo šilumos taupymas priklauso nuo tinkamo izoliacijos storio ir kokybės, todėl pasirinkus medžiagas su mažesniu λ ir didesne R vertė galima pasiekti reikšmingų energijos sutaupymų. Lamdba koeficientas (λ) ir R vertė yra glaudžiai susiję su U koeficientu: U = 1/R, o R yra visos atitvaros šiluminė varža. Taigi tyrimai rodo, kad norint užtikrinti efektyvų energijos vartojimą, svarbu rinktis medžiagas su mažu λ ir dideliu R bei atitinkamu atitvaros storio pieliekimu.
Medžiagų pasirinkimas ir jų savybės
EuroPanels siūlo energiją taupančias plokštes su PUR ir EPS šerdimi, taikomas naujai statomiems pastatams ir esamų objektų renovacijai. Apskaičiuojant koeficientą U jau esamame pastate, galima įvertinti, kaip sumažinti šilumos nuostolius papildomai šiltinant išorines sienas ir stogus.
Medienos šilumos laidumo koeficientas (λ) svyruoja apie 0,12-0,18 W/(m·K). 15 cm storio rąsto atveju jis suteikia apie 1 m²·K/W varžą. Efektyviai šiltinant namus, norima sienų varža ne mažiau kaip 6 m²·K/W.
Ekoviatos šilumos laidumo koeficentas yra 0,048 W/m·K, todėl sienų varža siekiant 6 m²·K/W užtikrinama apie 24 cm ekovatos sluoksnis. Ekovata yra natūrali ir kvėpuojanti izoliacinė medžiaga, kuri nekaupia drėgmės ir apsaugo medieną nuo puvimo. FF-EPS (pilkasis polistireninis putplastis) su λD = 0,030 W/mK pasižymi apie 25 % geresnėmis šilumos savybėmis nei įprastas balto polistirenas, todėl reikia mažesnio storio sluoksnio. FF-PIR plokštės turi λD ≈ 0,022 W/mK, todėl jų reikės iki 2 kartų mažiau nei tradicinių medžiagų.
Apšiltinimo konstrukcijos ir apdailos pasirinkimas
Renkantis šiltinimo sistemą, svarbu įvertinti sienos estetinį vaizdą ir planuojamą apdailą. Dekoratyvinis tinkas yra ekonomiška ir plačiai naudojama apdaila, bet reikia kokybiško įrengimo ir periodiško fasado atnaujinimo. Lakštinės medžiagos siūlo platų spalvų ir faktūrų pasirinkimą, tačiau jų montavimui būtinas karkasas, kuris gali būti šilumos tiltelis. Apdailinės plytos dažnai taikomos trisluoksnėje mūro konstrukcijoje, kai šilumos izoliacijos sluoksnis yra tarp laikančiosios sienos ir apdailinių plytų.
Rąstinio namo apšiltinimas dažnai atliekamas su vėdinama sistema, naudojant medines lenteles ar kitą lakštinę apdailą. Tinkavimą planuojant su ekovata, po džiūvimo ant viršaus dedamos impregnuotos medžio plaušo plokštės (25 mm storio), kurios gali būti nutinkuotos laidžiu garams tinku. Konstrukcija turi būti tokia: karkasas, difuzinė plėvelė, ekovata, vėdinimo tarpelis, fasado plokštė ir tinkas.
Šilumos tilteliai, sandarumas ir langai
Šilumos tilteliai - vietos kuriose šiluma greičiau pasišalina. Tai gali būti tvirtinimo elementai, karkasas ar jungtys. Svarbu mažinti jų skaičių ir rinktis šilumai mažiau laidžias medžiagas. Karkasas ventiliuojamame fasade gali būti didelis šilumos tiltelis, per kurį gali būti prarandama daugiau nei 20 % visos šilumos. Todėl būtina papildomai sustiprinti izoliaciją.
Pastato sandarumas užtikrina šilto vidaus oro išlaikymą. Sandarumui reikia užsandarinti jungtis, ertmes ir suteikti sienos plokštumai sandarumą. FF-PIR plokštės yra sandarios, todėl padeda užtikrinti viso pastato sandarumą ir atsparios atmosferos drėgmei.
Langai ir jų įtaka energiniam efektyvumui
Langai yra ne tik estetinis elementas, bet ir esminis energijos taupymo veiksnys - apie 25-35 % visų šilumos nuostolių gali būti jų dėka. U koeficiento reikšmė parodo šilumos praeinamumą per langą, o Uw - viso lango šilumos laidumo koeficientas, Ug - stiklo paketo koeficientas. Renkantis langus, svarbu įvertinti stiklų skaičių, užpildą (pvz., argoną) ir stiklo dangas, nes tai lemia ilgalaikį energijos vartojimą.
Dažnai eksploatacinėse gautoose duomenyse klaidingai naudojamas sausas blokas λ10. Todėl svarbu atkreipti dėmesį į visus langų, sienų ir stogo parametus, kad patikimai įvertinti energinį efektyvumą.
Formulės ir skaičiavimai
Pagrindinė šilumos laidumo formulė U = λ/d taikoma vienodoms medžiagoms. Kai Pertvara sudaryta iš kelių sluoksnių, kiekvienam sluoksniui taikoma R = d/λ. Sumatiniu būdu gaunama bendroji atitvaros šiluminė varža, o U = 1/R. Internetiniai įrankiai gali padėti atlikti skaičiavimus, tačiau visada svarbu suprasti medžiagų λ ir R reikšmes bei jų sąsajas.
λ koeficientas ir R vertė - tai pagrindiniai metriniai matmenys, leidžiantys įvertinti ir pasirinkti tinkamas izoliacines medžiagas. Izoliacija yra gyvybiškai svarbus pastatų statybos ir renovacijos elementas, užtikrinantis šiluminį komfortą ir energijos vartojimo efektyvumą.
Trumpas praktinis pavyzdys: sienos sluoksniui, kuriame λ = 0,030 W/(m·K) ir storis d = 0,1 m, šiluminė varža R = d/λ = 0,1 / 0,030 = 3,33 m²K/W. Tokios medžiagos šilumos laidumas ir storis leidžia gauti stiprią izoliaciją, kas įtakoja mažesnius šilumos nuostolius ir energijos kainas.
ŠARVINES LIEMENES APŽVELGIA EX SOP OPERATORIUS BEI DOWNRANGE ĮKŪRĖJAS OVIDIJUS. I dalis.
Apibendrinimas apie izoliacijos pasirinkimą
Įvertinant lambdos koeficientą λ ir šiluminę varžą R, galima rinktis izoliacines medžiagas, kurios leis sukurti efektyvią pastato šiluminę apsaugą. Pirmiausia reikia nustatyti atitvaros reikalavimus, tada sąmoningai rinktis medžiagas su mažesne λ verte ir didesne R verte, atitinkančias projektinius sprendimus. Tokiu būdu galima sumažinti šilumos nuostolius, užtikrinti patogų vidaus klimatą ir sumažinti energijos sąnaudas.
| Medžiaga | λ (W/m·K) | Rekomenduojamas storis (m) | R vertė (m²K/W) |
|---|---|---|---|
| Ekovata | 0,048 | 0,24 | 6,0 |
| 0,030 | 0,20 | 6,67 | |
| 0,022 | 0,15 | 6,82 |