Енергийна ефективност

 

 

Топлоизолацията е система, при която се полага топлоизолационен слой строителни материали от външната или вътрешната страна на стените. Така се намаляват енергийните загуби и се повишава комфорта в жилището.
 
Старите прозорци, стените, таваните и подовете са слаби места, през които се загубва голяма част от топлинната енергия в едно жилище без изолация.
 
Най-голяма е загубата през неизолираните стени. Според закона за енергийната ефективност, ако гражданите направят подобрения на жилището си с основен ремонт и го топлоизолират, ще бъдат освободени от данък сгради за десет години. Това обаче се отнася само за сградите с перфектна топлоизолация.
 

Но топлоизолацията има и други предимства, както и разрешава едновременно множество проблеми:
  • Намаляват се разходите за отопление на жилището, като възвращаемостта на инвестицията се извършва за 2 до 3 отоплителни сезона;
  • Стените поемат и запазват значително количество топлина, изпълнявайки ролята на топлинен акумулатор и спомагайки за по-голяма термостабилност - поддържане на температура с минимални колебания в помещенията. Температурата в жилището се запазва относително стабилна – до 6-8 градуса по-висока от външната, и то без да се използват отоплителни уреди;
  • Предотвратява се появата на мухъл по стените на жилището;
  • Външната топлоизолация има и допълнителен шумоизолиращ ефект;
  • При външната топлоизолация се удължава живота на сградата, като се забавя процеса на стареене и корозия;
 
Една енергийно-ефективна сграда трябва да бъде построена съобразно идеята за пестене на енергия – много добра външна изолация (стени, подова настилка и таван), енергийно-ефективни прозорци и домакински уреди. Когато се строи енергийно-ефективна къща, не трябва да се гледа единствено от перспективата на намаляване на сметките за отопление, но и от гледна точка на подобряването на качеството на живот. 
 
С подходящата изолация обаче може да се спестят до 50% от тези разходи.  Освен дебелината на изолацията собственикът трябва да вземе предвид и сигурността, комфорта и най-важното - издръжливостта.
 
Външната фасадна изолация дава възможност пълноценно да се използва способността на стената да акумулира топлина и да я излъчва обратно в помещението. По този начин се постига енергийната ефективност на сградата, тъй като акумулираната топлината се задържа много по-дълго време в помещението.
 
За да има топлоизолацията положителен ефект и да се увеличи процента на съотношението на икономия на отопление към инвестиция, тя трябва да се положи по специфична технология и от квалифицирани работници.
 
 

Къде трябва да се положи изолацията?! Изолацията трябва да се постави, там откъдето жилището губи топлина и където се образува конденз - по правило това са външните стени. Единственото правилно място на изолацията е непосредствено до най-студеното място - отвън. Така температурата плавно се покачва отвън-навътре и вътрешната повърхност на стената има температура близка до тази на въздуха.
 
За да бъде обаче изолацията на едно помещение напълно ефективна, препоръчва се да се направи и вътрешна изолация с по-тънък материал - например депрон, коркови плочи, изолационни тапети и пр. Така се осигурява по-бързо затопляне на помещението и по-ниски загуби при непостоянно отопление.Вътрешна изолация може да се постави  навсякъде и има предимството, че се поставя по-лесно и е по-евтина. Недостатъците и обаче, са повече от предимствата - освен че се намлява обема на помещението, не се решава и проблема с конденза. Конденза просто се премества отзад - между изолацията и стената.
 
За да бъде обаче едно жилище ефективно изолирано, трябва добре да се оценят отделните елементи - стени, тавани, подове и прозорци.
 

Вътрешна изолация

Вътрешната изолация има две големи предимства: изработва се по-лесно и е по-евтина.
 
Недостатъците й обаче, са повече от предимствата.
 
И въпреки това понякога се налага изолацията да е въртешна - при сградите, които са паметници на културата и са под защита, както и там, където не трябва да се изменя фасадата и характерното оформление на сградата.
 
Друг плюс е, че стените се облицоват от вътрешната страна, до която има лесен достъп.  Работите могат да се изпълняват последователно помещение по помещение и отделните и  може да се изпълни и от строител-любител, ако той е наясно с технологията.
 
При вътрешното изолиране се повишава температурата на вътрешните повърхности на стените, защото те са се получили чрез облицоване на изолационния слой. Това допринася помещенията да се затоплят по – бързо, но и изтиват по-бързо. Ако помещението не се отоплява/охлажда непрекъснато тази изолация е по-доброто решение. Това е така, защото не се налага да се затоплят/изстудяват стените, а само въздуха вътре в помещението.
 

 
Полагането на вътрешна изолация има следните недостатъци:
  • намаляват се размерите на помещенията
  • налага се подмяна на первазите, корнизите и на други закрепени на стената елементи и се възпрепятства акумулацията на топлина от конструкцията на сградата
  • стените остават студени - топлината се отразява от тях и остава в помещението;
  • липсва така нареченото акумулиране на топлина от стените и по този начин помещенията се затоплят, но и изстиват бързо;
  • не се запечатват фугите на панелните блокове и не се предотвратява евентуалното проникване на влага от там;
  • поради естеството на материалите от които са направени топлоизолационните плоскости и факта че са сравнително меки, е възможна механична деформация по повърхността им, в следствие на което и падане на шпакловката от стените.
Рулата от минерална вата, разкроени върху дървена или метална решетка, са основен материал за изпълнение на вътрешна топлоизолация под поддържащо и оформящо покритие от фазер или гипсокартон.

 

Външна изолация

Външните стени са най-големите гранични повърхности между вътрешния топъл и външния студен въздух и те трябва да се изолират добре за да се намали загубата на топлина. За да бъде ефективна топлоизолацията е много важно да се спази технологията за полагане на материалите. Тя се състои от последователни слоеве строителни материали, които са съгласувани помежду си. Така се намаляват топлинните загуби през външната стена и се гарантира тяхната  топлоакумулиращата способност, което от своя страна стабилизира температурата на вътрешните повърхнини на стените.
Едно от предимствата при изпълнение на топлоизолационната система е че може да бъде положена  върху различни видове основи: панели, минерална мазилка, газобетон, бетонови блокчета, органични бои и мазилки, зидария от тухли, лят бетон и др.
 
Монтажа на външната топлоизолация преминава през следните етапи:

1. Топлоизолацията трябва да се положи върху добре заравнена и чиста стена. Затова се свалят олющените и лошите места на старата мазилка.  
 
2. След това с помощта на маламашка (гребен) топлоизолационните плоскости се намазват с лепило и се залепват за стената. 
 
3. В плоскостите се пробиват отвори и те се укрепват допълнително с дюбели.
 
4. Върху топлоизолационните плоскости се поставя стъклофибърна армировъчна мрежа и се шпаклова.
 
5. Около вратите и прозорците се поставят по-тънки топлоизолационни плоскости и се монтират PVC ъгли с мрежа, които допълнително укрепват и оформят ъгъла. 
 
6. При дъжд и сняг най-податлив към разрушения е горният край на изолацията, затова в горната част на топлоизолацията, по желание се поставят метални водобрани, които се уплътняват със силикон или хидроизолационна паста. 
 
7. Най-накрая се нанася мазилка или боя.     
 

 

За ефективността на една топлоизолация е важно не само качеството на материалите, а и правилното изпълнение – трябва да няма слаби места, от които впоследствие да се образува конденз.
 
 
 
 

Как се изолира частта около прозорците отвън?
 
 
Изолирането на частта около прозореца отвън, която е във вид на тясна лента и с ширина от около 10 до 30 см се нарича "обръщане" на строителен жаргон. Обикновено се изолира с дебелина от 2 см, тъй като в повечето случаи това е максималната възможна дебелина, която позволява рамката на прозореца да се положи.
 
Задължително се поставят и армиращи ъгли с мрежа по външните ръбове. Ъгловите профили със мрежа са необходима и важна част от топлоизолационната система. Ръбовете са най-уязвимата част от изолацията, защото могат да бъдат отчупени лесно поради невнимание, но са уязвими и под въздействието на околната среда. Ъгловите профили се поставят на всички външни ъгли, както и около прозорците. Обръщането на прозореца се прави след изолирането на челната повърхност на стената.
 
 

Защо след като сменихме дограмата, в къщи се получава конденз?
 
 
За да спестят повече енергия за отопление, все повече хора слагат все по-качествени дограми. Това е добре, но така получилото се свръхуплътненото жилище, трябва да се вентилира правилно. В резултат на дишане, готвене, къпане, пране и др., ежедневно въздухът в дома се натоварва със значителни количества вода.
 
Новите дървени, PVC и алуминиеви дограми, за разлика от старите дограми, са почти херметични и възпрепятстват естествената вентилация. Затова трябва редовно да проветрявате помещенията в дома си.
 
За да се развие мухъл, не е задължително да има конденз. Наличният в клетките на плесените осмотичен потенциал им позволява да извличат необходимата за метаболизма им вода от околния въздух. Болшинството видове плесени се развиват най-добре при относителна въздушна влажност около 95% и температури от 25-30°C. Счита се, че при въздушна влажност под 70% развитието им спира.
 
 

Как се предпазва изолацията от навлизане на вода зад нея?
 
 
Този проблем е актуален при изолациите на отделни апартаменти или отделни площи от фасадата. Водата която се стича по фасадата от горните етажи, може да започне да навлиза в изолацията от горния й ръб, и при липса на адекватна защита шпакловката и мазилката ерозират.
 
За да се предпази горния ръб е задължително поставянето на ъглов профил. Препоръчително е монтирането на козирка, от поцинкована ламарина или алуминий. Тя трябва да бъде добре уплътнена, така че да не навлиза вода между нея и стената.
 
Предимството на козирката от поцинкована ламарина е нейната по-ниска цена и възможността й да "легне"добре върху фасадата, тъй като е по-мека и се сглобява от елементи с малка дължина. Недостатъкът й е, че ръждясва след около 10 години.
 
Алуминиевата козирка е по-скъпа, но и по-устойчива на факторите на околната среда. При минимални неравности на фасадата се образуват трудно уплътняващи се отвори зад нея, тъй като профила има минимално огъване в тази равнина.
 
 

Колко пари ще ми спести изолацията и за колко време се възвръщат разходите?
 
 
Поставянето на изолация има за цел както да подобри микроклимата в помещението, така и да намали разходите ни за отопление. Оценката на комфорта в жилището в повечето случаи е субективна и въпросът, който вълнува повечето хора е колко пари пестят от сметките за енергия, при полагането на топлоизолация.
 
Трудно е да се определи точно колко енергия се пести за един сезон, защото всяка зима е различна и средната температура на въздуха в помещенията варира. Колкото по-студено е навън и колкото по-топло е вътре, толкова повече пести изолацията.
 
Практиката показва, че една добра изолация се изплаща за около 3-4 отоплителни сезона за територията на София.
 
 

Трябва ли да сменя старата си дограма, преди да сложа топлоизолация?
 
 
Ако сте решили скоро да подменяте дограмата по-добре го направете преди това, защото в последствие се появява опасност да нарушите цялостта на изолацията.
 
Подмяната на прозорците и балконските врати не е за пренебрегване. Добре е да се сменят с такива с намалена въздухопроницаемост (пластмасови, алуминиеви или дървени), които са добре уплътнени. Намалението на топлинните загуби се повишава с около 10-15%, покога с до 20%. Още по-осезаем е ефектът, ако стъклопакетът е съставен от стъкла покрити с прозрачни нискоизлъчващи покрития (К-стъкла). При подобен подход намалението на топлинните загуби през остъклената част на фасадата е около 35%.
 
Приложението на новата дограма налага по-интензивена вентилация на помещението, заради риска от конденз и мухъл.
 
Изборът на качествена дограма и стъклопакет са от огромно значение, когато говорим за намаляване разхода на енергия. Когато избираме прозорци, можете да изискате от производителя информация за коефициента на топлопреминаване на стъклата, който показва какви са топлинните загуби през квадратен метър стъклопакет за единица време. Колкото по-ниска е стойността, толкова по-малко е топлопреминаването, но за да се постигне енергоефективен дом, експертите препоръчват коефициентът на топлопреминаване да стига стойност до около 1,6W/m²K.
 
Що се отнася до вида на дограмата - алуминиева, PVC или дървена, дебелината и ширината й, всичко е въпрос на личен избор.
 
 
  • Стиропор

    Той е бял на цвят и има топчесто-зърнеста структура и е много лек - масата му е в границите 15-40 kg⁄m³.
     
    EPS е изкуствен полимер със затворена структура на решетка от пълни с въздух сферични частици. Той е микропорест изкуствен органичен материал. 95% от обема му е въздух, затворен в сфери от решетката на полимера (приблизително 5109 в 1 м³).
     
    Стиропорът е крехък материал с ниска механична якост. Затова трябва да се вземат специални мерки за защита на изолационните плочи срещу механично увреждане.
     
    Листовете стиропор се режат лесно с обикновена ножовка за метал, а най-добре е това да става с просто приспособление, използващо нагрят съпротивителен проводник (например кантал).
     
    EPS, е един доказал се във времето топлоизолационен материал, без който вече съвременното строителство е немислимо. Благодарение на своите много добри топлоизолационни качества при добра здравина, минимална деформируемост, ограничена паропропускливост и огнеустойчивост (клас В1), белите топлоизолационни плочи са се доказали и за последните 40 години са си извоювали твърдо и неоспоримо място в модерното строителството.
     

    В европейските страни стиропорът, заедно с плочите от минерална вата, е най-използваният материал за външна топлоизолация на стени. Причина за това е способността му да пропуска водните пари, т.е. топлоизолацията не пречи на стените "да дишат". Съдържащата се или попаднала в тях влага постепенно се изпарява без опасност от замръзване през зимата и последващо разрушаване. Това качество на изолацията от стиропор е особено важно при новопостроени сгради, чиято строителна конструкция съдържа много влага.
     
    Подходящо приложение: изолация на панелни блокове, ЕПК, тухлени сгради, комплексни системи за топло и звукоизолация, между ферми със и без междинно проветрение, изолация на топли покривни пространства - плоски покриви.

     

  • Неопор

    Името NEOPOR е дадено от световно - известната фирма BASF - производител на материала. Цвета, в който се произвежда е сив.
     
    Разликата с обикновения EPS е в по-голямата плътност на топлоизолационните платна и на допълнителните графитни зрънца, вградени в материала, от където идва и по-ниската му топлопроводимост. Чрез вграждането на графитени молекули в структурата на полимера се подобряват значително топлоизолационните и шумоизолационните свойства на обикновения пенополистирол, като се постига и качествено ново свойство - радиационната устойчивост.
     
    Неопорът е топлоизолационен материал, който се ползва в производството на сребристо-сива пяна за топлоизолационни и звукоизолационни материали, при които топлоизолационният коефи- циент е много по-добър в сравнение с конвенционалния експандиран полистирол (EPS).
     

    Графитът със своите уникални свойства отразява и възпрепятства преминаването на инфрачервените и UV-лъчи, което го прави освен прекрасен изолатор и сигурен защитник от проникване на радиация в сградата. Това става при запазена минимална дебелина на платната - 2,5 cm до 10 cm и плътност едва 25 kg/m3. Като цяло, използването на Неопор в топлоизолацията на сградата повишава с около 70% енергийната ефективност на самата сграда.
     
    Използва се при: производството на изолационни материали, Изолационни Форми за Бетон (ICF) и други видове изолационен оставащ кофраж.

  • Фибран

    Името FIBRAN идва от названието на една от фирмите, произвеждащи XPS.Плоскостите FIBRAN от екструдиран пенополистирен представляват термоизолационен материал, произведен от полистирен и подходящи разбухващи вещества чрез процес на непрекъснато екструдиране, с който се оформя непрекъсната плоскост с желаната дебелина (20-100 mm). 
    Материалът има втвърдена, хомогенна и устойчива структура със затворени (> 95%) полиедрични клетки. Само 3% от обема на продукта представляват твърдо вещество, като останалите 97% са заети от газ.
     
    XPS има капилярна микроструктура и е много твърд при натиск. Механически той е многократно по-устойчив в сравнение със стиропора - якостта му на натиск е 0,25 N⁄mm2 или, иначе казано, при равномерно разпределен натиск издържа около 25 тона на m²!
     
    Плоскостите FIBRAN се характеризират и със своето високо и трайно термоизолационно свойство, минимално водопоглъщане, висока якост на натиск и стабилност на размери. Трудна възпламеняемост, отлична съвместимост със строителни материали като цимент, гипс, вар и пясък, а белените и рифелованите плоскости предлагат изключително сцепление/прилепване към бетонови и хоросанови покрития/мазилки.

    Това е най-скъпият топлоизолационен материал, чиято употреба за топлоизолация откъм външната страна на сградите не се препоръчва, заради неспособността му да пропуска водните пари и те остават затворени в зида.
     
    Коефициентът му на топлопреминаване е 0,025 - 0,033 W⁄m.K.
     
    Плочите могат да се режат с трион, да се коват с пирони или да се лепят със лепила. За външна изолация дебелината на слоя трябва да бъде 5-6 cm.
     
    Тези му качества го правят незаменим при изолация на подови конструкции, при покривни конструкции, при изолация на топлинни мостове, при вътрешна топлоизолация -  където неговата ниска паропропускливост и вискока механична якост го правят изключително подходящ . Листовете спират преминаването на водните пари от сградата навън, а поради механическата здравина на материала е необходимо да се защитават механически, включително върху тях може директно да се полага мазилка, да се лепят плочки или даже да се облепват с плътен тапет.
     
    Подходящо приложение: изолация на приземни етажи, под фундаметнални плочи при големи натоварвания, подове, балконни конструкции, тухлени сгради, периметърна топлоизолация, топлоизолация при обърнат покрив, плоски едно- и двускатни покриви, между и над фермите, топлоизолация на стени тип “сандвич”.

  • Минерална вата

    Ватата е много добър изолационен материал, който има свойството да пропуска лесно водните пари, негорим е и е устойчив на гризачи. 
     
    Ватите се предлагат с различна плътност, в зависимост от приложението им:
    • Леките вати се ползват за вътрешни изолации, изолации на покриви и различни технически съоръжения. Те са силно хигроскопични и трябва да бъдат защитени от вода.
    • Съществуват и плътни минерални вати, които са обработени със специални вещества-репеленти, които ги прават водонепроницаеми. Тези вати се използват за подови и външни фасадни изолации. Обработката с репеленти частично влошава тяхната паропропускливост, но все пак тя остава значително по-добра от тази на другите материали.
     
    Подходящо приложение: топло- и звукоизолации в тавани и покриви /плоски и скатни/, сухи стенни конструкции, фасади и вентилируеми фасади, индустриална изолация - тръбопроводи, вентилации, хладилни помещения и др.

 

В съвременното строителство се обръща все повече заслужено внимание на екологичната и енергийна ефективност на сградите. За постигането на тази цел, трябва изпълнението на изолацията да е отлично, с отлични материали.
 
Основната задача на топлоизолациите е да предпази конструктивните елементи от минусови температури и да намали амплитудата между топлинните параметри на естествените външен и вътрешен микроклимат. Затова, топлоизолационните материали се произвеждат най-често на основа на вулканични скали или изкуствени полимери, а напоследък - с използване на графит и други нови материали.
 
Съвременните топлоизолационни материали са екологично чисти продукти, разработени за бързо и лесно полагане и издръжливи във времето. При избора на материали трябва да се вземат предвид техните различните характеристики:
 
1. Топлопроводимост на материала – От голямо значение за избора на вида топлоизолация, която ще изберете. Колкото по-ниска е стойността на топлопроводимост, толкова по-добре топлоизолира даденият материал.
 
2. Плътност – Стойностите представляват теглото на един кубичен метър от дадения материал. С повишаване на плътността се понижава неговата топлопроводимост.
 
3. Водопоглъщаемост – Показва какъв е процента на водата, която би могла да се поеме от общия обем на дадения материал. Например 1 куб.м. "NEOPOR" поглъща 0.02 куб.м. вода. Водата е добър проводник на топлина и поради тази причина топлоизолационните плоскости се измазват с водоотблъскващи мазилки.
 
4. Коефициент на паропроникване – Този коефициент е от голямо значение. Неспособността на материал да пропуска добре водните пари би могла да доведе до появата на конденз. Материалите с ниска паропропускливост запазват по-дълго своите първоначални технически характеристики.
 
5. Сила на натиск при 10% изменение – Стойностите показват каква сила трябва да се приложи върху дадения материал, за да се получи 10% изменение от началните параметри, т.е. колкото по-мек е даден материал, толкова по-лесно той ще се деформира.
 
6. Коефициент на линейно разширение – Този коефициента показва евентуалната промяна с течение на времето, която би настъпила в размера на изолационните плоскости.
 
7. Оформяне на страничните ръбове – Липсата на такива при някои материали е без значение и би могла да се компенсира от уменията на човека, поставящ изолацията.
 
8. Цена – Обикновено това е водещият критерий, с който се съобразяват клиентите. Но не забравяйте,че поставянето на топлоизолация е дългосрочна инвестиция!
 
Материалите с коефициент на топлопроводност, по-нисък от 0,06 W⁄m.K, най-често в границите 0,030 – 0,055 W⁄m.K, се приемат за типични топлоизолационни материали. Колкото този коефициент е по-нисък, толкова по-добър изолатор е материалът. Изолационните свойства на тези материали се дължат на порестата им структура и на затворения в тях въздух.
 

Сравнителна таблица на материалите:
Вид на материала Коефициент на Топлопро-водимост l Плътност Водопоглъ-щаемост Коефициент на паропро-никване Сила на натиск при 10% изменение Kапилярност / дишане
Мерна единица W/(m.k) кг/куб.м. % по обем ng/(pa sec m) kPa -
Експандиран Пенополистирен - EPS (Стиропор) 0,040 15-18 4,0 30-70 50-150 дишащ
Графитен Експандиран Пенополистирен – Графитен EPS(NEOPOR) 0,029 25 2,0 20-50 180 дишащ
Екструдиран Пенополистирен – XPS(FIBRAN) 0,028-0,030 28 0,5 1,8 300 недишащ