Утеплитель воздуха: «Утеплитель» воздуха, 9 (девять) букв

• Благодаря утеплителю существенно экономится время монтажа. Он продается готовым к установке в обрешетку, а в самом процессе укладки не меняет свое положение, не съезжает и не ломается. Крепится враспор за счет упругости и не требует дополнительных креплений.
• Удобен в работе – «прощает» ошибки монтажа, подстраивается под неровности конструкции, помогая исключить щели и зазоры на стыках с каркасом, не крошится и не пылит. Плиты имеют 1 метр в длину, что дает возможность для работы с ними в одиночку.
• Этот продукт для стеновой теплоизоляции имеет рекордный коэффициент теплопроводности — 0,034 Вт/(м*К) – более низкий, чем у большинства других изделий из минеральной ваты. Такая теплопроводность позволяет делать качественную теплоизоляцию в один-два слоя.
• Продукт ISOVER Теплые Стены Стронг легко транспортировать своими силами и существенно экономить на доставке и хранении. Вес упаковки очень небольшой – менее 6 кг для 5-ти плит, а габариты – всего 0.3 м3.

Смотреть все характеристики и цену утеплителя>>>

Смотрите видеорепортаж о том, как производятся материалы ISOVER

Минераловатные утеплители в деревянных конструкциях

Перед каждым, кто строит или планирует строить каркасный дом обязательно встает вопрос выбора звуко- и теплоизоляционного материала. На сегодняшний день доступно множество хороших материалов, однако такое разнообразие может поставить неподготовленного строителя в тупик. 

Тем не менее, к выбору утеплителя нужно подойти со всей ответственностью и знанием дела, так как ошибки в его выборе и неточности в укладке могут свести на нет многие достоинства нового каркасного дома.

Сама по себе каркасная технология строительства является энергосберегающей и всё больше строится жилья, с применением этих технологий. Утепление, при этом, выполняется искусственными материалами. В современных конструкциях, такое сочетание не редкость. Вот только процессы, которые происходят во внешних, ограждающих конструкциях, почему-то остаются в тени, а они очень интересные и прямо влияют на сроки эксплуатации домов, построенных по этим технологиям. 

Акцент на энергоэффективные технологии в строительстве набирает обороты и это абсолютно верно. Доля затрат на отопление, в общем потреблении энергии, в жилом фонде, составляет порядка 76% (12% — нагрев воды; 6% — охлаждение, заморозка, стирка; 4% — приготовление пищи; 2% — освещение). Следовательно, именно на сокращение затрат на отопление, существует высокий потенциал энергосбережения. Также известно, что при охлаждении воздуха, водяной пар, содержащийся в нём, достигает предельного насыщения, после чего конденсируется в росу. Точка росы – это температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы содержавшийся в нём пар, достиг состояния насыщения и начал конденсироваться в росу.

Минвата теплоизоляционный материал высокопористый и именно этим обусловлены тепло — и звукоизоляционные свойства этого утеплителя.  Однако именно высокая пористость минеральной ваты и рыхлость её структуры определяет низкие показатели прочности, намокания и продувания. Образование термических мостиков обусловлено конденсацией паров воды в объёме минеральной ваты, либо задуванием внутрь теплоизоляции капельной влаги. Теплообмен с окружающей средой по термическим мостикам внутри минеральной ваты приводит к частичной потере термоизолирующих свойств утеплителя. Понятно, что и продувание минваты, само по себе, тоже не способствует сохранению тепла.

Увлажнение воздуха водяным паром, таблица. Количество (масса) воды во влажном воздухе. Кг/100м3 vs относительная влажность воздуха в %.
Температура воздуха (oC)	Относительная влажность (%)
	100	85	80	75	70	65	60	55	50	45	40	35	30
32	3.39	2.89	2.72	2.55	2.38	2.19	2.04	1.93	1.7	1.53	1.36	1.19	1. 02
31	3.22	2.73	2.57	2.41	2.25	2.1	1.93	1.77	1.61	1.45	1.29	1.13	0.97
30	3.05	2.59	2.44	2.29	2.13	1.97	1.83	1.67	1.52	1.37	1.22	1.07	0.91
29	2.89	2.45	2.31	2.17	2.02	1.88	1.73	1.59	4.45	1.3	1.16	1.01	0.87
28	2.73	2.32	2.19	2.05	1.91	1.78	1.64	1.5	1.37	1.23	1.1	0.96	0. 82
27	2.59	2.2	2.07	1.94	1.81	1.68	1.55	1.42	1.29	1.16	1.03	0.91	0.78
26	2.45	2.08	1.96	1.83	1.71	1.59	1.47	1.34	1.22	1.1	0.97	0.86	0.73
25	2.31	1.97	1.85	1.73	1.62	1.5	1.39	1.27	1.16	1.04	0.93	0.81	0.69
24	2.19	1.86	1.75	1.64	1.53	1.42	1.31	1.2	1.09	0.98	0.87	0.77	0. 66
23	2.06	1.76	1.63	1.55	1.45	1.34	1.24	1.14	1.03	0.93	0.83	0.72	0.62
22	1.95	1.66	1.56	1.46	1.36	1.27	1.17	1.07	0.98	0.88	0.78	0.68	0.59
21	1.84	1.56	1.47	1.38	1.29	1.2	1.1	1.02	0.92	0.83	0.74	0.67	0.55
20	1.74	1.48	1.39	1.3	1.22	1.13	1.04	0.98	0.87	0.78	0.69	0.61	0. 52
19	1.63	1.39	1.31	1.23	1.15	1.06	0.98	0.9	0.82	0.74	0.65	0.57	0.49
18	1.54	1.31	1.24	1.16	1.08	1	0.93	0.85	0.77	0.69	0.62	0.54	0.46
17	1.45	1.24	1.16	1.09	1.02	0.94	0.87	0.8	0.73	0.65	0.59	0.51	0.44
15	1.29	1.1	1.03	0.97	0.9	0.84	0.77	0.71	0.66	0.58	0.52	0.45	0. 39
10	0.94	0.8	0.76	0.71	0.66	0.61	0.57	0.52	0.47	0.43	0.38	0.33	0.28
0	0.49	0.41	0.39	0.37	0.34	0.32	0.29	0.27	0.24	0.22	0.2	0.17	0.15
-5	0.33	0.28	0.26	0.25	0.23	0.21	0.2	0.18	0.16	0.15	0.13	0.11	0.1
-10	0.22	0.18	0.17	0.16	0.15	0.14	0.13	0.12	0.11	0.1	0.09	0.08	0. 06

Это наиболее важная проблема, так как повышенная влажность, самым негативным образом отражается на сроке службы деревянных конструкций.

1. Если внутри помещения температура +20 градусов, и влажность внутри помещения 60%, то на любой поверхности с температурой, ниже +12 градусов выпадет конденсат. Чем ниже влажность в помещении, тем точка росы ниже фактической температуры воздуха внутри помещения.

2. При температуре внутри помещения +20 градусов, и влажности внутри помещения 40%, то на любой поверхности с температурой ниже +6 градусов выпадет конденсат. Чем выше влажность в помещении, тем точка росы выше и ближе к фактической температуре воздуха внутри помещения.

3. При температуре внутри помещения +20 градусов, и влажности внутри помещения 80%, то на любой поверхности с температурой ниже +16, 44 градусов выпадет конденсат. Если относительная влажность составляет 100%, то точка росы совпадает с фактической температурой внутри помещения.

4. При температуре внутри помещения +20 градусов, и влажности внутри помещения 100%, то на любой поверхности с температурой ниже +20 градусов выпадет конденсат.

Влажность минераловатного утеплителя в ограждающих конструкциях зданий зависит от температуры наружного воздуха и продолжительности ее периода. При кратковременном (до нескольких суток) периоде относительно низких отрицательных температур наружного воздуха влажность утеплителя остаётся практически неизменной. Накопление влаги в утеплителе происходит при продолжительном периоде низких отрицательных температур наружного воздуха. 

Естественно, что повышенная влажность в полостях каркасных конструкций, негативно сказывается на деревянных элементах каркасного дома. Проникшая во внутренний слой обшивки деревянной каркасной конструкции влага вызывает увлажнение утеплителя, что отрицательно сказывается на качестве утепления наружной стены минватой и пенопластом.  

Следует отметить, что утеплитель, находящийся внутри, между слоями обшивки, высыхает медленно. Влажная теплоизоляция из минваты или пенопласта становится благоприятной средой для развития грибов, плесени, поражающих все внутренние деревянные элементы. При увлажнении, деревянные конструкций деформируются (разбухают, деформируются), в результате чего элементы коробятся, растрескиваются, а в клеевых соединениях возникают внутренние напряжения, снижающие их прочность и долговечность. 

Для защиты от набухания (коробления, растрескивания и т.п.) древесину пропитывают гидрофобными веществами или покрывают водостойкими лаками и красками. В качестве гидрофобных веществ опробованы минеральные и растительные масла, неполярные органические соединения и полимеры. При обработке древесины растворами или расплавами этих веществ заполняется капиллярно-сосудистая система, ограничивается смачиваемость, в связи с чем, скорость проникания влаги в древесину снижается. 

Однако такая обработка полностью не устраняет сорбционного увлажнения и, следовательно, не препятствует набуханию древесины. Как правило, действие таких пропиток имеет ограниченный срок, и они не добавляют жилью экологичности. Есть варианты снижения подобного эффекта, за счёт применения различных плёночных материалов, сокращающих поступление влаги в полости внешних стен, но это добавляет влажность в помещениях дома, проблему проветривания и, как следствие, дополнительные потери тепла.

Вот и возникает тема применения естественных утеплителей, при строительстве каркасного жилья. 

Утеплители для стен дома в Тюмени

Если вы подбираете строительные материалы для утепления стен дома, то вам необходимо учитывать множество технических факторов. Современный рынок утеплителей для стен дома снаружи и внутри предлагает множество различных вариантов и выбрать эффективный утеплитель для стен довольно сложно.

Чтобы правильно подобрать утеплитель для стен дома, важно учитывать, что для наружных стен дома и для теплоизоляции стен изнутри используются разные виды утеплителей для стен.

Утеплитель для стен наружной отделки дома

Для того, чтобы обеспечить нужный микроклимат внутри помещения, нужно купить наружный утеплитель для стен дома. Утеплитель для стен должен обладать следующими характеристиками:

• Низкая теплопроводность. Фасадные утеплители для стен для наружной отделки дома должны обеспечить сохранение тепла внутри помещения и таким образом, цена за м2 утеплителя для стен снаружи включает в себя экономию на отоплении.
• Простой монтаж. Утеплитель для стен дома снаружи и облицовочный утеплитель для фасада должен обладать удобной и практичной формой. Можно купить утеплитель для стен в рулонах или же остановить выбор на каркасной теплоизоляции – выбор того или иного варианта утеплителя для стен зависит от сложности конструкции самого здания.
• Биостойкость. Цена утеплителя для стен домов зависит от материала изготовления, но лучше приобретать варианты утепления для стен из сырья, которое не поддается гниению. Это избавит от необходимости обновлять утеплитель для стен после нескольких лет.

Утеплитель под сайдинг для стен дома снаружи также должен обладать высокой шумоизоляционной способностью, так как панели из сайдинга монтируются на вентилируемых системах. Такое решение необходимо для сохранения долговечности используемых материалов утеплителч для стен, но воздушная прослойка является главной причиной «шумного» фасада.

Утеплитель для стен дом изнутри

При выборе утеплителей для стен дома внутри необходимо ориентироваться на следующие характеристики утеплителя для стен:

• Экологичность утеплителя для стен. Используемый утеплитель для стен дома изнутри должен быть изготовлен из натуральных материалов и не выделять вредных соединений в окружающую атмосферу.
• Звукоизоляция утеплителя для стен. В вопросе изоляции стен важно подобрать материал, который обеспечит поглощение звуков и шумов, так как комфорт проживания во многом зависит от создания уединенной обстановки в доме.
• Паропроницаемость утеплителя для стен. В отличие от фасадных утеплителей, утепление для стен внутри дома должна обеспечить проникновение влаги. Особенно актуально это для деревянных конструкций, так как натуральная древесина нуждается в притоке свежего воздуха.

Утепление для стен стен в Тюмени проводится с использованием различных материалов утеплителей для стен и для каждого здания подбирается наиболее эффективный вариант утеплителя для стен.

Варианты утепления утеплителя для стен

Выбор вариантов утеплителей для стен дома внутри и снаружи громаден, но у каждого решения есть свои недостатки и преимущества утеплителя для стен:

• Полиэтилен для утепления стен. Для утепления стен дома внутри часто используется полиэтилен, но этот вариант обладает низкой эффективностью и не обеспечит прохождение свежего воздуха;
• Пенопласт для утепления стен. Более дорогой вариант из пенопласта подходит в качестве утеплителя для стен снаружи под сайдинг. Материал легко монтируется, отличается долговечностью и хорошими изоляционными способностями утеплителя для стен;
• Минеральная вата для утепления стен. Этот вариант утепления стен пользуется наибольшим спросом. Экологичный и современный материал подходит для работы с любой поверхностью и обеспечит защиту от проникновения холодного воздуха и изоляцию от посторонних шумов.

Минеральная вата – это универсальный материал утеплителя для стен, который отлично справляется с ролью утеплителя для наружных стен дома и в качестве теплоизоляции стен внутри. Материал изготавливается из натуральных компонентов, обладает хорошими изоляционными свойствами, не впитывает влагу и стоимость утеплителя для стен оправдана долгим сроком службы и прекрасными эксплуатационными свойствами утеплителя для стен. К тому же, плиты из ваты и рулонные утеплителя для стен легко монтируются и не требуют наличия специальных инструментов.

Минеральная вата в качестве утеплителя для стен

Если вам нужно купить утеплитель для стен дома, то лучше всего на эту роль подходит минеральная теплоизоляция. Утеплителя для стен такого типа создается горной породы с помощью сложного технологического процесса. Утеплитель для стен приобретает высокие изоляционные свойства, сохраняет экологичность и легко поддается обработке.

Стоимость утеплителя для стен дома внутри и снаружи из минваты зависит от производителя и от наличия специальных связующих компонентов утеплителя для стен. Вата может принимать вид плит, который легко устанавливаются благодаря правильной геометрической форме или же рулона, которым можно быстро покрыть обширные поверхности.

В нашем магазине вы сможете приобрести оптимальный вариант утеплителя для стен для дома из современных и качественных материалов утеплителей для стен. Мы подобрали наиболее интересные и эффективные утеплители для стен, которые помогут создать микроклимат внутри здания и обеспечат комфортное проживание в любое время года.

Избегаем ошибок утепления для стен

Некоторые ошибки утепления для стен могут свести на нет все попытки сделать дом теплее и даже привести к некоторым серьезным проблемам. Например, неопытные мастера укладывают недостаточное количество утеплителя для стен. Утеплителя для стен для качественного утепления дома должны иметь соответствующую толщину. Это зависит от толщины самих стен и климатических условий. Также важно использовать качественные крепежи: клей и дюбели. Каждый материал имеет свою технологию крепления, и ее стоит придерживаться.

Утепление для стен дома, выполняемая снаружи или изнутри, должна быть аккуратной. Важно, чтобы не оставалось никаких зазоров и видимых стыков, иначе принцип термоса будет нарушен. Утеплитель для стен должен быть уложен максимально ровно и достаточно плотно. Перед началом работ по утеплению стен необходимо подготовить основание. Поверхность должна быть ровной, обеспыленной, прогрунтованой. В противном случае внешняя декоративная отделка со временем просто отвалится. Не стоит забывать про цоколь: он также должен быть должным образом утеплен утеплителем для стен. Если придерживаться этих рекомендаций, результат оправдает ожидания.

Купить утеплители для стен Вы можете в нашей компании в Тюмени. Ознакомиться с ценами утеплителей для стен можно по ссылке ПРАЙС-ЛИСТ. Звоните по телефону: 8 (3452) 27-50-40, 8 (3452) 27-50-30.

Как выбрать лучший и правильный утеплитель?

Конструкция жилища из кирпича, бетона, дерева пронизана множеством трещинок и микрощелей. В них устремляется тепло из дома. Чтобы не отапливать воздух на улице, стены, проемы в них, полы и чердаки утепляют. Для этого выпускают теплоизоляционные материалы, в которых стоит разобраться.

Для чего нужна теплоизоляция дома

Современные утеплители толщиной 5-10 см эквивалентны кирпичной стене в 1,5-2,0 м. Никто не строит таких крепостей. А через обычные стены зимой уходит 30% тепла: 25% его проникает через крышу, 25% забирают окна и двери.

Чтобы дома было тепло, топят в два раза больше. Когда здание утепляют, экономят расходы на отопление.

Летом тонкие стены легко прогреваются, жильцы тратят электроэнергию на охлаждение. Утепленные стены не пропускают зной с улицы: следовательно, платежки на электричество сокращаются.

В утепленном доме нормализуется влажность воздуха, жизнь становится комфортнее.

Свойства теплоизоляционных материалов

Промышленность выпускает десятки видов утеплителей. Когда выбирают теплоизоляторы для дома, обращают внимание на свойства и характеристики:

• Теплопроводность. В маркировке указывают в кДж/(кг°С). Выбирают низкий показатель, особенно для климатических зон, где температура меняется часто.
• Влажность. Определяет количество влаги в утеплителе. Материал берут с низким показателем – чем выше влажность, тем выше теплопроводность.
• Водопоглощение. Обозначают в процентах, сколько влаги поглощает сухой утеплитель, когда его держат в воде. Чем меньше водопоглощение, тем меньше тепла он пропустит. Если утеплитель намокнет, то не сможет удерживать тепло помещения. Тем более, когда вода на морозе превратится в лед.
• Паропроницаемость. Хороший утеплитель должен пропускать пары, чтобы они не скапливались на стенах. Иначе образуется сырость и плесень.
• Плотность. Показывает, как соотносятся масса материала к занимаемому объему. Указывают в кг/м³. Бывает от 17 до 400 кг/м³. Для дома берут средний показатель.
• Прочность. Механическое свойство – показывает сопротивление на сжатие/растяжение, изгиб. Для внутренних отделок берут с показателями 0,2-2,5 МПа. Для наружных – 5 МПа.
• Пожаробезопасность, горючесть. В маркировке указывают горючесть (Г), не горючесть (НГ), воспламеняемость (В), токсичность (Т). Выбор зависит от конструкции дома и стройматериалов.
• Биостойкость. Показывает, как теплоизолятор будет сопротивляться грибкам и насекомым.
• Температуростойкость. Говорит о предельной температуре. При ней утеплитель теряет механические свойства, разрушается, а органические материалы возгораются.
• Морозостойкость. Отображает минусовую температуру, при которой структура материала не разрушается. Эта характеристика напрямую влияет на срок службы утеплителя.

Когда выбирают теплоизолятор для дома, интересуются способностью к усадке. Когда он сильно садится, образуются трещины – мостики холода.

Виды теплоизоляции

Эффект от теплоизоляции бывает прямо противоположным, когда неправильно подбирают материал. Если между стеной и утеплителем собирается конденсат, использование не соответствует назначению.

Перед походом в магазин стройматериалов изучают виды утеплителей. 

Пенополистирол

Застывшая пена. Пузырьки воздуха запаяны в оболочки из полистирола. Газ – плохой проводник тепла, поэтому пенополистирол – это отличный теплоизолятор.

Применяют для внутреннего утепления с дальнейшей декоративной отделкой. Материал не должен попадать под прямые солнечные лучи.

Пенополистерол не используют в деревянных строениях, на чердаках. Этому мешает низкая пожароустойчивость. Но нет ограничений для стен коттеджей в 2 этажа.

Служит 25 лет.

Экструдированный пенополистирол

Вспененный материал пропускают через экструдеры. Он становится похожим на многослойный пластик, которым утепляют фундамент и крышу. Хорошо ложится на штукатурку.

Не любит ультрафиолет, поэтому закрывают его отделочными материалами. Когда кладут на стены, в доме устанавливают дополнительную вентиляцию.

Экструдированный пенополистиролплохо пропускает влагу, характеризуется низкой пожаросопротивляемостью. Служит 25 лет. Но испытания доказали, что срок эксплуатации без потери свойств – до 50 лет.

Минеральная вата

Старый проверенный утеплитель. Базальтовая или каменная вата не горит, хорошо пропускает пар. Стоит дороже вспененных материалов. Базальтовая вата легко монтируется, подходит под любую отделку. Замены требует через 25 лет.

Пенопласт

Газонаполненная пластмасса легкая в монтаже. Воздушные ячейки хорошо удерживают тепло и плохо передают звуковые колебания. Пенопласт используют как дополнительную шумоизоляцию дома.

Самый востребованный строительный материал из утеплителей.

Эковата

Основа – целлюлоза, которая хорошо горит. Рыхлый материал со слабыми несущими способностями. В массовом строительстве не применяют. Эковату засыпают в наружную кирпичную кладку.

Пеноизол

Карбамидно-формальдегидная смола. Дешевое производство вспененного материала делает его востребованным. Часто пеноизол готовят непосредственно на стройплощадке. Пеной заполняют пустоты в стенах, перегородках.

Материал долго выделяет формальдегид, хорошо горит, боится влаги. Срок службы низкий.

Плита ДВП

Недорогой материал из отходов переработки древесины. Покрыт антисептиками, плохо горит, не боится высокой влажности воздуха.

Плиты ДВП выравнивают поверхность стен. Их заклеивают обоями, керамической плиткой.

Жидкая керамическая изоляция

Это теплокраска. Инновация в утепление жилищ. Сверхтонкую изоляцию наносят на потолок, внутренние стены, окрашивают балконы. Также применяют на фасадах зданий. ЖКИ изолирует помещения от шума, влаги, бережет тепло.

Пробковые обои

Производят на основе коры пробкового дерева. Экологически чистый материал. Утепляет и декорирует стены. Плохо пропускает звуковые волны, покрыт антибактерицидным составом.

Как выбрать

Учитывают, для какого помещения предназначен утеплитель.

Во влажных местах (бани, ванные комнаты, сауны) кладут пенополистирол и пенопласт, не деформирующиеся под воздействием воды, хорошо держащие тепло. Пенопластом утепляют бетонные полы.

Стекловата подходит для стен. Тонкие волокна «гасят» уличный шум, герметизируют щели, трещины. При горении не выделяют токсины. Для сырых помещений не подходит.

Надежный внутренний теплоизолятор – пробка. Цена высокая, поэтому часто заменяют плитами ДВП, фанерой.

Когда утепляют больше площади фасадов зданий, применяют тяжелые утеплители. Показатель плотности максимальный. Для мансард и чердаков используют легкие, менее плотные материалы.

При покупке теплоизоляторов учитывают вес. Ведь это дополнительная нагрузка на пол здания.

Затраты на утеплители скоро возвращаются в виде сэкономленных средств на отопление и электроэнергию.

Точка росы в стене или в утеплителе

Очень вредное явление эта точка росы, увидеть его не просто, но и вычислить тоже не простая задача. Чем опасна и где она должна быть, об этом и попытаюсь рассказать.

 Понятие «точка росы» хорошо известно всем, кто хоть раз сталкивался с решением строительных задач. Место расположения точки росы варьируется – она может находиться как на наружной или внутренней поверхности стены, так и в ее толще. Выяснив, где именно находится точка росы, уже можно определить место, в котором будет конденсироваться влага. Безусловно, лучше, когда точка росы располагается снаружи здания. При соблюдении этого условия влажность внутри помещений жилого дома будет поддерживаться в нормальном состоянии, а климат будет сухим и благоприятным.

Немного теории. Наверняка, Вы знаете о таком понятии, как «относительная влажность воздуха». Но задумывались ли Вы, что оно значит на самом деле? Все просто: в воздухе постоянно содержится то или иное количество влаги, находящейся во взвешенном состоянии. Объем этой влаги имеет прямую зависимость от температуры. Чем более горячий воздух, тем большее количество влаги в нем содержится. Максимальный показатель влажности воздуха – 100%, при котором обязательно указывается, что данная влажность наступила при определенной температуре. Если привести грубые условные данные, то при t +30 °C в 1 куб. м воздуха будет находиться 1 л воды, а при t -30 °C – всего 0,5 литра (оставшиеся 0,5 л воды при понижении t выпадут в осадок).

Этим интересным свойством воздуха объясняются многие природные явления. Например, туман. Вспомните, как после длительного теплого дождя к утру температура воздуха значительно снижается и на горизонте появляется туман – это и есть та «лишняя» вода, конденсирующаяся остывающим воздухом.

К чему мы ведем? Все просто – именно благодаря этому свойству воздуха мы можем объяснить появление точки росы. Иначе говоря, образование той температуры, по достижению которой воздух уже не может удерживать находящуюся в нем воду. И это вовсе не 0 °C, при которой вода замерзает. Точка росы появляется как в связи с изменением температуры, так и из-за перемен влажности, поэтому для ее точного определения имеется ряд специальных формул и созданы особые методики. Хотя в теме нашего сегодняшнего разговора они вряд ли уместны. Остановимся на том, что в зимний период влажность воздуха будет выше снаружи помещения и продолжим наши исследования.

Направление вектора влажности внутрь стены 

В этом случае вектор влажности будет направлен, скорее всего, со стороны внутреннего помещения. При этом далеко не факт, что будет он упираться в стену. Нам любопытно, что произойдет, если стена будет более влажной, чем окружающий ее воздух? Для наглядности возьмем увлажненный кирпич или камень и поместим его в центр комнаты. Что будет дальше? Конечно, наш предмет обретет ту влажность, которая содержится в воздухе, окружающем его – т.е. он высохнет. А вектор влажности в течение всего времени, пока существует разница во влажности предмета и окружающего воздуха, будет направлен из кирпича.

Пароизолятор – пенопласт

Есть такое мнение, но оно далеко не верно. Чтобы убедиться в этом, достаточно посмотреть в СНиП II-3-79. Паропроницаемость пенопласта даже выше, чем у бетона (коэффициент паропроницаемости бетона – 0,03, пенопласта – 0,23). Меньше пара пропускает даже пенополистирол. Несмотря на очевидные доказательства, мнение о пенопласте как о пароизолирующем материале весьма распространено.

Любая стена, из чего бы она ни была построена, имеет ту или иную влажность. Вряд ли мы можем увидеть стену из стали или чугуна, которые влагу не впитывают, а вот все другие традиционные строительные материалы – бетон, кирпич, дерево – активно принимают в себя влагу, находящуюся в окружающем воздухе. Крайне важно учитывать этот факт, а также условия, в которых стена находится. В том случае, когда обе – внешняя и внутренняя – поверхности стены имеют одинаковую либо немного отличающуюся температуру, вся стена будет иметь влажность, идентичную влажности обтекающего ее воздуха. При таких условиях «мокрой» наша стена быть не может.

А какова температура рассматриваемой нами стены? Это вы можете узнать из расчетов, приведенных в статье. Здесь мы хотим отметить лишь то, что увеличивая теплопроводность стены, можно добиться минимальной разницы температур. А что будет, если из конструкции стены убрать утеплитель? Ведь если рассматривать его свойства, то именно утеплитель несет ответственность за приблизительное уравновешивание температур поверхности стены. Тут мы можем вспомнить про мокрый кирпич, который мы положили в помещении. Этот кирпич находился почти в таких же условиях, в каких эксплуатируется стена с утеплителем. Как будут обстоять дела, если мы удалим из стены пенополистирол?

Ситуация, честно говоря, будет не самой радужной.  При таких условиях температура внутренней поверхности стены будет +20 °C, в то время как внешняя поверхность охладится до -20 °C. Данные эти весьма приблизительны, так как из-за высокой теплопроводности стены ее внутренняя поверхность будет иметь температуру ниже, чем у окружающего ее воздуха. Но мы не будем учитывать этот факт, а предположим, что температурный разрыв именно такой. Здесь и проявятся худшие свойства точки росы. Влага будет накапливаться в толще нашей стены, и постепенно начнет проявляться на ее внутренней поверхности. И это даже не вся суть проблемы. Плохая теплоизоляция приведет к смещению точки росы к поверхности внутренней стены. Вспомним, что эта поверхность имеет меньшую, чем внутренний воздух, температуру – к примеру, +5 °C. При условии, что точка росы в теплом помещении с определенной влажностью составляет 10-12 °C, на стене начнет образовываться влага, возникающая практически из воздуха. Доказательством такого явления может служить пример трубы холодного водоснабжения, расположенной в теплом помещении – Вы наверняка замечали, что поверхность такой трубы всегда мокрая. Но влага-то не через металл проникает, а собирается из воздуха. Такие последствия влечет игнорирование утеплителя в конструкции стены – она будет не только холодной, но также мокрой.

И даже это еще не все! Еще одна проблема заключается в образовании влаги на внутренних слоях конструкции стены. Ведь при понижении температуры она станет замерзать, а уж какие последствия это повлечет, нетрудно догадаться.

Более подробную консультацию можно получить у наших специалистов в Вашем регионе
или позвонить в call-центр:
+7 923 775-13-44 / +7 923 775-13-22

— это воздух и изолятор — Thermaxx Jackets

Эта статья была написана Якобом Вернерисом из Thermaxx Jackets

. Если вы раньше имели дело с изоляцией, вы, возможно, слышали, как кто-то говорил, что воздух — хороший изолятор. Это утверждение может вызвать много вопросов, если вы не знакомы с изоляцией или свойствами воздуха. Чтобы разобраться в этом, вы должны спросить себя: «Почему воздух — хороший изолятор?»

В целом газы лучше изолируют, чем жидкости, которые лучше изолируют, чем твердые тела.Плотность — важный фактор, влияющий на изоляционную способность вещества. Плотность зависит от межмолекулярного расстояния или расстояния между молекулами материала. Для большей наглядности давайте посмотрим на различные физические фазы h3O. В твердом состоянии, таком как лед, его молекулы упакованы гораздо ближе друг к другу по сравнению с его газообразным состоянием в виде водяного пара. Чем больше расстояние между молекулами материала, тем труднее переносить тепло через этот материал. Воздух является хорошим изолятором, потому что это газообразное вещество, поэтому его разветвленная молекулярная структура в некоторой степени сопротивляется теплопередаче.

Вспомните, когда вы в последний раз выпили чашку горячего кофе или чая. Когда вы берете чашку со стола, чтобы сделать глоток, вы можете почувствовать, как тепло напитка становится все горячее по мере того, как ваше лицо приближается. Причина, по которой вы не чувствуете того же тепла, что и кофе или чай за столом, заключается в том, что воздух действует как изолятор.

Примером воздуха в качестве изолятора является двухкамерное окно. Окна с двойным остеклением представляют собой два листа стекла с застойным пространством для воздуха или газа между двумя стеклами.Это небольшое пространство воздуха между двумя слоями стекла снижает способность теплопередачи за счет конвекции. Конвекция — это передача тепла за счет движения жидкого вещества, при этом жидкости представляют собой только жидкости и газы.

Поскольку эта область воздуха имеет очень минимальное движение, теплопередача через эту среду очень затруднена.

Другие примеры использования воздуха в качестве изолятора включают изолированные кофейные чашки. Если вы пьете из бумажного стаканчика, ваша рука почувствует тепло кофе, может быть, даже настолько, что вам понадобится рукав для чашки, чтобы с комфортом держать его.Но если ваш напиток находится в изолированной чашке, вы можете почти не чувствовать тепла, когда держите ее. Он не только холоднее на ощупь, но и сохраняет кофе горячим в течение более длительного периода времени. Два типа изолированных чашек — это чашки в стиле термоса и чашки из полистирола, часто называемые пенополистиролом. Чашки в стиле термоса работают так же, как и двухкамерные окна. У них есть внутренний и внешний слой, разделенные воздухом для уменьшения конвекции. Полистирол — это изоляция, которая может состоять более чем на 95% из воздуха.Если вы раньше использовали эти типы чашек, вы знаете, что из-за нагрева кофе происходит лишь незначительное изменение наружной температуры чашки.

Есть разные способы измерить, насколько хорош какой-либо изолятор. В обычной шкале используется термин, называемый k-фактором. Коэффициент k измеряется в БТЕ-дюйм / час — фут2 — ° F. Если вы не знакомы с различными шкалами измерения, посетите нашу страницу «Характеристики изоляции: R-фактор, K-фактор и C-фактор» для получения дополнительной информации. Ниже представлена ​​таблица, показывающая теплопроводность или k-фактор воздуха по сравнению с другими распространенными типами изоляции.

Коэффициент теплопроводности или k-фактор воздуха по сравнению с другими распространенными типами изоляции

Изоляционные материалы, перечисленные в таблице выше, используют воздух по-разному, чем возможно, окно с двойным остеклением. Например, стекловолокно имеет низкую плотность и состоит из плетеного кремния с крошечными кристаллами стекла. Стекловолокно задерживает в себе воздух, ограничивая теплопередачу.

Хотя воздух обладает отличными изоляционными свойствами, иногда нецелесообразно полагаться только на него.Для правильного использования воздуха должна быть граница. Другими словами, если воздух ограничен, он может работать в полную силу. Чтобы лучше представить эту концепцию, давайте посмотрим на хорошо изолированный дом. Наружные стены, двери и окна при правильной герметизации действуют как граница. Если сегодня холодный день и дом отапливается, стены, двери и окна сохранят холод и тепло внутри. А теперь допустим сквозняк в двери или окне.Значительно снизится способность домов удерживать тепло внутри и холод снаружи. Вы даже можете заметить разницу в температуре в домах, и отопление будет стоить значительно дороже.

Итак, давайте еще раз спросим себя, является ли воздух хорошим изолятором тепла? Ответ на этот вопрос — да, если он используется правильно. Воздух должен находиться в пределах границ, чтобы максимально снизить теплопередачу, например, для использования в окнах с двойным остеклением, в изолированных кофейных кружках и в обычно используемых типах изоляции.

Узнайте больше о 5 наиболее распространенных теплоизоляционных материалах

Посмотрите наши продукты или свяжитесь с нами для получения дополнительной информации.

Сохраняйте тепло с теплоизоляцией

Ключевые концепции
Физика
Теплообмен
Изоляция
Материаловедение

Введение
Что вы делаете, когда зимой очень холодно? Вероятно, вы включите обогреватель, наденете дополнительный слой одежды или прижметесь к теплому одеялу.Но задумывались ли вы когда-нибудь о том, почему куртка помогает не замерзнуть? Почему наша одежда изготовлена ​​из ткани, а не из фольги? Найдите ответы в этом упражнении; Ваши результаты могут даже помочь вам найти лучший способ согреться на морозе!

Фон
Тепло — это форма энергии. Вам нужна энергия, чтобы что-то нагреть: например, чашка чая. Для приготовления чая вы, вероятно, используете энергию электричества или газа. Однако, когда чай станет горячим, он не останется горячим вечно.Просто оставьте чашку чая на столе на некоторое время, и вы уже знаете, что чем дольше вы ждете, тем холоднее будет. Это происходит из-за явления, называемого теплопередачей, которое представляет собой поток энергии в виде тепла. Если два объекта имеют разную температуру, тепло автоматически перетекает от одного объекта к другому, когда они соприкасаются. Тепловая энергия передается от более горячего к более холодному объекту. В случае с чаем тепло жидкости передается окружающему воздуху, который обычно холоднее чая.Как только оба объекта достигнут одинаковой температуры, передача тепла прекратится. Передача тепла за счет движения жидкостей (жидкостей или газов) называется конвекцией.

Другой тип теплопередачи — теплопроводность, при которой энергия перемещается через вещество (обычно твердое) от одной частицы к другой (в отличие от конвекции, когда движется само нагретое вещество). Нагревающаяся ручка кастрюли может быть примером кондукции.

Тепло также может передаваться посредством излучения. Вы могли испытать это, сидя у костра.Хотя вы не прикасаетесь к огню, вы можете почувствовать, как он излучает тепло вам в лицо, даже если на улице холодно. Если вы любите пить чай горячим, вы можете спросить, как можно уменьшить теплопередачу и как чай не остывает? Ответ — теплоизоляция. Изоляция означает создание барьера между горячим и холодным объектом, который уменьшает теплопередачу за счет отражения теплового излучения или уменьшения теплопроводности и конвекции от одного объекта к другому. В зависимости от материала преграды утеплитель будет более или менее эффективным.Барьеры, которые очень плохо проводят тепло, являются хорошими теплоизоляционными материалами, тогда как материалы, которые очень хорошо проводят тепло, имеют низкую изоляционную способность. В этом упражнении вы с помощью стакана горячей воды протестируете, из каких материалов получаются хорошие или плохие теплоизоляционные материалы. Как вы думаете, какой материал будет наиболее эффективным?

Материалы

• Пять стеклянных банок с крышками
• Ножницы (и взрослые для помощи при стрижке)
• Лента
• Алюминиевая фольга
• Пузырьковая пленка
• Шарф шерстяной или другая одежда из шерсти
• Бумага
• Горячая вода из крана
• Термометр
• Холодильник
• Таймер
• Бумага для письма
• Ручка или карандаш

Препарат

• Отрежьте кусок алюминиевой фольги, пузырчатой ​​пленки и бумаги (при необходимости обратитесь за помощью к взрослым).Каждый кусок должен быть достаточно большим, чтобы его можно было три раза обхватить по сторонам стеклянной банки.
• Возьмите кусок алюминиевой фольги и оберните им стенки одной из банок. У вас должно получиться три слоя фольги вокруг стеклянной банки. Используйте ленту, чтобы прикрепить фольгу к банке.
• Затем оберните другую банку пузырчатой ​​пленкой, чтобы стекло также было покрыто в три слоя. Обязательно прикрепите пузырчатую пленку к банке.
• Используйте обрезанную бумагу, чтобы обернуть третью банку тремя слоями бумаги.Еще раз прикрепите бумагу к стеклянной банке.
• Возьмите другую стеклянную банку и оберните ее шарфом или другой шерстяной тканью. Сделайте только три слоя упаковки и убедитесь, что шарф остается прикрепленным к банке.
• Оставьте последнюю банку без упаковки. Это будет ваш контроль.

Процедура

• Наполните каждую банку одинаковым количеством горячей воды из крана.
• Используйте термометр для измерения температуры в каждой банке. Поместите палец в воду каждой банки (будьте осторожны, если вода из-под крана очень горячая) — как ощущается температура воды?
• Запишите температуру для каждой банки и закройте крышками. Все температуры одинаковы или есть различия? Насколько велики различия?
• Откройте холодильник и положите внутрь все пять банок. Убедитесь, что они все еще надежно завернуты. Почувствуйте температуру холодильника — какова его температура?
• Положите термометр в холодильник. Какую температуру показывает термометр, когда вы кладете его в холодильник?
• Когда все банки будут в холодильнике, закройте дверцу холодильника и установите таймер на 10 минут. Как вы думаете, что произойдет с банками и горячей водой за это время?
• Через 10 минут откройте холодильник и выньте все банки на улицу. Банки ощущаются по-другому?
• Открывайте каждую банку по очереди и измеряйте температуру воды термометром.Также проверьте температуру пальцем. Температура изменилась? Как изменилось по градуснику?
• Повторите измерение температуры для каждой банки и запишите температуру для каждого оберточного материала. Температура в каждой банке изменилась одинаково? Какой оберточный материал привел к наименьшему изменению температуры, а какой — наибольшему?
• Для лучшего сравнения рассчитайте разницу температур в начале и в конце теста для каждой банки (начало температуры в зависимости от температуры после 10 минут хранения в холодильнике). Можете ли вы определить по вашим результатам, какой материал является лучшим или самым слабым теплоизоляционным материалом?
• Дополнительно: Будет ли температура продолжать изменяться одинаковым образом для каждого материала? Вы можете снова закрыть каждую банку и снова положить в холодильник на 10 минут. На этот раз результаты разные или те же?
• Extra : Температура воды в холодильнике изменяется так же, как в морозильной камере, или при комнатной температуре? Повторите тест, но на этот раз вместо того, чтобы ставить стеклянные банки в холодильник, поместите их в морозильную камеру или храните при комнатной температуре. Насколько изменится температура воды за 10 минут? По-разному ли ведут себя разные упаковочные материалы?
• Extra : Попробуйте найти другие материалы, которые, по вашему мнению, являются хорошими или плохими теплоизоляторами, и протестируйте их. Какой материал работает лучше всего? Вы можете придумать причину, почему?
• Extra : Если вы вытащите банки из холодильника через 10 минут, вы, вероятно, все равно будете измерять разницу температур между водой внутри банки и температурой внутри холодильника.Стеклянные банки можно дольше хранить в холодильнике и измерять их температуру каждые 15–30 минут. Сколько времени нужно, чтобы температура воды перестала меняться? Какова конечная температура воды внутри стакана?
• Extra : Помимо выбора правильного изоляционного материала, как еще можно улучшить теплоизоляцию? Повторите этот тест только с одним оберточным материалом. На этот раз измените толщину изоляционного слоя. Находите ли вы зависимость между толщиной изоляционного слоя и изменением температуры в холодильнике?

Наблюдения и результаты
Ваша горячая вода значительно остыла за 10 минут внутри холодильника? Хотя температура в холодильнике очень низкая, ваша горячая вода имеет высокую температуру. По мере того как тепловая энергия течет от горячего объекта к холодному, тепловая энергия от вашей горячей воды будет передаваться в окружающий холодный воздух внутри холодильника, как только вы поместите стеклянные банки внутрь.Самым важным механизмом теплопередачи в этом случае является конвекция, то есть воздух рядом с горячей водой нагревается горячей водой. Затем теплый воздух заменяется холодным, который также нагревается. В то же время холодный воздух охлаждает воду внутри банки. Тепло горячей воды отводится потоком холодного воздуха вокруг чашки. Если вы оставили банки в холодильнике достаточно долго, вы могли заметить, что температура меняется, пока горячая вода не достигнет температуры внутри холодильника.Без разницы температур воды и холодильника передача тепла прекратится.

Тепло из воды также теряется из-за теплопроводности: передачи тепла через материал, которая зависит от теплопроводности самого материала. Стеклянная банка относительно хорошо проводит тепло. Вы замечаете, что когда вы касаетесь стеклянной банки с горячей водой, она также становится горячей. Какой эффект имели разные упаковочные материалы? Вы должны были заметить, что при использовании упаковочных материалов температура воды через 10 минут внутри холодильника была выше, чем в неупакованном контроле.Почему? Упаковка стеклянной банки снижает передачу тепла от горячей воды к холодному воздуху внутри холодильника. Использование оберточных материалов с очень низкой теплопроводностью снижает теплопотери за счет теплопроводности. В то же время изолятор также может нарушать или уменьшать поток холодного воздуха вокруг стеклянной емкости, что приводит к меньшим потерям тепла за счет конвекции.

Одним из способов уменьшения конвекции является создание воздушных карманов вокруг банки, например, с помощью изоляторов, таких как пузырчатая пленка, ткань или шерсть, которые имеют много воздушных карманов.Воздух в целом является хорошим теплоизолятором, но может передавать тепло за счет конвекции. Однако, если воздушные карманы внутри изоляционного материала отделены друг от друга, тепловой поток из одного воздушного кармана в другой не может происходить легко. Это причина, по которой вам следовало измерить самую высокую температуру в банке, обернутой пузырьками, и банке, обернутой тканью. Это также объясняет, почему большая часть нашей одежды сделана из ткани и почему вам будет теплее, если надеть дополнительную куртку. Бумага и фольга облегчают отвод тепла, потому что у них не так много воздушных карманов.

Дополнительные материалы для изучения
Теплопередача — для детей, из журнала «Проблемы физики реального мира»
Как животные сохраняют тепло с помощью жира, из журнала Scientific American
Как работает термос? (Pdf), из Daily Science
Science Activity for All Ages !, from Science Buddies

Это мероприятие предоставлено вам в сотрудничестве с Science Buddies

Изоляция — Центр научных исследований

В Антарктиде зимние температуры могут варьироваться от -70ºC до -15ºC — это одно из самых холодных мест на Земле.Чтобы выжить в Антарктике, сохранение тепла становится очень важным направлением, а изоляция является основным фактором в достижении этого.

Тепловые потери

Тепло теряется одним из трех способов — в каждой ситуации тепло перемещается от более горячего объекта к более холодному:

• Проводимость — передача энергии в твердом объекте от одного конца вещества к другой — быстрой вибрацией атомов.
• Конвекция — передача тепловой энергии через жидкость или газ за счет движения жидкости (атомов или молекул).Это движение, вызванное расширением жидкости, при повышении ее температуры создает ток, называемый конвекционным током.
• Излучение — излучение любых лучей, волнового движения или частиц из источника, чаще всего применяется для излучения электромагнитного излучения.

Для поддержания тепла необходимо прекратить передачу тепла от одного объекта к другому. Это можно сделать, утеплив объект.

Вещества могут быть проводниками или изоляторами энергии:

• Проводники позволяют энергии течь через них — металлы являются примерами хороших проводников.
• Изоляторы останавливают поток энергии через них. Такие вещества, как пластик, стекло и воздух, являются хорошими изоляторами.

Различные методы утепления

Чтобы сохранить тепло внутри зданий и людей, можно покрыть их или любой другой объект слоями изолятора. Улавливание воздуха слоями — очень эффективный способ изолировать объект. Кошки взъерошивают мех, а птицы то же самое делают с перьями, когда на улице холодно. Это задерживает воздух внутри меха или перьев и снижает количество теряемой этими животными тепловой энергии.По той же причине люди заворачиваются в несколько слоев одежды. Чем толще слои и чем больше слоев одежды на человеке, тем лучше изоляция.

И полистирол, и пенопласт используются в качестве изоляторов, так как внутри них остаются маленькие пузырьки воздуха. Это делает их очень хорошими изоляторами, поскольку через них не проходит тепловая энергия. Та же идея используется для сохранения тепла внутри зданий. Изоляторы, такие как стекловолокно и пенопласт, помещаются в полости в стенах здания для улавливания воздуха и уменьшения передачи тепловой энергии, чтобы тепло оставалось внутри здания.

Другой пример изоляции — двойное остекление. В этом случае окна сделаны из двух слоев стекла, между которыми находится прослойка воздуха. Это останавливает движение воздуха в пространстве между двумя слоями стекла и снижает потери тепла из окна.

Природа науки

Наука основана и выводится из наблюдений за окружающим миром, на основании которых делаются интерпретации. Ученые полагаются на эмпирические данные для получения научных знаний.

Как теплоизоляция улавливает тепло?

Реклама

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 14 августа 2020 г.

Если тебя нет дома и зимой и вам холодно, скорее всего, вы наденете шляпу или еще один слой одежды. Если вы сидите дома, смотрите телевизор и та же мысль поражает вас, вы с большей вероятностью включите свой обогрев.Что, если мы изменим логику? Что если вы съели больше еды, когда вам стало холодно и вы наклеили шерстяную шапку на свой дом каждую зиму? Первое не имеет большого значения: пища поставляет энергию, в которой нуждается ваше тело, но не обязательно согреют тут же. Но надеть «одежду» ваш дом — если его утеплить — на самом деле очень хорошая идея: тем более у вас есть теплоизоляция, чем меньше энергии уходит, тем меньше ваши счета за топливо, и тем больше вы помогаете планете в борьбе с глобальным потеплением.Давайте посмотрим поближе!

Фото: Аэрогель — один из самых захватывающих в мире изоляционные материалы. Поместите кусок аэрогеля между газовым пламенем и восковыми мелками. и мелки не тают: аэрогель практически не пропускает тепло. Однажды мы могли бы сделать все наши окна из аэрогеля, но ученым нужно придумать, как сначала сделайте его прозрачным! Фото любезно предоставлено Лабораторией реактивного движения НАСА (JPL).

Зачем нужна изоляция?

Проще говоря: нам нужна изоляция, потому что топливо дорогое и горючее топливо так или иначе наносит вред окружающей среде.Некоторые виды топлива дороже других; одни более вредны, чем другие; некоторые из них более эффективны, чем другие. Но даже эффективное топливо стоит денег, поэтому чем меньше его вы сжигаете, тем лучше.

По сравнению с использованием устаревших технологий, таких как открытый угольный камин, большинство современных отопительных приборов на самом деле довольно эффективно; посмотрите на красные столбцы в таблице ниже, и вы увидите, что для каждого джоуля ( стандартная современная единица измерения энергии) топлива вам попадая в них, вы обычно получаете обратно около 70 процентов тепла (на практике термины, вот что означает процент эффективности использования топлива).

Насколько эффективно вы можете обогреть свой дом (и сколько это будет стоить), в значительной степени зависит от используемого вами топлива, которое не всегда можно легко изменить. Как показано на этой диаграмме, виды топлива для отопления домов сильно различаются по стоимости (электричество является самым дорогим, а уголь и природный газ — самыми дешевыми), хотя большинство из них имеют КПД около 70 процентов или выше. Древесина — наименее эффективное топливо, но, учитывая ее низкую стоимость, доступность и экологичность, это не всегда беспокоит людей.Несмотря на то, что уголь является одним из самых дешевых видов топлива, его грязь и другие экологические недостатки сделали его менее популярным в последние десятилетия. Своей популярностью природный газ обязан его низкой стоимости и высокой эффективности.

Диаграмма: Сравнение стоимости и эффективности различных видов топлива. Синие столбцы на этой диаграмме показывают стоимость в долларах за миллион британских тепловых единиц девяти обычных видов бытового топлива (см. Вертикальную ось слева). Красные полоски рядом показывают эффективность каждого вида топлива в процентах (прочтите вертикальную ось справа).На основе данных за 2020 год из различных источников рынка, включая Управление энергетики США. Данные по эффективности действительно не меняются из года в год.)

Держись за тепло

Настоящая проблема с домашним отоплением заключается в сохранении производимого вами тепла: в зимой, воздух, окружающий ваш дом, и почва или камень, на котором он стоит всегда при гораздо более низкой температуре, чем здание Таким образом, независимо от того, насколько эффективно ваше отопление, ваш дом все равно будет рано или поздно теряет тепло.Ответ, конечно же, создать своего рода буферной зоны между вашим теплым домом и холодом на улице. Этот это основная идея теплоизоляции, которая мы слишком мало думаем. По данным Министерства энергетики США, только пятая часть домов, построенных до 1980 года, имеет надлежащую изоляцию; Итак, как вы можете видеть из приведенной ниже таблицы, большинство из нас считает, что наша недвижимость лучше изолирована, чем есть на самом деле. (Хорошая новость заключается в том, что стандарты повышаются. Более четверти новых домов теперь соответствуют требованиям ENERGY STAR®, согласно данным Управления энергетической информации США, это означает, что они потребляют на 15 процентов меньше энергии, чем построенные в соответствии с строительными нормами 2009 года.)

: Более 95 процентов домов, построенных в 1990-х годах и позже, хорошо или надлежащим образом изолированы, по мнению их владельцев, до 1950 года их было построено всего 68 процентов. (На самом деле, многие дома имеют гораздо более плохую изоляцию, чем думают их владельцы.) На основе данных из [PDF] Восприятие домовладельцами адекватности изоляции и сквозняков в доме в 2001 г. Бехджат Ходжати, Управление энергетической информации США, 2004 г.

Как тепло уходит из вашего дома?

Работа: Куда уходит тепло в типичном доме? Он варьируется от здания к зданию, но это приблизительные типичные оценки.Стены дают наибольшие потери тепла, за ними следуют двери и окна, крыша и пол.

Почему из вашего дома уходит тепло? Чтобы понять это, нужно знать немного о науке о тепле. Как вы, вероятно, знаете, тепло распространяется тремя разными способами за счет процессов, называемых теплопроводностью, конвекцией и излучением. (Если вы не уверены в разнице, взгляните на нашу основную статью о тепле для краткого обзора.) Зная об этих трех типах теплового потока, легко увидеть множество причин, по которым ваш уютный теплый дом протекает. тепло к ледяному холодному миру вокруг него:

1. Ваш дом стоя на холодной почве или скале, чтобы тепло стекало прямо в Земля по проводимости.
2. Тепло распространяется по теплопроводность через сплошные стены и крышу вашего дома. На снаружи наружные стены и черепица горячее, чем атмосфера вокруг них, поэтому холодный воздух рядом с ними нагревается и утекает конвекцией.
3. Ваш дом может показаться большим сложным пространством, внутри которого много чего происходит, но со стороны с точки зрения физики, это точно так же, как костер посреди бескрайних холодных окрестностей: это постоянно излучает тепло в атмосферу.

Чем больше тепла уходит из вашего дома, тем холоднее становится внутри, поэтому тем больше вам нужно используйте свое отопление, и тем больше оно вам будет стоить. Чем больше вы используете отопления, тем больше топлива нужно где-то сжигать (либо в собственном дома или на электростанции в исправном состоянии), тем больше углекислого газа производятся, и тем сильнее становится глобальное потепление. Это далеко лучше утеплить дом и снизить теплопотери. Сюда, вам нужно будет гораздо меньше использовать отопление. Самое замечательное в доме изоляция заключается в том, что она обычно довольно быстро окупается при более низких счета за топливо.Вскоре это даже приносит вам деньги! И это тоже помогает планете.

Дома с хорошей теплоизоляцией, сохраняющие тепло зимой, как правило, лучше удерживают тепло летом, поэтому любой улучшения, которые вы вносите в свою изоляцию, также должны помочь сохранить счета за кондиционер. Это важно, потому что «кондиционер» в настоящее время является самым быстрорастущим потребителем энергии в зданиях. (как в жилых, так и в коммерческих зданиях), по данным Управления энергетической информации США.

Как работает теплоизоляция

Предположим, вы только что налили себе чашку горячего кофе.Фундаментальный правило физики называется второй закон термодинамики говорит, что так никогда не останется: очень скоро это будет вместо этого чашка холодного кофе. Что вы можете сделать, чтобы отложить неизбежный? Каким-то образом вам нужно остановить тепло, уходящее за счет теплопроводности, конвекция и излучение.

Первое, что можно было сделать, это закрыть крышку на. Остановив подъем и опускание горячего воздуха над чашкой, вы сокращение тепловых потерь за счет конвекции. Также будет немного тепла исчезая через дно горячей чашки на холодном столе он стоит.Что, если бы вы могли окружить чашку слоем воздуха? Тогда проводимость может быть очень незначительной. Так что, может быть, выпей вторую чашку вне первого с воздушным зазором (а еще лучше вакуумом) в между. Это конвекция и проводимость почти закончились, но что? насчет радиации? Если бы вы обернули алюминиевую фольгу вокруг чашке, большая часть инфракрасного излучения, испускаемого горячим кофе, будет отражаться обратно внутрь нее, так что это должно решить и эту проблему. Примените все три решения: крышку, воздушный зазор и металлическое покрытие — и получается, по сути, термос: действительно эффективный способ сохранить горячие напитки горячими.(Это также хорошо держать холодные напитки холодными, потому что это останавливает поступление тепла так же эффективно, как и отвод тепла). Кстати, стоит отметить, что в большинстве магазинов на вынос предлагают горячие напитки. в таре из полистирола неприятного вкуса. Вы когда-нибудь задумывались, почему? Ответ прост: полистирол (и особенно пенополистирол, наполненный воздухом — крошечный вид, который вы получаете в упаковочных материалах) — превосходный теплоизолятор (посмотрите таблицу ниже, и вы увидите, что он лучше, чем двойное и тройное остекление).

Фото: вверху: Пылесосы с металлическим покрытием — одни из лучших изоляторов, но они не всегда подходят для повседневного использования. В конце 1980-х два ученых, работающих в Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии, Дэвид Бенсон и Томас Поттер, разработали более практичный способ использования этой технологии, названный компактная вакуумная изоляция (КВИ). Наружные металлические пластины, удерживаемые керамическими прокладками, герметизируют изолирующий вакуум внутри. Фото Уоррена Гретца любезно предоставлено Министерством энергетики США / Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии (DOE / NREL).

Фото: Ниже: аналогичная идея работает в таких продуктах, как Superfoil, доступный изоляционный материал, который (если его разобрать) очень похож на пузырчатую пленку, только он зажат между тонкими слоями алюминиевой фольги вместо бумаги. По словам производителей, базовая версия имеет R-значение около 0,97–2,33 (в зависимости от того, где вы ее используете), хотя более толстые версии справляются несколько лучше.

Лучший способ утеплить дом

Сейчас, к сожалению, мы не можем строить наши дома в точности как термос.Мы должны иметь воздух для дыхания, поэтому о вакууме не может быть и речи. Большинству людей нравится окна тоже, так что жить в запечатанном боксе, облицованном металлической фольгой, не это тоже практично. Но основной принцип вырубки тепла потери от теплопроводности, конвекции и излучения, тем не менее, применяются.

Если вы хотите улучшить свою изоляцию, вам необходимо применять очень систематический подход, учитывая все возможные пути попадания холодного воздуха в ваш дом и тепло может уйти. Вам нужно обойти все здание смотрит на каждую дверь, стену, окно, крышу и т. д. потенциальный источник тепловых потерь в свою очередь.Сколько делают утеплитель чердака у вас есть, и не могли бы вы сделать еще? Подходит ли ваш дом для изоляция пустотелых стен и продумали ли вы вероятную экономию и срок окупаемости? Сколько энергии вы теряете из-за этих сквозняков старые оконные створки? Вы не думали об инвестировании в конопатку, вторичное остекление, тяжелые шторы, пластик с магнитным креплением простыни или другие средства защиты от холода?

Стены

Фото: Сократите потери энергии из вашего дома, заполнив стены пенопластом.Этот Эко-дом утепляется пластиковым изоляционным материалом Icynene, аналогичным тому, который используется в подушках и матрасах. Фото Пола Нортона любезно предоставлено Министерством энергетики США / Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии (DOE / NREL).

Многие дома имеют так называемые полые стены из двух слоев кирпича. или блоки между внутренними комнатами и внешним миром и воздухом щель между стенами. Воздушный зазор снижает потери тепла от стен за счет теплопроводности и конвекции: теплопроводность, потому что тепло не может проводить через газы; конвекция, потому что есть относительно мало воздуха между стенами и он заперт, поэтому конвекция токи не могут циркулировать.

Сам по себе воздух не лучший изоляционный материал между стенами. Это на самом деле далеко более эффективно заполнить пустоты в стенах вспенивающаяся пена или другой действительно хороший изоляционный материал, который останавливает отвод тепла. Утепление стенок полости, как это известно, требует только часов на установку и относительно невысокая стоимость. Стены полости часто наполнены неплотно упакованными, наполненными воздухом материалами, такими как вермикулит, измельченная переработанная бумага или стекловолокно (специально обработаны, чтобы сделать их огнестойкими).Эти материалы работают точно так же, как и ваша одежда: дополнительные слои одежда согревает, задерживая воздух — и это воздух, как (или больше, чем) сама одежда, что предотвращает отвод тепла.

Какие утеплители для дома самые лучшие?

Некоторые виды изоляции лучше других, но как их сравнить? В Лучше всего следить за измерениями, называемыми R-значениями и U-значениями.

R-значения

R-ценность материала — это его термическое сопротивление: насколько эффективно он сопротивляется тепло, протекающее через него.Чем больше значение, тем больше сопротивление, и чем более эффективен материал как тепло изолятор.

• Одиночное стекло: 0,9.
• Воздух: 1 (воздушный зазор 0,5–4 дюйма).
• Двойное остекление: 2,0 (с воздушным зазором 0,5 дюйма).
• Вермикулит: 2,5 на дюйм.
• Стекловолокно: 3 на дюйм.
• Тройное остекление: 3,2 (с воздушным зазором 0,5 дюйма).
• Пенополистирол: 4 на дюйм.
• Полиуретан: 6-7 на дюйм
• Полиизоцианурат (покрытый фольгой): 7 на дюйм.
• Аэрогель: Изоляционный материал космической эры: 10

Фото: Вы можете уменьшить теплопотери через пол, построив дом на таком толстом изоляционном материале, который имеет значение R 30. Фото Пола Нортона любезно предоставлено США Министерство энергетики / Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (DOE / NREL).

Показатели U

Другое распространенное измерение, которое вы увидите, называется U-значением, которое представляет собой общее количество тепла, теряемого через изоляционный материал определенной толщины.Чем ниже значение U, тем меньше тепловой поток и тем лучше материал выполняет роль изолятора (это противоположно значению R, где более высокие значения лучше). U-значения и R-значения, очевидно, являются взаимосвязанными понятиями, но U-значения более точны. Если значения R учитывают только потери проводимости, значения U учитывают потери из-за проводимости, излучения и конвекции. Потери проводимости являются обратной величиной R-значения (которое делится на R-значение), затем вы добавляете потери на излучение и конвекцию, чтобы получить общее значение U.

Как правило, нас интересует только , сравнивающих различных материалов, так что все вы действительно нужно помнить, что высокие значения R и низкие значения U — это хорошо.

Крыша

Поскольку теплый воздух поднимается вверх, много тепла уходит через крышу вашего дома (точно так же, как много тепла уходит от вашего тела через голову, если вы не носите шляпу). У большинства людей также есть изоляция внутри крыши (чердак площадь) своих домов, но на самом деле нет такого понятия, как слишком много изоляция.Утеплитель чердака обычно выполняется из тех же материалов. в качестве заполнителей пустотных стенок — например, минеральной ваты и стекловолокна.

Радиационные потери

Фото: Двойное остекление: воздушный зазор между двумя стеклами обеспечивает теплоизоляцию, а также звукоизоляцию.

Изоляция стен и кровли снижает потери тепла за счет конвекции и теплопроводности, но как насчет радиации? В вакуумной колбе эта проблема решается иметь светоотражающую металлическую подкладку — и та же идея может быть использована в дома тоже.Некоторые домовладельцы устанавливают тонкие листы светоотражающего металла. алюминий в стенах, полах или потолках, чтобы уменьшить излучение убытки. Хорошие продукты такого типа могут снизить радиационные потери до аж 97 процентов. Вы можете узнать больше, выполнив поиск по запросу «отражающий изоляция »или« лучистый барьер »в одном из полей поиска на эта страница.

Тем не менее, окна остаются основным источником потерь тепла, но есть способы решить и эту проблему. Стеклопакеты состоят из двух оконных стекол, разделенных герметичной воздушной прослойкой.Воздух останавливает потери тепла на проводимость и конвекция, в то время как дополнительное стекло отражает больше света и тепла возвращается в ваш дом и снижает тепло потери тоже. Вы можете обработать свои окна очень тонкое светоотражающее металлическое покрытие или из специального термостекла (например, Pilkington-K, который улавливает тепло, как теплица) что еще больше снижает тепловые потери. (Подробнее читайте в нашем основная статья о теплоотражающих окнах.)

Как правило, чем больше у вас изоляции, тем вам будет теплее.Но необходимое количество зависит от того, где вы живете и насколько холодно.

: Переход с одинарного на двойное или даже тройное остекление может иметь большое значение (темно-синий), особенно если вы используете теплоотражающее стекло с низким энергопотреблением (светло-синее). Показанные числа являются значениями R с воздушным зазором 0,5 дюйма.

Шторы и жалюзи

Если по какой-либо причине вы не можете утеплить окна, шторы и жалюзи могут иметь значение. Помните, что занавески предназначены не просто для того, чтобы обеспечить вам уединение: хорошо шторы должны задерживать значительный объем воздуха между тканью и окно и остановите его движение; это воздух, который дает вам изоляция, а не (как правило) ткань штор сами себя.Итак, вам нужны занавески, которые закрываются по бокам и плотно дотянитесь до пола (или коснитесь подоконника). Чем больше воздуха вы застряли между тканью и окном, тем лучше ваши шторы будут как утеплители. Вы можете предпочесть удобство жалюзи, но они почти никогда не так эффективны, как шторы, отчасти потому, что в большинстве жалюзи есть воздушные зазоры (поэтому они не создают никаких воздушных уплотнений), а также потому, что жалюзи имеют тенденцию должны быть установлены ближе к стеклу, чтобы объем воздуха, который они задерживают, был значительно снижается.

Изолируйте себя

Если ваши счета за отопление действительно начинают доходить до вас, или если ваш дом такой старый и сквозняк, что в нем просто не удержишь тепло на любой срок, почему бы не отвлечься от обогревает здание, чтобы согреться собственное тело? Используйте умеренный количество отопления каждый день, чтобы поддерживать ваш дом в хорошем состоянии и избегайте таких проблем, как сырость и конденсат, но не держите нагрев на столько, сколько обычно. Вместо этого купите себе термобелье (особенно шерсть мериноса хороший — и часто продается как одежда «базового слоя» на открытом воздухе. магазины) и наденьте сверху несколько слоев одежды.Другой вариант — оставить в доме одну-две комнаты. комфортно согревают и нагревают других только изредка, по очереди, когда вы чувствуете, что они становятся слишком холодными.

Изоляция против вентиляции

Чем лучше изолирован ваш дом, тем хуже он будет вентилироваться. Хотя это не похоже на проблему, это, безусловно, может быть: воздух в доме необходимо достаточно часто менять, чтобы избежать таких проблем, как конденсация и сырость, и потенциально опасное загрязнение помещений (от таких вещей, как приготовление пищи и отопление).Частота освежения воздуха зависит от размера помещения, количества людей в нем и того, чем они занимаются (например, для ванной или кухни требуется больше вентиляции, чем для жилого помещения). . Однако изоляция и вентиляция не должны быть врагами; есть технические решения проблемы, в частности системы вентиляции с рекуперацией тепла (HRV), которые используйте теплообменники, чтобы уловить теплый несвежий воздух, выходящий из здания, и повторно нагреть прохладный свежий воздух, поступающий в обратном направлении.

Если вам понравилась эта статья …

… вам могут понравиться мои книги. Мой последний Бездыханный: почему загрязнение воздуха имеет значение и как оно влияет на вас.

Узнать больше

На сайте

• Тепло: более подробное изучение науки о тепловой энергии.
• Вентиляция с рекуперацией тепла: исследует способы вентиляции дома без потери тепла, запертого внутри.
• Пассивный солнечный свет: предотвращение утечки тепла — это хорошо, но впуск тепла от Солнца — это тоже хорошо, что снижает ваши счета за электроэнергию.Это основная идея пассивных солнечных зданий.

На других сайтах

Книги

Статьи

• EIA прогнозирует, что использование энергии для кондиционирования воздуха будет расти быстрее, чем любое другое использование в зданиях, Сегодня в энергетике, 13 марта 2020 г. Сохранение прохлады в зданиях летом так же важно, как и сохранение тепла зимой.
• Отопление вашего дома помогает согреть планету. Автор Вацлав Смил. IEEE Spectrum, 19 мая 2016 г. Почему лучшая изоляция будет иметь большее значение, если мы уделяем больше внимания борьбе с изменением климата.
• 90% домов в США не изолированы, результаты исследований: элементы зеленого строительства, 2 октября 2015 г. Исследование, проведенное Североамериканской ассоциацией производителей изоляционных материалов (NAIMA), показывает, что в Соединенных Штатах есть большие возможности для улучшения.
• Могут ли норвежские методы утепления домов спасти жизни в других местах: BBC News, 31 декабря 2013 г. В более холодных странах, таких как Норвегия, уровень смертности зимой ниже, потому что их дома лучше изолированы.
• Изоляция вашего дома? Попробуйте переработанные материалы от штор до ковров от Джоан О’Коннелл.Хранитель. 24 апреля 2014 года. Из отходов текстильной промышленности можно сделать идеальную изоляцию, убив двух экологических зайцев одним выстрелом.
• домов ENERGY STAR составили 26% нового строительства в 2011 году, Today in Energy, 16 октября 2012 года. Все больше зданий строятся в соответствии с более высокими стандартами энергоэффективности.
• Home Green Home: изоляционные материалы Том Зеллер-младший. The New York Times, 15 октября 2009 г. Сравнение наиболее распространенных изоляционных материалов.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2008, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Следуйте за нами

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом друзьям с помощью:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис.(2008/2020) Теплоизоляция. Получено с https://www.explainthatstuff.com/heatinsulation.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте …

Изоляция | Министерство энергетики

Сопротивление изоляционного материала теплопроводному потоку измеряется или оценивается с точки зрения его теплового сопротивления или R-значения — чем выше R-значение, тем выше изоляционная эффективность. Значение R зависит от типа изоляции, ее толщины и плотности.Показатель R некоторых изоляционных материалов также зависит от температуры, старения и накопления влаги. При расчете R-значения многослойной установки добавьте R-значения отдельных слоев.

Установка большего количества теплоизоляции в вашем доме увеличивает R-значение и сопротивление тепловому потоку. Как правило, увеличение толщины изоляции пропорционально увеличивает значение R. Однако по мере увеличения установленной толщины для неплотного утеплителя, осевшая плотность продукта увеличивается из-за сжатия утеплителя под действием собственного веса.Из-за этого сжатия R-значение неплотной изоляции не изменяется пропорционально толщине. Чтобы определить, сколько изоляции вам нужно для вашего климата, проконсультируйтесь с местным подрядчиком по изоляции.

Эффективность сопротивления изоляционного материала тепловому потоку также зависит от того, как и где установлена ​​изоляция. Например, сжатая изоляция не будет обеспечивать свое полное номинальное значение R. Общее значение R стены или потолка будет несколько отличаться от значения R самой изоляции, потому что тепло легче проходит через стойки, балки и другие строительные материалы в явлении, известном как тепловые мосты.Кроме того, изоляция, которая достаточно плотно заполняет полости здания, чтобы уменьшить поток воздуха, также может снизить конвективные потери тепла.

В отличие от традиционных изоляционных материалов, излучающие барьеры представляют собой материалы с высокой отражающей способностью, которые повторно излучают лучистое тепло, а не поглощают его, что снижает охлаждающую нагрузку. Таким образом, лучистый барьер не имеет собственного значения R.

Хотя можно рассчитать R-значение для конкретного излучающего барьера или отражающей теплоизоляции, эффективность этих систем заключается в их способности уменьшать приток тепла за счет отражения тепла от жилого помещения.

Количество необходимой теплоизоляции или коэффициент сопротивления R зависит от вашего климата, типа системы отопления и охлаждения и той части дома, которую вы планируете утеплить. Чтобы узнать больше, ознакомьтесь с нашей информацией о том, как добавить теплоизоляцию в существующий дом или утеплить новый дом. Также помните, что герметизация и контроль влажности важны для энергоэффективности, здоровья и комфорта дома.

Что такое изоляция и как она работает?

Что общего у стеклянных пивных бутылок, бутылок из нержавеющей стали и шерсти белого медведя?

Да, все они отличные изоляторы, но причина этого может вас удивить!

Что такое изоляция?

Чтобы узнать, что делает изолятор отличным, давайте сначала посмотрим, что такое изоляция.Существует много видов изоляции — тепловая, звуковая, электрическая и т. Д. Для наших целей мы будем говорить о теплоизоляции, которая уменьшает теплопередачу между объектами за счет отражения теплового излучения или уменьшения теплопроводности и конвекции от одного объекта к другому. другой (подробнее об этом чуть позже). Проще говоря, теплоизоляция — это то, что сохраняет ваш кофе горячим в изолированной кружке, а руки в перчатках — в тепле.

Типы теплообмена

Распространенное заблуждение состоит в том, что изоляция защищает от холода, тогда как на самом деле функция изоляции заключается в уменьшении передачи тепла, что означает, что она удерживает тепло внутри.Тепловая энергия будет передаваться к близлежащим объектам с более низкой температурой, что вы можете почувствовать, когда горячий кофе наливается в вашу кофейную кружку, если передача не замедляется или не останавливается термоизолятором.

Чтобы понять, из чего состоит отличный теплоизолятор, вам нужно знать три метода теплопередачи: проводимость, конвекция и излучение.

Проводимость : Процесс, посредством которого тепло передается из области с большей кинетической энергией (более высокой температурой) в область с более низкой кинетической энергией (более низкая температура), например.грамм. прикосновение к горячей ручке. Происходит при физическом контакте и является наиболее распространенной формой передачи тепла.

Конвекция : Процесс, при котором газ или жидкость нагреваются, а затем удаляются от источника, например ощущение горячего воздуха над кипящей кастрюлей.

Излучение : Процесс передачи тепла посредством электромагнитных волн, например тепло от солнца.

Теплоизоляторы

Задача теплоизолятора — уменьшить теплопередачу, поддерживая объект в горячем или холодном состоянии.Прекрасным примером термоизолятора является бутылка для воды из нержавеющей стали, которая сохраняет холодные напитки прохладными, а горячие — горячими — и все это в одном устройстве! Но вот что вызывает недоумение — нержавеющая сталь не является хорошим теплоизолятором — на самом деле, это лучший проводник.

Superior Glove поговорил с Полем Фошером, главным инженером NOVO Engineering, чтобы разобраться в этой загадке.

«Бутылка для воды из нержавеющей стали — такой интересный пример, потому что многие люди не понимают, что изоляция не из нержавеющей стали, а из-за вакуума», — пояснил Фаучер.«Бутылка из нержавеющей стали на самом деле представляет собой две бутылки, расположенные одна над другой с небольшим промежутком между ними. Это пространство лишено воздуха и фактически создает вакуум — именно этот вакуум обеспечивает изоляцию ».

Фаучер объяснил, что вакуум — один из самых известных изоляторов, но сам воздух также является отличным изолятором и основным фактором, влияющим на изоляционные свойства таких предметов, как прихватки для духовки и изоляция из стекловолокна. Именно воздушные карманы в этих материалах замедляют теплопередачу намного больше, чем сами материалы.

«НАСА фактически использует воздушные карманы, чтобы не дать космическим шаттлам сгореть при возвращении на Землю».

Теплоизоляторы для тканей

Когда дело доходит до теплоизоляционных материалов для тканей, производители всегда боролись за размер и эффективность. Чем крупнее перчатка или предмет одежды, тем лучше изоляционные свойства, но тем неудобнее для человека, который их носит.

«Утеплитель для вашей одежды работает так же, как и для вашего дома — изолирующая ткань соткана вместе с большим пространством для воздуха.Использование полых тканей и их свободное плетение — лучший способ изолировать одежду, но, как и домашняя изоляция, это создает объемный материал, который не всегда практичен для пользователя », — пояснил Адам Бахрет, владелец и ведущий инженер Apex Ridge. консалтинговая компания по проектированию надежности продукции.

«Такие изделия, как стекло и керамика, превращаются в фантастические изоляторы, когда их разбивают на волокна и вплетают в ткань», — поясняет Бахрет. «Одна из самых больших проблем, связанных с изоляционными тканями, предназначенными для удержания тепловой энергии, заключается в том, как добиться этих изоляционных свойств без огромного объема.Такие ткани, как Thinsulate®, успешно справляются с этой задачей, обеспечивая отличную изоляцию в тонкой ткани ».

Одна из самых творческих, но эффективных форм теплоизоляции, с которой когда-либо сталкивался Бахрет, включала в себя оригинальный способ утепления домов в странах третьего мира. Идея невероятно проста, но работает очень хорошо. Стеклянные пивные бутылки используются для создания стены и скрепляются строительным раствором. Полость и круглая форма бутылок делают их отличными теплоизоляторами, а прозрачность бутылок пропускает много естественного света.Это функциональный и экономичный способ построить утепленный дом.

Будущее изоляции

Как будет выглядеть изоляция в будущем? Будут ли открыты новые материалы, которые кардинально изменят способ изготовления и ношения изолирующей одежды? Пол Фошер так считает.

Фактически, Фоше считает, что будущее изоляции уже наступило — это слишком дорого.

«Я думаю, что в будущем вы увидите новые изоляторы с микротрубками и микросферами, основанные на технологии, используемой для производства углеродных нанотрубок (микротрубок).Они будут использоваться для обеспечения желаемых изоляционных свойств тонких, пригодных для носки тканей, пленок и даже формованных деталей », — прогнозирует Фаучер.

«Микропробирки — микроскопически маленькие и прекрасные изоляторы из-за своей полости, которая задерживает воздух. Они очень похожи на пуховые перья, которые также являются полыми, чтобы изолировать тепловую энергию. Любой, у кого есть пуховик, знает, что изоляционные свойства у него отличные. Благодаря своим микроскопическим размерам микротрубки продвигают эту изоляцию на новый уровень, обеспечивая меньший объем и лучшую способность удерживать тепло.”

Цена на технологию микропробирок по-прежнему делает ее непрактичной для потребительских целей. По его мнению, по мере снижения цен мы будем видеть все больше и больше подобных технологий, используемых в изоляционных тканях.

Работает ли перчатка с микропробирками для Superior Glove? Вам придется подождать и посмотреть!

Загадка стеклянной бутылки, бутылки из нержавеющей стали и волос белого медведя

Мы наконец вернулись к нашей первоначальной головоломке — что общего у всех этих предметов, что делает их такими прекрасными изоляторами? Если вы прочитали статью и не перешли сразу к дну, то вы уже знаете, что именно полость обеих бутылок обеспечивает их превосходные изоляционные свойства.Воздух, плохой проводник и хороший изолятор, задерживается в полостях стеклянной бутылки, в то время как бутылки из нержавеющей стали идут еще дальше, создавая вакуум для замедления тепловой энергии.

А как насчет шерсти белого медведя?

Как и пуховые перья, шерсть белого медведя на самом деле полая. Этот полый центр задерживает воздух и изолирует белого медведя от сильного холода Арктики. Наверное, поэтому они всегда выглядят такими счастливыми на морозе!

Ищете перчатки, чтобы зимой сохранить теплоизоляцию рук? Ознакомьтесь с нашей линейкой зимних перчаток!
_____________________________________________________________________________________

Спасибо Полу Фаучеру из NOVO Engineering и Адаму Бахрету из Apex Ridge за их вклад в эту статью.

Пол Фаучер — главный инженер в NOVO Engineering, консалтинговой фирме, которая предоставляет комплексные инженерные услуги по разработке аппаратного и программного обеспечения от концепции до пилотного производства. Фоше имеет разносторонний опыт работы в области машиностроения и физики. Он получил степень бакалавра медицинских наук в Государственном университете Сан-Диего и имеет более 25 лет инженерного опыта.
novoengineering.com

Адам Бахрет — основатель, владелец и ведущий инженер Apex Ridge, инженерной консалтинговой фирмы, специализирующейся на проектировании надежности для разработки продуктов с такими клиентами, как Google, Boeing, Amazon Robotics и Hyundai.Бахрет — эксперт по надежности механических и электрических систем с более чем 20-летним опытом разработки продукции. Он получил степень магистра машиностроения в Северо-Восточном университете и является национально сертифицированным инженером по надежности ASQ, а также членом IEEE.
www.apexridge.com

5 фактов об изоляции, которые необходимо знать домовладельцам

В связи с влажным летом и непредсказуемой зимой в районе Балтимора хорошая защита от атмосферных воздействий необходима для надежного комфорта.Поскольку изоляция играет важную роль в утеплении вашего дома, знание некоторых основных фактов об изоляции может помочь вам чувствовать себя более комфортно и снизить счета за электроэнергию круглый год.

1. Изоляция замедляет передачу тепла, а не воздушный поток

Дело не только в выборе изоляции, которая блокирует больший поток воздуха, чем большинство других. Утеплитель предназначен для замедления теплопередачи, а не для блокировки воздуха. Он помогает вашему дому вести себя как термос, сохраняя горячие вещи горячими, а прохладные — прохладными. Зимой, когда вы включаете печь, изоляция снижает скорость, с которой тепло излучается через стены и другие поверхности. Летом, когда у вас включен кондиционер, теплоизоляция не пропускает солнечные лучи.

Из-за некоторых распространенных недоразумений некоторые типы изоляции приобрели незаслуженную репутацию для предотвращения утечек воздуха. Один из них — изоляция из распыляемой пены. Некоторые домовладельцы применяют эту изоляцию для полостей на чердаке, стенах и полах, полагая, что эта пена остановит проникновение воздуха. Хотя распыляемая пена снижает потери тепла и теплоотдачу, как и было задумано, воздух может проходить через этот тип изоляции, как и любой другой. Другие.

Прекращение утечки воздуха важно для вашего комфорта, качества воздуха в помещении и энергоэффективности вашего дома, но есть способы сделать это лучше.То, что на самом деле препятствует попаданию воздуха в ваш дом, — это гипсокартон, который задерживает почти 80 процентов воздуха, а также сайдинг или аналогичный материал, который задерживает еще 12 процентов. Оставшуюся утечку воздуха следует заблокировать герметиком и герметиком.

2. Перед добавлением изоляции необходимо обеспечить надлежащее воздушное уплотнение.

Также среди важных фактов об изоляции являются методы подготовки к установке. Воздушное уплотнение является наиболее важным из них. Утечка воздуха может происходить во многих различных частях вашего дома, но когда вы планируете улучшить изоляцию, вам нужно сосредоточиться на тех частях дома, где будет добавлена ​​изоляция.

• Стены — В существующем доме герметизация стен внутри стен обычно нецелесообразна, но вы все равно можете устранить утечки вокруг них. Используйте универсальный герметик, такой как акриловый латекс, для герметизации плинтусов и карниза. Чтобы загерметизировать электрические розетки и выключатели света, установите прокладки из пенопласта, предназначенные для этих участков. На открытом воздухе заделайте зазоры между сайдингом и фундаментом, угловые стыки сайдинга и любые другие зазоры снаружи. Используйте герметик, предназначенный для наружных поверхностей, например бутиловый или полиуретановый.
• Чердак — Из-за большого количества потенциальных утечек чердаки должны быть тщательно загерметизированы перед установкой теплоизоляции. Нанесите полоску герметика под и за стенки колен и вокруг полостей внутри сброшенных софитов. Добавьте оклад вокруг дымохода печи и заделайте пространство между дымоходом и окладом силиконовым герметиком, рассчитанным на высокие температуры. Установить уплотнитель вокруг чердачного люка. Если у вас есть более старые встраиваемые светильники, не соответствующие классу IC, подумайте о замене их моделями с рейтингом IC.
• Подвал — Уплотнение под пластиной порога, которая находится между пластиной порога и фундаментом, с помощью герметика или уплотнения порога. Ободные балки являются исключением из правил нормальной атмосферостойкости, поскольку они должны быть изолированы перед герметизацией воздухом. Это означает разрезание жесткого пенопласта для прилегания к балке обода в промежутках между балками пола. Затем края этих секций из пенопласта следует заделать герметиком.

3. Пароизоляция не всегда необходима

Пароизоляция, более подходящая для обозначения замедлителя диффузии пара, представляет собой слой материала, предназначенный для контроля количества водяного пара, который просачивается в замкнутое пространство, такое как чердак или подполье.Обычно они сделаны из полиэтиленовой (пластиковой) пленки или резины, но могут быть изготовлены из самых разных материалов в зависимости от местного климата и типа изоляции, которую вы планируете использовать.

Один из малоизвестных фактов об изоляции заключается в том, что эти барьеры не всегда необходимы. Замедлитель диффузии пара с высокой проницаемостью обычно добавляют во время строительства во влажном климате или в условиях экстремальных температур. Дома в мягком и относительно сухом климате часто строятся без этих слоев, потому что типичных строительных материалов, таких как окрашенный гипсокартон, достаточно для контроля влажности в этом климате.

В существующих домах трудно обойтись добавлением замедлителей диффузии пара без разрыва поверхностей, на которые должен быть добавлен материал. Хорошая новость заключается в том, что замедлители диффузии пара наиболее важны в чрезвычайно холодном климате, а район Балтимора достаточно мягкий, и наши дома обычно прекрасно обходятся без них. Это особенно верно, если вы выбираете изоляцию из целлюлозы, которая сама по себе эффективно регулирует влажность.

4. R-значение отражает эффективность изоляции

Один из наиболее полезных фактов об изоляции, которые нужно знать, — это способ измерения ее термостойкости.У каждого типа изоляции есть коэффициент сопротивления R, который показывает, насколько эффективно материал замедляет передачу тепла, также известную как тепловое сопротивление.

Хотя более толстые слои изоляции обычно имеют более высокие значения R, это значение не является мерой толщины. Более толстый слой одного материала может иметь более низкое значение R, чем более тонкий слой другого материала, точно так же, как тонкий слой пуха изолирует лучше, чем толстый слой хлопка.

Рекомендации Министерства энергетики США по количеству теплоизоляции, необходимой для каждой части вашего дома, основаны на R-значении.Например, согласно этим рекомендациям, в доме в Балтиморе должен быть слой утеплителя на чердаке от R-38 до R-60. Точное количество изоляции зависит от используемого типа. Если вы используете ватины из стекловолокна, вам понадобится слой толщиной около 12 дюймов. Если вы используете жесткий пенопласт, вам понадобится только 7- или 8-дюймовый слой.

Не заблуждайтесь, думая, что два изоляционных продукта с одинаковым значением R — это, по сути, одно и то же, или что материал с более высоким значением R всегда лучше.Различные изоляционные материалы обладают разными свойствами, поэтому они лучше подходят для одних ситуаций, чем для других.

Например, целлюлоза экологична, а выдувную целлюлозу можно укладывать в стены без необходимости вырывать всю стену. С другой стороны, он не идеален для помещений с высокой влажностью, например, для ползания. Жесткая пена — лучший выбор для этой области.

5. Преимущества целлюлозы

Знание некоторых основных фактов об изоляционных материалах может помочь вам выбрать лучший тип изоляции для каждой части вашего дома.Доступны многие изоляционные материалы, включая стекловолокно, целлюлозу, минеральную (каменную) вату, пену, хлопок и шерсть. В частности, целлюлоза является хорошим выбором для многих частей дома, но распространенные заблуждения об этом материале отбивают охоту у некоторых домовладельцев выбирать ее.

Целлюлозный утеплитель изготавливается в основном из переработанных газет, разбитых и превращенных в волокна. Он предлагает немного более высокое значение R на дюйм, чем стекловолокно, поэтому вам потребуется меньше материала для той же изолирующей способности.

Целлюлоза с рассыпным наполнением (выдуванием) состоит из небольших кусочков этих волокон, которые на специальной машине вдавливаются на место. Эта форма лучше заполняет небольшие щели, чем войлок, и ее легче установить в существующие стены и пол.