Kryzys energetyczny jest obecnie postrzegany jako jeden z najważniejszych problemów, z jakimi boryka się nasz świat. Zużycie energii w sektorze mieszkaniowym stanowi znaczną część całkowitego zużycia energii na świecie. Dzięki izolacji termicznej budynków możliwe jest efektywne wykorzystanie energii, tworzenie zrównoważonych i zdrowych konstrukcji oraz zapewnienie ochrony i efektywności energetycznej.
Ogół zabiegów wykonywanych na elementach budowlanych w celu zmniejszenia strat ciepła między środowiskiem wewnętrznym a zewnętrznym i tym samym zapewnienia zysku cieplnego nazywa się „izolacją termiczną”. Materiały izolacji termicznej, pełniące funkcję bariery między wnętrzem a otoczeniem zewnętrznym, są projektowane tak, aby utrzymywać minimalne zużycie energii potrzebnej do ogrzewania pomieszczeń zimą i chłodzenia latem.
Historia zastosowań izolacji termicznej sięga czasów, gdy pierwsi ludzie starali się chronić przed zimnem, okrywając się skórami upolowanych zwierząt. Jednak profesjonalne zastosowania izolacji termicznej pojawiły się wraz z rewolucją przemysłową. W 1882 roku Carl von Linde potrzebował izolacji termicznej w zbudowanej przez siebie chłodni, aby utrzymać niską temperaturę przez dłuższy czas. Produkcja materiałów izolacji termicznej rozpoczęła się na początku XX wieku w Niemczech.
Izolacja termiczna a zrównoważony rozwój
Izolację termiczną można zapewnić poprzez zastosowania w budownictwie i sektorze mieszkaniowym. Sektor mieszkaniowy jest jednym z obszarów o najwyższym zużyciu energii na całym świecie. Zwłaszcza w regionach o surowych warunkach klimatycznych znaczna część zasobów energetycznych jest przeznaczana na ogrzewanie i chłodzenie przestrzeni mieszkalnych. Z tego powodu izolacja termiczna wysuwa się na pierwszy plan jako ważne źródło zapewnienia efektywności energetycznej. Wraz z korzyściami, jakie izolacja termiczna wnosi do zrównoważonego rozwoju, wzrosło zapotrzebowanie na zwiększanie efektywności energetycznej budynków.
Gdzie stosuje się izolację termiczną?
Sektorem, w którym izolacja termiczna jest najczęściej stosowana, jest budownictwo mieszkaniowe. Oprócz budynków mieszkalnych izolację termiczną stosuje się również w szpitalach, szkołach, instytucjach państwowych, biurach, fabrykach i innych miejscach o różnym przeznaczeniu, aby stworzyć komfortowe przestrzenie.
Wymiana ciepła zachodzi we wszystkich częściach budynku oddzielających środowisko wewnętrzne od zewnętrznego, dlatego dla wszystkich tych obszarów dostępne są różne opcje izolacji termicznej. Izolację termiczną można wykonać w ścianach, oknach, drzwiach, sufitach, dachach, instalacjach rurowych i podłogach oddzielających wnętrze od zewnętrza budynku.
Izolacja elewacji zewnętrznej jest najbardziej znanym i najczęściej stosowanym rodzajem izolacji termicznej. Oprócz niej izolacja termiczna wykonywana w innych częściach budynku jest również ważna pod względem efektywności energetycznej i komfortu.
Około 25% strat ciepła w budynku pochodzi z dachu. Dlatego izolacja termiczna wykonana na dachu zapewni znaczne oszczędności energii w perspektywie długoterminowej oraz bardziej komfortową przestrzeń życiową dla mieszkańców.
W celu ochrony trwałości rur narażonych na bardzo wysokie i niskie temperatury wewnątrz budynku oraz zapobiegania zamarzaniu i pękaniu wykonuje się izolację rur zmniejszającą przewodność cieplną.
Korzyści z izolacji termicznej (Dlaczego warto ją wykonać?)
- Ochrona zasobów naturalnych jest uniwersalną wartością i jedną z największych korzyści, jakie możemy zapewnić naszej przyszłości. Izolacja termiczna pomaga chronić zasoby naturalne, zmniejszając zależność od źródeł energii.
- Dzięki oszczędności energii mniejsze zużycie paliwa prowadzi do zmniejszenia emisji gazów takich jak CO2 i SO2 do atmosfery.
- Zmniejszenie kosztów energii dzięki izolacji termicznej przyczynia się jednocześnie do obniżenia kosztów eksploatacji.
- Zastosowanie izolacji termicznej pomaga tworzyć komfortowe przestrzenie życiowe poprzez zmniejszenie przepływu zimnego i ciepłego powietrza do wnętrza budynku.
- Zmniejsza ryzyko wystąpienia pleśni, wilgoci i kondensacji w budynkach, tworząc konstrukcje, w których ludzie mogą żyć zdrowo i komfortowo.
Etapy izolacji termicznej elewacji zewnętrznej
Ściany to obszary, w których wymiana ciepła w budynku jest najintensywniejsza. Na ścianach dostępnych jest kilka opcji izolacji termicznej. Wykonywane w różnych częściach ściany, pomagają zmniejszyć przewodzenie ciepła. Izolacja ściany szczelinowej, wykonywana przez wypełnienie przestrzeni między ścianami wewnętrznymi a zewnętrznymi, oraz izolacja ściany zewnętrznej, wykonywana przez pokrycie ścian zewnętrznych, to najczęściej wybierane opcje izolacji termicznej budynków.
We wszystkich systemach izolacji termicznej prawidłowy montaż jest najważniejszym czynnikiem umożliwiającym osiągnięcie pożądanej wydajności cieplnej. Jeśli izolacja termiczna nie zostanie prawidłowo wykonana przez profesjonalistów, mogą pojawić się problemy takie jak szczeliny powietrzne powodujące przecieki, zanieczyszczenie i uszkodzenia.
- Izolacja ściany szczelinowej
- Materiał izolacji termicznej typu sandwich jest przyklejany do wewnętrznej strony ściany zewnętrznej.
- Buduje się ścianę wewnętrzną.
- Między materiałem izolacji termicznej a murowanymi ścianami nie powinno być żadnych szczelin.
- Wszystkie obszary w strefie ściany wewnętrznej (słupy, belki itp.) powinny być pokryte materiałem izolacyjnym od zewnątrz.
- Ściana zewnętrzna powinna być pomalowana farbą o niskiej odporności na parę wodną.
- Izolacja termiczna od zewnątrz
- Powierzchnie, na których ma być wykonana izolacja termiczna, powinny być odpowiednio przygotowane.
- Płyty izolacji termicznej umieszczone na ścianie zewnętrznej powinny być ułożone bez szczelin.
- Aplikacja nie powinna być wykonywana w warunkach ekstremalnego gorąca, zimna, deszczu lub śniegu.
Materiały izolacji termicznej
Materiały absorbujące ciepło w przestrzeniach wewnętrznych nazywane są materiałami izolacji termicznej. Zgodnie z normami europejskimi materiały o współczynniku przewodzenia cieplnego mniejszym niż 0,065 W/mK są definiowane jako materiały izolacji termicznej.
Współczynnik przewodzenia cieplnego jest jedną z najważniejszych właściwości materiałów izolacji termicznej. Gdy różnica temperatur między dwiema powierzchniami wynosi 1 °C, ilość ciepła przepływająca przez jednostkę powierzchni w jednostce czasu jest definiowana jako współczynnik przewodzenia cieplnego (λ). Symbol współczynnika przewodzenia cieplnego to λ, a jego jednostką jest W/mK.
Ciężar, jaki materiał izolacyjny wywiera na konstrukcję, jest ważny ze względu na ryzyko w przypadku trzęsienia ziemi. Dlatego materiał izolacyjny powinien być lekki. Przy wyborze materiału izolacji termicznej, w celu uzyskania jak najwyższej odporności cieplnej, preferowane są materiały nowej generacji opracowane w ostatnich latach o niskiej przewodności cieplnej, zamiast tradycyjnych materiałów izolacyjnych obciążających budynek. Jednocześnie materiał izolacyjny powinien być odporny na odkształcenia, pękanie, ściskanie i powinien być trwały. Ważna jest również wodoodporność materiału i jego odporność na wilgoć.
Oczekiwane właściwości materiałów izolacji termicznej można wymienić następująco:
- Wymagane jest niskie przewodzenie cieplne, niska gęstość i niska zawartość wilgoci oraz wysoka porowatość.
- Dzięki właściwości lekkości nie powinien powodować dodatkowego obciążenia konstrukcji.
- Należy preferować materiały zmniejszające wilgoć i kondensację.
- Powinien wykazywać wysoką odporność na straty ciepła.
- Powinien mieć wystarczającą wytrzymałość na ściskanie, aby zapobiec osiadaniu w czasie.
- Powinien pozostać solidny, wytrzymały i nie ulegać rozkładowi w czasie.
- Powinien posiadać właściwości niepalności.
- Powinien być odporny na wodę i wilgoć.
- Powinien zapewniać łatwość aplikacji.
- Powinien składać się ze składników nieszkodliwych dla zdrowia ludzkiego.
- Powinien zapewniać korzyści ekonomiczne.
Materiały stosowane w izolacji termicznej to: włókno szklane, wełna szklana, wełna skalna, polistyren, poliuretan, celuloza, płyty z wełny drzewnej, pianka fenolowa i pianka szklana. Poliuretan stał się najczęściej preferowanym materiałem w zastosowaniach izolacyjnych ze względu na posiadanie wszystkich wymaganych właściwości.
Zastosowanie poliuretanu w izolacji termicznej
Systemy poliuretanowe to jedne z najskuteczniejszych materiałów stosowanych do izolacji termicznej budynków. Pianka poliuretanowa oferuje najlepszą ochronę cieplną w porównaniu z innymi materiałami izolacyjnymi — dzięki niskiemu współczynnikowi przewodzenia cieplnego zapewnia doskonałą izolację, a dzięki wysokiej wytrzymałości wydłuża żywotność konstrukcji. Dzięki właściwości lekkości zapewnia izolację termiczną praktycznie bez wpływu na ciężar budynku. Ponadto krótki czas aplikacji i łatwość stosowania zapewniają wysoką wydajność produkcji. Dzięki tym różnorodnym rozwiązaniom pianka poliuretanowa wyróżnia się na tle innych materiałów izolacji termicznej.
Izolacja termiczna zapewniana przez system poliuretanowy jest znacznie skuteczniejsza niż w przypadku innych materiałów izolacyjnych. Systemy poliuretanowe zapewniają o 700% lepszą izolację niż cegła i o 50% lepszą niż wełna szklana.
Zalety pianki poliuretanowej w izolacji termicznej
Niskie koszty ogrzewania
Ze względu na bardzo wysokie właściwości izolacji termicznej pianki poliuretanowej, ciepło wewnątrz domów jest zachowywane, co utrzymuje niskie koszty energii. Dzięki temu następuje znaczne obniżenie kosztów energii elektrycznej i paliwa. Temperatura w pomieszczeniach jest utrzymywana na rozsądnych i stałych poziomach.
Szybka i łatwa aplikacja
Jedną z największych zalet stosowania pianki poliuretanowej w izolacji termicznej jest szybkość i łatwość aplikacji. Dzięki metodzie natryskowej można ją łatwo aplikować w trudno dostępnych miejscach. Przenikając nawet do najmniejszych szczelin, zapewnia doskonałą izolację, a także komfort i wydajność.
Wydajność
Systemy pianki poliuretanowej stosowane w izolacji termicznej są bardzo odporne na uszkodzenia i trwałe. Lekkość zapewnia zdrową izolację bez nadmiernego obciążania konstrukcji budynku. Ponadto systemy pianki poliuretanowej, znane z tego, że są w 100% bezpieczne dla alergików i zwierząt, nie tworzą kurzu, nie zawierają alergenów ani szkodliwych gazów.
Systemy sztywnej pianki poliuretanowej KIMrigid stosowane w izolacji termicznej
Systemy KIMspray®
Pianki poliuretanowe natryskowe stały się jednym z najszybciej rozwijających się materiałów izolacyjnych na świecie, zapewniając wysokie oszczędności energii i minimalizując wpływ budynków na środowisko. Pianki poliuretanowe natryskowe, aplikowane metodą natryskową przy użyciu specjalnego sprzętu, to materiały izolacyjne, które w ciągu kilku sekund przyjmują formę pianki. Dzięki możliwości aplikacji na dużych powierzchniach w krótkim czasie i zapewnieniu wysokich oszczędności energii, pianki poliuretanowe natryskowe stały się jednym z najnowocześniejszych i najbardziej wydajnych materiałów izolacyjnych. Najpopularniejszą cechą SPF jest możliwość łatwej aplikacji na powierzchniach nierównych, pochyłych, żeberkowych i pagórkowatych.
Kimpur opracował dwuskładnikowy materiał izolacyjny — systemy KIMspray® — zapewniający doskonałą izolację, a w rezultacie zdrowsze i bezpieczniejsze konstrukcje. KIMspray® zapewnia doskonałą izolację w trudno dostępnych miejscach, takich jak szczeliny i narożniki, a także większy komfort i wydajność dla mieszkańców budynku. Systemy KIMspray® oferują różne systemy w zależności od gęstości, odpowiednie do danego obszaru zastosowania.
Aby uzyskać szczegółowe informacje o systemach KIMspray®, kliknij tutaj.
Systemy paneli kanapkowych KIMrigid®
Kolejnym materiałem zapewniającym izolację budynków w sektorze budowlanym są panele kanapkowe. Panele kanapkowe, które oprócz izolacji zapewniają ochronę przed czynnikami zewnętrznymi i zaletę stabilnej struktury, są produkowane z wypełnienia piankowego o właściwościach kompozytowych, wysokiej wytrzymałości i niskiej gęstości. Wewnętrzne i zewnętrzne blachy metalowe chronią przed czynnikami zewnętrznymi i zapobiegają korozji, natomiast wypełnienie piankowe zapewnia izolację termiczną.
Pod względem oszczędności energii dzięki izolacji termicznej materiał wypełniający stosowany w panelach kanapkowych ma ogromne znaczenie. Pianka poliuretanowa, dzięki niskiej przewodności cieplnej, zapewnia konstrukcjom wysoką wydajność izolacji termicznej. Jednocześnie umożliwia produkcję cieńszych paneli, oferując możliwość uzyskania większej przestrzeni życiowej w budynkach. Dzięki tym doskonałym właściwościom poliuretan stał się idealnym i niezastąpionym materiałem wypełniającym stosowanym w produkcji paneli kanapkowych.
Kimpur opracował systemy paneli kanapkowych KIMrigid® do produkcji pianki poliuretanowej zapewniającej bezpieczne i zrównoważone budynki.
Aby uzyskać szczegółowe informacje o systemach paneli kanapkowych KIMrigid®, kliknij tutaj.
Systemy izolacji rur KIMrigid®
Izolacja rur, szeroko stosowana w sektorze budowlanym, to kolejny obszar, w którym pianki poliuretanowe są stosowane jako materiał izolacyjny. Pianki poliuretanowe stosowane w izolacji rur w celu zapobiegania stratom ciepła, zamarzaniu i pękaniu rur pomagają w długoterminowym użytkowaniu i trwałości rur. Obszary, w których pianki poliuretanowe są stosowane w izolacji rur, to rurociągi naftowe i gazowe, lokalne rurociągi wodne oraz zbiorniki przemysłowe.
Kimpur opracował systemy izolacji rur KIMrigid®, oferujące rozwiązania o różnych gęstościach zapewniające wysoką wydajność izolacji termicznej.
Aby uzyskać szczegółowe informacje o systemach izolacji rur KIMrigid®, kliknij tutaj.
