~ ESF IEGULOTJUMS · ~ ESF IEGULOTJUMS TAVA NAKOTNE * .. EIROPASFOsOCNDSIAlAIS EIROPAS SAVIENiBA PROJEKTS „Vaiņodes novada pašvaldības kapacitātes stiprināšana līdzdalībai

**** *• ** ..• ••~ ES F IEGULOTJUMS TAVA NAKOTNEEIROPAS sOCIAlAIS EIROPAS SAVIENiBAFONDS

PROJEKTS

„Vaiņodes novada pašvaldības kapacitātes stiprināšana līdzdalībai Eiropas Savienības

politiku instrumentu un pārējās ārvalstu finanšu palīdzības finansēto projektu un pasākumu

īstenošanā.” Nr. 1DP/1.5.2.2.3/11/APIA/SIF/091/81

SEMINĀRS

„ĒKU ENERGOEFEKTIVITĀTE”.

2013. 08.03.

1s (second)o..

t(HII[K~

I-lim-I

tt [K]

1m

j_

\ -r

---. -- --

_a

Heat conduction diagram

EJROPASSOCJAtAJSFONDS

IEGULDIJUMS lAVA NAKOTNEI. ESF

2013.08.03.

1

SILTUMIZOLĀCIJASMATERIĀLI

3/08/13P ‐ 1Andris Vulāns, Msc. ing

Lekciju kurssEnergoefektīvā būvniecība

Siltumizolācijas materiāli

Kas ir siltumizolācija

Siltumizolācijas materiāli samazina siltuma plūsmusamazina siltuma plūsmu

starp divām vidēm.

Savas funkcijas siltumizolācijas materiāli

veic pateicoties to




veic, pateicoties to ķīmiskajai dabai un/vai tā

fizikālajai struktūrai

Kā notiek siltuma pārnese




Materiāla siltumvadītspējas koeficients (lambda) W/m K




2013.08.03.

2

Materiāla siltumvadītspējas koeficients (lambda) W/m K

Galvenais rādītājs, kurš nosaka katra materiāla efektivitāti siltuma plūsmas samazināšanā

Tilpummasa SlāņaMateriāls λ; W/m K

TilpummasaKg/m3

Slāņa biezums, m*

Gaiss (nekustīgs) 0,026 1,23 0,09

Putu polistirols 0,032 – 0,045 12‐35 0,13

Minerālvate 0,033 – 0,055 12‐250 0,13

Gāzbetons 0,11 – 0,25 400‐1200 0,46

Koks 0,13 – 0,18 400‐800 0,50

Ūd (+100C) 0 60 1000 1 98




Ūdens (+100C) 0,60 1000 1,98Dobtais māla ķieģelis 0,64 1200‐1600 2,11

Dzelzsbetons 2 ~ 2500 6,6

Ledus 2,2 900 7,26

Alumīnijs 220 2700 726* ‐ Termiskā pretestība

3,30 (m2 W)/K

λ = f(T)




Siltumizolācijas materiālu klasifikācijaPēc darbības principa

Konvektīvie siltumizolācijas materiāli ‐ galvenokārt ir poraini arminimālu siltuma konvekcijas rādītāju.

Atstarojošie jeb reflektīvie siltumizolācijas materiāli ‐galvenokārt ir ar augstu virsmas atstarošanas pakāpi.

V k




Vakuuma izolācija, pamatojas uz “bezgaisa” principu – nenotiek siltuma vadīšana ar konvekciju.

Siltumizolācijas materiālu klasifikācija

NeorganiskieOrganiskie

Si ē i kā i l D bī ā i l

Pēc ķīmiskās izcelsmes

Sintētiskās izcelsmes Dabīgās izcelsmes

Minerālvate (MW)Akmens vate, stikla vate.

Keramzīts, Perlīts,Vermikulīts,

Priekšputotais putu polistirols (EPS),Ekstrudētais putu polistirols (XPS),Putu poliuretāns (PUR),Putu fenolsveķi (PF),

Kokšķiedra; Koka vilna (fibrolīts), Kūdra, Kaņepes, Lini, Celuloze, Salmi, Aitu vilna, Niedres kokoss




Putustikls,Putuģipsis,u.c.,

ķ ( ),Polivinilhlorīds, poliesters,u.c.,

Niedres, kokoss, korķis u.c.,

2013.08.03.

3

Konvektīvie siltumizolācijas materiāliMateriālu uzbūve ir tāda, lai tajā būtu maksimāli daudz nekustīga gaisa, tādā veidā maksimāli samazinot siltuma zudumus konvekcijas veidā.Gaisa poru lielums ir līdz 25 mm.Siltums galvenokārt pārvietojas starošanas un vadīšanas ceļā.Kā poru pildījums var būt arī gāzveida viela, piemēram, pentāns vai CO2

Atkarībā no materiāla veida poru strūktūra ir slēgta vai atvērta tipa.Materiāla porainībai ir tieša sakarība ar materiāla tilpummasu.

Lai materiāls funkcionētu pareizibieži nepieciešams izmantotkonstruktīvi pareizus risinājumus




konstruktīvi pareizus risinājumusun papildus materiālus, piemēram,tvaika izolāciju, pretvēja barjeruvai virsmas apdari.

Akmens vates ražošanas tehnoloģija• Galvenā izejviela ir akmens –

bazalta, gabrro iezisbazalta, gabrro iezis• Izejvielu kausē 1500o C

temperatūrā domnas krāsnīs• Akmens škiedras sasaista ar

bakelīta saistvielu <4%• Mitrumnoturībai pievieno līdz

0,8% silikona eļļas




Stikla vates ražošanas tehnoloģija• Galvenā izejviela ir smiltis un

stikla lauskas (30% ‐ 60%) • Izejvielu kausē 1450o C

temperatūrā• Pievieno saistvielas un eļļas

parametru uzlabošanai




Akmens vate un stikla vate

Parametri būtiski neatšķiras, BET

Rādītājs akmens vate stikla vate

Siltuma vadītspējasSiltuma vadītspējas koeficients; W/m K 0,033 – 0,048 0,033 – 0,048

Ūdens tvaika pretestības faktors 1 1

Akustika Lieto kā skaņas izolāciju Lieto kā skaņas izolāciju

Ugunsdrošība Iztur temperatūras līdz 12000C

Iztur temperatūras līdz 6000C




Tilpummasa, kg/m3 Sākot no 24 Sākot no 15

Šķiedras izvietojums Haotisks Garenvirzienā

Elastīgums un saspiežamība (atkarīgs no šķiedras garuma)

Īsa šķiedra – mazāk saspiežama

Garāka šķiedra – vairāk saspiežama

2013.08.03.

4

Šķiedras struktūras atšķirības




Vai analogs ….




Lambda klasesSiltumvadītspējas klase, 10m – sausa materiāla siltumvadītspējas koeficients, kurš noteikts pie sekojošiemvides parametriem:

– temperatūra 10 °C– relatīvais mitrums 50 %

Siltumvadītspējas klase, cl – Siltumizolācijas materiāla klase ir tā garantētā deklarētā siltumvadītspēja, kasizteikta W/(m K) (vatos uz metru un grādu) un noapaļota uz augstāko tuvāko klases rādītāju. Klases ….. cl 30;cl 33; cl 36; cl 39,; cl 42 ……

Deklarētā siltumvadītspēja, D (Ddec) ‐ katram siltumizolācijas produkcijas veidam ražotājs norāda deklarācijāsaskaņā ar standartu LVS EN 45014 un tehniskajā pasē. 10m ‐ siltumizolācijas materiāla siltumvadītspējas vērtība vidējā temperatūrā 10 °C saskaņā ar šī būvnormatīva32. vai 36.punktu;

s ‐ korekcijas faktors novērtētajai standartnovirzei saskaņā ar šī būvnormatīva 32.punktu;a – novecošanās korekcijas faktors.

Labojuma koeficients w – saskaņā ar būvnormatīva LBN 002‐01 prasībām, visiem siltumizolācijas materiāliem




jāievērtē labojuma koeficients siltumizolācijas darba apstākļiem w

Aprēķina siltumvadītspēja d – materiāla siltumvadītspējas rādītājs, kas saskaņā ar LBN 002‐01 prasībām, irjāizmanto siltumtehniskajos aprēķinos.

– Aprēķina saskaņā ar formulu d = cl +w.

Standarti un to KritērijiLVS EN 13162:2009 „Siltumizolācijas izstrādājumi ēkām. Rūpnieciski ražotieminerālvates (MW) izstrādājumi. Specifikācija.”

Parametrs Projektā paredzētais materiāls un tā parametri

Jaunais materiālsun tā parametri Sekas neatbilstībai

FAS 3 (Paroc) FASROCK MAX (Rockwool)

Izstrādājuma ražošanas atbilstības kods

MW‐EN13162‐T5‐DS(TH)‐CS(10)30‐TR10‐WS‐WL(P)‐MU1

MW‐EN13162‐T4‐DS(TH)‐CS(10)10‐TR7,5‐WS‐MU1 ‐

Īpatnējā siltumvadītspēja, Deklarēta, λD , W/(m K) 0,037 0,039

(biezums ≤100 mm)

Jaunā materiāla siltumvadītspēja ir par 5,4% lielāka. Tātad pie tāda pašasiltumizolācijas slāņa biezuma siltumazudumi caur sienu būs lielāki.

Pielaides klase plāksnes biezumam

T5– 1 % vai – 1 mm/

+ 3 mm

T4– 3 % vai – 3 mm/+ 5 % vai + 5 mm

Lielākas plāksnes biezuma pielaidesnozīmē lielāku virsmas nelīdzenumu unmazāku siltumizolācijas biezumu




j

Spiedes stiprība, kPa 30 ≥ 10Mazāka spiedes stiprība nozīmē lielākāsplākšņu deformācijas un saspiežamību tomontāžas un ekspluatācijas laikā.

Stiprība stiepē perpendikulāri virsmai, kPa

10 ≥ 7,5Mazāka stiprība perpendikulāri virsmainozīmē lielāku dībeļu iespiešanās riskuplāksnēs.

2013.08.03.

5

Priekšputotais Putu Polistirols (EPS)

Porains materiāls ar slēgtām porām un antipirēna piedevām (vielas, kas neuztur degšanu)degšanu).

• Blokformas izstrādājumi– Liels bloks, kas pēc izturēšanas tiek sagriezts nepieciešamajos izmēros




• Presformas automātā izgatavotas plātnes– Noteiktās formās uzputoti izstrādājumi

Fizikāli – mehāniskās īpašības putu polistirola materiāliem būtiski atkarīgas no tāmateriāliem būtiski atkarīgas no tā

tilpummasas

Saskaņā ar standarta prasībām materiāla tilpummasai ir tikai informatīvs raksturs




tilpummasai ir tikai informatīvs raksturs

EPS materiālu stiprības raksturlielumi

Putu polistirolu veidojošais polistirols ekspluatācijas apstākļos ir viskozi ‐ elastīgajāfizikālajā stāvoklī un, atkarībā no slodzēm, var novērot vai nu elastīgo(atgriezenisku) deformāciju, vai tecēšanas (neatgriezenisku) deformāciju.M t iāl il t š l d t īb k t ti īb i d f ā ij ≤2%Materiāla ilgstošo slodzes noturību raksturo stiprība pie deformācijas ≤2%.Spiedes spriegums pie 10% deformācijas ir materiālu raksturojošs lielums un šāduspriegumu ietekmē būs vērojamas neatgriezeniskas deformācijas.




Siltumvadītspējas un tilpummasassakarība ar EPS marku

W/ m K kg/m3

EPS 50 0,043 12

EPS 60 0,039 15

EPS 80 0,038 18

EPS 100 0,036 20

EPS 150 0,034 25




EPS 200 0,033 30

2013.08.03.

6

EPS materiālu ūdens tvaika caurlaidība

J k d ā ij i k i● Ja kondensācijas risks ir tuvāk iekšējai virsmai, tad pieņem EPS materiālu augstāko µ vērtību;

● Ja kondensācijas risks ir tuvāk ārējai virsmai, tad




pieņem EPS materiālu zemāko µ vērtību.

Grunts konstrukciju siltināšana




Smilšainas grunts sāniskā spiediena intensitāte 0,8 m dziļumā papildus ievērtējot arīautotransporta radīto grunts spiedienu, sastāda 8 kPa (0,8 tonnas/m2)TENAPORS EXTRA EPS 150 plātņu izturības slodze ir 45 kPa (4 tonnas/m2)

Smilšainas grunts sāniskā spiediena intensitāte 1,5 m dziļumā no aizbēruma virsmas pie grunts ūdens līmeņa 0,5 m no aizbēruma virsmas ir 21,24 kPa.

Grunts konstrukciju siltināšana

RaksturlielumsFasādesEPS

Presformās ražots

EPS EXTRA XPSTilpummasa (kg/m3) ap 17 ap 25 ap 33Tilpummasa (kg/m ) ap 17 ap 25 ap 33Spiedes spriegumspie 10 % deformācijas (kPa), 45 dienas 70 150 200

Spiedes spriegumspie 2 % deformācijas (kPa), 50 gadi 25 45 60

Siltumvadītspējas koeficients (W/m∙K) deklarētāvērtība λD

0,038 0,034 0,037

Ilgstošā ūdens absorbcija (tilpuma %) pilnīgiiegremdējot ūdenī ≤ 3,0 ≤ 0,20 ≤ 0,30




Reakcija uz atklātu uguni, Eiroklase E E FLineārās izplešanās koeficients, mm/K 0,067 0,067 0,07Ūdens tvaika pretestības faktors, µ 27 30‐70 90‐150

NEOPOR




2013.08.03.

7

NEOPOR




Vai10mmirdaudz?




10 mm plata sprauga= Ψ‐vērtība 0.017 W/mK

U‐vērtība + 13 %

Putupolistirolaplāksnesarpusspundes malasformu

Siltuma Zudumu Samazinājums +9 %Samazinājums +9 %




Pusspundes malas savienojums: novērš pastiprinātus siltuma zudumus caur plākšņu šuvju vietām nav nepieciešamības veikt šuvju vietu papildu blīvēšanu un siltināšanu

Organiskie sintētiskās izcelsmes siltumizolācijas materiāli

Poliuretāns (PUR) – ražošanas processsastāv no polimēru kompozīcijassagatavošanas, uzputošanas, blokuizgatavošanas un sagriešanas plātnēsvai nepieciešamo formu veidošanas

Ekstrūzijas putu polistirols (XPS)– iegūst zem augsta spiedienaizkusušu polistirēnu ar piedevām




izkusušu polistirēnu ar piedevāmizspiežot cauri sprauslai, iegūstotgatavus izstrādājumusnepieciešamajās formās.

2013.08.03.

8

Poliuretāna siltumizolācija (PUR)

• Materiālu siltumvadītspējas koeficients D(W/m K) atkarībā no izstrādājuma veida irdiapazonā no 0 023 līdz 0 029 W/m Kdiapazonā no 0,023 līdz 0,029 W/m K.

• PUR/PIR materiālu siltumvadītspējaskoeficients ir par 30 – 40% labākssalīdzinājumā ar minerālvates vai putupolistirola standarta produkciju.




Produkta apzīmējums Recticel (PUR/PIR) EPS Minerālvate

Marka vai pielietojums Eurowall Eurothane AL Powerdeck Apmetuma fasādei Jumtam Apmetuma

fasādei Jumtam

Pamatmateriāls Poliuretāns (PUR) Putupoliizociānurāts (PIR)

Priekšputotais putu polistirols Akmens vate

Tilpummasa, kg/m3 ± 30 ± 30 ± 30 ± 18 20 ‐ 25 100 ‐ 150 150 ‐ 180

Siltumvadītspējas koeficients, 0 0230,023

0 025 (d>60 mm) 0 024 0,038 – 0,034 – 0,036 – 0,036 –D, W/m K 0,023 0,025 (d>60 mm)

0,028 (d≤60 mm)0,024 0,039 0,036 0,038 0,038

Ūdens tvaika pretestības faktors, 50‐100 50‐100 50‐100 ± 30 ± 70 1 1

Materiāla degtspējas klase F F D‐s2‐d0 () E E A1 A1Termiskās izplešanās koeficients, mm/m/K 0,05 – 0,08 n/d 0,05 – 0,09 n/d

Izmēru precizitātes klase, T2 T2 T2 ‐ ‐ T2 ‐ T5 T2 ‐ T5Garumā, 1200 mm ± 7,5 ± 7,5 ± 7,5 ± 1/‐0 ± 2/‐0 ± 2 ± 2

Biezumā, 30 ≤ d < 50 mmBiezumā, 50 ≤ d < 75 mm

Bi ā 75 ≤ d 120

± 2± 3

± 5/ 2

± 2± 3

± 5/ 2

± 2± 3

± 5/ 2± 1/‐0 ± 1/‐0 Min ‐1% vai ‐1 mm

Max +15 % vai + 15 mm




Biezumā, 75 ≤ d < 120 mm ± 5/‐2 ± 5/‐2 ± 5/‐2

Ūdensuzsūce līdz 2% līdz 2% līdz 2% zem 3 % zem 1 % 3 Kg/m2 3 Kg/m2

Dimensionālā stabilitāte normālos apstākļos, % līdz 8 līdz 8 līdz 6 līdz 3,0 līdz 1,0 1 1

Stiprība spiedē pie 10% deformācijas 120 120 120 70 150 20‐40 50‐80

Putu Stikls

Izgatavo no smalki samaltu stikla lauskuun gāzradītājvielas (samalta kaļķakmens)

i īj K ēš ā i 900oC

Produkta ražošanas tehnoloģija radīta jau 1936. gadā

maisījuma. Karsēšanas procesā pie 900oCtemperatūras stikla daļiņas sakūst ungāze, kas izdalās dotajā procesā stiklamasu uzpūš. Tādā veidā atdziestotveidojas cieta un poraina struktūra.




Putu stikla parametri un pielietojums

• Tilpummasa:115 – 220 kg/m3

• Siltumvadītspējas koeficients:0,05 – 0,10 W/m K

• Ugundrošības klase:A1 – nedegošs.

• Izstrādājumu forma:Plāksnes, brīvi berams.

• Pielietojuma vietas:




Pamatu, grīdu uz grunts siltināšana, jumtiem.

• Spiedes stiprība:110 - 250 kN/m²

2013.08.03.

9

Organiskie dabiskās izcelsmes siltumizolācijasmateriāli




Fibrolīts Kokšķiedra Celuloze Niedres


Produkcijas veids Plāksnes Plāksnes Pneimatiski pūšams, plāksnes Plāksnes

Tilpummasa; kg/m3 300 ‐ 600 130 ‐ 250 20 ‐ 90 90 – 220

Siltumvadītspēja ; W/(m K) 0,065 – 0,10 0,04 – 0,06 0,040 – 0,065 0,045 – 0,065

Īpatnējā siltumietilpība c; J/(kg K) 2100 1600 ‐ 2100 1900 1300

Ūdens tvaika pretestības faktors 2 – 5 5 – 10 2 2

Stiprība spiedē, N/mm2 0,15 0,07 Neslogotās konstrukcijās

Neslogotās konstrukcijās




Degtspējas grupa Grūti degošs Grūti degošs Grūti degošs Degošs

Galvenie izejmateriāli Koks, cements Koks Papīra makulatūra Niedres

Kokšķiedras siltumizolācijas materiālu pielietojuma iespējas



Siltumizolācijas materiāli 3/08/13P ‐ 37Andris Vulāns, Msc. ing



2013.08.03.

10

CelulozeMateriāla ražošanas procesā irdivas galvenās stadijas:1 t dij ti k i i kšēj1. stadija – notiek iepriekšējamakulatūras apstrāde, kuras rezultātāpapīrs tiek sasmalcināts palielosgabalos, tālāk makulatūra tieksasmalcināšana līdz šķiedrai.2. stadijā tiek pievienoti antiseptiķi unantipirēni (boraks, borskābe).






Gribējām kā labāk..




Gribējām kā labāk..




2013.08.03.

11

ETA ISO




European Technical Approval | Eiropas tehniskais apstiprinājums

ETA




ETA






2013.08.03.

12

Kvalitātes kontrole objektā




Atstarojošie jeb reflektīviesiltumizolācijas materiāli




Visi ķermeņi jebkurā temperatūrā izstaro un absorbē siltumu.Atkarībā no virsmas fizikālajām īpašībām, formas un stāvokļa daļa starojuma enerģijas absorbējas, bet pārējādaļa atstarojas vai daļēji iziet cauri atstarotajam ķermenim.Ja ķermenis pilnīgi atstaro saņemto starošanas enerģiju, to sauc par absolūti baltu ķermeni.Pie ķermeņiem, kas tuvi absolūti baltiem ķermeņiem, pieskaita daļu pulēto metālu (zelts, varš u.c.).


Materiāls ar augstu atstarošanas pakāpi (virs 90 %)un zemu emisivitāti (parasti 0,1 vai zemāk).Vislabāk šīm prasībām atbilst alumīnija folija.Vislabāk šīm prasībām atbilst alumīnija folija.

Atstarojošo materiālu bieži piestiprina piepamatnes, kas veidota no kartona vai speciālasformas polietilēna (noslēgti gaisa burbuļi).

Lai dotā siltumizolācija darbotos maksimāliefektīgi – svarīgākais ir nodrošināt gaisa šķirkārtuabās šīmateriāla pusēs.

• Materiāla biezums parasti nepārsniedz 10 mm




• Nav būtiskas masas siltuminerces nodrošināšanai• Augsta materiāla ūdens tvaiku caurlaidības

pretestība. Izolācija





2013.08.03.

13


The obtained complex is semi-rigid and consists of the following successive layers: 1. A layer of pure aluminium foil, 30 microns thick, treated against oxidation2 A l f d i b bbl l d i fi t d t l th l




2. A layer of dry air bubbles enclosed in fire-retardant polyethylene3. A layer of pure aluminium foil treated against oxidation4. A fire-retardant and water-repellent polyethylene foam5. A layer of pure aluminium foil treated against oxidation6. A layer of dry air bubbles enclosed in fire-retardant polyethylene7. A layer of pure aluminium foil, 30 microns thick, treated against oxidation

Plašas pielietojuma iespējas….




Vakuuma siltumizolācija (VIP) Materiāla struktūru veido mikroporušūnveidīgs silīcijs (stiklašķiedra vai vaļēju poruputumateriāli), no kura izsūknēts gaiss līdzmazāk kā 5 mbar spiedienam un kas nomazāk kā 5 mbar spiedienam un kas noārpuses pārklāts ar ūdens un gāzesnecaurlaidīgumateriālu.Šāda tipa materiāliem siltuma vadīšananenotiek konvekcijas ceļā. Galvenokārt tasnoris starojuma veidā un nedaudz vadīšanasceļā caur ārējo apvalku.

• Materiāla siltumvadītspējas koeficients ~




0,004 W/m K• Materiāla biezums 10 ‐ 40 mm• Materiāla svars ~ 4 kg/m2

• Iespējams pielietot slogotās konstrukcijās,iztur slodzi līdz 160 kPa




2013.08.03.

14

VIP trūkumi




VIP montāža




VIP pieredze Latvijā




Ideāla siltumizolācijas materiāla nav

Izvēloties siltumizolācijas materiālu, jāņem vērā materiāla īpašību

atbilstība nepieciešamajam




risinājumam!

2013.08.03.

15

Īstais materiāls+ īstie strādnieki




Nekvalitatīvi iestrādāta ruļļveida siltumizolācija –

blī i i ļ š i k t k ijāPastiprināti siltuma zudumi (gaišās vietas) caur

k lit tī i i t ādāt ilt i lā ij




neblīvi pieguļoša pie konstrukcijām nekvalitatīvi iestrādātu siltumizolāciju




Izmantojot vienīgi savas zināšanas, mēs varam panākt

kvalitatīvu rezultātu !




Documents

~ ESF IEGULOTJUMS · ~ ESF IEGULOTJUMS TAVA NAKOTNE * .. EIROPASFOsOCNDSIAlAIS EIROPAS SAVIENiBA PROJEKTS „Vaiņodes novada pašvaldības kapacitātes stiprināšana līdzdalībai