Теплоизоляция пенополиуретаном и термодиффузия/ теплоперенос
По данным министерства энергетики США в среднем от 50 до 70% энергозатрат на содержание домов идет на их обогрев и охлаждение. Таким образом, для того, чтобы уменьшить расходы на энергоресурсы, домовладельцам стоит уделить внимание теплоизоляции своих домов.
Механизмы передачи тепла
Механизмы передачи тепла
Теплоизоляция помогает снизить как теплопотери помещений в зимний период, так и количество тепла, проникающего в них в жаркий летний период. При выборе и установке надлежащей теплоизоляции важное значение имеет механизм теплопередачи между конструкциями зданий и окружающей средой.
В целом, есть три механизма передачи тепла:
- термодиффузия (теплоперенос);
- конвекция;
- теплообмен посредством теплового излучения.
Из трех указанных физических механизмов диффузия и конвекция – наиболее важные для понимания принципа работы теплоизоляции.
Конвекция
Поэтому наличие щелей вдоль подоконников, дверных рам и т.п. становится причиной возникновения теплообмена между внутренними помещениями дома и внешней средой или неутепленным чердаком
Перенос посредством конвекции происходит, когда вещество при своем движении (например, поток воздуха или воды) увлекает с собой тепло. Поэтому наличие щелей вдоль подоконников, дверных рам и т.п. становится причиной возникновения теплообмена между внутренними помещениями дома и внешней средой или неутепленным чердаком.
Уменьшение теплопотерь из-за конвекции
Тепло также может переноситься вместе с текущей по трубам водой и через воздуховоды, размещенные на неутепленном чердаке. Зимой теплый воздух, проходя по вентиляционным каналам, которые находятся в холодном чердачном помещении, теряет значительное количества своего тепла
Уменьшить теплопотери из-за конвекции можно с помощью использования теплоизоляционного материала, который заполняет собой мелкие щели и зазоры. Теплоизоляционные маты не могут справиться с такой задачей. А напыляемая пена может.
Тепло также может переноситься вместе с текущей по трубам водой и через воздуховоды, размещенные на неутепленном чердаке. Зимой теплый воздух, проходя по вентиляционным каналам, которые находятся в холодном чердачном помещении, теряет значительное количества своего тепла. Наоборот, холодный воздух, движущийся по вентиляционной системе, проходящей через раскаленный чердак, будет нагреваться, что приведет к проникновению тепла во внутренние помещения в течение летнего периода.
Свести до минимума теплообмен между воздухом в вентиляционной системе, размещенной в пределах чердака, и воздухом в самом чердачном помещении можно с помощью устройства изоляции на внутренней поверхности крыши. Наиболее эффективный способ – объединить жилые помещения и чердак, создав единое изолированное от внешней среды пространство.
Термодиффузия
Термическое сопротивление полиуретановых напыляемых пен – одно из наивысших. Для любого вида пен значение удельного сопротивления теплопередаче составляет R-5,6… R-8 на дюйм толщины (1…1,41 м2∙К/Вт)
Термодиффузия – это механизм переноса тепла, при котором не происходит перемещения материи. Например, тепло может передаваться из внутренних помещений вовне через стены и крышу даже при отсутствии щелей у подоконников и дверей. Примером термодиффузии может быть распространение тепловой энергии внутри конструкции стены, которое не сопровождается переносом вещества.
Скорость протекания процесса переноса тепла зависит от разницы температур между внутренней поверхностью конструкции и внешней среды, а также от характеристики, называемой термическим сопротивлением или сопротивлением теплопередаче (R-value).
Следовательно, с помощью изоляционного материала, имеющего высокое значение сопротивления теплопередаче, можно поддерживать постоянную температуру внутри дома. Термическое сопротивление полиуретановых напыляемых пен – одно из наивысших. Для любого вида пен значение удельного сопротивления теплопередаче составляет R-5,6… R-8 на дюйм толщины (1…1,41 м2∙К/Вт).
Заключение
Напыляемая теплоизоляция пенополиуретаном помогает снизить скорость теплопереноса через ограждающие конструкции, при этом также предотвращая перемещение тепла с потоком воздуха через мелкие щели и зазоры у подоконников и дверных рам
Как видно, изоляция напыляемой полиуретановой пеной препятствует двум основным физическим механизмам, с помощью которых дом теряет тепло зимой и нагревается летом. В частности, такая теплоизоляция помогает снизить скорость теплопереноса через ограждающие конструкции, при этом также предотвращая перемещение тепла с потоком воздуха через мелкие щели и зазоры у подоконников и дверных рам.
