Энергоэффективный дом

Жидкая теплоизоляция. Доказательства неэффективности

Уже лет десять, а то и больше, с любопытством наблюдаю попытки производителей жидкой керамической теплоизоляции внедриться в рынок фасадных утеплителей (и не только).

Когда эта тема затронула мой личный карман, стало уже не смешно. Жильцов моей девятиэтажки добровольно-принудительно поощряют утеплить стены теплоизоляционной краской местного производителя (LIC CERAMIC), в рамках какой-то там государственной инициативы. Пришлось заняться вопросом вплотную — найти документацию, доказывающую отсутствие эффективности этих материалов, порыться в строительных журналах и на профессиональных форумах. Да и пару учебников по диагонали прочитал. Постарался систематизировать все найденное по теплокраскам для того, чтобы выступить на собрании жильцов, ну и решил поделиться здесь.

Что такое жидкая керамическая теплоизоляция?

Производители по-разному презентуют свои краски-утеплители: кто-то пишет о рассекреченных разработках NASA, кто-то о российском прорыве в нанотехнологиях и ожидании Нобелевки за изобретение. Суть же жидкой керамической теплоизоляции одна — боросиликат натрия в виде полых шариков размером в несколько десятков микрон и полимеры.

Заявляются примерно следующие параметры энергоэффективности жидких утеплителей: отражение инфракрасного теплового излучения до 98%; коэффициент теплопроводности не выше одной тысячной Вт/(м∙К). Один миллиметр теплоизоляционной краски соответствует полуторасантиметровому слою минеральной ваты (некоторые производители наглеют до 5-6 см, например у Корунда).

Доказательная база от производителей теплокрасок

У большинства теплоизоляционных красок подтверждение эффективности строится на дипломах выставок и бумаг из НИИ Сантехники (сопротивление ожогам при покраске горячих труб и вентилей), протоколе сертификационных испытаний электромеханической лаборатории, с аттестатом аккредитации No RU.001.21ДМ30 сфера применения которого в лесопромышленной продукции и таре, мебели и обоях. В каждой стране есть свои пути экспертной оценки этого продукта.

Потребителям демонстрируются сертификаты добровольной сертификации, за экспертизу платит клиент. Методики можно разработать под предоставленный материал и на бумаге будет тот результат, который устроит заказчика.

Какая доказательная база у термокрасок? Конкретно в моем случае (LIC CERAMIC) это:

• Санитарно-эпидемиологическое заключение и соответствие ГОСТ на стойкость к статическому влиянию жидкостей.
• Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.
• Общие требования к безопасности по вредным веществам и пожарная безопасность.
• Не подлежит обязательной сертификации.
• Так же есть экспертное заключение частной строительной компании на соответствие техническим условиям (без описания процедуры проводимых измерений).
• Бумажечка Про теплофизические характеристики ЖКТ от НИИ Строительных Конструкций, в которой сказано, что в приложении отсутствуют данные по расчетным характеристикам этих покрытий, так как не было установлено четких значений теплофизических свойств этого класса материалов.

Нет сертификатов соответствия, протоколов испытаний по ГОСТам Материалы и изделия строительные теплоизоляционные и Методы определения сопротивления паропроницанию как у местного производителя, так и у остальных теплокрасок, на сайтах которых мне пришлось побывать.

Ни один из производителей ЖКТ не опубликовал протоколы честного независимого измерения коэффициента теплопроводности какой-нибудь из этих красок по ГОСТ 7076-99. Хотя, ТермоШилд, все же, заказал такие испытания в НИИСФ, в испытательной лаборатории теплофизических и акустических измерений. У них получилось 8% экономии при 5 мм краски.

Почти всегда в техданных нано красок используются единицы измерения, не предусмотренные ГОСТом. То есть сравнить расчеты можно только после конвертации в легитимные ед. измерения, а это на вскидку не каждому под силу.

Доказательства неэффективности жидкой теплоизоляции

Прежде, чем перейти к расчетам, следует сказать о неудачном опыте уже попробовавших данный вид теплоизоляции. Речь идет о нашумевшем в свое время случае с утеплением многоэтажки в Риге по адресу ул.Иерикю, 44 в 2009 году. Немного подробнее здесь.

Опыт Альтона Кинга из Массачусетса, утеплившего дом исключительно термокраской SuperTerm. Дело закончилось судом. Все подробности (в том числе фото из зала суда) по ссылке.

Обман на примере ТермоШилда

Выше я упоминал о заказанных ТермоШилдом испытаниях в НИИСФ, там же есть ссылка на полный текст. Что же с ними не так? Расчетная экономия получилась благодаря использованию авторами странного коэффициента излучения поверхности, взятого 0.25, в несколько раз меньшего, чем стандарт для акриловой краски, то есть величины, близкой к 1 для теплового излучения бытовой температуры. Это число возникло ниоткуда. В списке использованных лабораторией методик испытаний какая-либо методика измерения данного параметра не выявлена. Следовательно, данная расчетная экономия имеет право считаться воображаемой.

Оценивание тепловых потоков через образец из одного из найденных протоколов испытаний показывает следующее:

1. Полиуретан листовой 5 см — расчетные параметры от 16.02 до 24.89 (погрешность измерения 55% (. ))
2. Полиуретан листовой 5 см, покрашенный жидкой керамикой — от 17.08 до 19.81 с погрешностью 16%.

Лаборатория публикует такое заключение: средний уровень тепловых потоков через полиуретан без покрытия — 19,21, покрашенный термокерамикой — 18,53. Теплопотери снижены до 4% (не забываем о погрешности в 55%).

Обман на примере Изоллата

Один из производителей (Изоллат) заявляет теплопроводность своего покрытия от двух до семи тысячных Вт/(м∙К). При этом, теплопроводность газа при низком вакууме от давления не зависит, поэтому теплопроводность покрытия и не может быть ниже, чем 0,02 Вт/(м∙К), а в бытовых условиях этот параметр гораздо выше.

В свою очередь, близкой к теплопроводности воздуха является теплопроводность ППС — 0,037 до 0,041 Вт/(м∙К), примерно в два раза выше воздуха. Низкая плотность пенополистирола дает возможность приблизиться к этим параметрам и составляет 40 — 100 кг/м3. Плотность же термокраски Изоллат составляет 280 кг/м3.

Теплопроводность Изоллата физически не может быть ниже 0,1 Вт/(м∙К) и занижена производителями в десятки раз.

Зарубежный опыт исследования жидкой керамической теплоизоляции

С зарубежными исследованиями жидких утеплителей на основе керамики можно ознакомиться в статье из профессионального журнала Строительный эксперт 2010 No07-08, статья называется Жидкие теплоизоляционные покрытия: Сказка о голом короле. Материал можно назвать исчерпывающим по данной теме для рядового потребителя. Дает представление о нанокрасках и методах их внедрения в массы.

Существуют немецкие испытания ТермоШилда с образцами, покрытыми нанокраской, простой фасадной краской и нулевыми образцами без покрытия. Рекомендую ознакомиться, испытания качественные и с иллюстрациями. В заключении сказано, что образцы покрашенные ТермоШилд не дали ожидаемого термоизоляционного эффекта.

Статья немецкого инженера Вольфрама Зельтера, члена комиссии по экологии VSLF о том, можно ли сократить расходы на отопление с помощью краски.

В 2009 году в лаборатории Академстройиспытания при РГСУ была проведена научно-исследовательская работа Изучение влияния универсальных керамических материалов Астратек и Moutrical на теплопроводность. Опубликован отчет: коэффициент теплопроводности Астратек на бетонных образцах 0,053 Вт(м∙C). У Moutrical на бетонных образцах 0,082 Вт(м∙C). Толщина теплоизоляционного слоя, рекомендуемая производителем в 2-4 мм не обеспечивает предписанное СНиП 2-3-79 (1998) термическое сопротивление ограждающих конструкций зданий.

Степень черноты термокрасок колеблется в районе 0,9. Это говорит о том, что инфракрасные лучи средних температур отапливаемых помещений они не могут отражать.

Область применения теплоизоляционных красок

Использовать эту товарную группу в качестве фасадного утеплителя нельзя. Один из примеров:

Швы, покрашенные жидкой керамической краской, после отопительного сезона

На что действительно способны жидкие утеплители с керамическими шариками:

• Хорошее отражение солнечного излучения (любая глянцевая белая краска хорошо с этим справляется)
• Предохранение работников котельных от случайных ожогов об трубы (так называемый Эффект туалетной бумаги).

Часто продавцы приводят в качестве доказательств термограммы с тепловизоров — фото окрашенных участков фасада, на которых краска выглядит голубой латкой на фоне неутепленных частей стены. Нашел весьма интересный пример того, как тепловизор реагирует на цвета:

Форумчанин с Forumhouse покрасил стену дома бежевой и белой водоэмульсионкой. Наклеил пару лоскутов черной изоленты. Белый, бежевый и черный цвета.

Как видит цвета тепловизор

Другие материалы по теплоизоляционным краскам

Ссылка на прекрасную статью О реальных физических свойствах и возможностях теплоизолирующих красок в профессиональном издании Промышленная теплотехника 2006, 28(5): 93-96 от профессоров Института технической теплофизики НАН Украины.

Несколько ссылок на плодотворные дискуссии по краскам-утеплителям: тема на Forumhause, Фасадный форум.

Преимущества и правила использования жидкой теплоизоляции для труб

Новые материалы, которые появляются на строительном рынке, дают возможность осуществлять ремонтные и строительно-монтажные работы на более высоком уровне качества. Жидкая теплоизоляционная краска для труб – современный утеплитель нового поколения, которым сегодня утепляют трубопроводы, отопительные и водные системы, а также оборудование, оснащенное высокотемпературным носителем. Этот материал предназначен для уменьшения теплоотдачи поверхностей, которые покрыты им.

Как утверждают производители этой краски, она имеет более высокие показатели теплоизоляции. Приносит предприятиям более экономический эффект, невзирая на высокую стоимость. Чтобы убедиться в достоверности этих утверждений, нужно немного знать технические параметры краски, ознакомиться с компонентами, входящими в нее, знать процесс нанесения и прочие нюансы использования.

Жидкая теплоизоляция для труб – инновационный продукт в энерго- и теплосбережении

Что собой представляет, как работает

Теплоизоляционная краска для трубопроводов – это субстанция в виде мастиковой массы, консистенцией, как у обычной сметаны. Используется для обработки несущих конструкций, цистерн и систем, предусматривающих прокладку труб. Изобреталась, изначально, сугубо для космической промышленности. Сейчас используется в строительно-монтажных и ремонтных отраслях, возведении строений.

Теплоотражающие возможности данного покрытия таковы, что даже при толщине всего лишь в 1 мм, она хорошо предотвращает теплопотери там, где это особенно требуется. Ее можно наносить на любую поверхность: стены, перекрытия, тубы и прочие конструкции.

После нанесения субстанция, полимеризуясь, превращается в эластичное матовое покрытие, выполняя роль температурного барьера. Сохраняя его внутри системы, не дает излучаться из нее наружу. Уменьшение теплопотерь происходит за счет того, что покрытие имеет:

1. Очень малую долю веществ, обладающие теплопроводящими свойствами. Оно состоит, всего лишь из 20% компонентов, наделенные этими возможностями.
2. Потери на конвенцию у этой субстанции тоже незначительны. Материал состоит из шариков микроскопических размеров. Которые заполняют собой разреженные воздушные потоки.
3. Эффективность теплосбережения (а это 90%) достигается за счет того, что покрытие действует по принципу классического термоса.

Кроме теплосберегающих функций выполняет роль дополнительной защиты от коррозии и прочим негативным процессам, которым может подвергаться трубная продукция.

Такая изоляция трубопроводов – более чем достойная альтернатива традиционной минвате и прочим известным доселе теплоизоляторам.

Традиционное изолирование труб и сверхтонкий теплоизолятор в сравнительном разрезе

Из чего производится, какие технические характеристики имеет

Жидкая теплоизоляция – инновационный материал с очень высокими показателями теплоизоляции. Это композитное покрытие, имеющее из полимеров, содержащее в своем составе полые керамические микросферы.

Состав изоляции

Структура этой субстанции следующая:

1. Основа – связующее вещество – смесь воды и акрила. Призвана содействовать равномерному распределению по поверхности, усиливать адгезивные способности поверхностей.
2. Наполнитель – керамические гранулы, микроскопических размеров, которые заполняются газом. Благодаря их наличию, термоизоляция увеличивается в разы.
3. Дополнительные составляющие – каучук, силикон и другие компоненты со свойствами, улучшающие водоустойчивость и эластичность покрытия.

Утепление этой изоляции в комбинации с другими разновидностями, увеличивает способность сохранять тепло и у них.

После нанесения и полной полимеризации, удельный вес пустот находится в разбросе – 75-80%.

Молекулярная структура жидкой трубной изоляции

Технические характеристики

Показатели этого параметра приведены в табличной форме:

Жидкий утеплитель для стен

Учитывая, что по территории России проходят несколько климатических поясов, утепление жилья было и остается актуальным вопросом для всех домовладельцев. Для теплоизоляции стен, потолков, пола и других поверхностей используются стройматериалы, удерживающие тепло в доме и имеющие хорошие показатели звукоизоляции, в частности, это жидкая изоляция.

Рассмотрим подробнее, что такое жидкий утеплитель для стен, что входит в состав материала, где и как его рекомендуется использовать. Рекомендации от профессионалов помогут вам выбрать нужный теплоизолятор для внешнего или внутреннего утепления жилья и понять, как правильно с ним работать. Напыляемый утеплитель Polynor в баллонах

Жидкие утеплители

Современная жидкая изоляция делится на три класса. Все типы теплоизоляционных материалов этих категорий – жидкие, но содержат разные наполнители (полимеры), определяющие технические и эксплуатационные характеристики изоляции: время затвердевания, коэффициент разбухания, упругость, твердость, сопротивление нагрузкам, влаго- и шумопроницаемость и т.д. Изоляция распыляется по утепляемой поверхности пульверизатором или специальным оборудованием, после чего, вступив в реакцию с воздухом, затвердевает и приобретает пористую структуру.

1. Первая категория – жидкая теплоизоляция с керамикой в составе. В исходном виде вещество похоже на белую акриловую краску.
2. Вторая категория – жидкий утеплитель в баллонах: пеноизол или пенополистирол. Также этот утеплитель можно распылять пульверизатором-пистолетом или другим пневматическим оборудованием.
3. Третья категория – эковата из натуральных волокон. Для нанесения требуется промышленный пылесос, в домашних условиях можно использовать насадки для бытовых пылесосов.

Подготовка поверхности при использовании любой категории теплоизоляции простая: необходимо снять пыль и грязь для улучшения адгезии и заделать щели, а большие трещины заштукатурить с армированием. Армосетка нужна, чтобы утеплитель, попав в большую щель, не расширил ее еще больше. Выравнивать поверхность необязательно. Керамическая жидкая теплоизоляция

Ниже приведена таблица для сравнения характеристик жидкой теплоизоляции Астратек, жидкого пенополистирола (пеноизола) и минваты URSA. Сравниваются расход при нанесении с равнозначными параметрами сопротивления передаче тепла – 1,5 м²• 0 С/Вт и ориентировочная цена.

Утепление керамикой

Сегодня все большим спросом пользуется жидкая теплоизоляция для стен изнутри на базе керамических наполнителей. Изоляцию используют довольно широко: ее наносят на кирпич, бетонную поверхность, древесину и пластик, на металл или стекло, на гипсокартон. На любом стройматериале такая изоляция полностью сохраняет свои параметры и характеристики. Утепление кирпичной стены керамической жидкой изоляцией

Брендовые востребованные производители

1. Компания ТС Ceramic выпускает жидкую теплоизоляцию следующих категорий:

• На водной основе.
• На основе искусственного каучука.
• На базе акриловых полимерных веществ жидкий утеплитель в баллонах или в емкостях.
• С дополнительными пигментами.
• С полыми шариками из силикона.
• С наполнителем из керамики.

Влагостойкое вещество наносится валиком, малярной кистью, пульверизатором или из баллона. Открытая (наружная) утепленная поверхность может эксплуатироваться не менее 10 лет. Внутренний слой материала прослужит ≤ 25 лет. Изоляция трубопроводов

Таблица с параметрами жидкого изолятора:

2. Термоизоляция Альфатек на основе полимеров и с добавлением вспененного стекла (пеностекла). Негорючий экологически чистый материал способен сохранять свои свойства в диапазоне температур -60 0 С/+260 0 С, может храниться ≤ 20 лет.

3. Материал Teplomett имеет хорошее сцепление со всеми поверхностями, не пропускает влагу, не требует наружного защитного слоя.

4. Утеплитель RE-THERM работает на любой поверхности, пожаробезопасен, предназначен только для внутренних работ. Используется не только строительными компаниями Москвы, но и в других регионах РФ. Жидкая керамическая термоизоляция Астратек

Достоинства и недостатки керамических жидких утеплительных материалов

Преимущества:

1. Группа горючести – НГ, материал экологичен и нетоксичен.
2. Простое и быстрое нанесение на поверхность, высокая адгезия.
3. Тонкий слой, высокий коэффициент тепло-, влаго- и звукоизоляции, небольшой вес слоя.
4. Антикоррозийные защитные свойства.
5. Большой срок эксплуатации и хранения.
6. Широкий диапазон эксплуатационных температур.
7. Возможность монтажа на поверхность утеплителя финишных декоративных покрытий.

Недостаток: высокая стоимость.

Рекомендации по применению

1. Утепляемая поверхность очищается от всего лишнего, в том числе от пыли и грязи. Зазоры, трещины, щели и стыки армируются и штукатурятся.
2. Поверхность из металла очищается от ржавчины.
3. Суспензия перед покрытием разводится согласно инструкции.
4. Изоляция наносится слоем ≥ 3 мм в несколько слоев, каждый толщиной 1 мм. Последующие слои наносятся на затвердевший изолятор через сутки.
5. При нанесении термоизоляции на наружные стены дома декоративную отделку крепить обязательно. Это может быть сайдинг, вагонка и т.д.

Нанесение жидкого ППУ

Теплоизоляция из пенополистирола

Жидкий пенопласт, пеноизол, пенополистирол – это жидкая пена, которая затвердевает за 2-3 часа на открытой поверхности. Утеплитель имеет низкий коэффициент расширения, поэтому его можно использовать в качестве клеящего состава для склеивания плит или панелей. Этот вид жидкой теплоизоляции продается в баллонах, а для утепления большой площади вещество распыляют при помощи специальной аппаратуры.

Где применяют:

1. При утеплении полов, чердаков и перекрытий, мансард и других горизонтальных поверхностей.
2. При утеплении кирпичных или бетонных поверхностей, перекрытий из древесины.
3. Для заполнения пустоты в стропильной системе, при изоляции наклонных поверхностей кровли.
4. При утеплении подвалов, пустот под напольным покрытием, гаражей.
5. Для заполнения зазоров и щелей в деревянных окнах.

Пеноизол можно приготовить не только в промышленных условиях, но и дома или на стройплощадке. Для этого понадобятся распространенные в продаже материалы – смола, пенообразователь, кислота АБСК марки А и надлежащее профильное оборудование. Единственное, что представляет сложность из этого перечня, – оборудование, так как оно дорогостоящее. Приготовление пеноизола в домашних условиях

Достоинства пеноизола:

1. Высокий коэффициент сохранения тепла. Слой суспензии толщиной 100 мм можно приравнять к 300 мм пенопласта средней плотности.
2. Температурные рамки, в диапазоне которых пеноизол сохраняет показатели -70 0 С – +200 0 С.
3. Если нужно утеплить небольшую площадь, то можно использовать утеплитель в баллонах.
4. Только пеноизол можно наиболее эффективно применять для заполнения маленьких щелей и небольших пустот.
5. Жидкую теплоизоляцию используют в качестве клея, а не только утеплителя.
6. Затвердевшая суспензия хорошо переносит механические нагрузки, бактериологически, биологически и химически это пассивное вещество.
7. Материал имеет группу горючести НГ и хорошо сцепляется с любой поверхностью.
8. Срок службы затвердевшего вещества – до 80 лет.
9. Хорошие показатели шумоизоляции.

Недостатки:

1. Низкий коэффициент влагостойкости, но этот недостаток устраняется добавлением специальных присадок.
2. Резкий и неприятный запах при работе. Рекомендуется работать с использованием ИСЗ.

При застывании пены запах исчезает. Для использования пеноизола как утеплителя стен, подвала, чердака, крыши необходимо вызвать бригаду мастеров. У них есть оборудование, с помощью которого наносят материал на поверхность. Для небольших монтажных работ применяют маленькие баллоны. Работают с ними как с монтажной пеной без особых навыков. Схема самодельной установки для производства пеноизола

80% вторичной целлюлозы, 20% минеральных добавок и борной кислоты – это стандартный состав эковаты. При изготовлении изоляции также добавляют древесное волокно, бумажные отходы, картон и другие целлюлозосодержащие материалы. Эковата, нанесенная на поверхность при помощи спецоборудования, будет ровной и без мостиков холода. Можно теплоизолировать пол, а также иные участки с риском образования конденсата.

Производители:

1. Компания Greenfiber изготавливает утеплитель с высокими эксплуатационными показателями – коэффициентом теплоизоляции, звукопоглощения, водостойкости.
2. Производитель Ekovilla – утеплитель имеет большой срок эксплуатации и хранения, высокие технические показатели.
3. Компания Termex – экологичность, высокий срок службы.
4. Компания Эковата Экстра выпускает теплоизоляцию, предназначенную для утепления жилья и промышленных объектов.
5. Компания-производитель Экватор.

Схема утепления кровли эковатой

Достоинства:

• Высокий коэффициент шумоизоляции.
• Расход на 1 м 3 – 28-65 кг.
• Экологичность, нетоксичность и безопасность;
• Покрытие имеет монолитную структуру.

Недостатки:

• Дорогостоящее оборудование и несколько человек для укладки слоя эковаты.
• Монтаж каркаса, в который будет задуваться утеплитель.
• Теплоизоляция со временем усаживается.
• Группа горючести – Г4.

Какой материал для утепления жилья выбрать

Параметры выбора:

1. Прежде всего – цена и производитель.
2. Эксплуатационные и технические параметры, условия эксплуатации (относительная влажность и температура в помещении).
3. Группа горючести, коэффициент шумо- и гидроизоляции.

Практически все марки теплоизоляционных материалов можно использовать как для наружного, так и для внутреннего утепления помещений и зданий. Сравнение традиционной теплоизоляции и жидких утеплителей

Работы внутри здания

При выборе материала для внутреннего утепления следует принимать во внимание следующие недостатки:

1. Слой изоляции отнимает площадь.
2. При монтаже следует освободить помещение буквально ото всего.
3. Перед нанесением или укладкой теплоизолирующих материалов или жидкостей необходимо гидроизолировать поверхность и проверить работу вентиляционной системы.
4. Обязательно соблюдение всех правил и рекомендаций при монтаже изоляции, чтобы впоследствии не появилось отслоение, плесень или конденсат.

Расчеты, необходимые перед утеплением:

1. Замерить толщину стен, чтобы правильно выбрать толщину слоя напыляемого утеплителя.
2. Стройматериал стен определяет разновидность тепло- и гидроизоляции.
3. Низкая, но не отрицательная температура в комнате.

Схема распределения температуры по толщине стены при утеплении снаружи (а) и внутри (б)

Особенности утепления снаружи:

1. Теплопроводимость и влагопоглощение материала – низкие.
2. Высокий коэффициент шумоизоляции.
3. Негорючесть, устойчивость к агрессивным средам, маленький вес.