Вопросы энергосбережения в нашей стране, по сути одной из самых холодных стран мира, относятся к числу важнейших приоритетов.

Не только низкокачественные теплоизоляционные материалы являются причиной низкой энергоэффективности зданий. В значительной мере плохое качество утепления определяется устаревшими технологиями, неквалифицированной работой строителей, недостаточной осведомленностью о преимуществах и недостатках каждого из способов теплоизоляции и применяемых материалов.

Склады и складские комплексы являются нетъемлемой принадлежностью не только различных фермерских хозяйств, но и большинства крупных и средних промышленных предприятий, производственных предприятий малого бизнеса, торговых комплексов. Любое помещение, будь то производство, склад, хранилище или офис требуют поддержания стабильной температуры и влажности, причем как в летнее время, так и зимой.

Стремительный рост цен на энергоносители увеличивает затраты на коммунальные издержки, что заставляет обратить на проблемы теплосбережения самое пристальное внимание. Однако в некоторых случаях попытки сэкономить на энергозатратах без учета температурных и влажностных параметров, являющихся необходимым условием сохранности определенных видов продукции либо функционирования того или иного производства, могут привести к нежелательным последствиям либо попросту разорить предприятие.

Некоторые виды деятельности, такие как, например, хладокомбинаты, мясокомбинаты, морозильные камеры, требуют создания в помещениях жестких температурных условий, что актуально и для хранилищ различной сельскохозяйственной продукции.

Другие виды производств, наоборот, выделяющие избыточное тепло в процессе своей деятельности (производства с пластавтоматами и др.), сталкиваются с другой проблемой некачественной теплоизоляции, связанной не с недостатком тепла, а с образованием конденсата, что чревато выходом из строя дорогостоящего оборудования, не рассчитанного на высокую влажность.

В любом случае, требуется ли охладить помещение, или наоборот, согреть, без эффективной теплоизоляции ограждающих конструкций не обойтись.

Цель любой теплоизоляции - уменьшение коэффициента теплопроводности конструкций здания, поскольку теплопотери в любом здании определяются не столько разностью температур наружного и внутреннего воздуха, сколько теплопроводностью материалов, из которых он построен. Окружающая температура в условиях нашей страны предполагает ее изменение в пределах от -40 зимой до +40 в летний период, что самым непосредственным образом сказывается на микроклимате внутри помещений. Использование для достижения требуемых режимов хранения различной климатотехники, кондиционеров и обогревателей, хоть и приводит к желаемому результату, весьма энергозатратно. Поэтому качественная теплоизоляция, способная обеспечить требуемый режим хранения либо работы предприятия, при минимальных расходах на отопление или, наоборот, охлаждение, является жизненной необходимостью.

Требуемый уровень теплозащиты наружных ограждающих конструкций определяется требованиями СНиП 23-02 и зависит как от типа здания, так и климатических условий его эксплуатации. При проектировании здания, в теплотехнических расчетах следует обязательно учитывать, что опорные элементы каркаса являются своеобразными мостиками холода. Теплопроводность материала этих конструкций намного выше теплопроводности теплоизоляционного материала, что приводит к возникновению на данных участках точек росы и, как следствие, промерзанию конструкции, протечкам и разрушениям. Основной задачей при проектировании теплозащиты каркасного здания является выбор теплоизоляционного материала и его необходимой толщины. Кроме того, учитывая, что до 30% утечек тепла происходит за счет его инфильтрации через неплотности конструкции, то для максимального повышения энергоэффективности сооружений следует устранить все возможные неплотности конструкции, увеличивающие воздухопроницаемость здания. В каркасных зданиях особенно тщательно следует контролировать заделку щелей и зазоров между конструкционными элементами. Герметичность конструкций обеспечивается надежной гидроизоляцией, тщательной заделкой стыков и примыканий в обшивке. При сильной ветровой нагрузке могут помочь такие инженерные решения, как правильная ориентация строения или заградительные посадки. Использование термопрофиля также вносит свою лепту в создание эффективной теплозащиты.

Условия хранения тех или иных грузов, назначение складского помещения, а также конструктивное решение здания определяют выбор системы его утепления.

В настоящее время предлагаются различные системы утепления складских и производственных помещений:

• утепление минватой бескаркасных арочных ангаров.

Минеральная вата типа URSA, обернутая в полипропиленовую пленку, укладывается во внутренний изгиб профиля с последующим креплением металлической лентой по всей окружности ангара. Наружной обшивкой является металлический профлист. Для предотвращения появления мостиков холода между ангарной конструкцией и профлистом прокладывается фанера;

• утепление минеральной ватой по схеме: пароизоляция+ МинВата (50 мм)+Пенофол.

Данная схема утепления наиболее применима при повышенных требованиях к пожарной безопасности ангара. В этом случае используется монтаж теплоизоляции из рулонного минерального утеплителя (группа горючести НГ) с последующим закрытием его материалами типа Пенофол.

В данном случае в качестве утеплителя также выступают минераловатные плиты различной толщины либо плиты из спрессованной стекловаты или эковаты, а также минвата в рулонах.

Основным отличием от первого способа является использование в качестве лицевого покрытия второго слоя основного конструктивного элемента ангара из профлиста. Очевидно, что помимо теплоизолирующих свойств такой тип конструкции обладает большей прочностью.

Без утепления. Утепление с помощью сэндвич-панелей

• утепление пенополиуретаном.

Рассмотрим более подробно свойства различных утеплителей.

Все теплоизоляционные материалы должны отвечать определенным требованиям, основными из которых являются:

• прочностные характеристики, определяющие способность материала поддерживать заданные геометрические параметры, т. е. его надежность. К прочностным характеристикам можно отнести прочность на отрыв слоев, прочность на растяжение, сжатие и др.;
• теплопроводность - основной параметр, показывающий, насколько хорошо данный материал будет сохранять тепло. Согласно ГОСТу 16381-77 коэффициент теплопроводности теплоизоляционного материал не должен быть выше 0,06 Вт/(м.К);
• горючесть материала, являющаяся наиболее значимой характеристикой для обеспечения пожарной безопасности любого строения. Применение материалов, выделяющих при нагреве токсичные вещества или поддерживающих горение, строго ограничивается;
• паропроницаемость материала является необходимым условием правильной теплоизоляции.

Минеральная вата – наиболее распространенный и недорогой вид утеплителя. Если главным критерием при выборе теплоизоляции является цена, то использование в качестве теплоизоляции плит из минваты поможет на какое-то время решить проблему утепления. Поставляются минераловатные утеплители в виде плит или рулонных материалов различной плотности, а также в виде гранул, скорлуп и сегментов. При утеплении ангаров-складов и ангаров-производственных помещений, как правило, используют плиты из минеральной ваты. Минеральную вату можно использовать для утепления кровель, межэтажных и чердачных перекрытий, стен, а также в качестве неплохой звукоизоляции потолков и перегородок. Одно но: такая теплоизоляция недолговечна и ненадежна, да и по эффективности намного уступает более современным материалам.

Теплоизолирующие свойства любого материала определяются коэффициентом теплопроводности, чем меньше этот коэффициент, тем лучше материал сохраняет тепло. Утеплители из минваты, в среднем, имеют коэффициент теплопроводности около 0,032 Вт/(м.К).

Более совершенным способом утепления с использованием минеральной ваты являются сэндвич-панели. Это также довольно распространенный способ утепления ограждающих конструкций металлокаркасных зданий, популярный в достаточной степени благодаря не столько теплоизоляционным свойствам, сколько экономичности и пожаробезопасности материала. Однако, выбирая в качестве теплоизолятора производственного или складского помещения сэндвич-панели на их основе, следует иметь в виду, что негорюча в этой конструкции лишь собственно минеральная вата. Для скрепления наполнителя с обшивкой обычно используются различные клеевые составы, таким свойством не обладающие.

Еще одним минусом минеральной ваты при использовании ее в качестве утеплителя является возможное ее отслоение от металлических обшивок вследствие температурных перепадов, как суточных, так и сезонных.

Нежелательным свойством для утеплителя является гигроскопичность, которая в большинстве случаев является основной причиной недолговечности теплоизоляции на основе минваты. Потеря изоляционных свойств при неправильной эксплуатации является наиболее важным недостатком волокнистых утеплителей. Длительное воздействие влаги на минераловатные плиты служит причиной их усадки и потери прочности. Поэтому применяя в качестве утеплителя волокнистые теплоизоляционные материалы, следует иметь в виду, что без качественной гидроизоляции, защищающей минераловатный теплоизолятор от попадания влаги, такая изоляция это просто выброшенные на ветер деньги.

Более дешевым и прочным в сравнении с минватой теплоизоляционным материалом является пенополистирол, представляющий собой вспененную массу с замкнутыми ячейками, заполненными воздухом. Несмотря на более высокие тепло- и звукоизоляционные свойства, низкую влагопроницаемость и водопоглощение, удобство монтажа, соображения пожарной безопасности при строительстве зачастую одерживают верх. Пенополистирол уступает по огнестойкости минеральной вате, что вызывает справедливые опасения при его использовании в качестве теплоизолирующего материала. При возгорании пенополистирол выделяет токсичные вещества, разбрызгивая во все стороны горящие фрагменты материала. Тем не менее, это достаточно распространенный утеплитель в строительстве холодильных и морозильных камер, в основном, благодаря биологической инертности: в пенополистироле не размножаются микроорганизмы, что исключает образование очагов плесени и гниения. Использование сэндвич-панелей с пенополистиролом в качестве наполнителя достаточно трудоемко, поскольку требует, как и при использовании минераловатных плит, тщательной заделки швов и стыков с помощью герметиков. Применяя пенополистирол в качестве утеплителя, следует быть готовым к тому, что через 12-15 лет (срок эксплуатации данного материала), а то и раньше, придется утеплять здание снова. Кроме того, пенополистирол разрушается под воздействием солнечных лучей, неустойчив к воздействию некоторых растворителей – ацетона, бензина, уайт-спирита и др. Даже обычная вода, которую пенополистирол (пенопласт) активно впитывает, приводит к разрушению материала при ее замерзании. Следует отметить и такой негативный фактор, как грызуны, которые охотно в нем поселяются. Пенопласт выдерживает лишь сто циклов замораживания-размораживания, после чего скатывается в шарики и осыпается вниз, что приводит к образованию пустот, через которые утекает тепло.

Наконец, самый популярный и эффективный для использования утеплитель, - пенополиуретан (ППУ). Высокая технологичность, превосходные теплоизоляционные характеристики, отсутствие гигроскопичности, высокая адгезия практически к любым строительным материалам, малый вес, химическая и термостойкость снискали этому замечательному материалу заслуженную признательность миллионов потребителей по всему миру. А стабильность теплоизолирующих качеств в течение долгих лет эксплуатации сделали его безусловным лидером среди огромного спектра разнообразных утеплителей. Разумеется, в любой бочке меда найдется своя ложка дегтя. Это огнестойкость ППУ. Пенополиуретан относится к трудногорючим материалам, тем не менее, степень огнестойкости зданий с применением ППУ не выше 4.

Сравнительные характеристики толщин теплоизоляционных материалов, соответствующих 100 см кирпичной кладки (коэффициент теплопроводности силикатного кирпича принят равным 0,64 Вт/м. С (плотность 1500кг/м):

Выбирая теплоизоляцию для производственного предприятия или помещения для хранения какой-либо продукции, следует тщательно взвесить все за и против такого решения. Почти классическим примером можно назвать различные полимерные производства, технологические процессы в которых сопровождаются избыточным тепло- и паровыделением. Климат в таких производственных помещениях не только мешает работе и отражается на здоровье обслуживающего персонала. Конденсация влаги, т. н. «дождь с потолка» способен вывести из строя оборудование, привести к поломкам и авариям.

Выход один – ППУ. И все-таки, почему пенополиуретан?

Использование в качестве утеплителя минераловатных плит почти неизбежно приведет к протечкам в оттепель. Чуть дольше продержится пенопласт. Лишь бесшовное пенополиуретановое покрытие способно гарантированно решить проблему.

С подобной проблемой столкнулись многие жители загородных домов, утепленных минеральными плитами толщиной 15-20 см и с не самой лучшей пароизоляцией. Стирка, ежедневный душ, готовка быстро выводят из строя теплоизоляцию. Стремясь восстановить утраченный тепловой комфорт, владельцы домов увеличивают слой минеральной ваты, меняют пароизоляцию на более качественную, что сопряжено с дополнительными трудозатратами, не говоря уже о выброшенных на ветер деньгах.

Особые требования к утеплению предъявляются в сфере хранения: овощехранилищах, промышленных холодильниках, т.е. в помещениях, отличающихся необходимостью поддержания в них стабильной температуры и влажности. Теплоизоляция в таких помещениях должна оказывать сопротивление паропроницанию в обе стороны и, в то же время не накапливать влагу внутри себя, что позволяет сохранить теплоизоляционные свойства.

Говорить о применении в качестве утеплителя минераловатных плит при таких требованиях к теплоизоляции не имеет смысла, поскольку даже пенополистирольные плиты не обеспечивают в должной мере поддержание требуемых параметров, либо нуждаются в дополнительных конструкциях, что, опять-таки, связано с незапланированными затратами.

Таким образом, единственно возможным решением в приведенных нами примерах, становится использование напыляемого ППУ.

Возвращаясь к теплоизоляционным конструкциям, в первую очередь определимся, что же такое сэндвич-панели. Это крупноразмерные трехслойные конструкции, между обшивками которых размещен теплоизолирующий наполнитель. В качестве жесткой облицовки применяются, главным образом, листы оцинкованной стали толщиной 0,5-0,7мм с двусторонним полимерным покрытием. В качестве внешней облицовки может применяться и алюминий, а также нержавеющая сталь. Также варьируются и полимерные покрытия: это может быть не только полиэстер, получивший наибольшее распространение ввиду высокой износостойкости и устойчивости к атмосферным воздействиям, но и пластизоль, ПВХ, ПВФ. Выпускаются и сэндвич-панели с облицовкой из пластика, фанеры и гипсокартона, но поскольку мы говорим, в первую очередь, о металлокаркасных быстровозводимых зданиях производственного назначения, то далее мы будем иметь в виду сэндвич-панели на основе металлической облицовки. Изготавливаются сэндвич-панели на заводе на высокоточном оборудовании, где осуществляется резка панелей в соответствии с проектом. Поставка панелей на объект включает в себя и необходимый комплект деталей для монтажа (нащельники, герметики, крепежные элементы и т. д.). Сборка таких панелей не представляет особых затруднений, а небольшой вес не требует применения грузоподъемной техники. Конвейерная сборка стеновых и кровельных модулей, доставка их на место строительства в готовом виде являются гарантией стабильных геометрических характеристик и высокой скорости монтажа. Сэндвич-панели используются в качестве внешних ограждающих конструкций, кровли, а также внутренних перегородок. Важным качеством строительства с применением сэндвич-панелей является модульность, любое сооружение легко можно перепланировать, демонтировать и собрать на новом месте. Несущей конструкцией для сэндвич-панелей является каркас – деревянный, металлический или железобетонный. При необходимости реконструкции старых зданий использование сэндвич-панелей предоставляет самые широкие возможности, поскольку в качестве несущих конструкций допускается использование уже существующих стен здания. Поскольку суровые климатические условия России предполагают значительные затраты на отопление, то важность качественной теплоизоляции трудно переоценить.

Выбирая систему утепления для складского или производственного помещения, руководствуются, главным образом, теплоизоляционными свойствами утеплителя в сэндвич-панелях. Но и внешнюю привлекательность обшивки не стоит сбрасывать со счетов: широкая палитра цветовых решений позволит сделать ваш склад либо производственный цех ярким и необычным, придаст ему неповторимость и индивидуальность.

Основными достоинствами сборки с использованием сэндвич-панелей является легкость и быстрота монтажа и демонтажа, удобство транспортировки.

Однако выбирая в качестве утепления сэндвич-панели, следует иметь в виду недостаточную герметичность и прочность соединений, а также невозможность использования в нетиповых проектах.

Несмотря на высокие теплоизолирующие свойства сэндвич-панелей, необходимость герметизации стыков, наличие крепежа, немалая толщина теплоизоляционного слоя, заставляют обратить внимание на технологии, лишенные вышеперечисленных недостатков, в первую очередь, на технологию напыляемого ППУ, с помощью которой во всем мире утепляется 95 % зданий промышленного назначения. Утепление напылением пенополиуретана, помимо отличных теплоизоляционных характеристик, обладает неоспоримыми преимуществами, делающими данную технологию наиболее популярной при строительстве металлокаркасных сооружений. При использовании ППУ нет необходимости в закреплении утеплителя, высокая адгезия практически к любым строительным материалам обеспечивает надежное сцепление с обшивкой, не отслаивающееся с течением времени. Здания, утепленные с помощью данной технологии, не нуждаются в дополнительной отделке, а, следовательно, не нужны и лишние затраты. Слой покрытия, повторяет контуры утепляемой конструкции, поэтому любое архитектурное или инженерное решение, любая конфигурация каркаса не будет препятствием для нанесения утеплителя. Гидроизоляционные свойства напыляемого пенополиуретана (ППУ) позволяют, наряду с эффективной теплоизоляцией, обеспечить и защиту строения от протечек. Благодаря высокой скорости производства работ обеспечивается необходимая производительность (до 500 м2 в течение рабочей смены одной строительной бригадой).

При выборе системы утепления для складского или производственного помещения следует учитывать и необходимость наличия ветрозащитной и пароизоляционной мембраны, качественной гидроизоляции, а также необходимость вентиляции пространства между ветровлагозащитной пленкой и металлической обшивкой каркаса. Все это является необходимыми элементами конструкции при утеплении плитами из минеральной ваты, быстро теряющей свои теплоизолирующие свойства при увлажнении.

Использование же пенополиуретана изначально избавляет от всех вышеперечисленных проблем. Теплоизоляция пенополиуретаном исключает применение ветровлагозащиты, не требует пароизоляции и вентилируемого пространства, а также не нуждается в крепежных элементах и дополнительной герметизации мест крепления.

Налицо и экономические выгоды такого решения. Помимо высокой скорости монтажа, обеспечивается и долговечность такой теплоизоляции, сопоставимая со сроком службы самой конструкции (не менее 30 лет без снижения функциональных параметров). А значит, не потребуется ни ремонта, ни сопутствующих ему затрат.

Что касается плитных теплоизоляторов, то срок их службы в значительной мере определяется долговечностью прочих составляющих: так, например, расчетный срок службы пароизоляционной пленки немногим менее 10 лет, однако замена ее понадобится намного раньше, поскольку деформационные подвижки конструкции неизбежно уже в первые годы эксплуатации приведут к нарушению ее целостности, появлению надрывов, щелей и др.

Вне конкуренции по срокам службы и сам напыляемый пенополиуретан: долговечность экструдированного пенополистирола около 20 лет, обычного пенополистирола

• не более 10, хотя наличие грызунов способно уничтожить изоляцию на его основе за пару часов, срок службы плит из минеральной ваты совсем невелик – не более 5 лет.

При использовании плитной теплоизоляции наблюдается явное снижение несущих способностей металлических конструкций, антикоррозионная защита также оставляет желать лучшего, так как недостаточное проветривание вызывает большую конденсацию влаги.

Использование технологии напыления ППУ, обладающего низкой паропроницаемостью, обеспечивает дополнительную антикоррозионную защиту, создавая сплошное бесшовное обволакивающее покрытие. Образуя единую монолитную конструкцию с несущими элементами каркаса, напыляемый пенополиуретан усиливает жесткость конструкции и, соответственно, увеличивает ее несущие способности. Что касается огнестойкости, то как и все органические вещества ППУ является горючим материалом, однако добавки антипиренов делают его самозатухающим, т. е. не поддерживающим горение материалом. Напыление ППУ не требует и финишной отделки, вполне достаточно окрасить поверхность для достижения лучшего внешнего вида.

Технология напыления ППУ, несмотря на явное преимущество перед традиционными схемами утепления, требует материальных затрат, не всегда приемлемых для потребителя. В ряде случаев при утеплении ангаров экономически оправданными являются комбинированные способы утепления: ППУ+минвата, ППУ+пенополистирол или ППУ+экструдированный пенополистирол.

При утеплении уже существующих конструкций наиболее распространена система утепления ППУ+минвата, объемное соотношение составляющих в которой колеблется от 1:1 до 2:1. ППУ в данной системе выступает в роли паробарьера и крепежного элемента.

Система утепления ППУ+пенополистирол наиболее востребована при необходимости создания монолитной однородной бесшовной изоляции без стыков, обладающей высокой влагостойкостью. ППУ в данной системе выполняет роль такой бесшовной изоляции, не требующей использования крепежа. Соотношение по объему ППУ:пенополистирол находится в пределах от 1:5 до 2:1.

Система утепления ангара ППУ+экструдированный пенополистирол, разграничивает функции входящих в систему теплоизоляционных материалов: в качестве эффективного паробарьера здесь выступает экструдированный пенополистирол, обеспечивая к тому же ровность поверхности, ППУ же служит крепежным элементом и гидроизолятором. Объемное соотношение составляющих ППУ:экструдированный пенополистирол составляет 1:5 – 1:1.

Результатом применения комбинированных систем утепления ангаров будет качественная, сплошная, бесшовная и недорогая теплоизоляция.

Выбор той или иной системы утепления, как и теплоизоляционных материалов, входящих в нее, зависит, как мы уже отмечали, от типа, вида и конструкционного решения строения, а также назначения и условий эксплуатации (региона строительства).

Пенополиуретан обладает самым низким, из всех применяющихся на сегодняшний день материалов, коэффициентом теплопроводности, что уже говорит о многом. Бесшовность изоляции, отсутствие стыков, обеспечивающие герметичность образуемого утепляющего слоя, исключают инфильтрацию холодного воздуха внутрь помещения склада или предприятия.

Поскольку теплоизоляционный слой пенополиуретана занимает незначительный объем, то большим будет и то полезное пространство, которое предназначено для складирования и хранения различных грузов или товаров.

Своевременное и качественное утепление складских и производственных помещений является важнейшей задачей, от решения которой в значительной степени зависят расходы на отопление. Не следует сбрасывать со счетов и тот факт, что оптимальный микроклимат в помещении, являющийся условием сохранности той или иной продукции, также определяется состоянием теплоизоляции. Пенополиуретановое напыление, сокращающее теплопотери до 50%, на сегодняшний день наиболее перспективная технология для утепления складских и производственных помещений. Учитывая рост цен на энергоносители, экономическая выгода налицо.

В развитых странах мира технология напыляемого ППУ уже давно и успешно применяется. Высокая эффективность технологии при сравнительно низких затратах обусловили стремительный взлет популярности пенополиуретанового напыления и в нашей стране.

Применение технологии напыляемого ППУ для утепления складских и производственных помещений обеспечивает

• возрастание степени герметичности обработанных ППУ помещений (плотность слоя пенополиуретанового покрытия составляет от 40 до 120 кг/м3);
• повышение энергоэффективности в 1,7-2 раза;
• упрочнение несущих конструкций (прочность ППУ на изгиб – 0,59 Н/мм.2, на сжатие – 0,18 Н/мм.2);
• уменьшение значения коэффициента водопоглощения кровли и стеновых ограждающих конструкций (для ППУ этот коэффициент равен 1-3%), что оказывает существенное влияние на теплоизолирующие свойства конструкции;
• длительный срок эксплуатации (от 25 лет и выше);
• снижение затрат за счет меньшей трудоемкости и скорости проведения работ по напылению, а также низкими эксплуатационными расходами;
• независимость от погодных факторов, в отличие от других теплоизоляционных материалов, что позволяет использовать данный вид теплоизоляции даже на Крайнем Севере и во влажных прибрежных районах;

Подсчитано, что затраты ГСМ на отопление складов и производственных зданий, утепленных по данной технологии уменьшаются почти на 80%.

Сами по себе отличные теплоизоляционные качества без точного соблюдения технологии не гарантируют отличной теплоизоляции. Львиная доля успеха при проведении любых строительных работ, и в первую очередь, таких высокотехнологичных, каким является напыление ППУ, принадлежит не материалу, а качеству и профессионализму строителей, компетентности, опытности и добросовестности операторов, производящих напыление. Поэтому правильный выбор компании, обладающей необходимым опытом работы в данном направлении, является гарантией долговечности и эффективности теплоизоляции, а, следовательно, высокой экономичности складского комплекса или производственного предприятия.

Высокие теплоизоляционные свойства пенополиуретана объясняются его закрытопористой структурой, где поры, заполненные газовой смесью низкой теплопроводности, составляют 97% от объема материала.

Кроме того, исключительные свойства пенополиуретана во многом определяются его химическим составом и реакцией образования. Пенополиуретан представляет собой результат синтеза двух компонентов: полиольного (компонент А) и изоцианатного (компонент Б). Технология напыления не отличается сложностью: жидкая смесь компонентов под давлением распыляется на утепляемую поверхность с помощью специально предназначенной для этого аппаратуры, напоминающей краскопульт.

Различными вариациями рецептуры объясняется многообразие свойств получаемого готового продукта. Для различных областей применения разработаны материалы с преобладанием тех или иных свойств – от мягких и эластичных до твердых и жестких, обладающих различными физико-механическими параметрами и химическими свойствами.

Устойчивость к агрессивному воздействию различных химических веществ, в том числе кислот и щелочей, биологическая инертность, что позволило теплоизоляции на основе пенополиуретана не разрушаться под воздействием гнилостных микроорганизмов, непривлекательность для грызунов в качестве пищевого объекта – эти и многие другие факторы сделали его незаменимым материалом для различного рода хранилищ, складов и производственных помещений, даже с агрессивными средами.

Превосходная адгезия практически к любым строительным материалам: кирпичу, металлам, шиферу, профнастилу, рубероиду, жести, древесине, штукатурке и др., значительно расширила возможности использования этого замечательного материала, сделав его фактически универсальным теплоизолятором с высочайшей эффективностью.

По своим характеристикам пенополиуретан является поистине уникальным теплоизоляционным материалом, намного превосходящим все другие традиционно применяемые утеплители. Технология напыления ППУ уже многие десятилетия успешно используется в строительстве для ремонта и утепления фасадов, внутренних стен, крыш, устройстве кровель, холодильных камер (сэндвич-панели), утеплении чердачных помещений, установке оконных и дверных конструкций, герметизации межпанельных стыков и других конструктивных частей промышленных и гражданских зданий и сооружений, в том числе быстровозводимых.

Высокая скорость отверждения, позволяющая наносить ППУ на поверхности с любым углом наклона и любой конфигурации, в сочетании с высокой адгезией дают возможность использовать утепление пенополиуретаном способом напыления при ремонте крыш, реконструкции ветхих зданий с недостаточной теплоизоляцией либо при полном ее отсутствии. При использовании этой технологии при утеплении кровель экономия времени может достигать 80%, а финансовых затрат – более 50%, в сравнении с традиционными устаревшими методами утепления.

Утепление кровель складских и производственных помещений предполагает, в некоторых случаях, двуслойное напыление: сначала на утепляемую поверхность напыляют слой пенополиуретанового покрытия пониженной плотности (30-60 кг/м3), затем наносят второй слой повышенной плотности (120-500 кг/м3). Необходимость двуслойной теплоизоляции диктуется необходимостью дополнительной защиты от механических воздействий (чистка снега в зимний период, перемещения тяжелых грузов либо частые передвижения людей).

Что касается стоимости, то вопреки расхожему мнению о недоступности применения данной технологии для обычных не элитных сооружений, она не превышает стоимость утепления, скажем, плитами из минеральной ваты, даже с учетом непредвиденных потерь. Следует отметить, что стоимость систем ППУ российского производства на 15-20 % ниже их зарубежных аналогов, что никоим образом не умаляет их качества.

Основными достоинствами ППУ можно назвать:

• низкий коэффициент теплопроводности (0,019÷0,029Вт/М*К);
• малый вес (40÷60кг/м3);
• отсутствие необходимости в специальном крепеже;
• исключительная адгезионная прочность;
• акустическая изоляция;
• антикоррозионная защита металлоконструкций;
• отсутствие мостиков холода и инфильтрации через щели и неплотности конструкции;
• применимость технологии к конструкциям любых геометрических очертаний и размеров;
• долговечность покрытий;
• высокая экологичность, подтвержденная санитарно-гигиеническими сертификатами (допустимо применение в холодильниках для хранения продовольственных продуктов).

Основной недостаток пенополиуретана – зависимость от солнечного излучения, что легко преодолимо путем, например, простой окраски.

Напыляемый пенополиуретан может использоваться в качестве теплоизоляционных и защитных покрытий энергетического оборудования, трубопроводов горячего водоснабжения и отопления, кумулятивных емкостей, холодильных камер и других конструкций.

К преимуществам технологии можно отнести и снижение транспортных затрат, поскольку напыление может производиться непосредственно на объекте, а исходные материалы, доставляемые на объект в бочках по 200 л, при напылении увеличиваются в объеме почти в 20 раз, образуя быстро затвердевающую пену. Таким образом, всего из четырех стандартных двухсотлитровых бочек с компонентами можно получить около 20 м3 готового покрытия.

К утепляемым поверхностям перед напылением предъявляются определенные требования. Поверхность нанесения должна быть сухой, чистой, без следов активной коррозии, фрагментов отслаивающихся предыдущих покрытий, масляных пятен, следов мазута и др. Температура поверхности перед напылением должна быть не ниже 10 – 15 градусов. Поэтому при напылении ППУ, например, на криогенные трубопроводы их предварительно отключают. Следует иметь в виду, что слишком низкая температура поверхности напыления может привести к ухудшению сцепления, перерасходу компонентов, возможному браку.

При напылении ППУ дополнительная обшивка оцинкованными профилированными листами, как правило, не нужна. Однако, в целях защиты пенополиуретанового слоя допускается покрытие ППУ специальной изоляционной пленкой или другими отделочными материалами. На свойствах покрытия это никоим образом не отразится.

Благодаря низкой плотности пенополиуретановое покрытие не будет увеличивать нагрузку на несущие конструкции.

Говоря о качестве пенополиуретановой теплоизоляции, нужно иметь в виду не только теплопроводность, от которой зависит количество затрачиваемого материала, но и срок службы, который в случае ППУ можно считать не превзойденным никаким другим утеплителем, а также способность напыляемого ППУ увеличивать жесткость и прочность конструкций, продлевать срок их службы.

Зная величину коэффициента теплопроводности, специалист всегда сможет рассчитать коэффициент теплопередачи к (ВТ/(м2.К)), являющийся основным показателем того, какой уровень теплоизоляции способна обеспечить данная конструкция (например, стена или крыша): чем выше этот коэффициент, тем ниже теплоизоляционные свойства конструкции. Уровень теплоизоляции допустимо оценивать и по величине термического сопротивления или сопротивления теплопередаче R (величина, обратная коэффициенту теплопередачи к), которая учитывает толщину материала. Этот показатель, демонстрирующий, насколько сопротивляется передаче тепла слой материала данной толщины или конструкция в целом, нередко указывается производителями. Понятно, что чем выше эта величина, тем лучше теплоизоляция.

Легко рассчитать, что при использовании в качестве теплоизолятора пенополиуретана (теплопроводность 0,019 Вт/(м.К)) для достижения термического сопротивления равного 4,2 требуется слой утеплителя толщиной 7,98 см; при применении экструдированного пенополистирола (теплопроводность ЭПП 0,032) для достижения такого же термического сопротивления понадобится слой утеплителя толщиной уже 13,44 см. Соответственно, на устройство теплоизоляции площадью 1000м2 потребуется 79,8м3 ППУ и 134 м3 экструдированного пенополистирола.

А рассчитать, на сколько придется увеличить слой ЭПП для компенсации мостиков холода в местах крепежа и потерь тепла из-за инфильтрации холодного воздуха через щели, практически почти невозможно.

Точно так же трудно рассчитать положительный эффект создания единой монолитной конструкции, не только не требующей крепежа и защищенной от потерь тепла через мостики холода, но и обладающей гидроизоляционными свойствами.

Другие наши статьи: