 Топлоизолацията в сградите е важен фактор за постигане на термален комфорт за обитателите. Изолацията понижава нежеланата загуба на топлина или предпазва от такава и понижава енергийната нужда от топлинни и охлаждащи системи. Топлоизолацията не винаги включва вентилация и може да не афектира върху нивото на звукоизолацията. В прост смисъл, изолацията се познава според използваните материали за изолация като целулоза, фибростъкло, минерална вата, полистилен, уретанова пяна , vermiculite, които забавят загубата на топлина. Но може и също да включва техники и дизайни, които да променят вида на топлинният трансфер - кондукционни, лъчеви и конвекционни материали.
Планиране
Количеството на топлинна изолация на къща зависи от конструкцията, климата, енергийната цена, бюджета и личните предпочитания. Регионалните климати имат различни изисквания. Строителните кодекси определят минимума; изолирането над препоръчаното в кодексовите изисквания e често срещано.
Изолационната стратегия на сградата трябва да се базира на внимателни съображения за вида на енергийният трансфер и посока, както и интензивността, с която се движи. Това може да варира през деня и от сезон на сезон. Важно е да се избере подходящ модел на точна комбинация от материали и градивни техники, които да пасват на определената ситуация.
Климат
Студен климат
В студен климат, главната цел е да се подтисне топлинният поток излизащ от сградата. Компонентите на сградната обвивка - прозорци, покриви и стени, както и въздушното проникване са важни източници на загуба; в противен случай, прозорците ще станат важен източник на топлинен трансфер.. Издръжливостта към топлинна загуба на стандартно остъкляване съответства на R-стойност от около 0.17W/m2/Ko (в сравнение с 2-4W/m2/Ko при стъклената вата). Загубите могат да се понижат от добро климатизиране, количеството изолация и свеждането до минимум на количеството неизолирани стъкла. Вътрешното топлинно лъчение може да се подтисне с подбрано (ниско-e, ниско-емисийно) притъмнено остъкляване. Някои изолирани стъклени системи могат да удвоят,дори и утроят R факторите.
Горещи климати
В горещи условия, най-големият източник на топлина е слънчевото лъчение. То може да влиза в сградите направо през прозорците или може да загрява сградната обвивка до по-висока температура отколкото е вътрешната, увеличавайки топлинният трансфер през сградната обвивка. Слънчевият топлинен коефицент (SGHC) от стандартно остъкление може да е 78-85%. Слънчевият принос към загряването на сградата може да се подтисне от съобразени сенки от слънцето, светлобоядисани покриви, отразителни бои и облицовки, както и други видове изолация за останалата обвивка. Специално облицовано остъкление може да подтисне ефекта на SHGC до приблизително 10%. Лъчевите бариери са силно ефективни за таванските помещения в горещ климат. С това приложение, те са много по-ефективни в горещи климати отколкото в студени. Конвекцията е слаба за подтискане на топлинният поток, а слънчевата светлина доминира в трансфера на топлина из въздушното пространство. Лъчевите бариери трябва да се разполагат на подходящи въздушни пространства за да бъдат ефикасни.
Ако охладителен климатик се постави на горещ, влажен климат, тогава е практически важно да се запечатат сградните обвивки. Изсушаването на влажен въздух може да изхарчи значително много енергия. От друга страна, някои дизайни на сгради се базират на ефективна кръстосана вентилация вместо охлаждащи климатици за да да осигурят конвективно охлаждане от преобладаващите ветрове.
Ориентация - пасивен слънчев дизайн
Оптималните разположения на сградните елементи (прозорци, врати, отоплители) може да играе важна роля в изолацията имайки предвид въздействието на слънчевото лъчение върху сградата и ветровете.
Конструкция
Херметически обвивки
Внимание към конструкцията на сградата и правилното инсталиране на изолационни материали е критичен компонент за постигането на оптимални топлинни качества чрез намаляне на загубите.
Термалната обвивка очертава мястото ,където ще се живее. Таванската стая или мазето може или може да не бъде включено в тази площ. Въздушните движения спомагат значително за конвективната топлинна загуба или придобиване. Зависеща от климата, до 40% от сградната топлинна загуба или придобивка е от въздушни течове. Понижаването на въздушното проникване е първата стъпка в изолирането на сграда и е доста трудно за постигане. Качествената работа е ключът. Добрата климатизация е жизнена за позволяването на повечето изолационни продукти да работят както трябва.
При херметически сгради трябва да се разгледа подходящата вентилация и контрол на влажността. Голямата влага и кондензация може да бъдат значителни проблеми. Прекомерната влажност може да прогние конструктивните материали и да развие микробиологични бактерии. Влажността може също драстично да намали ефективността от изолацията ,като създава топлинен мост. Въздушните обменни системи могат да бъдат активни или пасивни обединени за насочване към тези проблеми.
Топлинен мост
Топлинните мостове са точки на сградните обвивки, които позволяват топлинната кондукция. Откакто топлината преминава през пътя с най-малко препятствия, топлинните мостове могат да предоставят слабо енергийно действие. Топлинният мост се прави когато материалите, които са слаби изолатори имат допир. Дървото и гумата са слаби изолатори - тоест топлината може да преминава през напречни греди и шайби. Слабата конструктивна техника може да създаде топлинни мостове в места, които са недостижими за по-нататъшна изолация. Когато дебел слой изолация се намокри, тя действа като проводник, отколкото като изолатор на топлина и може следователно да образува топлинен мост.
Материали
Проводни и конвективни изолации (Обемна изолация)
Ефективността на обемната изолация е най-често оценява по R-фактора. Но той не винаги определя всички важни фактори. Изолационната ефективност може да бъде афектирана от качеството на конструкцията, околните фактори, стареенето и качеството на първоначалната инсталация.
Повечето изолационни продукти зависят от добрата климатизация и контрол на въздушните течения за да функционират ефективно. Процеждането на студеният въздух ускорява конвенционалната топлинна загуба и кондензната формация - двете от, които понижават или анулират работата на продукта. Това може да доведе до грешки в първоначалната инсталация, недостатъчни изпарителни бариери, както и проблеми със сградната конструкция.
Дебелите изолации блокират топлинният поток навън или навътре от сградата. Това е изгодно в активно охлажданите сгради, но може да бъде пречка при пасивно охлажданите сгради; подходящо доставяне на охлаждане от вентилацията или лъчение е нужно. Защото те основно спират спада на топлинният поток, лъчевите бариери могат да позволят повече нощна загуба на топлина ,отколкото дебелата изолация - друга причина за използването им в горещи климати.
Лъчеви топлинни бариери
Лъчевите топлинни бариери работят комбиниран с въздушното пространство за да понижат топлинният трансфер през въздуха. Те са най-ефективни в понижаването на топлинният поток, защото увеличаването на топлинният поток е най-ефективно при конвекцията. Това означава, че за тавани и покриви те са най-ефективни при горещи климати. Те също имат някаква роля в подтискането на топлинните загуби в студени климати. Но, по-голяма е изолацията постигната чрез добавяне на дебела изолация.
Някои лъчеви бариери са спектрално подбрани и могат да понижат потока на инфрачервените лъчения в сравнение с други бариери. На пример нискоемисиините прозорци ще проводят светлина и къси вълни инфрачервена енергия в сградата, но ще отразят обратно дългите вълни на инфрачервените лъчове произведени от вътрешното обзавеждане. Подобни, специални топлинно отразителни бои са способни да отразят повече топлина отколкото видима светлина, или обратното.
Домашна енергийна проверка
В домашната енергийна проверка, професионалисти изчисляват енергийната ефективност на дома, използвайки вентилаторни врати, инфра-червени камери и други въздушни техники за проверка. Те откриват най-големите течове и препоръчват най-добрите начини за подобряване на вашата къща.
Към кого да се обърнем за домашна енергийна проверка:
* Общественополезни компании или техните енергийно опазващи отдели.
* Независими компании като изолационни предприемачи, специалист по изолация на въздуха и др. компании за енергийна ефективност.
* Районните енергийни офиси
* Интернет страници, занимаващи се с описаните по-горе теми. |
