Nazeleno.cz – úspory energie, izolace, zdravý životní styl, biopotraviny, ekologie [logo]

DOPORUČUJEME:

Ceny Energie

Najdeme nejlevnějšího dodavatele!

Partneři sekce

Izolace a zateplení domu: minerální izolace a high-tech možnosti

V dalším díle cyklu článků o izolacích a zeteplení domů vám ukážeme anorganické a přírodní izolační materiály na českém trhu a také další moderní možnosti.

22. 04. 2013 | Karel Murtinger

Ve zkratce:

Pro tepelné izolace nemusíte používat pouze polystyren - na trhu najdete celou řadu nejrůznějších materiálů. V dalším článku o izolacích jsme se podívali hlavně na anorganické materiály na našem trhu a některé moderní možnosti tepelných izolací.

Oblíbeným izolačním materiálem se specifickými vlastnostmi je pěnové sklo. Vyrábí se z hlinitosilikátového skla, v poslední době se však stále častěji používá pro méně náročné aplikace (skleněný štěrk) i recyklované sklo. Po rozemletí na prášek a smíchaní s jemným uhlíkovým prachem je směs je v ocelových formách v peci zahřáta na teplotu přibližně 1000 °C. Při tom se sklo roztaví a je napěněno oxidem uhličitým, který vzniká oxidací uhlíku v tavenině.

Pěnové sklo má uzavřenou strukturu pórů a je proto nenasákavé a také nepropustné pro plyny. Je nehořlavé, ale při teplotách nad přibližně 600°C měkne. Využívá především pro svou vysokou pevnost v tlaku a minimální stlačitelnost pro izolaci základů (zde zpravidla ve formě štěrku), nebo pro přerušení tepelného mostu u paty nosných stěn (ve formě plochých cihel) v některých pasivních domech. Další aplikací jsou izolace podlah nebo střech s velmi vysokým tlakovým namáháním v průmyslových provozech.

Pěnové sklo se ve formě štěrku používá hlavně na izolaci základů (Foto: autor)

Pemza

Přírodní analogií pěnového skla je pemza. Vzniká expanzí plynů rozpuštěných v horké lávě po vyvření na povrch. Pemza má hustotu mezi 0,5 až 1g/cm3 a tedy plave na vodě. Část pórů je uzavřená a část otevřená.

Umělá kameniva

Umělá kameniva na trhu najdete pod názvy jako Liapor, Keramzit, experlit a pod. Tyto matriály jsou poměrně nasákavé. Více se o vlastnostech umělého kameniva můžete dozvědět například zde.

Anorganické vláknité materiály

V současné době se pro účely tepelné izolace používají převážně vlákna vyrobená ze skla (často recyklovaného) nebo taveného čediče či jiných vyvřelých hornin. Minerální vlákna se zpravidla impregnují pro zajištění vodoodpudivosti a pro snadnější spojení do podoby izolačních rohoží či desek. Na trhu je velké množství různých výrobků s vlastnostmi optimalizovanými pro různé použití.

Základní výhodou izolace z minerálních vláken je nehořlavost (třída A) a velmi dobrá prodyšnost (propustnost pro vodní páru). Nevýhodou je velká nasákavost a zpravidla menší pevnost v tlaku než mají pěnové materiály. Prach s malými zlomky vláken působí dráždivě na dýchací cesty a oči. V poslední době se proto používají na skleněná vlákna ze speciální skloviny, která se po proniknutí do lidského těla po nějaké době rozpustí. Takto se významně snižuje riziko nějakých negativních zdravotních následků. Pokud jde o likvidaci po skončení životnosti, minerální vlákna nepředstavují v přírodě zásadní problém.

Skelná vata

Skelná vata se Vyrábí z roztavené skloviny, která je vypouštěna na rotující ocelová kola. Ta z ní vytvoří jemná vlákna, která se dále zpracovávají do formy rohoží nebo desek. Aby výrobky z vaty držely pohromadě, používá se vhodné pojivo. Dříve to byly většinou fenolformaldehydové pryskyřice, dnes se používají i čistě přírodní pojiva (například ECOSE Technology společnosti KNAUF). Nepříjemnou vlastností fenolformaldehydové pryskyřice je to, že při zvýšené teplotě a vlhkosti se může uvolňovat formaldehyd, který je dráždivý a po oxidaci na kyselinu mravenčí značně korozivní, hlavně pro pozinkovaný či titanzinkový plech.

Výroba skelné vaty

Ve srovnání s minerální vatou jsou skleněné vaty pružnější a měkčí a dá se u nich dosáhnout nižší tepelná vodivost. Jejich teplotní odolnost (to je důležité při požáru) je ale menší než u čedičové vaty. Na trhu je i ničím neupravovaná skleněná vata určené pro zafoukávání (Supafil Loft).

Skelná vata určená k zafoukávání (Foto: autor)

Kamenná (čedičová) vata

Vyrábí se podobným způsobem jako skelná vata z roztaveného čediče s různými přísadami. Na rozdíl od skla jsou vlákna čedičové vaty více krystalická a mají vyšší teplotu měknutí a tím i lepší odolnost při požáru (déle si zachovají tvar a izolační funkci. Na trhu je také čedičová vata určená k zafukování dutin.

Kousky čedičové vaty k vytváření foukaných izolací (Foto: autor)

Organické vláknité izolace

Mají podobné tepelné vlastnosti a prodyšnost jako izolace z minerálních vláken, ale nemají jejich odolnost proti ohni a zpravidla jsou více nasákavé a hygroskopické. Většina těchto izolací je z vláken přírodního původu (celulóza, konopí, dřevo) a mají proto malý obsah zabudované energie a snadno se mohou po skončení životnosti ekologicky likvidovat.

Přírodní izolační materiály:

Reflexní izolace

Základní způsoby přenosu tepla ve stavebních konstrukcích jsou konvekce (proudění), radiace (sálání) a kondukce (vedení).

Reflexní izolace efektivně brání přenosu tepla radiací. Používají se nejčastěji jako doplněk klasických izolací, které izolují převážně odstraněním konvekce. Reflexní izolace složené z mnoha vrstev dokáží účinně potlačit i konvekci, takže převažující režim přenosu tepla je vedení. Pokud jsou tyto izolace umístěny ve vakuu, kde není přenos tepla konvekcí ani vedením vzduchem, jsou ideální tepelnou izolací. Z tohoto důvodu se používají napříkald na kosmických stanicích.

Aerogely izolují lépe než samotný vzduch a jsou průhledné

Pokud se ale v prospektu nějakého výrobce setkáte s tvrzením typu „vícevrstvá reflexní folie s tloušťkou 3cm izoluje lépe než 30 cm běžné izolace“, tak to nepochybně platí ve vakuu, ale nikoliv na Zemi při běžném tlaku vzduchu. Záleží pochopitelně na tom, co výrobci považují za běžnou izolaci, nicméně pokud je to běžný pěnový polystyren, tak to není pravda.

Samotný, i zcela nehybný, vzduch izoluje jen asi 2x lépe než zmíněný běžný pěnový polystyren. Podrobný výpočet a zdůvodnění najdete například v tomto článku.

Aerogely

Jde o porézní materiály, jejichž póry mají velmi malé rozměry (v řádu jednotek nanometrů). V tak malých pórech se nemohou molekuly plynu volně pohybovat a mají proto velmi malou tepelnou vodivost - menší, než je tepelná vodivost nehybného vzduchu.

Matriál budoucnosti. Aerogely mají velmi dobré izolační vlastnosti. (Obr.: archiv autora) 

Nejběžnější je křemičitý aerogel, který se připravuje superkritickým sušením čerstvě vysráženého silikagelu. Dá se připravit ve formě granulí nebo i destiček. Výhodnou vlastností aerogelu je jeho propustnost pro světlo. Díky tomu je možné jej používat jako transparentní izolaci. Pro stavební izolace se používá práškový křemičitý aerogel inkorporovaný do vláknitého materiálu (např. Pyrogel 2250 nebo Spaceloft). Cena těchto izolačních materiálů je poměrně vysoká, proto se používají spíše na přerušení tepelných mostů nebo tam, kde je nezbytné použít co nejmenší tloušťku izolace. Byly připraveny i uhlíkaté aerogely nebo aerogely z aluminy (Al2O3).

Vakuové izolace

Nejdokonalejším řešením jsou vakuové tepelné izolace, které dnes dosahují hodnoty lambda 0,007 W/(m.K), což je ještě 3x lepší hodnota než u fenolické pěny. Panely jsou vyplněny částicemi křemičitého aerogelu, které jsou „vakuově zabalené“ (jako balíček kávy) ve speciálním odolném pokoveném obalu nepropustném pro molekuly plynu. Uvnitř je tlak pod 5 milibarů, což ve spojení s tím, že částice aerogelu mají póry menší, než je střední volná dráha molekul zbytkového plynu prakticky zcela omezí konvekci a vedení tepla. Reflexní vrstva na obalu pak potlačuje přenos tepla radiací. Jako příklad lze uvést desky Vacupor.

Základní nevýhodou vakuových panelů je snadná zranitelnost. V obalu se po dobu jejich životnosti nesmí vytvořit sebemenší trhlinka. Právě s ohledem na snadné poškození a nemožnost panely vakuové izolace řezat se používá kombinace s dalším izolačním materiálem a vytvoření sendvičových desek, které už lze bez rizika lepit a kotvit na fasádu. Jedním z těchto řešení je například systém weber.therm LockPlate. Tento systém je složen z desek vakuové izolace umístěných uvnitř speciálně tvarovaných polystyrénových desek. Tyto desky lze přichycovat na fasádu lepením a hmoždinkami v obvodové části. Na vrstvu se pak kvůli odstranění tepelných mostů (polystyren má 5x větší tepelnou vodivost) lepí druhá vrstva a poté se pokračuje stejně jako u izolace běžnými polystyrenovými deskami. Jak je vidět na následujícím videu, je to taková elegantní stavebnice s barevně rozlišenými částmi a s vyznačením míst, kde se nesmí vrtat.

Související články

Tagy: Izolace, Stavba a rekonstrukce, Izolace, Stavební materiál, Bytové domy, Jak revitalizovat, Zateplovací systémy

Nazeleno.cz - vše o úsporách energií

Katalog firem

A-GLASS pěnové sklo

Společnost REC Group s. r. o., je českým výrobcem tepelné izolace - pěnového skla A-GLASS

<!-- -->
Divize Isover, Saint-Gobain Construction Products CZ a.s.

Společnost Saint-Gobain Construction Products CZ a.s. na českém trhu vyrábí a prodává izolační materiály…

<!-- -->
KOREK spol. s r.o., org. sl.

Jsme specialisté na dodatečné zateplení budov kontaktním tepelně izolačním systémem a v rámci revitalizace…

<!-- -->
CONDA s. r. o.

Společnost CONDA s. r. o., je výhradním dodavatelem pěnového skla GEOCELL pro Českou a Slovenskou republiku.…

<!-- -->
Chcete být na tomto místě? Zvolte zvýhodněný zápis!