Жидкая теплоизоляция как гидроизоляция

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»).

На видео ниже этот эффект подробно рассмотрен.

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.

Источник

Жидкая теплоизоляция, как утеплитель для дома — это обман

Жидкая теплоизоляция, жидкий утеплитель, теплоизоляционная краска

— под такими названиями на строительном рынке предлагают составы, которые, по утверждению продавцов, при нанесении на стену могут служить для утепления дома или квартиры. Причем, тонкий слой краски толщиной в 1 мм., по их словам, может по теплосберегающим свойствам заменить 5 см. минеральной ваты или пенопласта.

Теплоизоляционная краска — это обман!?

На строительном рынке многие продавцы назойливо предлагают купить теплоизоляционную краску. Чаще всего эту краску называют примерно так: жидкое керамическое тонкопленочное теплоизоляционное покрытие, или короче — жидкая теплоизоляция или жидкий утеплитель.

Теплоизоляционная краска представляет собой суспензию из керамических или стеклянных микросфер (полых или полнотелых) размером 10-50 мкм. перемешанных с акриловой краской. Слой краски после высыхания имеет толщину 0,3-0,5 мм. и состоит из нескольких слоев микросфер, связанных тонкой акриловой пленкой.

Продукт предлагают под разными торговыми названиями.

Продавцы утверждают, что эта краска разработана на основе модных теперь нанотехнологий для применения в космических проектах, и обладает исключительными свойствами. Слой такой нанокраски толщиной 1 мм. по теплосберегающим свойствам якобы заменяет 50 мм. пенопласта.

Рекомендуют её для утепления всего, чего угодно. Могут даже показать сертификаты и другие документы. Внимательный и дотошный читатель не найдет в этих документах подтверждения выдающихся теплосберегающих свойств покрытия по сравнению с другими утеплителями.

Способы передачи тепла в доме

Известно, что на планете Земля тепловая энергия путешествует с помощью трех физических процессов:

В реальных средах эти процессы протекают одновременно и влияют друг на друга. Например, при распространении тепла в пористом материале основной перенос тепла происходит за счет теплопроводности. Но в заполненных газом порах тепло перемещается также путем конвекции и теплового излучения.

Обычно результат совокупного действия отдельных процессов приписывается одному из них, главному. Так, при распространении тепла в пористом материале, влияние второстепенных процессов — конвекции и теплового излучения в порах, учитывается соответственным увеличением величины коэффициента теплопроводности.

В воздухе тепло передается главным образом конвекцией — потоками газа, а также теплопроводностью и тепловым излучением. Совместный процесс конвекции и теплопроводности тепла называют конвективным теплообменом.

Передачу тепла между разными средами, воздухом и поверхностью стены, называют конвективной теплоотдачей, или теплоотдачей соприкосновением.

Величина теплоотдачи зависит от многих факторов и характеризуется коэффициентом теплоотдачи, α (Вт/м 2 * о К). Например, величина коэффициента теплоотдачи между стеной и воздухом будет разной, в зависимости от направления переноса тепла — от теплого воздуха помещения к стене или от стены к холодному наружному воздуху.

Тепловое излучение представляет собой процесс превращения тепла в лучистую энергию и передачи ее в окружающее пространство.

Все тела постоянно испускают энергию теплового излучения благодаря тому, что часть внутренней энергии излучающего тела превращается в энергию электромагнитных волн.

При попадании на другие тела энергия излучения частично поглощается ими, частично отражается и частично проходит сквозь тело.

Твердые тела излучают и поглощают энергию поверхностью, а газы — объемом.

Поток теплового излучения — количество энергии излучения, переносимой в единицу времени через произвольную поверхность. Поток излучения, проходящий через единицу поверхности, называется поверхностной плотностью потока излучения.

Для тел с температурой от минус 50 °С до плюс 100 °С максимальный поток теплового излучения находится в инфракрасном диапазоне электромагнитных волн (длина волны 5-15 мкм).

Единственным строительным материалом, имеющим в инфракрасной области спектра высокий коэффициент отражения, является полированный металл, в качестве которого обычно используют алюминий.

Теплозащитные свойства жидкой теплоизоляции

Традиционные утеплители (минвата, пенополимеры), которые используют для тепловой защиты ограждающих конструкций зданий, имеют низкую теплопроводность.

Показателем теплопроводности служит коэффициент теплопроводности. Этот коэффициент равен количеству тепла, проходящего через образец материала толщиной 1 м, площадью 1 м 2 в течение 1 часа при разности температур образца в 1°С. Чем он больше, тем хуже теплоизоляционная способность материала.

Например, измеренная по стандартной методике теплопроводность жидкой теплоизоляции марки Mascoat (Made in USA) по данным производителя – всего 0,0698 Вт/(м*°К). Для сравнения, теплопроводность пенопласта, в зависимости от формы выпуска, варьируется от 0,037 до 0,043 Вт/(м*°К). Как видим, теплопроводность покрытия из жидкого утеплителя примерно в 1,5 раза выше, чем пенопласта.

Наполнители теплоизоляционного слоя — микросферы, сверху покрыты слоем акриловой краски. Поэтому, коэффициент отражения и поглощения теплового излучения поверхности покрытия из жидкой теплоизоляции мало чем отличается от показателей обычной акриловой краски.

Практика применения также не подтверждает чудесных теплосберегающих свойств жидкой теплоизоляции при утеплении стен, потолков и других строительных конструкций дома.

Это обман, что слой краски толщиной 1 мм. по теплосберегающим свойствам заменяет 50 мм. пенопласта.

Источник