Институт за пасивни къщи - Топлоизолация за пасивни къщи
Топлоизолация за пасивни къщи
Самите пасивни къщи са примери за добра топлоизолация.
Пример за съединение от покрив до стена с високи топлоизолационни свойства и без топлинни мостове (проект CEPHEUS в Хорн, Австрия, архитект Treberspurg от Виена).
Опции за силно изолирани обвивки на сгради, подходящи за пасивни къщи.
Термично изображение от вътрешната страна на долния ъгъл на външната стена. Няма студени петна (снимка на PHI). Използването на добре изпълнена и масивна топлоизолация автоматично води до затопляне на вътрешни повърхности, което подобрява защитата на строителните конструкции от различни негативни фактори, тъй като съдържанието на влага в материала намалява и комфортът се увеличава.
Сравнение на термични изображения на външните фасади на стара сграда (отгоре) и пасивна къща (PHI изображение). Външната повърхност на пасивната къща е студена (синя, около 5 ° C), температурата й е приблизително същата като тази на свободно стоящи предмети (например парапет на балкона). В старата сграда на снимката температурите по външните стени достигат 9 ° C. Същото количество топлинни загуби.
За да се изчислят топлинните загуби през стената, е необходимо да се умножат коефициентът U, площта и температурната разлика. Например, типична вила има стена от 100 м2 от външната страна. При тежки зимни условия в Централна Европа външната температура е -12 ° C, а необходимата вътрешна температура е 21 ° C. За различни стойности на коефициентите на топлопреминаване се получава следното мощност на топлинните загуби (топлинен поток) през външните стени при "проектни условия".
Загубата на топлина е решаващ компонент на енергийния баланс на сградата. Всяка загуба на топлина трябва да се компенсира чрез подходяща топлинна печалба. В противен случай температурата в къщата ще спадне.
С помощта на компактна типична отоплителна система за пасивна къща можете да генерирате около 1000 вата мощност (това е мощността на конвенционален сешоар). Тъй като по-голямата част от тази мощност ще компенсира загубите на топлина от външните стени, тогава, разбира се, коефициентът на топлопреминаване на стената U трябва да бъде наистина много нисък (или трябва да има много висока стойност на съпротивлението на топлопредаване R0 ).
Какво означава това за топлоизолацията на сграда? На първо място, става ясно, че постигането на такива ниски стойности на U (или високи R0) е възможно само благодарение на материали с високи топлоизолационни характеристики. Следващата таблица предоставя информация за това колко дебели трябва да бъдат еднослойните външни конструкции, за да се постигнат стандартните характеристики на ограждащите конструкции на пасивна къща със стойност U ≤ 0,13 W/(m2 K) (или R0 ≥ 7,7 (m2 ºC)/W):
Куха тухла с вертикални кухини
Иглолистна дървесина
Газирана тухла, газобетон
Бали от слама
0,055
0,41
Ефективна изолация
0,04
0,30
0,025
0,19
Нанопореста супер изолация с нормално налягане
0,015
0,11
Вакуумна изолация (силициев диоксид)
0,008
0,06
Вакуумна изолация (дълбок вакуум)
0,002
0,015
Таблицата ясно показва, че разумните граници на дебелината на външната обвивка на сградата са възможни само ако се постигне значителен ефект на топлоизолация, използвайки нагреватели с ниски стойности на коефициентите на топлопроводимост. За това са подходящи всички материали, разположени „под удебеления ред“ в таблицата. Разбира се, комбинация с други материали е възможна и в много случаи е необходима. Например: външно изолирана бетонна стена или монолитна стена от пенобетон с топлоизолационни плочи от калциев силикат. Структурата на външната обвивка ще бъде по-тънка, колкото по-ниска е топлопроводимостта на използваната топлоизолация. Така че за пасивна къща (в Германия), когато се използват блокове от пресована слама като външни стени, необходимата дебелина ще бъде около 50 cm или повече. Когато се използват ефективни изолационни материали (минерална вата, експандиран полистирол, целулозна изолация), дебелината на изолацията ще бъде около 30 см. Когато се използват високоефективни изолационни материали, като полиуретанова пяна, дебелината на изолацията ще намалее до 20 см. Има още по-ефективни видове изолация. Например, вакуумната топлоизолация в момента е одобрена за употреба в Германия. С използването на вакуумни изолационни панели (VIP), може да се получи много ефективна и в същото време тънка външна обвивка. Друг вариант, "полупрозрачна топлоизолационна обвивка", също се е доказал успешно. В този случай общото слънчево лъчение не се абсорбира върху повърхността на черупката, а преминава в дълбочината на топлоизолираната конструкция, за да се намали температурната разлика и да се постигне ниска стойност на коефициента на топлопреминаване U, еквивалентна на необходими стойности.