Milyen vastag legyen a hőszigetelés? (2.)

Ön itt jár: > Kezdőlap >

Milyen vastag legyen a hőszigetelés? (2.)

2016. 02. 16. 08:19:20

A cikksorozat első részéből megtudtuk, hogy milyen energetikai követelményeket kell kielégíteni adott helyen egy hőszigetelő anyag alkalmazásával. Tehát a szigetelendő szerkezet a hőszigetelés. E hőszigetelés vastagságának leegyszerűsített meghatározásához ismerni kell azonban az anyag hőszigetelőképességét, és a vastagság megválasztásával számítható az a várható „U” hőátbocsátási érték, amelyet a szabályozások, a megrendelői igények, vagy a tervezői elképzelések támasztanak.

Hőszigetelőképességről esett szó, ami messze több mint egy deklarált/közölt hővezetési tényező. Ugyan legáltalánosabb hőtechnikai jellemzőként a „λ” érték kerül alkalmazásra, de annak számszerű értéke sok körülménytől függ. Ilyenek pl. (1.) a vizsgált hőszigetelő vastagsága, (2.) a vizsgálati környezet hőmérséklete, (3.) a környezet- s így az anyag nedvességtartalma, (4.) az öregedés hatása. (Valamint a majd a cikksorozat 3. részében említésre kerülő felületi hőátadás, természetes légáramlások.)

A hőszigetelőanyag gyártók termékeiknek a λD azaz deklarált/közölt hővezetési tényezőjét kötelesek közölni W/mK mértékegységgel. (Figyelemmel az MSZ EN ISO 10.456 szabványra.) Gyakran találkozni egy „λ” értékkel, függetlenül pl. a termék vastagságától (a bár egyáltalán nem lényegtelen nedvességi viszonyokat most hagyjuk figyelmen kívül). Meg is figyelhető a piacon -különösen marketingkommunikációs szempontból- hogy évek óta folyik egyfajta „λ háború” – Ki mond nagyobbat! – értsd: kisebb lambdát.

Ad. 1. Pl. az XPS hőszigetelőanyagok esetében az általános klimatikus körülmények között mért hővezetési tényező általában 0,033 és 0,040 W/mK közötti, amit a korrekt gyártók vastagságonként deklarálnak/közölnek kiadványaikban, valamint termékkísérő dokumentumaikon. A RAVATHERM™ XPS-ek esetében az figyelhető meg, hogy típustól függetlenül kb. 80 mm vastagságig 0,033 W/mK-el jellemezhető egy anyag, míg 80 mm felett 0,035-el. Más Gyártóknál ez jellemzően a fenti 0,033-0,040 között mozog.

Mivel a vizsgálati körülmények 8.3_Vastagsag2 2(ISO 10456:2007 szerint) lehetnek 10°C vagy 23°C, lehetnek száraz un. „dry” vagy „23, 50” azaz 23 fok celziusz melletti 50%-os páratartalmú és öregített körülmények között, ezért pontosan akkor lehet összehasonlítani két termék „λ” értékét, ha azok azonos feltételek között mértek.

Ad. 4. Ha nem történik külön bonyolult elméleti modellkísérlettel igazolt öregedési effektus-vizsgálat (amihez értékelni kell: anyagfajtát, felületi kialakítást, belső struktúrát, hőmérsékletet, vastagságot) akkor a tervezési tényező meghatározásánál figyelembevett „öregített” körülményt alapulvéve, külön nem kell beállítani konverziós/rontó tényezőt.

Érdekes információ lehet szélsőséges körülmények között mérhető hővezetési tényezők alakulása. Szélsőséges alatt nem kell feltétlenül sarkvidékre gondolni (bár ott is megbízhatóan alkalmazhatóak az XPS-ek) de itt vannak a hűtőházak, a hűtőkamrák, de ugyancsak szélsőséges körülménynek tekinthető a passzív házak alá beépített XPS-ek nagy terhelés és állandó nedves közegben elérhető hőtechnikai hatékonysága.

Ad. 2. Tájékoztató XPS λ adatok hőmérséklet függvényében:

Megjegyzés: érthető a változás, hiszen ahogy csökken a hőmérséklet, úgy „lassulnak” a mikrocellákba zárt levegőben az elemi mozgások, egyre csökken a hővezetés.

Ad. 3. Tájékoztató XPS „λ” adatok nedvességtartalom függvényében:

Megjegyzés: bár a RAVATHERM XPS-ek hosszú idejű vízfelvétele nem haladja meg a 0,7-1,5%-ot, labor körülmények között természetesen kedvezőtlenebb viszonyok is előállíthatóak, elérhetőek, miközben az is megfigyelhető, hogy extrém körülmények között is kiváló hőszigetelők maradnak!

Adeklarált/közölt λD mellett szükséges adat a tervezési λT is, ami a már jelzett korrekciós/konverziós tényezőkkel módosított (rontott) érték.

Néhány hőszigetelő és pár hőmérsékleti- (fT) és páratartalmi- (fm) konverziós tényező:

* az értékek tájékoztató jellegűek, amit befolyásol a hőszigetelés betervezett vastagsága, a konkrét beépítési helyen várható jellemző páratartalom, valamint a várható hőmérséklet.

Látható, hogy a deklarált/közölt λ értékkel szemben, a tervezési érték mintegy 8-10%-al „gyengébb” de mivel minden anyag, különböző beépítési helyen, eltérő nedvességviszonyok- és vastagságok következtében mindig eltérést eredményez, ezért azt egy-egy konkrét λT értékkel megadva is inkább tájékoztató jellegű, mint egy minden szempontból állandó, labor környezetben mérhető λD.

Következtetésként mégis levonható, 8.3_vastagság2 3hogy nem oktalan pazarlás a Gyártó által közölt hővezetési tényező alapján, egyszerű számítással meghatározott hőszigetelési vastagságokat 8-10%-al „túlméretezni” hisz a műszaki ember tudja, hogy „ami elromolhat, az el is romlik, ezért biztonságra törekszik”. Ezáltal azok a környezeti viszonyok, amelyek épített szerkezeteink esetében meglehetősen nagy határok között mozognak – különösen több évtized alatt – biztonsággal tervezetten követhetőek le.

A következő cikk áttekinti a beépítési helyek épületszerkezeti vonatkozásaiból (természetes légáramlásból, felületi hőátadásból, hőhídakból) eredő különböző korrekciós tényezők hatását a vastagságmeghatározására.