В настоящее время в связи со значительным ростом цен на энергоносители, проблема обустройства эффективной теплоизоляции достаточно актуальна. Особенно это касается тех хозяйств, которым необходимо поддерживать необходимые климатические условия.

В природе существует три вида передачи тепла – это конвекция, теплопередача и излучение. Основные потери тепла происходят за счет излучения. Когда какой-либо объект поглощает лучевую энергию, он нагревается. Воздушное пространство, строительные материалы (дерево, стекло, пластик, утеплители) проводят тепло. Разница только в степени его проводимости. Те вещества, которые проводят тепло медленно, называют веществами с высоким фактором теплового сопротивления. При этом следует учесть и направление движения тепловых масс. Тепло излучается и проводится во всех направлениях, но конвекция происходит в основном вверх.

Теплопередача или кондукция вызывается непосредственным физическим контактом различных частей одного и того же тела или двух различных тел. Наибольший поток тепла проходит в точках соприкосновения поверхностей. Движение всегда происходит от теплого направления к холодному, и никогда не происходит в обратном порядке, при этом тепло выбирает самый короткий путь. Проводимость тепла находится в прямой зависимости от плотности объекта - чем больше плотность, тем выше проводимость. Воздух характеризуется низкой плотностью и соответственно проводимость у него также невысока. Поэтому даже небольшой воздушный зазор между двумя поверхностями способен в значительной степени уменьшить теплопроводность материала.

Что касается конвекции, то при этом тепло перемещается вследствие движения масс газа или жидкости. В помещениях конвекция распространяется вверх, иногда - вбок, но никогда - вниз. Это явление носит название «свободной конвекции». Плотность молекул, получивших тепло, уменьшается, и они поднимаются вверх, а их место занимают более холодные тяжелые массы.

Конвекцию можно вызвать и искусственным путем, например, включением вентилятора или фена. В этом случае имеем дело с так называемой «спровоцированной конвекцией».

Известно, что излучение – это движение электромагнитных волн через пространство. Так как инфракрасные лучи возникают в промежутке между световыми и радарными волнами (3-15 микрон спектра), то говоря о тепловом излучении, мы всегда будем иметь в виду инфракрасное излучение. Абсолютно все тела, обладающие температурой выше абсолютного нуля, пропускают инфракрасное излучение. Вместе с этим все объекты излучают такие инфракрасные лучи, которые движутся по прямой до того момента, пока их не отразит или не впитает в себя иной объект. Инфракрасные лучи движутся со скоростью света, они несут с собой не тепло, а энергию. Нагрев объекта заставляет его отдавать энергию, которая преобразуется в инфракрасные лучи. Когда тело впитывает в себя такие лучи, их энергия переходит в тепло и нагревает тело. Количество впитанных телом лучей выражается понятием эмиссии. Она представляет собой число, при котором лучи начинают отдаваться. Впитывание излучения пропорционально впитыванию этой поверхности, т.е. эмиссии. Тела могут быть одинаковыми, но их эмиссия зависит от рода их покрытия, т.е. одинаковые предметы, имеющие различные покрытия, имеют разную эмиссию. Материалы, которые не отражают лучи (бумага, асфальт, дерево, стекло, камни и так далее), легко их вбирают, и их фактор эмиссивности высок (от 80 до 93 %).

Кажется естественным, что для снижения расходов на энергоснабжение кондиционеров (при необходимости охлаждения помещения) и отопительных установок (если необходимо прогреть помещение), необходима эффективная теплоизоляция ограждающих конструкций, а именно кровли, стен и так далее.

Однако во многих случаях средства, затраченные на утепление помещения, потрачены зря.

Это бывает вызвано различными причинами, но чаще всего связано именно с неверным решением по выбору способа теплоизоляции и материала утеплителя.

На рынке услуг имеется огромный выбор, как способов теплоизоляции, так и теплоизоляционных материалов, поэтому выбрать как способ, так и материал утепления – процесс далеко нелегкий.

В простейших хранилищах, как известно, продукцию от внешних воздействий укрывают слоями земли и соломы. Особо хорошие результаты были получены при использовании 3-х слоев прессованной соломы с чередованием их с полимерной пленкой.

Что касается заглубленных хранилищ, то в них надежнее устроена теплоизоляция стен, и поэтому режим хранения продукции значительно стабильнее. Дело в том, что в заглубленных и полузаглубленных хранилищах потери тепла через стены сильно уменьшаются, зимой же грунт отдает тепло в хранилище, а не наоборот, поэтому в таких хранилищах сохраняется достаточно стабильная температура в любое время года, как зимой, так и летом. Отопление в таких хранилищах необходимо устанавливать лишь в самых холодных районах.

Однако подтверждается многолетним опытом применения подобных помещений тот факт, что сооружать заглубленные и полузаглубленные хранилища не стоит там, где грунтовые воды находятся ближе, чем на 2,5–3 метра от уровня земли.

Так как при устройстве заглубленных хранилищ используют теплоизоляционные свойства земли, то с целью уменьшения охлаждения зимой и перегрева летом их по возможности заглубляют.

В заглубленных хранилищах утепление стен обычно обеспечивается окружающей хранилища землей. Однако стены в таких хранилищах требуют особой защиты от увлажнения, для чего желательно устроить отмостку из бетона (отмостка – это асфальтовая или бетонная полоса вдоль периметра наружных стен, предназначенная для отвода поверхностных вод от фундамента сооружения).

Продукция в заглубленные и полузаглубленные хранилища загружается через люки, которые располагаются в верхних покрытиях или стенах. Эти же люки используются и для проветривания овощей, а в случае их загрузки и выгрузки служат для освещения хранилищ. Обычно с целью теплоизоляции такого хранилища люки прикрываются двумя щитами, пространство между которыми в холодное время года заполняют утеплителем.

Что касается теплоизоляционных материалов, то их принято по виду основного исходного сырья делить на три типа:

• Органические, основным сырьем для них является неделовая древесина и отходы деревообработки (древесноволокнистые и древесностружечные плиты), сельскохозяйственные отходы (соломит, камышит и др.), торф (торфоплиты) и т.д. Органические теплоизоляционные материалы имеют низкую водостойкость и биостойкость. К этой же группе относятся газонаполненные пластмассы (пенополиэтилен, пенополистирол, пеноглас, пенопласты, поропласты, сотопласты и др.). Это высокоэффективные материалы с объемной массой от 10 до 100 кг/м³. Большинство из этих материалов имеют низкую огнестойкость, поэтому их применение ограничено температурой не более 100⁰С и применением дополнительной конструктивной защиты негорючими материалами.
• Неорганические, такие как минеральная вата и изделия из нее (минераловатные плиты), легкие и ячеистые бетоны (газобетон и пенобетон), пеностекло, напыление пенополиуретана, стеклянное волокно, изделия из вспученного перлита, вермикулита и др. Материалы из минеральной ваты получают путем переработки расплавов горных пород или металлургических шлаков в стекловидное волокно. Объемная масса их выше, чем у органических материалов – 35-350 кг/м³. Характерная особенность – низкие прочностные характеристики и повышенное водопоглощение, поэтому применение таких материалов ограничено. В настоящее время минераловатные изделия производятся по новой технологии гидрофобизацией волокна, что снижает водопоглощение и расширяет сферу их применения.
• Смешанные материалы, изготовляемые на основе асбеста (асбестовые картон, бумага, войлок), смесей асбеста и минеральных вяжущих веществ (асбестодиатомовые, асбестотрепельные, асбестоизвестковокремнезёмистые, асбестоцементные) и материалы на основе вспученных горных пород (вермикулит, перлит).

Приведем краткую характеристику некоторых наиболее часто применяемых теплоизоляционных материалов.

• Пенополистирол – достаточно дешевыйматериал при небольшой толщине, имеет гарантированный срок службы до 25 лет. Материал предусмотрен для применения при дальнейшей отделке любого вида без предварительной специальной подготовки поверхности. Однако этот материал имеет существенный недостаток – он слабогорюч, при его применении требуется защита от воздействия ультрафиолетовых лучей и, следовательно, его использование подразумевает, что при термоизоляции с использованием этого материала должны быть предусмотрены дополнительные противопожарные мероприятия и, соответственно, дополнительные расходы.

• Экструдированный пенополистирол – обладает приемлемой ценой, гарантированный срок службы 25 лет, испытания показывают, что материал сохраняет свои положительные свойства по истечении и 50 лет. Однако, как и предыдущий, материал горюч, обладает очень плохой паропроницаемостью, поэтому при его применении необходимы дополнительные затраты на вентиляцию, вплоть до использования автоматической приточно-вытяжной вентиляции. Так же, как и в предыдущем, и в этом случае необходима защита от воздействия ультрафиолета. Кроме того, при нанесении малярных адгезионных (адгезия - то же, что и сцепление) слоёв необходимо дополнительно обрабатывать поверхность – шероховатить.

• Минеральная вата типа Rookwool совершено не горит, хорошо паропроницаема, однако несколько дороговата. Материал изготавливается из базальтового волокна, высокой плотности, достаточно легок, долговечность более 25 лет. Может контактировать с любыми видами отделки. Этот материал не следует путать с горючей стекловатой, которая в силу своих свойств не может быть применена в качестве наружного утеплителя.

Газобетон – тяжелый материал, плотность 400 кг/м³, трудно отнести к эффективным утеплителям из-за большой толщины утепления и дороговизны. Однако обладает хорошей паропроницаемостью и негорючестью. К положительным моментам также следует отнести тот факт, что при применении данного материала в сочетании с газобетоном может быть использована любая наружная отделка.

Пенофол фольгированный с двух сторон тип В представляет собой вспененный полиэтилен, с наклеенной с двух сторон фольгой, аналог пенофола без фольги носит название изолона. Материал самый дорогой из утеплителей. Кроме стоимости требует дополнительных затрат на приточно-вытяжную вентиляцию и нагрев вентиляционного воздуха. Имеет хорошие показатели теплосопротивления и веса. Отсутствие адгезии с полимерными и цементными материалами ограничивает возможность широкого применения данного материала, и позволяет его использование только в каркасных системах.

Пенополиуретан (напыляемый) – один из дорогих утеплителей, требующий обязательной защиты от ультрафиолета. В качестве отделки можно использовать только облицовку из кирпича или навесной каркас. Обладает высокой горючестью. Кроме высокой стоимости самого материала для его нанесения требуется дорогостоящее оборудование, что исключает возможность самостоятельной работы. Однако появившиеся в последние годы новые технологии не только значительно снизили стоимость этого материала, но и дали толчок для его широкого применения.

Эковата – материал, изготовленный на основе натурального материала целлюлозы. Это рыхлый материал, имеет слабую несущую способность, вследствие чего, как и в случае с пенополиуретаном, полностью отсутствует выбор отделки. Практически его можно или засыпать в кирпичную лицевую кладку (колодец) или с помощью специального оборудования напылить в каркас. Материал обладает особой горючестью и его использование в массовом строительстве сильно ограничено.

Пеноизол – один из самых дешевых утеплительных материалов, однако это преимущество перечеркивается значительными недостатками, например, небольшим выбором отделочных материалов (как и в предыдущем случае, это только колодезная кладка или каркас). Материал при использовании требует защиты от ультрафиолета, иначе возникает опасность разложения материала на формальдегид и концентрированные химические удобрения. Кроме того, он долго после начала использования в качестве утеплителя выделяет вредные для здоровья людей вещества. Одновременно с этим материал горюч, боится сырости, для его напыления необходимо специальное оборудование. Кроме всего прочего, не изучена долговечность этого материала.

Пеностекло – материал с достаточно хорошими показателями долговечности, негорючести, применения любой отделки. Однако цена материала достаточно высока, причем расходы при его применении возрастают, так как возникает необходимость в установке приточно-вытяжной вентиляции и связанные с этим эксплуатационные затраты на теплопотери от дополнительной вентиляции.

Урса (Ursa) – представляет широкий ассортимент как теплоизоляционных материалов, так и звукоизоляционных. Соответствует европейским стандартам качества. Может применяться на любых строительных объектах. Сырьем является минеральная вата урса.

Пенофол – теплоизоляционный материал, относящийся к классу отражающей изоляции. Отличается пенофол хорошими теплоизоляционными свойствами, как зимой, так и летом. Цена материала достаточно высока.

• Изовер (Isover) – материал, применяемый не только при строительстве новых помещений, но и при реконструкции старых. Имеет широкое применение как тепло - и звукоизолятор перегородок, стен, полов и др.

Более подробно еще раз рассмотрим пенополиуретан. В качестве утеплителя кровли пенополиуретан стали использовать еще с начала 70-х годов прошлого столетия. Потребление жестких пенополиуретанов в 1975 году в США составило 163 000 тонн, из них на цели строительства – 55 %, на производство холодильных камер и приборов – 20 %, оставшаяся часть распределилась по другим отраслям, в том числе ракетной и космической.

Хорошим примером долголетнего использования пенополиуретана может явиться кровля знаменитого стадиона с куполообразной крышей, построенного в Луизиане (США) с применением технологии напыления пенополиуретана еще в 1974 году. Только в 1989 году понадобилась реконструкция кровли и была проведена замена верхнего защитного слоя, после чего кровля по сей день не имеет ни одной протечки и продолжает работать.

Пенополиуретан или полиуретановая пена – это теплоизоляционный и гидроизоляционный материал, легкий, прочный, имеет особую структуру, благодаря которой обладает наименьшим коэффициентом теплопроводности из всех известных на сегодняшний день теплоизоляционных материалов (минеральная вата, керамзит, пенопласт, пенобетон, пробковая плита и другие). Только 3 % его состава представляет твердый материал (каркас из ребер и стенок), остальные 97 % - закрытые поры, заполненные изоляционными газами и воздухом, которые и обеспечивают низкую теплопроводность пенополиуретана.

Пенополиуретан представляет собой смесь из полиольного (компонент А) и полиизоционатного (компонент Б) компонентов, являющимися производными нефти. В результате синтеза этих двух компонентов получают пенополиуретан.

В результате смешивания происходит химическая реакция. Пена начинает застывать и затвердевать. Пенополиуретан, нанесенный в качестве термоизолятора на любую поверхность, образует бесшовную гидроизоляцию и теплозащиту. Существуют как западные, так и российские аналоги этого материала. Стоимость российских пенополиуретановых систем на 15-20 % ниже стоимости зарубежных пенополиуретанов.

Изменяя рецептуру и режимы переработки нефти, получают различный ассортимент конечных продуктов – включая как мягкие эластичные пенополиуретаны, так и жесткие и твердые пенополиуретаны, с различными плотностями и физико-механическими параметрами.

В настоящее время различают следующие виды пенополиуретанов: жесткий, эластичный и интегральный. Потребители эластичных пенополиуретанов - мебельная промышленность и машиностроение; жёстких пенополиуретанов систем – строительство, холодильная техника, кораблестроение.

Существуют две основополагающие технологические методики применения пенополиуретана в качестве теплоизоляции – утепление методом заливки и утепление методом напыления.

При пенополиуретановом напылении, слой теплоизоляции можно нанести на любую поверхность, имеющую различную конфигурацию. Метод напыления пенополиуретаном - это самый перспективный современный метод создания как гидро -, так и теплоизоляционных покрытий.

Что касается погодных условий, необходимых для производства работ по напылению на открытом воздухе, то обязательно следует учитывать следующее: температура напыляемого объекта – 10-15⁰С, температура воздуха и основания – свыше 10⁰С, относительная влажность воздуха – ниже 70 %, температура компонентов А и Б – 18-22⁰С.

Требования к обрабатываемой поверхности заключаются в следующем.

Все материалы, которые оказывают негативное воздействие на полиуретановое покрытие или ухудшают его прилипание к основе, должны быть удалены соответствующими средствами. Материалы, не несущие основы (например, рыхлый, осыпающийся бетон или кладка, алюминий и оцинкованные стальные листы) следует покрыть слоем адгезионного средства. Основа, на которую должно производиться напыление пенополиуретаном, должна быть чистой и сухой, и иметь температуру не ниже +10°C, но лучше +15°C. При более низких температурах и при влажной основе адгезия к основе будет недостаточной. Влажность приводит к образованию пузырей, отслоению, более открытой, чем требуется пористости и уменьшенной прочности. Для уверенности в результатах напыления желательно до начала производства работ произвести опытное напыление на объект или на эквивалентных образцах для определения качества прилипания.

Работа в зимний период принципиально не отличается от работ, проводимых в тёплое время года, с той лишь разницей, что расходные компоненты нуждаются в прогреве до рабочей температуры. В случае прогретой напыляемой поверхности температура окружающего воздуха принципиального значения не имеет. Работы же по холодным поверхностям ведут к ухудшению адгезии пенополиуретана с материалом напыляемой поверхности, а также к радикальным перерасходам компонентов пенополиуретана.

Пенополиуретан обладает способностью отличного сцепления (адгезия) с различными строительными материалами – кирпич, металл, древесина, штукатурка и другие, что в свою очередь расширяет сферу его применения.

Одновременно пенополиуретан обладает устойчивостью к кислотным и щелочным средам, его можно использовать как в грунте, так и в качестве кровельного материала. Пенополиуретан не подвергается гниению и образованию плесени. За время его использования, а это более 40 лет, не было ни одного случая нареканий также и с экологической точки зрения.

При выборе материалов утеплителей к ним предъявляются определенные требования по ограничению использования таких материалов, которые не способны противостоять агрессивным микроорганизмам и средам. Многие материалы подвержены нашествию грызунов, способных принести значительный непредусмотренный ущерб. В этом отношении пенополиуретан составляет приятное исключение. Пенополиуретан - единственный среди утеплителей, который не грызут крысы. По всей видимости, неспособность переварить вспененный химически стойкий материал останавливает грызунов. Так же напыленный пенополиуретан в силу своей бесшовности, а также непроницаемости для всех газов, препятствует обнаружению грызунами таких хранилищ.

При хранении пищевых продуктов этот фактор имеет далеко немаловажное значение.

Как уже было отмечено, пенополиуретан позволяет покрывать поверхности любой сложности и формы, в точности повторяя конструкцию и получая покрытие без единого стыка.

Особое распространение в качестве теплоизолирующего материала получил напыляемый жесткий пенополиуретан Пеноглас. Пенополиуретан Пеноглас - пенополиуретановый пенопласт с микроячеистой закрытопористой структурой. Обладает сочетанием уникальных свойств:

• низкой теплопроводностью (0,019 - 0,021 м² °С/Вт);
• высокой прочностью на сжатие (от 80 до 200 кПа) и отрыв слоев (не менее 20 кПа);
• высокой адгезией, низким уровнем водопоглощения (до 1,5% по объему);
• низкой паропроницаемостью (0.014мг/м*ч*Па);
• пожаробезопасностью (Г3, самозатухающий);
• бесшовностью;
• высокой технологичностью;
• долговечностью (срок службы более 50 лет);
• экологичностью.

Напыляемый жесткий пенополиуретан Penoglas – это относительно новый полимерный материал, который благодаря своей пористой структуре, так же, как и все материалы из ассортимента пенополиуретана, обладает низким коэффициентом теплопроводности. По сравнению с лучшими по критерию теплопроводности минараловатными утеплителями, пенополиуретан Пеноглас в 2,5-3 раза превосходит их показатели теплопроводности при равной толщине изоляции, тогда как экструдированный пенополистирол, получивший в последние годы заслуженное признание, всего в 1,5-1,7 раз превышает их. Материал очень легкий и не создает дополнительной нагрузки на фундамент и несущие конструкции.

Метод технологии Пеноглас заключается в теплоизоляции конструкций и их составляющих напылением высококачественного и однородного по структуре жесткого пенополиуретана. Уникальность технологии заключается в том, что эффективный гидро-, теплоизолятор можно получать непосредственно на месте проведения строительных или ремонтных работ.

Как и для всех пенополиуретанов, качество напыления пенополиуретана Пеноглас в определенной степени зависит от таких факторов окружающей среды, как температура, сырость, осадки, снег, давление. Например, если поверхность, на которую напыляется Пеноглас, влажная, то адгезия теплоизолятора снижается, и может так случится, что Пеноглас плохо прикрепится к поверхности. Так как Пеноглас обладает и гидроизоляционными качествами, то в случае мокрой или влажной поверхности качество закрепления Пеногласа будет неудовлетворительным.

Что касается атмосферного давления и высокой температуры, то они не влияют на качество напыления. Однако, при сильном морозе скорости реакций, как вспенивания, так и смешивания химических компонентов несколько уменьшаются, и происходит переуплотнение напыляемого термоизолятора. Оптимальными условиями для работы является сухая погода с температурой окружающего воздуха не менее +12⁰С. С целью экономии материала желательно проводить работы при температуре более 15⁰ С.

Для технологии Пеноглас минимальная толщина напыления принята – 10 мм, однако с экономической точки зрения следует учесть тот факт, что себестоимость получения теплоизолятора, напыленного этим методом, одинакова для толщин 10, 20 и 30 мм. Наиболее эффективным считается слой напыления не менее 30-40 мм. Верхний предел не оговаривается, так как цель эффективного утепления - это использование наименьшей толщины теплоизолирующего слоя.

Ограничений нет и на величину напыляемой площади, так как преимущество метода Пеноглас как раз заключается в получении бесшовного монолитного контура на любой площади. Как пример можно привести успешное применение метода Пеноглас для тепло-, гидроизоляции взлетно-посадочных полос аэродромов.

Самое главное достоинство пенополиуретана Пеноглас - в бесшовности укладки материала. Материал напыляется на любые поверхности (исключения составляют лишь вода и масло), склеивается с ними, заполняя мельчайшие неровности и поры. Бесшовная технология полностью устраняет щели, при этом отсутствуют мостики холода в виде крепежа. Именно щели и мостики холода снижают теплоизоляционные свойства плитных, рулонных, надувных теплоизоляционных материалов. Именно бесшовность и самокрепление пенополиуретана позволяет укладывать меньшую толщину относительно других утеплителей, чем это рассчитано математически. Очевидно, что бесшовная укладка пенополиуретана - высокотехнологический процесс. Он требует не только сверхсовременного оборудования для напыления, но и наличия высококвалифицированного персонала. При соблюдении этих условий в процессе работы ошибки сведены к минимуму, можно сказать, что их просто не бывает, а, как следствие, не бывает и некачественной работы. Поэтому наличие как современного оборудования, так и квалифицированного персонала является обязательными составляющими процесса использования пенополиуретана Пеноглас.

Рассмотрим такую характеристику пенополиуретана Пеноглас, как горючесть. Согласно нормативной документации Пеноглас относится к трудногорючим материалам.

Воспламенение этого материала начинается при температуре 220-380⁰С, а самовоспламенение при 460-480⁰ С. По характеристикам горючести Пеноглас превосходит многие теплоизоляторы.

При длительном воздействии температур до 250⁰С утеплитель Пеноглас не возгорается и не поддерживает горения. Для повышения класса горючести Пеноглас можно покрывать огнезащитными красками, но под воздействием высоких температур любые органические материалы горят. В отличие от минераловатных утеплителей, Пеноглас, как и любой органический утеплитель, является материалом горючим. Однако, в настоящее время выпускается специальная огнеупорная марка Пеноглас, в которую во время вспенивания добавляются антипирены, благодаря чему эта марка Пеногласа стала материалом «самозатухающим», или «не поддерживающим горения». Похожими характеристиками обладают лучшие экструдированные пенополистиролы. Однако стоимость такой марки пенополиуретана Пеноглас вдвое выше, и поэтому он применяется только при утеплении специальных помещений.

Перед нанесением напыления поверхность, на которую предполагается напылить Пеноглас, должна быть определенным образом подготовлена. Она должна быть очищена от покрытий, которые отслаиваются, так как при отслаивании покрытий вместе с ними отслоится и слой напыленной изоляции. При напылении на вновь залитый бетон надо дождаться полного высыхания бетона и проводить напыление только после этого процесса. При некачественном бетонном покрытии поверхность его следует загрунтовать. Сам же слой утеплителя, как известно, застывает почти мгновенно и сразу готов к эксплуатации.

Пеноглас не производится ни в виде плит, и ни в виде блоков. Нанесение изолятора происходит на рабочем месте, так как Пеногласом можно напылить любую поверхность самой сложной конфигурации.

Одним из недостатков теплоизолятора Пеноглас, как и всех пенополиуретанов, принято считать негативное влияние ультрафиолетового излучения на теплоизолятор.

Считается, что все пенополиуретаны разрушаются под воздействием прямых солнечных лучей, но на деле эти разрушения весьма преувеличены. Исследования тестового образца пенополиуретана, ничем незащищенного под открытым небом, за четыре года во все сезоны показал разрушение внешней поверхности, подверженной солнечным лучам, на глубину не более 1 мм, причем на глубине более 1 мм материал был сохранен абсолютно без каких-либо изменений.

Этот «мнимый» недостаток легко устраним, достаточно утеплитель покрыть краской, причем для этих целей подходит любая краска, как масляная, так и нитро, и фасадная.

Уникальная способность пенополиуретана заполнять все щели и пустоты, обволакивать поверхность, создавая монолитную структуру, существенно увеличивает несущую способность и прочность конструкций. При использовании традиционных утеплителей каркас, помимо расчетной снеговой и ветровой нагрузки, обеспечивает нагрузку от используемого утеплителя и всех необходимых технологических монтажных элементов (пленки, рейки, скобы и т.д.). В случае напыления пенополиуретана Пеноглас несущая способность каркаса (как и в целом конструкции) существенно возрастает. Более того, во многих случаях при строительстве возможно изготовление самонесущего каркаса (т.е. стропильная система с обрешеткой должна продержаться до нанесения пенополиуретана), и уже после напыления пенополиуретана каркас приобретает необходимую прочность и несущую способность.

Что касается адгезионных характеристик Пеногласа, то можно отметить, что он обладает высокой адгезией по отношению ко всем строительным материалам и растворам.

Приведем некоторые из них:

Алюминий - 1,0 кг/см²
Сталь, волокнит - 1,5 кг/см²
Дерево - 1,5 кг/см²
Чугун, оцинкованное железо - 2,0 кг/см²
Бетон - 2,5 кг/см²

Очень важными характеристиками, влияющими на срок службы и способность сохранять теплоизоляционные свойства при эксплуатации, являются также водопоглощение и низкая паропроницаемость термоизолятора. Пенополиуретан Пеноглас, имеющий закрытопористую структуру, обладает очень низким значением упомянутых показателей. Совокупность этих характеристик обеспечивают стабильную работу теплоизоляции при любых, даже самых экстремальных, условиях эксплуатации. Именно эти характеристики позволяют использовать утеплитель Пеноглас без применения пароизоляционной и ветрозащитной пленки, что не только снижает материальные затраты (материал и работа), но и значительно снижает риски некачественной работы, а также риски повреждений при эксплуатации (нарушение пароизоляционной пленки).

Как видим, материал Пеноглас может быть применен и в качестве пароизолятора, так как обладает высокими пароизоляционными свойствами. Материал прекрасно выпускает пар изнутри и не пропускает внутрь. При его применении нет необходимости устраивать дополнительную пароизоляцию, 50 мм напыления утеплителя заменяют пароизоляционную пленку.

Действительно, в отличие от минераловатных утеплителей (проблема касается и любого листового пенополистирола, но в меньшей степени, в основном по стыкам и щелям), Пеноглас не способен накапливать в себе воду (лед), поступающую в виде пара, поэтому он не теряет своих теплоизоляционных свойств и не разрушается. Минераловатный же утеплитель приходит в негодность в результате появления даже нескольких дырок от гвоздей (или небольшой щели) в пароизоляционной пленке, т.к. сквозь них будет проходить достаточное количество водяного пара. Этот пар по мере конденсации в верхних частях минерального утеплителя непрерывно будет снижать его теплоизоляционные свойства, и, в конце концов, минеральная вата превратится в кусок льда со всеми вытекающими из этого последствиями (полное отсутствие теплоизоляции, разрушение, приход в негодность и др.).

Пенополиуретан Пеноглас является эффективным гидроизолятором, после напыления не теряет своих качеств под воздействием влаги и сырости, причем с повышением плотности эти свойства возрастают. Даже под большими механическими нагрузками Пеноглас сохраняет гидроизоляционные свойства до 50 лет. Однако иногда при использовании теплоизолятора в помещениях с высокой влажностью (бассейны, сауны, прачечные) все-таки рекомендуют использовать утеплитель Пеноглас вместе с дополнительным гидроизоляционным слоем.

Кроме уже отмеченных качеств, Пеноглас является ещё и шумоизолятором. Им не только заглушают наружные шумы, а также его напыляют на вентиляционные системы для снижения вибраций и шумоподавления работающих вентиляторов.

С приходом в нашу жизнь различных полимеров существенно возросли сроки службы различных товаров и материалов, изготовленных из них. Многие из них реально конкурируют с традиционно долговечными, прочными материалами, а порой и превосходят их. Для полимерных материалов, к которым, собственно говоря, и относится пенополиуретан Пеноглас, долговечность, химическая стойкость и экологичность - взаимосвязанные вещи. Уникальные свойства полимеров заключены в сложной структуре, и эти свойства теряются с излучением или испарением или выделением каких-либо других веществ. Таким образом, срок службы полимера (тем более, если он работает в открытой среде) напрямую зависит от химической стойкости, а сама химическая стойкость непосредственно определяет экологичность. Полиуретаны вообще и пенополиуретаны в частности обладают хорошей химической стойкостью. Многолетние наблюдения показали, что воздействия любых нефтепродуктов, в том числе растворителей, масел не влияют на характеристики пенополиуретана Пеноглас, также не влияют на них и слабые кислоты и щелочи.

Кроме того, Пеноглас настолько стоек к химическим веществам и соединениям, что после затвердевания уже в процессе эксплуатации вообще не вступает в дальнейшие химические реакции. В качестве утеплителя Пеноглас применяется за рубежом уже более 50 лет. За это время была подтверждена экологическая безопасность утеплителя, как для людей, так и для окружающей среды. Даже под воздействием высоких температур Пеноглас не выделяет вредных веществ. Материал настолько хорошо проявил себя в экологическом смысле, что применяется в пищевой и фармацевтической промышленности, его применение не запрещено ни в жилых зданиях, ни в спальнях и даже детских комнатах. Рекомендовано даже применение гидро-, теплоизоляции методом напыления Пеноглас в холодильных камерах, хранилищах, теплицах.

Особого внимания заслуживает широкий температурный диапазон эксплуатации теплоизолятора, который колеблется в пределах -60 до +100⁰С, это рекомендуемые пределы, а на деле материал выдерживает и большие температурные колебания. Благодаря этому свойству утепление Пеногласом рекомендовано даже в условиях вечной мерзлоты.

Если говорить о механических нагрузках, которые в состоянии выдержать теплоизолятор Пеноглас, то это – напряжение от 470 кПа до 1,1 МПа при деформации не более 5 %. Это позволяет применять Пеноглас в таких сложных условиях, как строительство автомобильных дорог, железнодорожных магистралей и др.

Экономическая эффективность применения любого материала зависит не столько от его характеристик, сколько от множества других внешних факторов и поставленных задач. Основным в этом случае считается по нашему мнению именно долговечность эксплуатации теплоизолятора Пеноглас.

Для достижения уровня необходимой теплоизоляции достаточно нанесения очень маленького слоя, буквально 25 мм. Фактически этот уровень теплоизоляции эквивалентен полуметровому слою кирпича. Доказано, что слой пенополиуретана Пеноглас в 10 см по уровню теплоизоляции эквивалентен кирпичной стене толщиной в 2,5 метра.

Как уже указывалось, для достижения уровня необходимой теплоизоляции достаточно нанесения очень маленького слоя, буквально 25 мм. Фактически этот уровень теплоизоляции эквивалентен полуметровому слою кирпича. Доказано, что слой пенополиуретана Пеноглас в 10 см по уровню теплоизоляции эквивалентен кирпичной стене толщиной в 2,5 метра.

Как уже было отмечено, пенополиуретан Пеноглас отличается высокой прочностью и хорошей адгезией с различными стройматериалами. Кроме своих основных качеств как теплоизолятора, звукоизолятора, пароизолятора и гидроизолятора, пенополиуретан Пеноглас укрепляет и продлевает срок службы обрабатываемых поверхностей ещё и потому, что обеспечивает антикоррозийную защиту, устойчивость к действию микроорганизмов и химикатов.

Годы использования пенополиуретана Пеногласа доказали его низкую степень старения в любое время года и при любой погоде, он достаточно устойчив и при резких перепадах температур. Обработка помещения производится непосредственно на месте его нахождения. Чаще всего работу производят установки низкого давления, а именно переносные пеногенераторы.

Материал образуется в результате сложной химической реакции, но с технологической точки зрения его получение не составляет трудностей. Из расходных емкостей составляющие пенополиуретана Пеноглас дозировано подаются по шлангам независимо друг от друга, перемешиваются в смесителе, затем смесь распыляется на поверхность сжатым воздухом с применением распылительного пистолета. Длительность реакции составляет всего от 10 до 40 секунд.

Однако значительно лучший результат получается при применении пены, производимой в установках высокого давления. При высоком давлении пузырьки пенополиуретана Пеноглас получаются более равномерными, что способствует получению пены с меньшей теплопроводностью и большей прочностью, а это способствует повышению уровня теплозащиты обработанной поверхности ещё на 50-60 %.

Подводя итоги анализа, ещё раз подчеркнем следующее.

Известно, что использование минераловатных, пенополистирольных плит требует крепления на поверхности, а это даже в случае применения самых современных пластиковых крепежей является не только дополнительной материальной затратой (на материал и на оплату затраченного труда), а и мостиком холода и очагом ослабления и разрушения основной конструкции. Применение пенополиуретана Пеноглас исключает и эти недостатки.

Особо следует отметить и такой немаловажный фактор, как сроки проведения работ. Процесс напыления занимает настолько мало времени, что в эти сроки невозможно произвести даже простую укладку плит без крепежа.

Что касается качества работ, то в нем легко убедиться даже визуально, проверив монолитность созданной поверхности и проконтролировав толщину слоя. Целостность тепло - и пароизоляции при других способах оставляет желать лучшего.

Экологически это также настолько чистый материал, что его применение допущено даже на объектах пищевой промышленности. Пенополиуретан Пеноглас не горюч, устойчив к довольно высоким температурам и действию многих химикатов, что ещё больше расширяет область его применения. Единственное ограничение, предъявляемое к пенополиуретану Пеноглас – это защита от воздействия прямых солнечных лучей. Однако выход из этого положения почти примитивен – достаточно окрашивание, что можно по-своему даже причислить к достоинствам метода, так как возникает возможность варьирования окраски.

Метод выгоден не только с технической точки зрения, но и с экономической. Несмотря на то, что стоимость пенополиуретана Пеноглас по сравнению с минеральной ватой несколько выше, работы по утеплению, выполненные с применением пенополиуретана Пеноглас, обходятся дешевле. Например, чтобы достичь термического сопротивления ограждающей конструкции 4,2, учитывая, что теплопроводность пенополиуретана Пеноглас равна 0,019, необходим слой толщиной 7,98 см; если в качестве утеплителя использовать экструдированный пенополистирол (теплопроводность экструдированного пенополистирола равна 0,032), то для достижения того же значения термического сопротивления необходим слой толщиной уже в 13,44 см. Если перевести эти значения на 1 000 кв. метров соответственно потребуется 79,8 м³ пенополиуретана и 134,4 м³ экструдированного пенополистирола. При этом еще надо учесть дополнительные расходы на крепеж, а также дополнительный слой для компенсации мостиков холода и щелей в случае применения последнего. Немаловажным фактором в этом случае является и учет увеличения срока службы конструкции за счет отсутствия дыр крепежа, обязательно присутствующих при использовании в качестве утеплителя экструдированного пенополистирола.

Эффективность применения в качестве утеплителя пенополиуретана Пеноглас обеспечивает и его чрезвычайная экономичность. Из одной тонны композиции (четыре 200 литровые бочки) получается около 20 м³ пенополиуретана Пеноглас.

При этом не следует забывать и то, что срок эксплуатации Пеногласа при отсутствии серьезных механических повреждений не менее 50 лет.

Поэтому с уверенностью можно сказать, что экономическая целесообразность, технологичность и удобство использования данного материала очевидны.

Как показал опыт многих овощеводческих хозяйств, экономия на теплоизоляции помещений для хранения овощей приводит не к лучшим результатам.

Известно, что качество овощей, в том числе лука, во многом зависит от условий хранения. Известно также насколько важно, чтобы температура в хранилище была в пределах установленной нормы. Кроме всего этого в хранилище должна поддерживаться определенная влажность, не допускающая отсыревания овощей, их гниения и размножения опасных микроорганизмов.

Не следует забывать, что в таких помещениях теплоизоляция на движение пара должна работать в обе стороны, т.е. оказывать требуемое сопротивление паропроницанию в обе стороны и не скапливать влагу внутри себя для сохранения теплоизоляционных свойств.

Особое применение получили два способа уменьшения влажности в сельскохозяйственных помещениях, в том числе и лукохранилищах.

Одним из них является метод осушения путем вымораживания избыточной влаги. При создании этого метода было учтено, что при снижении температуры воздуха ниже точки росы влага выпадает на охлаждающей поверхности в виде влаги или инея. При этом абсолютное содержание влаги в воздухе снижается, а относительная влажность возрастает. Прогревая после этого охлажденный воздух до первоначального значения, можно добиться снижения относительной влажности до величины, которая будет меньше первоначальной. Система достаточно проста в исполнении и чаще всего её выполняют в холодильных камерах с воздушной или смешанной системой охлаждения силами обслуживающего технического персонала хранилища. Для комплектации такого устройства требуются такие легко доставаемые устройства, как трубчатые электронагреватели, реле температуры, магнитные пускатели, сигнальная аппаратура, т.е. узлы и детали, не только серийно выпускаемые, но также легко приобретаемые в соответствующей сети магазинов. Однако при применении этого метода следует устанавливать строгий и постоянный контроль над оттаиванием охлаждающих приборов, что создает значительные неудобства при эксплуатации и, естественно, является существенным недостатком метода.

Кроме вышеописанного метода, на практике применяется и, довольно часто, другой метод, носящий название адсорбционного. На основе адсорбционного метода создана установка, позволяющая стабильно поддерживать ту относительную влажность, которая является оптимальной для хранения лука и составляет - 75±5 %.

Абсорбционная установка работает следующим образом: воздух из камер поступает в адсорберы, затем входит в реакцию с раствором хлористого лития, плотность которого 1,22-1,24 кг/дм³, поэтому влага из воздуха поглощается раствором. После этого осушенный воздух охлаждается в воздухоохладителе до необходимой температуры и с помощью вентилятора направляется в напорный воздуховод для последующей подачи в массу хранимой продукции. Влага из воздуха уменьшает концентрацию раствора, поэтому для его восстановления часть раствора из абсорбера постоянно поступает в узел регенерации, где восстанавливается его первоначальная концентрация. После этого раствор с помощью насоса вновь подается в адсорбер. Все операции по поддержанию концентрации литиевого раствора в установке автоматизированы.

Абсорбционный метод по сравнению с методом вымораживания более экономичен, при его использовании расход топлива на 25-30 % меньше. Кроме того, при этом методе не возникает необходимость в оттаивании воздухоохладителей. Также следует отметить бактерицидное и дезодорирующее воздействие хлористого лития на воздух лукохранилища, что также способствует снижению потерь при хранении.

В решении проблем энергосбережения немаловажную роль играет утепление ограждающих конструкций помещения: наружных стен, чердачных перекрытий, кровли, крыши в целом и так далее.

Утепление лукохранилищ, так же как и любых других помещений выполняется несколькими методами. Однако следует учесть, что основные теплопотери происходят через стены помещения, так как площадь стен больше площади всех других конструктивных элементов сооружения, поэтому вопросу утепления стен нужно отдать предпочтение (не забывая при этом о кровле, входной двери и другим элементам помещения). Схема распределения теплопотерь в помещении приводится ниже.

Утепление наружных стен может проводиться как с наружной стороны, так и с внутренней. Как показал многолетний опыт, внутреннее утепление значительно проще и дешевле, но его эффективность невысока. Наиболее эффективно наружное утепление, но иногда приходится производить и внутреннее утепление. При использовании комбинированного утепления (наружное плюс внутреннее) следует соблюдать пропорцию: термическое сопротивление внутреннего утеплителя должно быть в 3 раза меньше термического сопротивления наружного утеплителя.

Внутренняя изоляция проводится с применением крепления на стене различных теплоизолирующих материалов, с дальнейшим укреплением армирующей сеткой и нанесением штукатурки. Внутреннее утепление имеет как преимущества, так и недостатки. К преимуществам можно отнести возможность проведения работ в любое время года и их относительная дешевизна. К недостаткам относится уменьшение внутренней площади помещения, кроме того в местах стыков часто образуется конденсат, который может со временем привести к разрушению сооружения в целом. Внутреннее утепление чаще всего используется как временная мера для защиты помещения от потерь тепла.

Преимуществом внешнего утепления является отсутствие мостков холода, невозможность образования конденсата. К недостаткам внешнего утепления относится более высокая стоимость, зависимость выполнения работ от погодных и сезонных условий.

Наружное утепление может выполняться различными методиками, их подразделяют условно на «сухие» и «мокрые». Под «мокрым» утеплением подразумевают создание штукатурных систем с утеплением наружных стен различными плитами. Этот тип утепления применяют на кирпичных кладках, монолитных, сборных или ячеистых бетонах. «Сухое» утепление наружных стен проводится методом создания навесных вентилируемых фасадов, колодцевой кладкой и напылением пенополиуретаном. Навесной вентилируемый фасад – это система, содержащая промежуток, в котором происходит постоянная циркуляция воздуха.

При колодцевой кладке утеплитель располагают между несущей стеной и лицевым слоем. При этом типе кладки следует помнить, что между утеплителем и отделочным слоем кирпича обязательно следует оставлять зазор.

Утепление методом напыления пенополиуретаном в последнее время получило особое распространение, и более всего именно в строительстве и реконструкции сельскохозяйственных помещений: овощехранилищ, картофелехранилищ, лукохранилищ и других.

Как показал многолетний опыт строительства сельскохозяйственных помещений пенополиуретан и особенно пенополиуретан Пеноглас – это прекрасное решение для утепления лукохранилищ. Низкий коэффициент теплопроводности позволяет регулировать температурный режим. Кроме того, пенополиуретан полностью влагонепроницаем, на нем не образуется конденсата и пенополиуретан не отсыревает в отличие от минеральной ваты. А это значит, что внутри лукохранилищща всегда будет сухо.

Особый состав пенополиуретана эффективно противостоит размножению плесени и грибков, следовательно, эти опасные соседи не поселятся рядом с луком, подготовленным для хранения. Напыление пенополиуретана – это самый быстрый способ теплоизоляции. Несколько человек за день могут покрыть пенополиуретаном площадь до 500 м², как с наружной части помещения, так и внутри. Такой объем работы можно осуществить благодаря компактному и удобному оборудованию для нанесения пенополиуретана.

Также, если необходимо, то нанесенный пенополиуретан можно покрыть изоляцией – специальной пленкой или другими материалами, которые позволят защитить слой пенополиуретана от внешних повреждений.

Как уже было отмеено, напыление пенополиуретаном наносится непосредственно на утепляемую поверхность любой формы и не требует никаких дополнительных креплений. Пенополиуретан затвердевает в очень короткие сроки, что позволяет быстро и оперативно и при малых затратах возводить любые сельскохозяйственные помещения, требующие утепления.

Напыление пенополиуретаном не требует дополнительной обшивки оцинкованными или профилированными листами. Однако при необходимости защиты (изоляции) пенополиуретана его можно покрыть специальной изоляционной пленкой или другими отделочными материалами, такими как оцинкованные или профилированные металлические листы. Это никак не отразится на его свойствах и сократит время, необходимое для строительства.

Таким образом, вывод ясен - широкое распространение пенополиуретана в последние годы вызвано его уникальными свойствами, такими как самая низкая теплопроводность, хорошая адгезия, низкие водопоглощение и паропроницаемость, высокая скорость строительно-монтажных работ.

Для устройства наружных стен применяют эффективные в теплотехническом отношении и дешевые по стоимости материалы, имеющие достаточно высокую степень долговечности при эксплуатации их в зданиях со специфическим внутренним микроклиматом (высокая влажность при относительно низких температурах), которым характеризуются все овощехранилища, в том числе и лукохранилища.

Для наземных хранилищ с полным железобетонным каркасом применяют панельные стены из легких бетонов и других нетеплопроводных материалов.

В хранилищах с неполным каркасом несущие стены возводят из кирпича, естественного камня, крупных бетонных блоков, а также слоистые кирпичные стены, утепленные пенобетоном, газосиликатом или газобетоном, с защитной кирпичной кладкой с наружной стороны и др.

Кирпичные стены выполняют в двух конструктивных вариантах— гладкие стены или стены с пилястрами. При гладких стенах утеплитель располагают с внутренней стороны глади стены, в стенах с пилястрами он может быть внутри стен. Толщину утеплителя устанавливают в зависимости от климатической зоны, типа хранилища, способа хранения продукции, материала утеплителя.

В стенах полузаглублениых хранилищ облицовка ограждения, включающего полость, заполненную утеплителем, опирается на железобетонные консольные плиты. Стены заглубляют на 0,55.... 1,3 м и обваловывают снаружи грунтом на высоту 0,7... 1,7 м.

При строительстве сельскохозяйственных помещений часто для наружной теплоизоляции применяются так называемые ограждающие конструкции. Их теплозащитные свойства сильно зависят от влажности материала. Почти все стройматериалы содержат определенное количество мельчайших пор, они в сухом состоянии заполнены воздухом. Если при повышении влажности эти поры заполняются влагой, то их теплопроводность увеличивается в 20 раз, что немедленно отражается на теплоизоляционных характеристиках материалов и конструкций. Поэтому необходима защита ограждающих конструкций от атмосферных осадков, грунтовых вод и влаги, которая образуется в результате конденсации паров. В связи с этим при монтаже теплоизоляции предусматривают ветрозащитную пленку с наружной стороны и пароизоляционную пленку с внутренней стороны теплоизоляционного слоя. Если с наружной стороны находится плотный материал, который плохо пропускает водяные пары, то часть влаги будет скапливаться в толще конструкции. Если же материал не препятствует диффузии водяных паров, то влага беспрепятственно будет удаляться из заграждения.

Известно, что лукохранилища строятся в 2-х исполнениях – холодном и теплом.

В качестве ограждающих конструкций при строительстве холодных лукохранилищ используют профнастил.

Ограждение из металлопрофиля является не только прочным, надежным и долговечным, а и универсальным, так как из холодного хранилище легко переделать в теплое хранилище. С этой целью имеющуюся в наличии стеновую панель достаточно утеплить любым теплоизоляционным материалом, например, минеральной ватой.

При строительстве утепленного лукохранилища идеальным решением является сэндвич-панель (из профильных стальных листов и утеплителя), применение которых не только утепляет помещение, но и значительно уменьшает сроки строительства.

Стены хранилища представляют собой преграду для просачивания осадков в виде дождя и снега внутрь помещения. Вследствие диффузии воздуха, проникающегося сквозь стены, возникает сырость. При нагревании помещения массы разогретого воздуха поднимаются вверх, создают избыточное давление и, вследствие этого, прорываются сквозь щели и поры ограждения наружу, что вызывает падение температуры в помещении.

Вместе с тем из-за охлаждения нижней части помещения в ней понижается давление, что вызывает подсос через щели и стыки холодного воздуха снаружи. Следовательно, необходимо обеспечить герметизацию стыков и создание воздушных барьеров. В связи с этим стали применять разные мембраны: влагоотталкивающие, паропроницаемые и др. Снаружи стена должна быть паропроницаема, так как влага не должна скопляться в стене. Хорошие результаты получены при применении для этих целей перфорированного пенофола. При проектировании теплоизоляционных слоев следует придерживаться следующего правила – каждый последующий слой должен иметь более высокую паропроницаемость, гидрофобность и меньшую прочность, чем предыдущий (за исходное при этом берется направление «из помещения наружу»). И в этом случае хорошо себя зарекомендовал пенофол, который оказался идеальным пароизолятором. Стыки между слоями пенофола герметизируют с помощью алюминиевой самоклеющейся ленты.

При проектировании хранилищ необходимо учитывать, что однослойные стены из кирпича, керамических камней, мелких блоков из ячеистого бетона или керамзитобетона, толщина которых 400-650 мм, имеют почти в 3 раза более низкий уровень теплозащиты, чем это требуется по установленным стандартам. Поэтому с целью увеличения уровня теплозащиты стали применять двухслойные и трехслойные ограждающие конструкции. Прочность таких конструкций обеспечивается гибкими соединительными связями в виде арматурных стержней или каркасов, а теплозащитные параметры обеспечиваются внутренним утепляющим слоем. При этом все-таки иногда приходится предусматривать защиту таких стен от увлажнения.

В этих случаях в качестве утепляющих материалов чаще всего применяют пенополиуретан или традиционную минеральную вату. Долголетний опыт показал бесспорное преимущество пенополиуретана.

При кирпичной кладке или бетонных стенах холодных хранилищ также могут быть использованы плиты пенополистирола, которые с целью получения заданных теплоизоляциорнных характеристик могут укладываться в один или несколько слоев. Первый слой плит крепится к паронепроницаемому слою при помощи цементного или битумного раствора, а последующие слои закрепляются клеющим материалом. Для стен высотой свыше 2,5 м рекомендуется применение механического крепления. С внутренней стороны стены холодных хранилищ могут покрываться штукатуркой или металообшивкой. Штукатурка должна подходить для использования в холодных хранилищах и не быть слишком паронепроницаемой. Для компенсации веса штукатурки следует устанавливать не реже чем через 2,5 м дополнительные горизонтальные опоры. Обшивку из металлопрофиля следует закреплять горизонтальными кронштейнами между двумя теплоизолирующими слоями с интервалом около 2 м. Этот способ может быть использован лишь при возведении новых сооружений.

Что касается потерь тепла через крышу, то они в большой мере зависят как от типа кровли, так и качества ее утепления.

При выборе теплоизоляционных материалов для утепления кровли (крыши) следует учитывать, что на их долговечность и стабильность теплофизических и физико-механических свойств оказывают существенное влияние многие эксплуатационные факторы. В их число входят географическое положение объекта, температурно-влажностный режим, капиллярное и диффузионное увлажнение кровли, а также воздействие ветровых, снеговых и механических нагрузок. Выбирая теплоизоляцию, не следует забывать, что её выбор отличается в зависимости от того, имеем мы дело с плоской крышей или же крыша скатная. При увеличении разности температур и влажности соответственно увеличиваются и требования к утеплителю и, соответственно, увеличиваются его теплопотери. Не вызывает сомнений, что правильный выбор утеплителя оказывает определяющее влияние на теплотехническую эффективность и эксплуатационную надежность конструкций.

Теплоизоляция кровли защищает покрытие и помещение от воздействий переменных температур наружного воздуха; выравнивает температурные колебания основного массива покрытия, что позволяет исключить появление трещин, связанное с неравномерными температурными колебаниями; сдвигает точку росы во внешний теплоизоляционный слой, что не дает возможности бетонному или железобетонному массиву покрытия отсыреть; формируется благоприятный климат хранилища.

На скатных крышах используются утеплители малой и средней жесткости, плотность которых варьируется от 35 до 125 кг/м³. Основа утеплителей для скатных крыш может быть как минеральной, так и стекловолоконной. Не представляет секрета, что стекловатные утеплители дешевле минераловатных, однако они обладают большей теплопроводностью (теплопотерями). Кроме того, стекловатные утеплители, в отличие от минераловатных, менее экологичны.

Для плоских покрытий утепление кровли предотвращает появление конденсата в кровельном пироге в холодное время года. Для теплоизоляции кровли в этом случае применяется утепление из мастичных и рулонных материалов.

На определенных типах плоских крыш применяются разные, обладающие соответствующими теплофизическими свойствами, утеплители. Например, пенопласт применяется при укладке на неэсплуатируемые крыши, кровельные пироги которых содержат пожаробезопасную подушку, защищающую утеплитель. Такой подушкой может служить железобетонное перекрытие снизу, а сверху стяжка. Жесткий минераловатный утеплитель применяется на неэксплуатируемых крышах, как облегченных конструкций, так и со стяжками. Экструдиционный утеплитель применяется на эксплуатируемых и нагружаемых и перевернутых (инверсионная кровля) крышах.

Необходимое утепление возможно при выполнении работ как снаружи, так и с внутренней поверхности кровли. Для утепления крыши могут использоваться и другие материалы. Применяются различные теплоизоляционные плиты, мягкие утеплители в виде стекловаты, камневаты и минеральной ваты, сыпучие теплоизоляционные материалы. Комбинацией нескольких видов материалов достигается хороший результат утепления кровли. Для утепления кровли также применяется и пенополиуретан. Как показывает практика, экономия времени при покрытии крыши способом напыления пенополиуретаном может составить около 80 %, а экономия финансовых средств достигает 50 %.

Утепление кровли пенополиуретаном с помощью процесса напыления происходит следующим образом: при помощи оборудования для напыления ППУ утепляемую поверхность покрывают слоем пенополиуретанового покрытия плотностью 30 - 60 кг/м3, затем при необходимости напыляется второй слой пенополиуретана повышенной плотности от 120 до 500 кг/м3.

Как правило, двухслойная теплоизоляция пенополиуретаном производится на поверхность кровли с целью дополнительной защиты от механических воздействий со стороны внешней среды, таких как: чистка снега в зимний период, передвижение тяжелого груза или частые перемещения людей в грубой обуви.

При проектировании этажных перекрытий нельзя забывать о возможной конденсации влаги на поверхности полов и в местах сопряжения стен и полов, так как следствием конденсации может стать появление грибковых образований и плесени, оказывающих разрушительное воздействие на строительную конструкцию и неблагоприятное влияние на хранение продукции и здоровье обслуживающих хранилища людей.

Полы играют существенную роль в сохранении тепла внутри зданий. Обычно потери тепла через полы без утеплителя могут достигать 20% от общего объёма теплопотерь. Чтобы этого избежать, естественно, надо утеплять полы.

Что касается материалов для утепления полов, то одними из самых распространенных теплоизолирующих материалов в этом случае являются минераловатные плиты и пенополистирол. Каждый из них имеет свою специфику применения и свои достоинства и недостатки.

Плиты из каменного волокна обладают следующими достоинствами: высокая термоизоляция, большая звукопоглощаемость, огнеупорность, отсутствие гидрофобии, высокая паропроводимость без конденсации паров внутри плиты, устойчивость к механическим нагрузкам.

Пенополистирол остается востребованным и эффективным утеплителем полов, особенно в помещениях с полами над подвалами и установленных по грунту. Его монтаж производится на бетонных перекрытиях с проложенной гидроизоляцией. Очень эффективным является способ, при котором для увеличения теплоизоляции стараются избегать совпадений стыков бетонных плит и стыков пенополистирола. Известно, что пенополистирол как термоизолятор обладает следующими характеристиками: малая теплопроводность, полное отсутствие впитывания влаги, прочность, пожаростойкость, защищенность от грызунов, долговечность, биологическая неразлагаемость, не нуждается в необходимости дополнительного выравнивания поверхности, обладает возможностью монтажа в любое время года и при любых погодных условиях. Использование каждого из этих теплоизоляторов дает достаточно хорошие результаты.

Полы холодных хранилищ подвергаются как большой статической нагрузке со стороны складируемых товаров, так и динамической от транспортных средств, например, вилочных погрузчиков. Используемая для этих полов теплоизоляция должна быть устойчивой к таким нагрузкам в течение длительного времени, не деформироваться и не протекать. Материал должен быть влагостойким и сохранять свои теплоизоляционные свойства при низких температурах. Пенополистирольные плиты отвечают этим требованиям.
В полах холодных хранилищ часто используются обогревающие кабели, встроенные прямо в бетонные плиты под теплоизоляционным слоем, с целью предотвращения промерзания залегающего ниже грунта. При этом теплоизоляционный слой должен быть надежно защищен паронепроницаемым слоем.

Поэтому такое большое значение имеет грамотное проектирование и тщательное выполнение теплоизоляции и утепления полов. Материалы, применяемые для этих целей, подвергаются повышенным нагрузкам, поэтому они должны обладать высокой прочностью на сжатие и малой степенью деформации при сжатии.

Другими важными характеристиками теплоизоляционного материала, позволяющими уменьшить до минимума толщину строительной конструкции, являются низкая теплопроводность материала и способность сохранять исходные теплоизоляционные свойства в течение практически неограниченного периода времени даже при воздействии влаги и механических нагрузок. В последние годы большое распространение получили теплоизоляционные плиты ПЕНОПЛЭКС®, обладающие всеми вышеперечисленными свойствами. Плиты ПЕНОПЛЭКС® удобны в работе, совмещают простоту и скорость укладки с небольшим количеством отходов, что сводит до минимума общую стоимость теплоизоляционных работ.

Преимущество этих плит из экструдированного пенополистирола становится особенно очевидным при устройстве «бесподвальных» зданий, когда полы первых этажей находятся непосредственно на основании. Эффективность такого утепления остаётся на высоком уровне даже при эксплуатации в самых экстремальных условиях: воздействии влаги, низких температур и механических нагрузок.

Особую важность приобретает подобная конструкция при наличии в районах строительства водоносных слоёв и грунтовых вод.

В силу своей закрыто-ячеистой структуры утеплитель ПЕНОПЛЭКС® можно укладывать и под гидроизоляционные мембраны, при этом следует обеспечить жёсткое основание из крупного щебня, с выравнивающим слоем из песка при толщине подстилающего слоя более 100 мм.

При таком способе теплоизоляции отпадает необходимость использования бетонной подготовки. Находясь на тёплой стороне утеплителя, водозащитная мембрана служит также в качестве пароизоляционного слоя. Толщина распределительной плиты, служащей основой для чистого пола, определяется расчетом в зависимости от назначения помещения.

Укладка гидроизоляционной мембраны поверх теплоизоляции должна производиться методом холодного склеивания, исключающим применение в составе адгезива растворителей и пластификаторов.

Если плиты ПЕНОПЛЭКС укладываются на выравнивающий слой, гидроизоляционную мембрану можно разместить поверх этих плит. При использовании традиционного рубероида гидроизоляционную мембрану укладывают непосредственно на бетон под теплоизоляцию. В случае низкой влажности грунта и малой степени испарения влаги из него, достаточно одного-двух слоев тонкой полиэтиленовой пленки поверх утеплителя, уложенного на гравийную или щебеночную подушку. Пленка служит также в качестве прокладочного листа и пароизоляционного слоя на теплой стороне теплоизоляции. Такое решение отличается конструктивной простотой, легкостью исполнения и рядом преимуществ с точки зрения строительной физики. В узлах сопряжения «пол - стена» важно не допускать образования мостиков холода и обеспечить возможность необходимого теплового расширения.

Во избежание промерзания грунта основания, холодильные склады, в особенности камеры глубокого замораживания, требуют дополнительной теплоизоляции пола. Утеплитель ПЕНОПЛЭКС сохраняет свои исходные теплоизоляционные свойства и при постоянно низких температурах и высоких нагрузках. При распределенной нагрузке свыше 10 т/м² деформация плит составляет менее 2% от толщины плиты ПЕНОПЛЕКС. Рекомендуется укладывать утеплитель в два слоя в шахматном порядке так, чтобы соединения между плитами нижележащего слоя перекрывались плитами верхнего слоя. Так будет создана сплошная теплоизоляция без теплопроводящих мостиков. В данном случае пароизоляционный слой должен находиться под теплоизоляцией, при этом выполняя также функцию гидроизоляционного слоя.

Между слоем теплоизоляции и железобетонной плитой, служащей для распределения нагрузок, необходимо предусмотреть прокладочный слой из тонкой полиэтиленовой пленки или аналогичного материала. При сооружении полов холодильных складов размеры конструкции и параметры температурных швов должны соответствовать требованиям, которые предъявляются к полам, рассчитанным на высокие нагрузки.

Экструдированный пенополистирол известен как отличный теплоизоляционный материал. Потому и задача теплоизоляции «полов с подогревом» легко решается путем использования утеплителя ПЕНОПЛЭКС®. Роль теплоизоляции в случае эксплуатации теплых полов заключается в уменьшении степени излучения тепловой энергии в нежелательных направлениях. Именно в этом случае, из-за отсутствия рассеивания теплового потока, значительно снижаются расходы на энергоресурсы.

Теплоизоляционные плиты ПЕНОПЛЭКС® укладывают на панель перекрытия. Непосредственно по ним выполняется конструктив «теплого пола» (согласно рекомендациям поставщиков).

В случае расположения гидромембраны под слоем плит ПЕНОПЛЭКС®, гибкие отопительные трубы можно крепить непосредственно к плитам. Для предотвращения попадания в швы между плитами утеплителя цементного «молочка», перед заливкой стяжки швы необходимо закрыть (проклеить скотчем).

В случае размещения гидро- или пароизоляционной мембраны поверх плит ПЕНОПЛЭКС®, для крепления гибких отопительных труб необходимо использовать дополнительный слой, чтобы обеспечить сплошную гидроизоляцию. Особое внимание следует обратить на выполнение температурных швов. Кроме этого, следует принять меры для предотвращения образования теплопроводящих мостиков в стыках между плитами.

В последние годы часто стали применять доутепление уже имеющихся хранилищ пенополиуретаном, что так же экономически выгодно и является надежным способом дополнительной теплоизоляции. Имеющееся хранилище получает дополнительную защиту, прочность и герметичность, которые так необходимы для стабильной работы оборудования, способствующего поддержке температурно-влажностного режима хранилища.

Так как при строительстве довольно часто применяют железобетонные конструкции, то одна из важнейших строительных задач – это герметизация стыков между строительными блоками, так как они являются самым уязвимым местом в сооружениях. Пенополиуретан прекрасно справляется и с данной задачей, т. к. он обладает отличной влагостойкостью, а также высокой адгезией к различным поверхностям и имеет хорошие звуко- и теплоизоляционные свойства. Многочисленные испытания только подтверждают надежность и долговечность таких соединений.

Не менее распространенным методом утепления пенополиуретаном является заливка вспенивающейся массы в пространство между стенами. В данном случае в наружной кладке сверлятся маленькие отверстия, в которые при помощи специальной заливной системы заливается жидкий компонент, и материал полностью заполняет промежуток между кладками.

Пенополиуретан прочно соединяет оба слоя кладки и обеспечивает прекрасную теплоизоляцию здания. Благодаря такому способу теплоизоляции, значительно снижается стоимость и сокращается время ремонта старых и обветшалых строений.

Зачастую в простенки между кладками засыпают измельченные отходы пенополиуретановой теплоизоляции, а потом производят заливку жидкой композиции.

Для получения гарантированного результата по утеплению хранилища важно учесть совместимость материалов, применяемых в системе утепления. Различные материалы обладают отличающимися друг от друга коэффициентами расширения и, если они подобраны неправильно, может возникнуть деформация материалов и, как результат, трещины. Особое внимание надо обратить также и на сцепление материалов друг с другом.

Таким образом, проведенный анализ существующих методов утепления и имеющихся на рынке услуг термоизоляционных материалов дает возможность сделать вывод, что при правильном их выборе можно обеспечить нормальные условия хранения продукции, учитывая при этом и экономическую целесообразность выбранных решений.

Другие наши статьи:

Себестоимость плодоовощной продукции во многом определяется внедрением в системы хранения эффективных технологий энергосбережения, в том числе качественного утепления хранилищ, минимизирующего расходы на столь дорогостоящие в наше время энергоносители. Эффективность теплоизоляции овощехранилищ также непосредственно влияет на повышение конкурентоспоспособности и доступности плодоовощной продукции, способствует продлению сроков ее хранения и реализации, снижению естественной убыли. Развитие овощеводства как отрасли сельского хозяйства, определяется не только созданием новых сортов и гибридов, внедрением новых технологий выращивания, прогрессивных средств механизации, но и развитием инфраструктуры по хранению урожая. Снижение объемов производства овощной продукции в последние годы в значительной степени связано с неразвитостью систем хранения продукции и их невысоким качеством.

Овощехранилища нового поколения представляют собой комплексные сооружения, объединяющие в себе не только помещения с различной функциональной направленностью (помещения для сортировки, сушки, вспомогательные помещения для оборудования, техники, тары и т. д.), но и новейшие системы для поддержания микроклимата с программным управлением, современные инженерные коммуникации, прогрессивные средства механизации.

Современные овощехранилища должны обладать высоким уровнем надежности, эффективности и, в то же время, быть удобными в эксплуатации и обладать достаточной эстетичностью, вписываясь в схемы окружающей застройки. Стандартная комплектация стационарного овощехранилища включает в себя, как правило, не только само сооружение, но и его оснащение: опорные стены, вентиляционные каналы, увлажнители, охладители и вентиляторы. Однако даже наличие самых современных систем хранения не обеспечит сохранности продукции, да и само оборудование не сможет полноценно функционировать при отсутствии либо неправильной теплоизоляции помещений хранилища.

Поскольку одним из основных требований к зданиям для овощехранилищ является создание оптимального температурного режима для послеуборочной обработки и последующего хранения различных видов плодоовощной продукции, то утеплению таких хранилищ следует уделить особое внимание. Грамотно выполненная теплоизоляция овощехранилищ и холодильных камер для хранения плодоовощной продукции существенно сокращает расходы на отопление в зимнее время и поддержание требуемых температурных условий в летнюю жару. Использование пенополиуретана позволит сохранить урожай в течение длительного времени, обеспечив минимум теплопотерь. Не только определенные виды овощей, но и разные их сорта нуждаются в только им присущим условиях хранения, т. е. в конкретных значениях температурно-влажностных характеристик окружающего воздуха, а также состава газовой среды. Значение для сохранности овощной продукции такого основополагающего параметра, как температура легко проследить на примере картофеля. При содержании картофеля в условиях более высокой, чем требуется режимом хранения, температуры происходит активизация дыхательных процессов, усиливается испарение влаги, включаются ростовые процессы. Кроме потери товарных качеств, вкуса и питательных свойств, клубни при повышенных температурах легко инфицируются, поскольку жизнедеятельность вирусов, бактерий и грибков также активизируется. Как следствие, высокая убыль продукции. В не меньшей степени пагубно и влияние пониженных температур. Отрицательные температуры вызывают подмерзание клубней, что приводит не только к ухудшению его органолептических показателей, но и вызывает появление очагов гниения. Многочисленные исследования влияния температурного фактора на сохранность овощей и опыт их содержания в хранилищах позволили определить некий оптимальный диапазон температур, при которых обеспечивается максимальная лежкость плодоовощной продукции при сохранении свежести, вкусовых качеств и товарного вида в течение всего срока хранения. Для картофеля эти температуры находятся в пределах от 2 до 5 градусов С. Оптимальная влажность в картофелехранилищах варьируется в диапазоне 80-95%.

В зависимости от конструктивных особенностей овощехранилищ различаются и схемы их утепления.

Тип строения овощехранилища по отношению к отметке уровня земли (заглубленный, полузаглубленный, наземный) определяется еще на этапе инженерно-геологических изысканий местности. Проектирование осуществляется в соответствии с полученными данными, а также исходя из производственных потребностей, климатических условий и пожеланий заказчика. Возможность строительства заглубленных овощехранилищ обуславливается в первую очередь глубиной залегания грунтовых вод: при близком уровне грунтовых вод строительство таких хранилищ не представляется возможным. В случаях же, когда грунтовые воды находятся далеко от поверхности, строительство заглубленных овощехранилищ наиболее целесообразно, так как в них обеспечивается наиболее стабильный режим хранения, а теплоизоляция более эффективна за счет теплоизолирующих свойств самого грунта. Однако хранилища такого типа неудобны в эксплуатации.

Овощехранилища полузаглубленного типа заглублены в землю приблизительно на 1,5-2 м, наземная же их часть обвалована грунтом или дерниной на высоту около 2 м, что исключает необходимость использования дорогостоящих утепляющих материалов, поскольку основная часть уже утеплена землей. В хранилищах данного типа возможна работа погрузочно-разгрузочных машин, в отличие от заглубленных хранилищ. Тем не менее, несмотря на столь явные преимущества, возведение такого типа сооружений ограничено глубиной залегания грунтовых вод.

При близком к поверхности расположении грунтовых вод строят, как правило, наземные овощехранилища. К утеплению таких овощехранилищ следует подходить с особой ответственностью, так как только эффективная теплоизоляция способна обеспечить стабильный температурный режим в помещении наземного хранилища, который обеспечит уверенность в максимальной сохранности урожая, а, следовательно, в гарантированном доходе.

Особенно важно наличие качественной теплоизоляции для холодильных складов и морозильных камер, которые вне зависимости от внешних температурных условий должны поддерживать стабильно низкую температуру, определяемую заданным режимом хранения. Добиться этого возможно лишь при высоком термическом сопротивлении ограждающих конструкций, пола и потолка таких холодильных камер. Современные холодильные терминалы обеспечивают температуры хранения в самом широком диапазоне: от умеренно низких температур (-2… +4 градуса) до температур глубокой заморозки (-25 градусов).

Поддержание такого температурного режима стало возможным благодаря применению высокоэффективного теплоизоляционного материала нового поколения – пенополиуретана. Обладая низким коэффициентом теплопроводности, жесткий ППУ является незаменимым материалом для этой цели. А примером высокой надежности подобного способа термоизоляции холодильников может служить, например, стабильное функционирование утепленного жестким ППУ завода-холодильника в Лондоне, запущенного в эксплуатацию еще в 1969 году прошлого века.

Использование ППУ в качестве утеплителя овощехранилищ и холодильных камер возможно в двух вариантах: в составе сэндвич-панелей и непосредственно при напылении на внутреннюю поверхность утепляемого хранилища.

Применение ППУ распространено при самых различных инженерных решениях зданий овощехранилищ: как в обычных капитальных зданиях из кирпича, железобетона и т. д., так и в металлокаркасных сооружениях, а также в популярных сегодня арочных бескаркасных строениях.

Растущая востребованность именно этого способа утепления объясняется не только наиболее низкой, среди используемых в настоящее время теплоизоляционных материалов, теплопроводностью, но и высокой технологичностью, легкостью сборки (при использовании сэндвич-панелей), высокой скоростью распыления и отверждения (при применении технологии напыляемого ППУ). Использование сэндвич-панелей с наполнителем из пенополиуретана в строительстве быстровозводимых металлокаркасных сооружений позволяет помимо обеспечения высоких теплоизоляционных свойств такого здания, создавать конструкции любой степени сложности и самой разнообразной планировки. А применение технологии напыления не имеет аналогов по скорости ввода сооружения в эксплуатацию, сокращению трудо- и временных затрат, и, как следствие, быстрой окупаемости таких хранилищ. Использование в качестве утепления пенополиуретановой пены не только способствует поддержанию температурных условий хранения, но и в значительной мере способствует повышению устойчивости и прочности несущих конструкций, что повышает долговечность всего здания. Благодаря антикоррозионным свойствам ППУ и его биологической инертности, ни деревянные, ни металлические элементы конструкций хранилищ не подвергаются разрушению и порче. В настоящее время разработаны виды пенополиуретана с самыми разнообразными свойствами, позволяющими с максимальным эффектом применять их в самых различных сферах и при самых различных условиях эксплуатации. Единственным существенным недостатком, тормозящим его применение, является сезонность выполнения работ, так как наносится он обычно при плюсовых температурах окружающего воздуха. Однако новейшие наработки в этой области позволили создать пенополиуретановые материалы, которые возможно наносить даже при температурах ниже 0 градусов, что дает возможность производить работы круглогодично и практически в любых регионах России. В США и странах Европы овощехранилища, утепленные напыляемым ППУ, уже давно и успешно применяются.

В выборе материала для утепления овощехранилищ не последнюю роль играют экономические соображения. Сельхозпроизводителям невыгодно использование дорогостоящих материалов для утепления, существенно повышающим стоимость всего строительства. Этим можно объяснить использование некоторых устаревших материалов и технологий, к которым можно отнести утепление минеральной ватой. Теплоизоляционные свойства этого материала достаточно велики, экологичность и пожаробезопасность этого материала также общеизвестны. Однако сиюминутный эффект использования этого материала не сможет скомпенсировать будущих потерь, вызванных высокой гигроскопичностью минваты, приводящей к полной утрате ею теплоизолирующих свойств при малейшем увлажнении. Перспектива полной замены утеплителя всего через пять лет эксплуатации (в лучшем случае) заставляет отдавать предпочтение более надежным и долговечным материалам.

Использование плит или рулонных утеплителей на основе минеральной ваты или пенополистирола, помимо сложности самого монтажа, в большинстве случаев требует применения крепежных элементов, а это дополнительные технологические отверстия, служащие проводниками холода и, вдобавок, ослабляющие конструкцию.

Кроме необходимости в устройстве пароизоляционного слоя, почти неизбежными станут проблемы с образованием на гофрированной поверхности металлопрофиля конденсата, что приведет к нежелательному увлажнению хранящейся продукции.

Слой напыляемого ППУ образует сплошное однородное покрытие, служащее отличным тепло- и пароизолятором и являющееся практически идеальной защитой от коррозии. Выигрышность данной технологии заключается, таким образом, и в отсутствии необходимости монтажа дополнительного пароизоляционного слоя, установки ветровлагозащиты, что было бы сопряжено с лишними расходами, а также в полной герметизации конструкции, не оставляющей холоду и осадкам ни малейшей лазейки.

При напылении пенополиуретана не только обеспечиваются требуемые температурно-влажностные характеристики в помещении хранилища без установки паро- и ветровлагозащитного слоев, но и отсутствует необходимость в создании вентилируемого пространства между утеплителем и обшивкой. Отсутствие крепежа, обусловленное высочайшими адгезионными свойствами ППУ, ветро- и пароизоляции, служат еще одним свидетельством экономической целесообразности данного способа утепления овощехранилищ, не требующего лишних затрат на строительные материалы и стоимость монтажа ветро- и пароизоляции.

При необходимости создания внутри помещения более высоких температурных параметров (выше 18 градусов С) при высокой влажности (более 50%) рекомендуется устройство пароизоляционного слоя, располагая его внутри помещения в направлении движения паров. Как правило, температурные параметры, определяемые условиями хранения овощных культур, лежат гораздо ниже данного предела, так что в устройстве пароизоляции овощехранилищ при использовании утепления пенополиуретаном необходимости обычно не возникает.

При применении же в качестве теплоизоляторов плит из минеральной ваты или пенополистирола устройство пароизоляционной и ветрозащитной мембран, как мы уже отмечали, является обязательным условием правильного утепления. При этом также необходимо обеспечить наличие вентилируемого свободного пространства между металлической обшивкой и ветровлагозащитной пленкой. Следует отметить достаточную трудоемкость и кропотливость работ по установке пароизоляции, что сказывается, естественно, и на ее стоимости. Крепление пароизоляции не должно оставлять неприкрытых стыков и других неизолированных участков. Все щели и зазоры должны проклеиваться с помощью алюминиевого скотча.

К строительным теплоизоляционным материалам, использующимся при возведении овощехранилищ, ввиду особых условий, создаваемых при хранении, предъявляются специфические требования. Помимо высоких теплоизоляционных качеств, которыми вполне могут похвастаться и такие традиционно применяющиеся утеплители как пенополистирол и минеральная вата, утеплитель для овощехранилищ должен обладать повышенной влагостойкостью, что обусловлено высокой влажностью, требуемой для содержания большинства овощных культур. Как мы уже отмечали, базальтовая вата этому требованию не удовлетворяет. Пенополиуретановые же теплоизоляционные материалы, обладая почти абсолютной влагостойкостью, могут служить помимо утепляющего слоя также превосходным гидроизолятором. Благодаря особой структуре образующегося покрытия, состоящего из множества мельчайших пор (92-98%) диаметром 0,2-1,0 мм, заполненных различными газами с более низкой теплопроводностью, чем у воздуха, ППУ имеет исключительно низкую теплопроводность при малом весе и высокой прочности.

Теплоизолирующие свойства пенополиуретана намного выше, чем других, использующихся в настоящее время утеплителей, таких как минеральная вата, керамзит, пенопласт (пенополистирол), пробковые плиты, пенобетон и др.

Физические и эксплуатационные свойства наиболее распространенных при утеплении овощехранилищ теплоизоляционных материалов:

Материал конструкций

	Коэффициент теплопро- водности, Вт/м2.К	Диапазон рабочих температур, град. С	Плотность, кг/м3	Порис- тость	Срок эксплу- атации, лет
ППУ жесткий	0,019-0,028	-150…+145	28-160	закрытая	25 и более
Пенополистирол	0,043-0,064	-80…+80	15-35	открытая	15
Минеральная вата	0,052-0,058	-40…+120	55-150	открытая	5
Керамзит	0,120-0,180		200-250	открытая	15

Пенополиуретан обладает поистине уникальными свойствами, что делает его применение в утеплении зданий производственного и складского назначения, в том числе и овощехранилищ, наиболее целесообразным и предпочтительным. К преимуществам ППУ относятся:

• экологическая безопасность и полное соответствие всем существующим санитарно-гигиеническим нормативам, отсутствие в составе токсичных соединений;
• малый вес, благодаря которому снижаются нагрузки на основание и фундамент. Низкая плотность - от 28 до 160 кг/м3;
• самый низкий коэффициент теплопроводности (0,02 - 0,028 Вт/М*К);
• сплошность покрытия без швов и примыканий, исключающая образование мостиков холода;
• высокая ремонтопригодность, не требующая прекращения эксплуатации хранилища на этот период;
• сжатые сроки проведения теплоизоляционных работ;
• высокая степень сцепления практически с любыми видами стройматериалов: деревом, стеклом, металлом, бетоном, кирпичом, окрашенными поверхностями и др.;
• минимальное влагопоглощение (уровень влагопоглощения при относительной влажности воздуха 98% составляет всего 0,04% в сутки);
• инертность к кислотным и щелочным средам, что позволяет использовать любые средства дезинфекции, а также применять любой состав газовой среды, требуемый по условиям хранения;
• высокая прочность;
• устойчивость к воздействию микроорганизмов, что дает возможность даже в условиях повышенной влажности овощехранилища, не поражаться грибковыми заболеваниями и не разрушаться под воздействием плесени;
• устойчивость к температурным перепадам;
• неподверженность влиянию погодных факторов, в отличие от других утеплителей, что позволяет использовать утепление методом напыляемого ППУ как в районах Крайнего Севера, так и во влажных приморских регионах;
• высокая износостойкость и надежность покрытия, обеспечивающая длительную эксплуатацию без ремонта;
• пожаробезопасность. ППУ не поддерживает горение (класс горючести Г2);
• отсутствие необходимости в крепежных элементах;
• шумопоглощающие свойства;
• возможность нанесения на конструкции любой конфигурации и с любым углом наклона поверхности, в том числе на полы и потолки.

При утеплении бескаркасных ангаров-овощехранилищ достаточно востребован также такой способ теплоизоляции как утепление минеральной ватой по схеме: Пароизоляция+ МинВата (50 мм)+Пенофол. Очевидно, что это достаточно трудоемкий, затратный и ненадежный способ теплоизоляции, ведь даже малейшее нарушение целостности внутреннего слоя утепляющего «пирога» приведет к увлажнению утеплителя. Дальнейшие же последствия ждать себя не заставят.

Более надежным способом утепления, используемым при теплоизоляции бескаркасных ангаров, предназначенных для хранения с/х продукции, является утепление типа «сэндвич», представляющее собой фактически двойной ангар, между обшивками которого прокладывается утеплитель из минваты или пенополистирола. Однако и в этом случае в качестве промежуточного слоя лучше использовать пенополиуретан, так как, благодаря высокой адгезии к обшивкам, он обеспечит максимальное усиление конструкции и более высокие теплоизоляционные качества.

Стоимость такого ангара соответственно почти в два раза выше, чем однослойного с напылением ППУ на внутреннюю его поверхность.

Наша компания специализируется на технологии напыления пенополиуретана Пеноглас (Реnoglas), обладающего рядом неоспоримых преимуществ перед иными системами утепления и используемыми для этого материалами. Пенополиуретан поистине удивительный материал: варьируя соотношением полиизоцианата и полиола в его составе, видом и количеством различных наполнителей можно получать материал с заранее заданными свойствами, наиболее полно отвечающий условиям эксплуатации и своему основному предназначению – теплоизоляции. За счет изменения рецептуры и режимов переработки сырьевых компонентов создано все то многообразие видов и марок пенополиуретанов (более 100), включающих в себя как мягкие эластичные полимеры, так и жесткие и твердые материалы, разнящиеся по своим физико-механическим параметрам, плотности и химическим свойствам. Свойство напыляемого ППУ повторять контуры поверхности нанесения с образованием монолитного, прочно сцепленного с конструкцией слоя теплоизолятора, является особенно значимым при утеплении арочных ангаров, как каркасных, так и бескаркасных. Никакие особенности геометрических форм или криволинейность поверхности не смогут послужить препятствием в применении данного утеплителя, причем эффективность утепления будет гарантирована в любом случае. Технология Реnoglas позволит решить не только проблему утепления овощехранилища, но и такие сопутствующие проблемы как, например, антикоррозионная и акустическая изоляция, гидро- ветро- и парозащита.

Среди всех теплоизоляционных материалов ППУ Реnoglas является лидером по своим термоизолирующим качествам, коэффициент его теплопроводности составляет всего 0,020 Вт/(м.град.С). В зависимости от предназначения ангара, вида овощей, которые в нем предполагается хранить, слой напыляемого покрытия может варьироваться в пределах 3-6 см. При реконструкции старых хранилищ, часто возникает необходимость в усилении обветшавших конструкций. И в этом случае альтернативы ППУ Пеноглас просто нет. Дополнительное усиление обеспечивается обычно двуслойным напылением, причем вначале наносится слой ППУ меньшей плотности, а затем более плотный пенополиуретан. Обладая высокими антикоррозионными свойствами, Пеноглас, увеличивает срок службы металлоконструкций. Важным для овощехранилищ свойством можно назвать непривлекательность ППУ для птиц и грызунов. Технология производства, предусматривающая проведение всех работ непосредственно на строительной площадке, позволяет уменьшить и транспортные расходы. На объект доставляется лишь установка и бочки с сырьем.

Технические характеристики теплоизоляционного покрытия Реnoglas

Коэффициент теплопроводности, Вт/м2.К	0,019-0,025
Диапазон эксплуатационных температур, град.С	от -80 до +150
Содержание закрытых пор, %	95
Водопоглощение, %	до 1,5 от объема
Плотность, кг/м3	30-160
Прочность при сжатии, Н/мм	0,19
Прочность при изгибе, Н/мм	0,32
Адгезия	ко всем строительным материалам
Долговечность, лет	Более 25 (при полной сохранности рабочих характеристик)
f

Столь уникальные характеристики обусловлены технологией образования и нанесения ППУ на поверхность. Реакция образования пенополиуретана происходит в результате смешивания в определенном соотношении двух компонентов: полиола или полиэфира (компонент А) и полиизоцианата (компонент Б). Это жидкие продукты различной степени вязкости. Дозировка, подогрев до температуры протекания реакции, смешивание и распыление сжатым воздухом на предварительно подготовленную поверхность осуществляются специальными установками высокого давления. Синтез полимера сопровождается одновременным его вспениванием газовой средой, образующейся при реакции.

Начальная фаза образования пенополиуретана представляет собой комбинированную систему газ-жидкость. Синтез ППУ приводит к выделению тепла, в результате вспенивания реакционная масса увеличивается в объеме, повышается и вязкость смеси. Прекращение вспенивания, протекающего в течение 10-40 секунд, означает переход к следующей фазе – отверждению. Находясь уже в твердом агрегатном состоянии, пенообразная масса продолжает еще некоторое время нагреваться, а затем происходит охлаждение до комнатной температуры. В закрытых ячейках остается фреон, углекислый газ и небольшое количество воздуха.

Дозатор «Reactor®» фирмы GRACO

Дозаторы «Reactor®» обеспечивают точное соблюдение температурных параметров и значений давления требуемых для образования и нанесения вспененного полиуретана. Реакции вспенивания и последующего отверждения протекают настолько стремительно, что всего через несколько минут после напыления покрытие или изделие приобретает все заявленные производителем свойства. Плотность жесткого ППУ невелика, всего 30-35 кг/м3, что объясняется в первую очередь значительным содержанием газовой фазы (97-98%), а это означает исключительную легкость покрытия и достижение теплоизолирующих свойств при минимальной толщине слоя напыления. При утеплении овощехранилищ способность проявления заданных теплоизолирующих свойств напыляемым пенополиуретаном при малой толщине утепляющего слоя можно назвать несомненным преимуществом, так как не уменьшается полезный объем хранилища и его мощности используются максимально эффективно. Оптимальная толщина слоя ППУ для утепления картофелехранилищ составляет всего 5-8 см.

Более плотные пенополиуретаны (плотность более 35 кг/м3), помимо теплоизолирующих, обладают и гидроизолирующими свойствами. Здесь необходимо отметить, что повышение плотности обратно пропорционально теплосберегающим свойствам материала, поэтому для целей утепления лучше использовать ППУ низкой плотности.

Хорошие результаты дает утепление с помощью напыляемого ППУ и различных коммуникаций в овощехранилищах: трубопроводов водяного отопления, водоснабжения и водоотведения, вентиляционных каналов и др.

При доставке сырьевых компонентов ППУ к месту проведения работ и их складировании следует соблюдать определенные правила содержания, что позволит избежать утраты компонентами необходимых свойств. В частности, полиизоцианат следует хранить в закрытых емкостях, исключающих попадание влаги, поскольку полиизоцианат вступает в реакцию с водой с образованием углекислого газа.

На рынке присутствуют компоненты для напыления как отечественных, так и зарубежных производителей. Российские пенополиуретановые системы, ввиду меньших затрат на их транспортировку, отсутствию необходимости в таможенных отчислениях, имеют существенно меньшую стоимость в сравнении с импортными аналогами.

Использование ППУ в качестве теплоизоляции овощехранилищ позволяет снизить не только капитальные затраты на их возведение, но, что особенно важно, минимизирует текущие эксплуатационные затраты, внося, таким образом, вклад в энергоэффективность вашего предприятия. Правильное утепление дает возможность применять климатические установки меньшей мощности, а в некоторых случаях обходиться вообще без обогрева.

При необходимости доутепления уже построенных зданий, при их реконструкции или модернизации, ППУ справится с этой задачей наилучшим образом.

Разумеется, в строительстве, в том числе и сельскохозяйственном, используются не только напыляемые системы. Достаточно распространены, изготавливаемые в промышленных условиях, различные термопанели, сэндвич-панели, скорлупы ППУ, предизолированные трубы и др. Теплоизоляция ангара может быть выполнена как методом заливки (так называемые, заливные системы), так и напыления (напыляемые системы). Заливные системы являются более экономичным способом решения проблем теплоизоляции за счет более дешевых компонентов и меньшей технологичности. Тем не менее, эффект от применения таких систем гораздо ниже, да и монтаж требует больших усилий. Компоненты для напыляемых систем, как правило, дороже на 15-20%, однако качество теплоизоляции не в пример выше. Напыляемый ППУ обеспечивает меньшую теплопроводность покрытия при более высоких прочностных характеристиках. А дополнительная антикоррозионная защита поверхностей напыления, позволяющая увеличить долговечность сооружений, является особенно актуальной при строительстве быстровозводимых металлокаркасных и бескаркасных хранилищ-ангаров, столь популярных в последние годы.

Другие наши статьи: