autor: Redakce iSTAVITEL.CZ, uveřejněno:
11.4.2009
Zateplení rodinného domu se v dobách neustále rostoucích cen energií stává velice výnosnou investicí, kterou lze ušetřit více než 40% z celkového množství energie využité na vytápění domu. Otázkou zůstává, jaký materiál k zateplení použít. Doby, kdy existovaly dva typy izolací, jsou nenávratně pryč a na trhu se objevilo nepřeberné množství nových materiálů. Jaké jsou ale jejich vlastnosti? Jaké jsou jejich výhody a nevýhody? Přečtěte si následující článek a snad budete o něco moudřejší.
Extrudovaný polystyren (XPS)
Extrudovaný polystyrén se vyrábí v mnoha druzích dle pevnosti v tlaku. Oproti pěnovému polystyrénu ho poznáte tak, že se při rozlomení nedrolí na jednotlivé kuličky. XPS je jedním z mála izolací, které jsou nenasákavé, proto lze použít v místech s vyšší vlhkostí. Tento materiál vyniká i tím, že nemá snahu smršťovat se do nenapěněného stavu.
Výhody a nevýhody extrudovaného polystyrenu
| Výhody |
Nevýhody |
| Vysoká pevnost |
Citlivý na vyšší teplotu (+75°C) |
| Snadná opracovatelnost |
Citlivý na organická rozpouštědla |
| Široká možnost použití |
Neekologický materiál |
| Lepší mechanické vlastnosti než pěnový polystyrén (EPS) |
Cena |
Velmi nízká nasákavost
(vhodný i do míst s trvalou vlhkostí) |
|
| Nízká hmotnost |
|
| Bez objemových změn |
|
Pěnový polystyren (EPS)
Pěnový polystyrén je u nás, zejména díky své ceně, jedním z nejrozšířenějších materiálů. Vyrábí se dvěma způsoby – vypěňováním do forem, nebo řezáním z vypěněných kvádrů. Zejména druhý typ má několik špatných vlastností. První z nich je smršťování do původního nenapěněného stavu. Tyto tvarové změny jsou závislé na teplotě a čase, který uběhnul od výroby. Pokud pěnový polystyren po vypěnění ležel nějakou dobu ve skladu a až poté byl rozřezán na desky, měly by být tvarově stabilizovaný.
Dalším problémem jsou vysoké teploty (+70°C). Čím vyšší teplota, tím více se materiál stáhne. Proto se nedoporučuje používat na zateplování tmavých fasád orientovaných ke slunci.
Značení pěnového polystyrenu
Tento typ polystyrenu se označuje např. EPS 100 Z, kde číslo značí pevnost v tlaku v kPa (50, 70, 150, 200 až 250) a písmena (Z,S,F) označují typ použití:
- Z - základní - nízká přesnost desek (podlahy)
- S - stabilizovaný (střechy)
- F - fasádní - vysoká přesnost desek - tolerance max. 2 mm (kontaktní zateplování)
Výhody a nevýhody pěnového polystyrenu
| Výhody |
Nevýhody |
| Snadná opracovatelnost |
Citlivost na teplotu (+70°C) |
| Nízká hmotnost |
Stárnutí materiálu |
| Cena |
Objemové změny |
| |
Rozpustný organickými rozpouštědly |
| |
Citlivý na vlhkost |
| |
Malá odolnost v tlaku |
| |
Hořlavý |
| |
Neekologický materiál |
Polyuretan (PUR)
Polyuretan je umělý materiál s velice dobrými izolačními vlastnostmi. Používá se ve formě měkké polyuretanové pěny (molitanu), anebo tvrdé polyuretanové pěny (PUR). Ve stavebnictví se používá výhradně tvrdá polyuretanová pěna.
Můžete si ji koupit jako jednosložkovou dodávanou v deskách a různých tvarovkách, nebo jako dvousložkovou pro aplikaci přímo na místě. Tento materiál dobře snáší teploty mezi -50°až 130°C
Výhody a nevýhody polyuretanu
| Výhody |
Nevýhody |
| Vysoká pevnost |
Neekologický |
| Široké možnosti použití |
Citlivý na UV záření
(nutný nátěr) |
| Dobrá přilnavost k podkladu |
Cena |
| Odolný vůči většině organickým rozpouštědlům, kyselinám a louhům |
|
Minerální a skelná izolace
Minerální a skelná izolace jsou velice podobné produkty. Při výrobě minerální vlny je obvykle prvotní surovinou čedič, zatímco skelná vlna je vyráběna z křemičitého písku a dalších sklotvorných příměsí. Výhodou je odolnost vůči vysokým teplotám a malá tepelná roztažnost, která snižuje riziko vzniku trhlin fasád vlivem teplotních změn. Předností minerální izolace také nízký difúzní odpor, izolace je propustná pro prostup vodní páry a dům tak může lépe „dýchat“.
S těmito materiály se i dobře pracuje, protože se velice snadno tvarují. Při práci se skelnou vatou nezapomínejte na ochranné pomůcky, protože ostrá a tenká vlákna velice snadno pronikají do kůže, kde způsobují záněty.
Minerální a skelné izolace nejsou vhodné do míst s vysokou vlhkostí. Při styku s vodou totiž úplně ztrácejí veškeré tepelně technické parametry, což klade vysoké nároky na kvalitu provedení.
Pozor při nákupu - existuje totiž široký sortiment výrobků se specifickými vlastnostmi podle použití (stropy, střechy, příčky, podlahy, fasády…). Chybná volba nebo špatné umístění může vést až ke ztrátě veškerých technických vlastností
Výhody a nevýhody skelné izolace
| Výhody |
Nevýhody |
| Dobré zvukově izolační vlastností |
Náročné na kvalitu proveden |
Nízký difúzní odpor
(dobrý prostup vodních par) |
Vysoká nasákavost
(nevhodné do míst s vysokou vlhkostí) |
| Odolnost vůči vysokým teplotám (+300°C) |
Horší komfort při zabudování |
| Malá tepelná roztažnost |
Respirabilní |
| Tvarovatelnost |
Cena |
| Nehořlavé |
|
| Odolnost vůči hmyzu a hlodavcům |
|
| Široká oblast použití |
|
| Nízká hmotnost |
|
Výhody a nevýhody minerální izolace
| Výhody |
Nevýhody |
| Dobré zvukově izolační vlastností |
Horší komfort při zabudování |
Nízký difúzní odpor
(dobrý prostup vodních par) |
Vysoká nasákavost
(nevhodné do míst s vysokou vlhkostí) |
| Odolnost vůči vysokým teplotám (+300°C) |
Náročné na kvalitu provedení |
| Malá tepelná roztažnost |
Vyšší hmotnost |
| Tvarovatelnost |
Respirabilní |
| Nehořlavá |
Cena |
| Odolnost vůči hmyzu a hlodavcům |
|
| Široká oblast použití |
|
Pěnové sklo
Pěnové sklo se vyrábí napěněním skloviny pomocí práškového uhlí, které mu dává charakteristickou černou barvu. Jedná se o mimořádně odolný materiál, který velice dobře snáší vysoké teploty, zatížení tlakem i agresivní prostředí (chemikálie, plísně…). Navíc je zcela vodo a parotěsné, takže ho můžete použít v místech s trvalou vlhkostí.
Jeho nevýhodou je snad jen vysoká cena, která brání širšímu použití.
Více o pěnovém sklu si můžete přečíst v našem článku Tepelná izolace z pěnového skla
Výhody a nevýhody pěnového skla
| Výhody |
Nevýhody |
| Vysoká pevnost v tlaku |
Odolnost vůči vysokým teplotám |
| Nenásákavé (vodotěsné) |
Velmi vysoký difúzní odpor
(nepropustné vodním parám) |
| Biologicky a chemicky odolné |
Nepružné |
| Snadná opracovatelnost |
Cena |
| Nehořlavé |
|
| Dlouhá životnost (nerozkládá se) |
|
Příklady tepelně izolačních vlastností
vybraných tepelně izolačních materiálů
| Materiál |
Součinitel tepelné vodivosti
λ [(W/m.K)] |
Faktor difúzního odporu μ |
Objemová hmotnost
[(kg/m3)] |
Měrná tepelná kapacita
c [(J/kg.K)] |
Extrudovaný polystyren (XPS)
|
0,032 - 0,035 |
100 - 200 |
25 - 30 |
2060 |
Pěnový polystyren (EPS)
|
0,039 - 0,043 |
40 - 67 |
25 - 30 |
1270 |
Pěnový polyuretan,
měkký (molitan) |
0,048 |
2,5 |
35 |
800 |
Pěnový polyuretan,
tvrdý (PUR) |
0,024 - 0,032 |
150 - 200 |
30 |
1500 |
MInerální vlna, lisovaná
|
0,054 - 0,095 |
5 - 12 |
150 - 350 |
1150 |
Skleněná plsť
|
0,046 - 0,05 |
2,5 |
15 - 35 |
940 |
Pěnové sklo
|
0,06 - 0,069 |
parotěsné |
120 - 165 |
840 |
Výhody a nevýhody uvedených materiálů jsou pouze obecné, mohou se v závislosti na výrobci lišit.
Malý slovníček pojmů
| |
Tepelný most |
Místo, kde dochází k zvýšenému uniku tepelné energie. (např. překlady, ostění oken, železobetonové věnce apod.)
V zimě má tepelný most v interiéru chladnější povrch, v exteriéru naopak teplejší povrch než okolní konstrukce.
Cílem je zamezit úniku tepla, tzn. přerušení tepelného mostu. |
| |
|
|
U
[W/(m2.K)] |
Součinitel prostupu tepla |
Udává tepelně izolační vlastnosti jednotlivých konstrukcí
Čím nižší hodnota U, tím má konstrukce lepší tepelně izolační vlastnosti.
Celková hodnota U není pouze součtem hodnot jednotlivých materiálů konstrukce, ale jeho součástí jsou i tepelné mosty a tepelné vazby mezi jednotlivými vrstvami konstrukce.
Součinitel U je dán vztahem U = 1/R
(příklad: pěnový polystyren má odpor tepla R = 5 m2K/W, součinitel prostupu tepla má potom hodnotu U = 1/5 = 0,2 W/m2K) |
| |
|
|
R
[(m2.K)/W)] |
Tepelný odpor vrstvy, konstrukce |
Schopnost materiálu, konstrukce zadržet teplo
Čím vyšší hodnota R, tím lépe materiál izoluje |
| |
|
|
λ
[(W/m.K)] |
Součinitel tepelné vodivosti |
Schopnost materiálu vést teplo (za jakou dobu projde teplo daným materiálem)
Čím nižší hodnota λ, tím lépe materiál izoluje
(tím nižší je rychlost prostupu tepla) |
| |
|
|
Rd
μ |
Difúzní odpor zdiva
a
Faktor difúzního odporu
|
Schopnost zdiva propouštět vodní páry
Čím nižší hodnota Rd, tím konstrukce lépe „dýchá“
Čím nižší hodnota μ, tím lépe konstrukce „dýchá“
Hodnota difúzního odporu je dána vztahem Rd= μ * d,
kde d je tloušťka zdiva v metrech
(příklad: 0,1m tlustá stěna z plných cihel (μplná cihla = 9) Rd = 0,1*9 = 0,9) |
| |
|
|
|
Akumulační schopnost konstrukce |
Schopnost konstrukce ukládat teplo.
Konstrukce tak napomáhá udržet přirozené klima v interiéru. Akumulační schopnost v teplých dnech zabraňuje přehřátí, v chladných dnech vychladnutí
Obecně, čím větší tepelný odpor R konstrukce, tím má horší akumulační schopnost
Teplo lépe akumulují masivnější (těžší) materiály.
(např. plné pálené cihly mají lepší akumulační schopnost než pórobetonové tvárnice)
|
| |
|
|
[(kg/m3)] |
Objemová hmotnost |
Hustota materiálu
Vypočítává se poměrem hmotnosti ku objemu tělesa |
| |
|
|
c
[(J/kg.K)] |
Měrná tepelná kapacita |
Množství tepla, které je třeba dodat 1 kg materiálu, aby se ohřál o 1 °C
Čím nižší c, tím méně tepla potřebuje materiál k ohřátí
|
| |
|
|