Пленки и мембраны в утеплении зданий, как применяются

Пленки и мембраны играют важную роль в конструкциях утепления зданий. Они регулируют движение пара, а значит влажность материалов. Пренебрегать пленочными материалами для утепления недопустимо, тем более, что их стоимость в сравнении с затратами на теплоизоляцию или все строительство совсем небольшая.

Рассмотрим, какие пленки применяются в различных ситуациях, как их правильно подобрать и установить совместно с утеплителями…

Какие пленки и мембраны

Применяются два вида пленочных материалов

• пародиффузионная мембрана — со стороны холодного воздуха, т.е. со стороны улицы;
• пароизолятор — со стороны теплого воздуха (со стороны здания).

Супердиффузионные

Паропропускные (пародиффузионные) мембраны применяются для ограждения утеплителей, которые хорошо пропускают через себя пар. И могут продуваться вентиляционной струей воздуха (воздух движется внутри утеплителя). Обычно это минеральная вата, другие ватные материалы, вермикулит, насыпной керамзит и др.

Мембраны обеспечивают полный выход пара из утеплителя, но при этом не допускают влияния ветрового давления, конвекционного выноса тепла воздухом из утеплителя, разноса волокон или попадания влаги на утеплитель со стороны улицы.

Над пародиффузионными мембранами делается вентиляционный зазор не менее 2 см, по которому может беспрепятственно двигаться воздух. Только при этом условии будет обеспечен нормальный вывод влаги из утеплителя через мембрану, и он не будет намокать.

В последнее время появились рекомендации обходиться без супердиффузионных мембран в системе «вентилируемый фасад» но применять минераловатные плиты большой плотности — 80 кг/м куб и больше, у которых собственное значительное сопротивление движению воздуха, и по этому больших потерь тепла за счет конвекции в слое утеплителя не происходит. Для ветровых зон 5 — 7 и для высотных зданий — 180 кг/м куб.

Пароизоляторы

Пленки-пароизоляоры применяются там, где необходимо создать препятствие движению пара. Чаще всего ими ограждаются ватные утеплители в кровле, на потолочном перерытии, в решетчатых конструкциях со стороны теплого воздуха, т.е. со стороны помещения.

Могут применяться и с пенопластами для создания воздухонепроницаемой оболочки, если утепление возводится не на сплошной конструкции, а например, между ребер жесткости на лоджии.

Чаще под пароизоляторами обустраиваются вент зазоры, чтобы не происходило намокание контактирующих материалов.

Характеристики паропропускных пленок

Выбирая пародиффузионную мембрану, нужно обращать внимание в первую очередь на значение паропроницаемости. Она указывает, сколько грамм водяного пара может пройти через один метр квадратный поверхности материала за одни сутки (гр /м кв. сут).

• от 100 до 300 — псевдодиффузионные мембраны. Подобные материалы встречаются редко, применяются как гидроизоляторы, так как отлично удерживают воду. Но между ними и паропрозрачным утеплителем должен быть зазор, при этом скорость движения воздуха по зазору должна регулироваться, чтобы не происходил вынос микроволокон.
• от 300 до 1000 — диффузионные мембраны;
• от 1000 до 3000 — супердиффузионные мамбраны. Совместно с диффузинными служат для накрытия утеплителей хорошо пропускающих пар. При этом паропропускная способность у мембраны должна быть лучше чем у слоя утепления, чтобы не происходило накопление влаги. На практике в продаже широкий выбор мембран для минеральной ваты с паропроницаемостью 1200 – 2000 гр /м кв. сут.

Пароизоляторы представляют из себя сплошную полиэтиленовую (полипропиленовую) пленку без перфорации или других отверстий, чаще армированную, многослойную, в том числе и со слоем металлической фольги. Надежность, крепость, долговечность – вот чем должна характеризоваться пленка для пароизоляции.

Разновидности диффузионных мембран

Диффузионые и супердиффузионные мембраны обычно имеют трехслойную конструкцию. Средний слой представляет перфорироваанный полиэтилен или полипропилен, причем от количества и размера отверстий зависят основные характеристики мембраны. Средний слой защищается двумя слоями тканного полиэтилена, который не препятствует движению пара, но весьма прочен.

Некоторые виды специальных мембран для утеплителей:

• Объемные диффузионные мембраны обладают большой толщиной – до 10 мм. В результате чего обеспечивается движение пара внутри мембраны вдоль ее поверхностей. Предназначены для отдельных конструкций кровель с металлочерепицей, при этом вентиляционный зазор над такой мембраной не предусматривается.
• Пароизоляторы с антиконденсатными свойствами – пленка-пароизолятор, у которой одна сторона шелковистая на ощупь, имеет волокнистую структуру. При этом пар на такой поверхности в капли не преобразуется. Устанавливается как дополнительная защита под металлизированными кровлями, или над отделочным материалом внутри помещений, при этом обязательно со стороны паропоступления (изнутри помещения) под шерховатым слоем должен быть организован вентиляционный зазор для удаления влажности.

Основные характеристики, на что обратить внимание при выборе

Помимо паропроницаемости мембраны характеризуются другими важными характеристиками.

• Температурный диапазон — указанны рабочие температуры, при этом +80 градусов далеко не отличный показатель, так как температура поверху утеплителя, особенно под металлическим покрытием достигает весьма высоких значений. Под металлической черепицей или фасадной отделкой должны применяться температуроустойчивые супердиффузионные мембраны. Перегрев мембраны, особенно длительный, приводит к потере ее рабочих свойств и грозит намоканием кровли.
• Устойчивость к ультрафиолету — указывается количество дней или месяцев нахождения пленки под прямым воздействием солнечного света без потери качеств. Обычно это небольшой период до 2 — 4 месяцев. Мембраны и пленки для утепления нельзя оставлять под солнцем, применять как временное покрытие.
• Срок службы мембраны – если производитель не указывает внятно срок эксплуатации материала или он указан как 10 – 15 лет, то от применения такой мембраны нужно воздержаться, так как она должна исправно служить весь срок службы всего слоя утепления.
• Давление водяного столба. Этот показатель для пародиффузионных мембран определяет сопротивляемость к проникновению через диффузионный материал воды. В принципе, чем выше показатель, тем лучше.
• Механическая прочность – чаще приводится такая характеристика, как сопротивляемость прокалыванию гвоздем.
• Огнестойкость. Иногда мембраны делаются с повышенной устойчивостью к воздействию пламени, в массе материала добавляются антипирены.

Пример по выбору супердиффузионнной мембраны

Вот пример характеристик супердиффузионной мембраны для эксплуатации над слоем минеральной ваты толщиной от 100 мм, под кровельными покрытиями и в системе вентилируемого фасада.

• Паропроницаемость — 1700 г/м2 сутки
• Давление водяного столба – 2000 мм
• Температура эксплуатации — -40 — +100 град С
• Устойчивость к солнечному свету – 4 месяца
• Размеры – 50 х1,5 метра
• Толщина – 0,45 мм
• Удельный вес – 140 кг/м кв.
• Сопротивление прокалыванию гвоздем – 120 – 140 Н.

Как видим, подобрать супердиффузионную паропропускную мембрану не так сложно и по ее характеристикам. Остается заметить, что пароизоляторы с металлической фольгой не всегда должны приветствоваться, так как являются существенным ограничителем или концентратором (отражателем) электромагнитной волны. Это приводит не только к сбою работы устройств, но и к вредному влиянию на живые организмы.

Мембрана для расширительного бачка

Мембранный расширительный бак для отопления

Статьи на эту тему:

Мембранный расширительный бак для системы отопления закрытого типа

Мембранный расширительный бак предназначен для компенсации температурного расширения теплоносителя и поддержания необходимого давления в закрытых системах отопления.

Жидкости, которые используются в системах отопления, при нагревании, за счет теплового расширения, увеличивают свой объем. Например, объем воды при нагревании до 90 о С увеличивается на 3,55%. Если в качестве теплоносителя в системе отопления применяют антифриз на основе этиленгликоля, то объем жидкости увеличивается еще более.

Мембранный расширительный бак для отопления. Устройство и схема работы. Через воздушный клапан (ниппель) воздушную камеру автомобильным насосом наполняют сжатым воздухом.

В закрытой системе отопления без расширительного бака даже незначительное повышение температуры приведет к резкому росту давления и срабатыванию предохранительного клапана. Избыточная часть теплоносителя через клапан выльется наружу.

Мембранный расширительный бак для отопления представляет собой сосуд, разделенный на две части подвижной мембраной. Одна часть сосуда соединена с системой отопления и заполнена теплоносителем. В другую часть сосуда закачивается воздух под определенным давлением.

При изменении объема жидкости в системе отопления, мембрана в баке перемещается в ту или другую сторону. В результате объем, занимаемый жидкостью в баке, тоже меняется. Сжатый воздух по другую сторону мембраны действует как пружина, поддерживая рабочее давление теплоносителя и не допуская срабатывания предохранительного клапана.

Эксплуатационные ограничения и требования безопасности

В зависимости от конструкции расширительного бака и применяемых материалов производители накладывают определенные ограничения на их использование в системах отопления.

Как правило, производители предъявляют определенные требования к составу и коррозионным свойствам жидкости — теплоносителю в системе отопления. Например, ограничивают содержание этиленгликоля в растворе антифриза.

Запрещается использование расширительного бака при давлениях, превышающих допустимые величины, указанные в технической документации производителя. В месте присоединения расширительного бака к системе отопления, обязательно требуется установка группы безопасности, которая контролирует и ограничивает давление в баке.

В системах отопления частных домов и автономного отопления квартир используют баки и другое отопительное оборудование с рабочим давлением не менее 3 бар .

Не допускается расширительный бак для отопления использовать в системах питьевого водоснабжения.

Установка, монтаж и подключение расширительного бака

Расширительный бак подключают к обратному трубопроводу отопительной системы со стороны всасывания циркуляционного насоса. 1 — мембранный расширительный бак; 2 — присоединительная запорная арматура и сливной кран; 3 — циркуляционный насос; 4 — кран подпитки

Расширительный бак устанавливают в отапливаемом помещении. Бак размещают в месте, легко доступном для обслуживания. Монтаж производят так, чтобы имелся доступ к воздушному ниппелю, фланцу и присоединительной арматуре.

Рекомендуется расширительный бак устанавливать вертикально, присоединительным патрубком вниз, а воздушным ниппелем вверх.

Расширительные баки небольшого размера обычно крепятся к стене с помощью кронштейна. Детали крепления, как правило, в комплект изделия не входят и заказываются отдельно. Баки большого размера устанавливают на пол, на ножках.

Расширительный бак подключают к обратному трубопроводу отопительной системы со стороны всасывания циркуляционного насоса.

Присоединительная арматура для расширительного бака позволяет отключать бак от системы, сливать воду из бака, пломбировать запорный кран.

В месте подключения, на линии к баку необходимо устанавливать запорную арматуру, защищенную от случайного закрывания. Кроме того, следует установить сливной (дренажный) кран для опорожнения бака. Производители баков обычно предлагают специальную присоединительную запорно — дренажную арматуру для своих изделий. Такие комплекты необходимо заказывать отдельно.

Для присоединения бака к обратному трубопроводу следует использовать трубы с внутренним диаметром, равным диаметру присоединительного патрубка бака.

Расширительный бак соединяют с системой отопления после промывки системы.

Настройка давления в расширительном баке

Перед вводом в эксплуатацию системы отопления, до заполнения бака теплоносителем. в расширительный бак через воздушный клапан — ниппель автомобильным насосом закачивают воздух. Величину давления воздуха контролируют автомобильным же манометром, встроенным в насос или отдельным прибором. Многие производители продают расширительные баки уже заполненные воздухом или азотом до определенного давления, указанного в техдокументации. В любом случае необходимо проверить достаточность начального давления воздуха в баке.

Начальное давление в воздушной камере расширительного бака — Р_о :

где Р_ст — статическое давление системы отопления в месте установки бака — равно высоте столба воды от точки подсоединения расширительного бака до верхней точки системы отопления (высота столба 10 м = 1 бар )

Начальное давление в воздушной камере обязательно проверяют и регулируют при отсутствии в баке жидкости — открыть присоединительный штуцер и вылить остатки теплоносителя из бака. Встроенные в котел расширительные баки тоже освобождают от жидкости.

В системе отопления частного дома удобно устанавливать расширительный бак с заводским наполнением воздушной камеры воздухом или азотом давлением Р_о = 0,75 — 1,5 бар . Такую величину выставленного на заводе давления можно оставить без изменения, даже если она будет значительно больше рассчитанной по формуле Р_о . В большинстве случаев такого давления для систем отопления частного дома или квартиры вполне достаточно.

Встроенные в котел расширительные баки обычно уже заполнены воздухом или азотом до давления, указанного в инструкции к котлу. Перед установкой котла необходимо проверить давление воздуха в расширительном баке и, при необходимости, отрегулировать — закачать или спустить воздух.

Превышение начального давления над статическим минимум на 0,2 бар. необходимо для создания в системе давления, при котором снижается риск образования вакуума, парообразования и кавитации.

На следующем этапе бак присоединяется к системе отопления. Затем открывается вентиль подпитки и система отопления и бак заполняются теплоносителем с начальным давлением подпитки — Р_нач .

Часто производители котлов, например газовых, указывают в технической документации рекомендуемое начальное давление подпитки теплоносителя в системе. В инструкции также указывают минимальное давление теплоносителя, ниже которого котел просто не будет включаться в работу. В этом случае заполняют систему с начальным давлением, указанным в инструкции к котлу.

Далее, включаем котел и разогреваем систему отопления до максимальной рабочей температуры (например, 75 о С ). При нагревании из воды выделяется растворенный в ней воздух. Удаляем воздух из системы отопления. Следим за показаниями манометра и фиксируем величину давления в системе с расширившейся водой — Р_расш .

В заключении отключаем циркуляционный насос и снова включаем подпитку и доводим давление в системе при максимальной температуре теплоносителя до конечного — Р_кон :

где Р_кл — давление открытия предохранительного клапана системы отопления.

(например, если Р_кл = 3 бар. то давление в системе доводим до Р_кон