Pur изоляция что это

Пенополиизоцианурат или полиуретан? PIR или PUR? В чем разница?

В 1937 году небольшой группой учёных исследователей лаборатории IG Farben в Леверкузене под руководством Отто Байера впервые удалось синтезировать новое вещество с весьма необычными свойствами. В зависимости от скорости прохождения реакции и коэффициента смешивания полиола и полиизоцианата (с одной стороны гибкий, упругий, но не прочный на разрыв (лабораторное название Perlon U, отсюда название «поролон»), а с другой — плотный, твёрдый, прочный, но в то же время хрупкий при сгибании «полиуретан»). Кардинально различались и свойства получаемого материала. Горизонты экономического внедрения данного научного открытия были многообещающими и весьма обширные. С 1940 по 1960 год было суммарно изготовлено более 50000 тонн пены.

Пенополиизоцианурат (термопир), благодаря своей «преемственности», сохраняет все положительные свойства полиуретана. Он имеет низкую теплопроводность, малую плотность, у материала хороший предел прочности, паро- и влагонепроницаемость, долговечность.

К собственным качествам пенополиизоцианурата (PIR) можно отнести повышенную огнестойкость. Он не поддерживает горения, а также самостоятельно затухает при отсутствии источника пламени.

Если сравнивать характеристики пенополиизоцианурата (PIR) с пенополиуретаном, то он более устойчив к воздействию вредных веществ и солнечного излучения. PIR-утеплитель (пенополиизоцианурат) имеет коэффициент теплопроводности при нормальных условиях эксплуатации 0,023 Вт/м·К, что выгодно отличает его от таких традиционных теплоизоляторов, как минеральная вата (0,038 Вт/м·К) или пенополистирол (0,028 – 0,032 Вт/м·К).

Теплоизоляционные плиты, произведенные с использованием пенополиизоцианурата, имеют наименьший коэффициент теплопроводности, высокую огнестойкость, низкое водопоглощение, высокую механическую прочность, экологическую безопасность.

Жесткий пенополиизоцианурат (PIR) незаменим при строительстве сооружений, предназначенных для хранения химически активных или вредных веществ, морозильных камер, хранилищ жидкого газа и других подобных объектов.

Достоинства пенополиизоцианурата (ПИР, Polyisocyanurate, PIR, polyiso, ISO):

Теплоизоляционные плиты пенополиизоцианурата (PIR) популярны в США и Европе. Около 76% плоских крыш в США используют для теплоизоляции кровли плитный пенополиизоцианурат, 40% объектов коммерческой недвижимости в Европе используют PIR в качестве утеплителя, к тому же PIR отвоевывает около 3% рынка в год.

Компания PirroGroup стала одним из пионеров в России по производству пенополиизоцианурата с мягкими облицовками и имеет возможность предложить своим клиентам самое оптимальное решение при возведении объекта любого назначения.

Это касается как оптимального выбора марки PIR-плиты, подбора необходимой толщины теплоизоляции, так и осуществления расчета цены пенополиизоцианурата за кв. м.

Компания PirroGroup предлагает купить пенополиизоцианурат по выгодным условиям и использовать плиты PIRRO для кровельных конструкций, фасадов зданий, фундаментов, межэтажных перекрытий.

Источник

Преимущества использования PIR-теплоизоляции с теплоотражающим покрытием

Выбираете энергоэффективные решения?

Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE

Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)

Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)

Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)

Статья подготовлена при участии специалистов компании ТЕХНОНИКОЛЬ

Большинство застройщиков заинтересованы в повышении энергоэффективности загородного дома. Помимо уменьшения расходов на энергоносители, слой утеплителя повышает комфортность проживания в коттедже. Т.к. современный строительный рынок предлагает массу теплоизоляционных материалов, покупатели хотят выбрать наиболее эффективный продукт. Такая теплоизоляция должна иметь низкий коэффициент теплопроводности, долгий срок службы, устойчивость к влаге и отражать тепловой поток внутрь помещения. Это позволяет сократить теплопотери и, тем самым, увеличить теплоэффективность ограждающей конструкции.

Поэтому в рамках данной статьи мы ответим на следующие вопросы:

Необходимость использования энергоэффективного утеплителя

С каждым годом увеличивается стоимость энергоносителей и не всем доступен магистральный газ. В связи с этим перед любым владельцем загородного дома возникает вопрос, как сократить затраты на отопление. Одним из вариантов может стать строительство энергоэффективного дома, где все потери тепла сведены к минимуму.

Это тем более актуально, т.к. в соответствии с приказом Минстроя России от 17.11.2017 №1550 «Об утверждении Требований энергетической эффективности зданий, строений, сооружений», в РФ взят курс на последовательное уменьшение удельного расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию. Из приказа следует, что одним из методов снижения энергопотребления, т.е. сохранения энергии, является применение эффективной теплоизоляции.

Но, помимо самого слоя теплоизоляции, при утеплении стен изнутри, например, каркасных домов, лоджий, балконов, а также бань и саун, не следует забывать о роли в общем теплосопротивлении конструкции лучистого теплообмена.

Согласно классической теории теплопередачи, одной из её составляющих, наряду с теплопроводностью и конвекцией, является тепловое излучение (также называемое лучеиспускание, радиация, инфракрасные лучи и т.д.). Этот способ представляет собой теплоперенос в виде электромагнитных волн с двойным взаимным превращением тепловой энергии в лучистую на поверхности тела, излучающего тепло, и лучистой энергии в тепловую на поверхности тел, поглощающих лучистую теплоту. Т.е. часть тепла, которое стремится вырваться наружу, отражается блестящими, фольгированными поверхностями и остается внутри помещений.

О важности учета этой составляющей говорится в ГОСТ Р 56734-2015 «Национальный стандарт Российской Федерации. Здания и сооружения. Расчет показателя теплозащиты ограждающих конструкций с отражательной теплоизоляцией».

Важно: Настоящий стандарт устанавливает методы расчета сопротивления теплопередаче наружных ограждающих конструкций помещений жилых, общественных, административных, бытовых, сельскохозяйственных, производственных зданий и сооружений с отражательной теплоизоляцией (а также замкнутой воздушной прослойки), применение которой позволяет повысить их тепловую защиту.

Прежде чем разобраться в экономической целесообразности использования PIR-теплоизоляции с отражающей поверхностью, нужно понять, что это за материал.

В интернете я увидел PIR-утеплитель на основе жесткого полиуретана — полиизоцианурата. Снаружи плит с двух сторон есть обкладка из фольги. Характеристики материала по теплопроводности лучше, чем у ППС и ЭППС. При воздействии огня утеплитель не горит, а обугливается его внешний слой и, тем самым, появляется защитный слой, препятствующий горению внутренних слоёв полимера. Так ли это на самом деле, и вообще, что это за материал, и для чего нужна фольга?

PIR-утеплитель — это современный теплоизоляционный материал, обладающий одним из самых низких коэффициентов теплопроводности λ= 0,021 (Вт/м∙К). Материал практически не впитывает влагу, не гниёт, не подвержен биопоражениям и сохраняет свои теплоизоляционные свойства на протяжении всего срока службы – более 50 лет. Одним из достоинств PIR является то, что его можно отнести к классу отражательной теплоизоляции. Плюс ко всему он не поддерживает горение, что тоже немаловажно.

Эффективность PIR-теплоизоляции выражается в экономии внутреннего пространства за счет применения меньшей толщины теплоизоляционного материала (ТИМ). Так, разница в требуемых толщинах тепловой изоляции из разных материалов будет напрямую зависеть от коэффициентов теплопроводности. Т.е., чтобы хорошо утеплить балкон, потребуется меньший слой утеплителя, а это прямая экономическая выгода, за счет сохранения внутренней полезной площади.

Еще одно отличие PIR — технологическое покрытие с обеих сторон специальной алюминиевой паро/гидронепроницаемой фольгой, обладающей низким коэффициентом излучения поверхности (менее 0,5 Вт/м 2 К 4 ). По сравнению с большинством представленных на рынке заменителей фольги, выполненных из лавсана с нанесением металлического напыления, важным преимуществом полноценной алюминиевой фольги является низкая относительная степень черноты в инфракрасной области (коэффициент отражения 95-98%). Так как фактор эмиссивности материала, т.е. поглощения лучей, чрезвычайно мал, в строительных конструкциях, утепленных PIR, происходит существенное ограничение лучистой составляющей теплопереноса.

Такие конструкции обладают «тепловым эффектом термоса», приводящим к снижению теплопотерь и значительной экономии энергоресурсов. Еще одним достоинством материала являются наличие замковых соединений в виде L-кромок, что повышает герметичность стыкования плит и возможность использования внутреннего фольгированного слоя утеплителя как надежного пароизоляционного слоя.

Наибольшего эффекта от отражательной изоляции можно добиться в тех областях строительства, где есть внутреннее лучистое тепло, которое можно вернуть обратно в утепленное помещение. При этом важным условием является наличие воздушного зазора между утеплителем и внутренней отделкой.

Особенности расчета ограждающих конструкций, утеплённых PIR-теплоизоляцией

Чтобы разобраться в нюансах расчета термического сопротивления стены, имеющей воздушную прослойку и теплоотражающий слой PIR нужно понять, что теплообмен включает в себя три вида передачи тепла:

Теплопроводность — теплофизическая характеристика материала — т.е. свойство передавать теплоту за счет непосредственного соприкосновения между частицами материала и численно равная плотности теплового потока через поверхность, перпендикулярную тепловому потоку в материале при градиенте температуры 1 Вт/°C.

Конвекция — перенос теплоты движущимися частицами жидкости или газа, обусловленный разностью температур и разной плотностью среды.

Излучение — перенос энергии в виде электромагнитных волн между двумя взаимно излучающими поверхностями, обусловленный температурой и оптическими свойствами поверхностей, излучающих тел.

Итого, чтобы вычислить термическое сопротивление строительной конструкции, включающей в состав отражательную изоляцию, следует найти теплосопротивление каждого слоя, включая термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки с фольгированным утеплителем.

Таким образом, на основе последовательного теплотехнического расчёта многослойной стены с учётом последовательного отражения и поглощения лучистого потока, можно вычислить фактическое термическое сопротивление воздушных прослоек, с одной стороны которых расположена фольгированная теплоизоляция.

Данные расчетов и величины теплосопротивления приведены в таблице ниже.

Вывод: наличие замкнутой воздушной прослойки, ограниченной с внутренней стороны фольгированным утеплителем, позволяет повысить термическое сопротивление всей конструкции стены.

Источник

В последнее время на отечественном строительном рынке получили значительное распространение сравнительно новые для России теплоизоляционные материалы из пенополиуретана (PUR или ППУ) и полиизоцианурата (PIR). В статье рассмотрены основные свойства утеплителей, сэндвич-панелей с PIR/PUR, их отличительные особенности на примере конструкций кровель, применяемых на плоских и скатных крышах.

Пенополиуретан (PUR или ППУ) и в особенности полиизоцианурат (PIR) можно назвать инновационным материалом, который значительно превосходит по своим характеристикам многие традиционные теплоизоляционные материалы. Появившаяся PUR и PIR теплоизоляция, плиты, сэндвич-панели с PIR и PUR утеплением выводят строительную отрасль на новый, более высокий уровень стандартов качества. Крупнейшие отечественные производители ввели в строй новые предприятия по их выпуску: в Щелково, Рязани, Саратове, Волгограде, Туле, Невинномысске и других городах. Известные компании, которые ранее специализировались на выпуске других теплоизоляционных материалов, теперь активно продвигают PIR и PUR утеплители, сэндвич-панели на их основе на практически всех крупнейших строительных выставках в России, различных конференциях по теплоизоляции, других строительных мероприятиях. В чем причина роста популярности PUR и PIR теплоизоляции? Попробуем ответить на этот вопрос.

Для профессионала-строителя наряду с высокими качественными характеристиками используемого строительного материала всегда важна скорость выполняемых работ, оптимизация всех технологических процессов, а в случае применения утеплителей – теплотехнические характеристики строения и, безусловно, экологичность и долговечность. Изделия из PIR и PUR в полной мере отвечают данным требованиям рынка.

Все познается в сравнении. В нашем случае есть смысл сравнить их с другими теплоизоляционными материалами. Но прежде немного об особенностях PUR, PIR теплоизоляции.

Пенополиуретан и полиизоцианурат – это два родственных класса полимеров, имеющих закрытую ячеистую структуру. Ячейки наполнены вспенивающим агентом (газом) с крайне низкой степенью теплопроводности. В итоге теплопроводность ППУ 0,022 Вт/(м·K) даже ниже, чем теплопроводность воздуха – 0,025 Вт/(м·K). Так как система замкнутых сферических ячеек в материале закрыта, то она не выпускает газ, поэтому, а также благодаря применению пароводонепроницаемых облицовок, утеплитель со временем не теряет своих теплоизолирующих свойств. Для сравнения: изоляция из полиуретана толщиной 1,6 см так же сохраняет тепло, как и бетонная стена толщиной 1,34 м.

Эти свойства PUR и PIR и предопределяют основные характеристики плиты PIR/PUR (табл. 1): низкую горючесть (Г1); высокую теплосберегающую способность – коэффициент теплопроводности 0,022 Вт/(м·K). Следует отметить, что материал – легкий и прочный, со структурой из мелких закрытых ячеек. Только 3% от его объема занимает твердый материал, образующий каркас из ребер и стенок. Эта кристаллическая структура придает материалу механическую прочность. Остальные 97% объема занимают полости и поры, заполненные вспенивающим газом с крайне низкой теплопроводностью, что обуславливает низкий коэффициент теплопроводности и самое малое водопоглощение в сравнении с другими ТИМ. Прочность на сжатие – более 120 кПа – обеспечивает высокое сопротивление пешеходной нагрузке в составе систем плоских кровель.

Еще для наглядности сравним коэффициенты теплопроводности PUR и PIR с другими теплоизоляционными материалами (табл. 1).

40±2 кг/м 3 для панелей

30±2 кг/м 3 для плит

Некоторые производители, применяя различные технологические способы, достигают еще более низких показателей теплопроводности, чем 0,022 Вт/(м·K). Благодаря особенностям производства, а также использованию паронепроницаемых облицовок (фольги, стального профилированного листа) данный показатель теплопроводности сохраняется на протяжении всего периода эксплуатации утеплителя. Поэтому для обеспечения одних и тех же характеристик тепловой защиты строения требуется более тонкий слой PIR/PUR теплоизоляции, чем у других утеплителей. Эта особенность имеет большое значение при утеплении помещения изнутри (мы не увеличиваем толщину утеплителя, а значит, сохраняем полезную площадь комнаты) в случае теплоизоляции пола (расстояние до потолка ограничено) или балкона (небольшая площадь помещения, поэтому нет возможности наращивать слой утеплителя). Кроме этого, благодаря применению более тонкого материала экономятся средства на доставке и материалоемкости возводимых зданий, так как на стены для достижения нормируемого значения теплосопротивления ограждающей конструкции (зависит от региона строительства) монтируется слой утеплителя меньшего веса и толщины. Согласитесь, характеристики существенны и дают конкурентные преимущества перед другими ТИМ, обусловливая их популярность на мировом строительном рынке.

Коэффициент теплопроводности

Если сравнивать PIR – продукты нового поколения – с традиционными PUR системами, то PIR наполнители обладают пониженной горючестью. Температура эксплуатации PIR доходит до 140°C, тогда как PUR можно использовать только при температурах ниже 100°C. Иными словами, PIR – это более огнестойкая разновидность PUR. Под воздействием пламени происходит обугливание наружного слоя материала, образуется углеродная матрица, которая служит защитой внутренних слоев, препятствуя горению дальнейших слоев полимера. Благодаря данному факту PIR используется повсеместно в качестве пассивной защиты от зажигательных снарядов в бронетехнике. Материал при воздействии пламени моментально коксуется и препятствует распространению огня. Это обеспечивает высокие пожарно-технические показатели как самого материала (группа горючести Г1), так и конструкций, где он используется. В случае применения утеплителей в конструкциях достигаются показатели К0 по классу конструктивной пожарной опасности, в случае использования сэндвич-панелей – К1. То есть материал по своим показателям занимает среднюю нишу между минеральной ватой (НГ, К0) и пенополистиролом (Г3-Г4, К0-К3). Данные показатели особенно актуальны при обустройстве кровель, так как в случае применения пенополистирола на кровлях необходимы дополнительные противопожарные рассечки и даже целые насыпи. В случае применения PIR в соответствии с СП 17.13330.2011 «Кровли» никаких дополнительных противопожарных мероприятий не требуется.

Также материал имеет высокие прочностные характеристики. Это важно в случае применения PIR для утепления плоских кровель, так как жесткость основания является ключевым параметром сохранения эксплуатационных качеств гидроизоляционного кровельного материала.

Использование неправильно подобранных теплоизоляционных материалов, которые в процессе эксплуатации теряют свои эксплуатационные характеристики (в том числе жесткость), приводит к неизбежному сокращению срока службы всей кровельной системы.

Кроме того, следует отметить влагоустойчивость PUR и PIR теплоизоляции и способность сохранять свои геометрические размеры и однородность. Это важные параметры, ведь при перенасыщении утеплителя водой увеличивается коэффициент теплопроводности материала, что в итоге приводит к уменьшению термического сопротивления ограждающей конструкции. А если утеплитель со временем усядет (потеряет жесткость и несущую способность), как часто бывает с волокнистыми материалами, и сползет вниз, то верхняя часть ограждающих конструкций в случае сэндвич-панелей останется вообще без утепления.

Ко всему прочему полностью отвержденный полиизоцианурат является химически стабильным и инертным материалом, практически не теряющим своих механических и теплофизических свойств с течением времени. Материал не гниет, влагоустойчив, не разлагается, не подвержен влиянию грызунов, химически стабилен и безопасен для окружающей среды.

Тренд рынка – применение сэндвич-панелей с PIR и PUR утеплением

Сегодня абсолютно все ведущие производители сэндвич-панелей, которые ранее производили сэндвич- панели исключительно с минераловатным наполнителем, поставили себе либо отдельные, либо комбинированные линии, способные выпускать сэндвич-панели с PIR/PUR теплоизоляцией.

Конструктивно сэндвич-панель с PIR и PUR утеплением – это трехслойный композитный строительный материал, каждый слой которого выполняет определенную функцию. Между двух слоев обшивки сэндвич-панели находится слой утеплителя, в качестве которого может использоваться пенополиуретан (PUR) или пенополиизоцианурат (PIR).

В качестве же обшивки утеплителя могут использоваться профилированные или плоские стальные листы, то есть сэндвич-панель одновременно является теплоизоляционным и конструкционным материалом, сберегающим тепло и играющим роль внешней и внутренней обшивки, которая не требует отделки.

Поскольку сэндвич-панели – промышленного производства, они имеют четко заданные геометрические размеры, что ускоряет процесс возведения здания. Сами панели имеют сравнительно небольшой вес. Это снижает нагрузку на фундамент, сокращает транспортные расходы и упрощает все технологические операции. При необходимости здание из сэндвич-панелей можно демонтировать и перевезти на другое место. Также на стройплощадке отсутствует строительный мусор. При монтаже сэндвич-панели соединяются с металлическим, железобетонным или деревянным каркасом с помощью открытой или скрытой системы крепления.

Сэндвич-панели могут применяться как ограждающие и самонесущие конструкции при строительстве зданий и сооружений каркасно-панельным способом, или как облицовочный материал при реконструкции фасадов. Также сэндвич-панели могут служить звуко- и теплоизоляционными перегородками в зданиях коммерческого и промышленного назначения.

Российские производители сэндвич-панелей с наполнителем PIR/PUR еще несколько лет назад в основном основывались на опыте западных компаний, используя уже давно проверенные за рубежом конструкции и состав сис- тем для наполнителя. Сейчас крупнейшие производители разработали собственные конструкции сэндвич-панелей, включая замок и виды накаток. Последним трендом на рынке сэндвич-панелей является разработка собственных рецептур, которые позволяют получить продукты с повышенными эксплуатационными характеристиками в российских условиях.

Следует заострить внимание на особенностях производства сэндвич-панелей и PIR теплоизоляции. Технологический процесс требует, чтобы ППУ напылялся между двух облицовок, а так как нет склейки (полиуретан обладает повышенной адгезией к облицовкам), получается прочное соединение. В случае применения сэндвич-панелей в качестве облицовок используется металлический лист, а в случае PIR плит существует множество вариантов. Комбинируя различные варианты подложки (используя стеклохолст, фольгу и т.п.), получают материал с различными свойствами и областью применения.

Например, существует облицовка с огнезащитным графитовым покрытием, которое расширяется при воздействии пламени. Или – стеклохолст (для утепления внешних стен по системе «мокрого фасада»), а также специальное покрытие для наплавления гидроизоляции огневым способом.

Еще один важный нюанс – наличие замкового соединения типа «шип-паз». Но прежде чем говорить об особенностях данного соединения, небольшая ремарка: логотип НАППАН, Национальной ассоциации производителей панелей из ППУ, напоминает замковое соединение. Именно такое замковое соединение, по мнению Фаусто Бальдино, эксперта ассоциации НАППАН, представителя компании – производителя сэндвич-панелей, имеет немаловажное значение в понимании сути использования PIR и PUR утеплителей: «Замки типа «шип- паз», лабиринтное и пазовое соединения сэндвич-панелей обеспечивают создание сплошной поверхности, повышают несущую способность и сопротивление нагрузкам. Это значительно ускоряет и упрощает процесс монтажа конструкций».

Алексей Горохов, исполнительный ди- ректор НАППАН: «При возведении энергоэффективного здания важно обеспечить замкнутый теплоизоляционный контур и убрать все мостики холода. При соединении «шип-паз» в случае применения теплоизоляции ППУ (PUR, PIR) соединение панелей происходит «по пене».

Добавлю, что, например, для теплоизоляции скатных кровель замковое соединение вкупе с высокими прочностными характеристиками позволяет выполнить теплоизоляцию кровли поверх обрешетки, что позволяет полностью избавиться от мостиков холода (дерево обладает достаточно высокой теплопроводностью).

Информация для размышления

По данным нового исследования экспертов INFOLine «Рынок сэндвич-панелей РФ. Итоги 2015 года. Прогноз до 2018 года», несмотря на общее сокращение объемов потребления сэндвич-панелей продолжается тенденция к увеличению использования доли полимерных наполнителей, таких как пенополиуретан и пенополиизоцианурат. По данным специалистов агентства, доля сэндвич-панелей с этими вариантами наполнителей на рынке достигает уже почти 30%. В то же время доля минераловатных панелей сократилась до уровня ниже 65%.

Как показали результаты исследования, рост доли сэндвич-панелей с PIR и PUR наполнителем связан не только с ростом числа производителей и популяризацией данного товара на рынке, но и с изменением в отраслевой структуре потребления сэндвич-панелей. Так, в настоящее время на фоне кризиса в строительной отрасли наиболее стабильным оказался сегмент строительства сельскохозяйственных объектов, где PIR и PUR панели широко используются благодаря своим уникальным характеристикам.

И опять используем сравнение. Доля теплоизоляционного материала из жесткого пенополиизоцианурата (PIR) для теплоизоляции плоских кровель на рынке США составляет 76% (по данным NRCA, 76,4% в конструкциях плоских кровель). В Европе – примерно 40%. В России – около 2%. Почему такая у нас с ними разница? Почему у них материалы PIR/PUR востребованы, а мы только начинаем их догонять? Вопрос, как говорится, поставлен ребром. А ответ придется искать и производителям, и Национальной ассоциации производителей панелей из ППУ, и наконец, Минстрою РФ. Ведь это ведомство устанавливает правила игры на рынке.

Редакция планирует посвятить ряд статей теме PIR/PUR изоляции. И учитывая схему распространения наших изданий во все 85 регионов РФ (конкретным лицам: руководителям строительных организаций, технологам, снабженцам), главам администраций регионов (их заместителям по строительству), наряду с распространением материалов в Интернете, редакция ждет откликов на новые PIR/PUR изоляционные материалы, возможно, об уже полученном опыте их практического применения в строительной отрасли.

А вторая статья из этой серии расскажет об испытаниях на долговечность продукции из PIR/PUR.

P.S. Редакция благодарит ассоциацию НАППАН (www.nappan.ru), любезно предоставившую материалы своей библиотеки для подготовки данной статьи.

И.А. КОПЫЛОВ, обозреватель

Источник:

Источник