Какой стороной укладывать фольгированный утеплитель из вспененного полиэтилена?

Пожалуй, каждый, кто хоть раз занимался ремонтом и утеплением зданий, среди многих вариантов утеплителей, представленных на рынке, встречал утеплитель из вспененного полиэтилена, имеющий светоотражающее покрытие (фольгу или пленку) с одной стороны.

В теории преимущества данного утеплителя понятны: вспененный полиэтилен за счет пористой структуры препятствует процессу кондуктивного теплообмена, а светоотражающее покрытие отражает тепловое излучение.

Но при использовании такого материала у многих возникают резонные вопросы:

  • Как располагать утеплитель со светоотражающим покрытием?
  • Светоотражающий слой должен быть с более теплой или холодной стороны утеплителя?
  • Да и есть ли вообще разница?

Сотрудники строительной лаборатории INNERVISION решили разобраться в данных вопросах, проведя несколько простых, но наглядных экспериментов.

 

Эксперимент №1.

Для этих целей был изготовлен специальный короб из теплоизоляционных материалов (минераловатных плит) /смотри рисунок 1./ Верхняя сторона короба оставалась открытой. Внутрь короба помещен источник тепла с постоянной температурой ≈ +15 ÷ +20°С. Сверху короб был накрыт тремя испытательными образцами:

  • Образец №1 – утеплитель из вспененного полиэтилена с фольгированным покрытием, расположенным с нижней стороны;
  • Образец №2 – утеплитель из вспененного полиэтилена с фольгированным покрытием, расположенным с верхней стороны;
  • Образец №3 – утеплитель из вспененного полиэтилена без фольгированного покрытия.

Сверху образцы покрыты слоем бумажного малярного скотча, который выполняет роль утепляемой конструкции, а так же создает одинаковый коэффициент излучения на поверхностях образцов.

эксперимент 1. короб из теплоизоляционных материалов

Рисунок 1

Конструкция находилась в помещении с температурой воздуха -4 ÷ -5°С. Таким образом с разных сторон образцов создалась разность температур ≈ 20 ÷ 25°С.

По прошествии достаточного количества времени произвелось сравнение температуры на поверхности бумажного слоя путем тепловизионной съемки.

На рисунке 2 представлен результат съемки тепловизором верхней поверхности бумажного слоя. Справа изображена шкала соответствия температур определенному цвету на термограмме. Наиболее холодные участки представлены синим цветом, наиболее теплые – желтым.

эксперимент 1. результат съемки тепловизором  верхней поверхности бумажного слоя

Рисунок 2

Как видно из рисунка, наиболее теплой является поверхность образца №3 (без фольгированного покрытия). Наиболее холодной является поверхность образца №1. Из этого следует, что наилучшие теплоизоляционные свойства в данных условиях проявляет вариант расположения материала №1.

Такой результат довольно легко объясним.

Образец №1 выигрывает по качеству теплоизоляции, так как кроме пористого материала с низким коэффициентом теплопередачи имеет светоотражающее покрытие, которое отражает значительную часть инфракрасного (теплового) излучения, испускаемого источником тепла.

Образцы №2 и №3,  проигрывают образцу №1, так как тепловое излучение, попадающее на нижнюю поверхность образцов из вспененного полиэтилена, гораздо хуже отражается от этой поверхности, значит, больше нагревает утеплитель, а с ним, в конечном итоге, и верхнюю (бумажную) поверхность.

Интересно, что полиэтилен – один из немногих материалов, который достаточно хорошо пропускает инфракрасное излучение (смотри  рисунок 3).

обычный полиэтиленовый пакет пропускает инфракрасное излучение

Рисунок 3

Этим и объясняется то, что теплоизоляционные свойства образца №2 лучше, чем образца №3. В образце №3 часть излучения, проходящая через слой вспененного полиэтилена, поглощается верхним бумажным слоем (выполняющим роль стены), тем самым нагревая его. Но в образце №2 это излучение отражается от фольгированного материала без нагревания поверхности.

Преимущества варианта расположения материала №1 (светоотражающим покрытием с ближней к источнику тепла стороны) налицо, если бы не одно НО: не многие захотят, чтобы их стены в доме были покрыты зеркальной пленкой. Большинство использующих данный тип утеплителя, предпочли бы скрыть его за всевозможными отделочными материалами. Проверим, как ведет себя утеплитель в этом случае.

Эксперимент №2.

Повторим предыдущий эксперимент, но теперь покроем образцы бумажным скотчем как с верхней, так и с нижней стороны (смотри рисунок 4). Верхний слой по-прежнему будет выполнять роль утепляемой конструкции (стены), а нижний слой – роль отделочного материала. Результаты съемки тепловизором верхней поверхности бумажного слоя представлены на рисунке 5.

эксперимент 2. схема расположения материалов

Рисунок 4

эксперимент 2. результат съемки тепловизором  верхней поверхности бумажного слоя

Рисунок 5

Как видно из рисунка, температура поверхностей всех трех образцов примерно одинакова. Лишь температура поверхности образца №2 немного ниже.

Такой результат можно объяснить следующим образом:

Тепловое излучение, испускаемое источником тепла, относительно плохо пропускается нижним бумажным слоем. Значит, от светоотражающего покрытия образца №1, плотно примыкающего к нижнему бумажному слою, отражается довольно малое количество излучения. Большая часть излучения или отражается от бумаги, или поглощается ею с последующим нагреванием вышележащих слоев посредством процесса теплопередачи.

Что касается образца №2, то его светоотражающее покрытие, располагающееся сверху, уже способно отражать инфракрасное излучение, которое испускается нижним бумажным слоем и, пусть хуже, чем воздухом, но все же пропускается полиэтиленовым утеплителем.

В данном случае эффекта от светоотражающего покрытия образца №1 практически нет. Эффективнее располагать утеплитель, как в образце №2, светоотражающим покрытием с наружной (более холодной) стороны материала.

Но далеко не всегда такой вариант будет экономически оправдан. Ведь разница в температурах на поверхностях, а, значит, и в теплоизоляционных свойствах образцов со светоотражающим покрытием и без него, в данном случае минимальны. Важно помнить, что речь идет только об утеплителях, основанных на вспененном полиэтилене, так как именно полиэтилен способен достаточно хорошо пропускать инфракрасное излучение.

Эксперимент №3.

Проведем еще один эксперимент. На этот раз немного опустим нижний бумажный слой относительно образцов утеплителя. В результате, между нижним бумажным слоем, выполняющим роль отделочного покрытия, и образцами утеплителя образовалась воздушная прослойка.

Верхний бумажный слой по-прежнему выполняет роль утепляемой конструкции (стены), а нижний – роль отделочного материала. (Смотри рисунок 6). Результаты тепловизионной съемки приведены на рисунке 7.

эксперимент 3. схема расположения материалов

Рисунок 6

эксперимент 3. результат съемки тепловизором  верхней поверхности бумажного слоя

Рисунок 7

Мы видим, что результаты аналогичны результатам первого эксперимента. Лучшими теплоизоляционными свойствами обладает образец №1 (самая холодная поверхность), и худшими теплоизоляционными свойствами обладает образец №3 (самая теплая поверхность)

Результат объясняется аналогично результатам первого эксперимента, за тем исключением, что теперь образцы отражают и пропускают инфракрасное излучение, испускаемое не источником тепла, как в первом эксперименте, а нижним бумажным слоем (отделочным материалом), который нагревается этим источником.

Выводы.

Мы доказали эффективность фольгированного покрытия утеплителя из вспененного полиэтилена. Данный вид теплоизоляции проявляет лучшие свойства по сравнению с аналогичным материалом без светоотражающего покрытия. Опыты показали, что монтировать такой утеплитель выгоднее таким образом, чтобы светоотражающая пленка располагалась с ближней к источнику тепла стороны (рисунок 8, а).

Данное утверждение верно лишь при условии, что покрытие не будет закрыто плотно прилегающими отделочными или другими материалами, которые не пропускают инфракрасное изучение.

Рисунок 8

а) тепло через слой утеплителя передается только за счет теплопроводности материала. Тепловое излучение отражается от фольгированного покрытия.

б) тепло через слой утеплителя передается как за счет теплопроводности материала, так и за счет теплового излучения, которое нагревает теплоизоляционный слой.

 

В случаях, когда утеплитель требуется скрыть за отделочными материалами, для сохранения эффективной работы светоотражающего покрытия, необходимо между отделкой и утеплителем предусматривать воздушную прослойку. Светоотражающая пленка по-прежнему располагается с ближней к источнику тепла стороны (рисунок 9, а)

То есть пол лучше уложить на лаги, стены закрыть гипсокартонном или фанерой, на некотором расстоянии от стен...

Рисунок 9

а) тепло через слой утеплителя передается только за счет теплопроводности материала. Тепловое излучение, испускаемое отделочным материалом, отражается от фольгированного покрытия.

б) тепло через слой утеплителя передается как за счет теплопроводности материала, так и за счет теплового излучения, испускаемого отделочным материалом, которое нагревает теплоизоляционный слой.

 

Если условия не позволяют выполнить воздушную прослойку, то есть отделочные материалы должны плотно примыкать к теплоизоляционному материалу, светоотражающее покрытие выгоднее расположить с противоположной от источника тепла стороны утеплителя (рисунок 10, а).

Но не всегда такой вариант будет оправдан экономически. Разница в теплоизоляционных свойствах утеплителей со светоотражающим покрытием и без него, в данном случае, не велика. Вполне вероятно, что за те же деньги будет эффективнее уложить более толстый слой утеплителя без фольги, чем тонкий, но с фольгой.

Рисунок 10

а) тепло через слой утеплителя передается как за счет теплопроводности материала, так и за счет теплового излучения, которое частично нагревает теплоизоляционный слой, но частично отражается от фольги.

б) все тепло через слой утеплителя передается за счет теплопроводности материала.

 

© Копирование данного материала возможно только с указанием ссылки на источник.

Если Вам понравилась статья, нажмите кнопку "Поделиться". 

 

 

Остались вопросы? Мы обязательно ответим на них! Оставьте комментарий к статье, напишите нам на Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.  или свяжитесь по форме обратной связи.

 

Дополнительная информация