Tepelně izolační hliníková fólie je moderní materiál, který nachází široké uplatnění v oblasti stavebnictví a energetických úspor. Její konstrukce a vlastnosti ji činí účinným nástrojem pro snižování tepelných ztrát a zlepšování energetické efektivity budov.
Konstrukce a základní vlastnosti
Tepelně izolační hliníková fólie přijímá konstrukci sendvičové struktury. Povrchová vrstva je složena z hliníkové fólie, díky níž je produkt odolný proti stárnutí, proti ultrafialovému záření, proti oxidaci a kyselinám. Vrstva jádra používá PE polyethylenový airbag a je naplněna částicemi zpomalujícími hoření.
Když slunce svítí přímo na povrchu tepelně izolační hliníkové fólie, složená hliníková fólie povrchového materiálu bude odrážet většinu slunečního záření. Když druhá část proniká do vrstvy hliníkové fólie a vstoupí do vrstvy airbagu PE, vytvoří také střední proudění ve střední vrstvě a nebude pokračovat v pronikání hliníkové fólie z vrstvy. Díky této konstrukci má tepelná izolace hliníkovou fólii vynikající odpružení, vodotěsnost a odolnost proti vlhkosti, retardér hoření a hoření, tepelnou izolaci a životnost venku až deset let.
Instalace produktu je velmi lehká, stačí jej zakrýt v horním patře. Samozřejmě existuje více způsobů instalace, konkrétní způsob instalace bude záviset na skutečné situaci v domě. Materiály jsou spojeny hliníkovou fólií.
Historie a současné vnímání reflexních izolací
Reflexní izolace mají velmi dlouhou tradici - dokonce delší než vlny (skelné, či minerální) i polystyreny. Již v roce 1929 (tedy 11 let před vznikem první skelné vaty a 20 let před vznikem polystyrenu) architekt Robert Krafft s inženýrem Friedrichem Försterem začali v Německu stavět typové domy s názvem „Kupferhaus“. Ve 12 cm dutině obvodové stěny měli napnutých 8 hliníkových folií oddělených 1,5 cm tlustými vzduchovými mezerami. Pokud bychom spočítali tuto strukturu jako 10 x silné sklo dle platné normy EN 673 (pro stanovení součinitele prostupu tepla zasklením Ug), která je pro reflexní izolace jako jediná použitelná (protože umí správně pracovat se sáláním na rozdíl od stavebních výpočtových programů, které vzduchovou dutinu počítají s nesmyslnou vodivostí 0,08 W/mK i přesto, že krajní vrstvy jsou nízkoemisivní) vyjde součinitel tepelné vodivosti „U“ = 0,12 W/m2K.
Čtěte také: Důležitost fólie pod beton
Tuto izolační schopnost lze docílit i dnes a to cca 33 cm minerální vlny nebo polystyrenu (bohužel pouze výpočtově - realita je jiná, především v létě, kdy podkroví zateplené touto vrstvou vlny, bývá po několika horkých dnech neobyvatelné, protože nesnesitelné vedro nelze vyvětrat ani v noci, jelikož zcela prohřátá vlna ohřívá interiérové obložení, které pak sálá své teplo do místnosti jako kamna).
Reflexní izolace jsou však přijímány pouze velmi malou skupinou odborné veřejnosti. Proto je rozdíl mezi výpočtem používaným stavebními inženýry a jejími reálnými vlastnostmi obrovský. I normu pro jejich posuzování vytvářejí stavební inženýři za pomoci lobbistických asociací výrobců běžných izolací, kterým jsou reflexní izolace trnem v oku. Je tedy nasnadě, že platná norma, která je pouze dohodou několika zainteresovaných stran, jak se určité materiály mají posuzovat a dokonce nemusí ani respektovat přírodní zákony, nebude již z logiky věci pro reflexní izolace vhodná.
Měření reflexních izolací a klíčové poznatky
Na VUT v Brně bylo provedeno měření reflexních izolací. Student v rámci své bakalářské práce sestrojil měřící zařízení, které zahrnovalo „studenou“ a „teplou“ část, přičemž uvnitř teplé části vytvořil ještě jednu menší měřící komoru, ve které zamezil proudění (čímž vytvořil stejné podmínky jaké mají reflexní izolace aplikované do staveb) a současně výrazně omezil i vliv okrajových podmínek, takže měřil prostup tepla velmi podobně, jako se měří izolační skla (zcela odlišně od měření izolací, kde jsou okrajové podmínky podle současně platné normy zcela zanedbávány).
Mezi teplou a studenou stranu umístil nejprve vzorek 20 mm tlustého EPS (velikost vzorku 1 x 1 m), aby jej změřil jako referenční (známý izolant) a tím si ověřil, že měří správné hodnoty. Pak postupně změřil prostup tepla různými reflexními materiály a následně odečtením přestupových odporů vyhodnotil jejich odpor. K dispozici měl celkem 13 reflexních sendvičových izolací, které od sebe v popisu odlišoval jejich složením a celkovou tloušťkou.
Přehled jednotlivých vzorků a jejich vlastností
Následující přehled popisuje jednotlivé vzorky s důrazem na aspekty, podle nichž lze odhadnout jejich izolační schopnosti. Stavební inženýři tyto aspekty často opomíjejí, což ztěžuje správné posouzení reflexních izolací:
Čtěte také: Stínící tkanina: využití a instalace
- Alu-fólie zlaminovaná s LDPE bublinkovou fólií: K hliníkové fólii jsou přilaminovaná bříška bublinek, rovná záda tvoří druhou stranu sendviče. Mezi bublinkami se nachází malé komůrky s nízko-emisivním povrchem reflexní alu fólie.
- Alu-fólie zlaminovaná se zády bublinkové fólie: Bříška bublinek jsou otočeny od reflexní vrstvy pryč a protože povrch hliníkové fólie překrývá vrstva LDPE (záda bublinek), není v sendviči žádná vnitřní komora s nízkoemisivní stranou.
- Dvě alu-fólie zlaminované z obou stran s LDPE bublinkovou fólií: Funkčně velmi podobný vzorku 1, ale díky laminaci z obou stran jsou komůrky ještě menší a vlivem vynuceného proudění studeného vzduchu je vliv krajní reflexní alu fólie potlačen, což vede k horším vlastnostem než u vzorku 1.
- Alu-fólie zlaminovaná s 3 mm pěnovou deskou z PE: Vzorek nevytváří žádnou vnitřní komoru s nízkoemisivní vrstvou. Pouze odráží sálání teplé části měřícího zařízení, takže do něj prostupuje méně tepla než do polystyrenu.
- Alu-fólie zlaminovaná s 5 mm pěnovou deskou z PE: Liší se od vzorku č. 4 pouze tloušťkou pěnové vrstvy, která však na lepší vodivost vliv nemá.
- Alu-fólie zlaminovaná se zády LDPE bublinkové fólie umístěná z obou stran, mezi nimi 2 vrstvy 5 mm PU pěny: Tento vzorek nevytváří žádnou vnitřní komoru s nízkoemisivní vrstvou a díky své poměrně velké tloušťce má ze všech porovnávaných vzorků nejhorší (přepočtenou) tepelnou vodivost.
- Alu fólie na okrajích, mezi nimi vložené 2 bublinkové fólie, 2 pěnové desky 5 mm a mezi každou vrstvou jedna Alu fólie: U tohoto vzorku jsou 2 vnitřní komory vzniklé při vertikální aplikaci oddálením nezlaminovaných bublinkových a alu fólií od sebe a 4 malé komůrky s nízkoemisivní vrstvou mezi alu fóliemi a pěnovými deskami. Bohužel při náklonu nebo ve vodorovné poloze dolehnou vnitřní vrstvy na sebe a malé komory mezi nimi zaniknou.
- Dvě alu-fólie zlaminované k zádům bublinkové fólie + 1 alu fólie vložená uprostřed: Zlaminované bublinkové fólie zády k alu fólii sice moc efektu nepřinesou, ale díky vložené oboustranně nízkoemisivní alu fólii doprostřed mezi bříška bublinek vznikají 2 funkční komory a materiál se chová podobně jako trojsklo. Díky bublinkám nezanikají komory ani při náklonu nebo vodorovné poloze.
- 5x alu fólie proložená 8 bublinkovými fóliemi v takovém pořadí a natočení, aby vzniklo 8 komor s nízkoemisivní stranou: Stěny bublinek z HDPE jsou výrazně tenčí než u ostatních vzorků, tedy i z hlediska vedení tepla mají větší tepelný odpor. Optimální uspořádání vrstev umožňuje docílení maximálního izolačního účinku ve všech polohách. Této teorii odpovídají i vynikající naměřené hodnoty.
- Vzorek vytvořený vložením vzorku 3 mezi vzorky 4 a 5: Při vertikální aplikaci vzniknou až 3 malé komory s nízkoemisivní stranou. V náklonu nebo horizontální poloze přilehnou pěnové vrstvy na hliníkové fólie a izolační účinek se citelně zhorší.
- Vzorek vytvořený přiložením vzorku 3 ke vzorku 4: Obsahuje pouze 1 velmi malou funkční komůrku a 1 komoru, vzniklou možným oddálením vrstev od sebe při vertikální aplikaci, která však při jiné poloze dolehnutím pěny na reflexní fólii zanikne.
- Vzorek vytvořený přiložením vzorku 4 ke vzorku 6: Obsahuje 1 malou komoru s nízkoemisivní stranou vzniklou při oddálení pěny od alu fólie avšak pouze při vertikální aplikaci.
- Alu fólie a bublinková fólie vytváří 4 komory.
Výsledky měření
Z výsledků měření je patrné, že čím více je ve struktuře komor s nízkoemisivní stranou, které navíc nejsou úplně malé, tím lépe souvrství izoluje. Je to přímý důkaz, že sálání se šíří i v malých dutinách a pokud se tomuto prostupu tepla zabrání pomocí správně umístěných nízkoemisivních vrstev na okrajích komor, jsou výsledky vynikající - viz. vzorek 9, který v tloušťce 2,4 cm izoluje podobným účinkem jako by izoloval cca 30 cm tlustý referenční vzorek EPS.
Důležité je také, aby reflexní fólie nebyly k bublinkovým nebo pěnovým vrstvám nalaminované - díky laminaci se komory výrazně zmenšují a klesá tím i izolační účinek. Ve vítězném vzorku č. 9 nejsou žádné zlaminované vrstvy ani pěny. Navíc stěna bublinkových fólií je tlustá pouze 6-7 μm, zatímco v ostatních vzorcích mají bublinky tloušťku stěny 16 - 18 μm. Tento fakt také citelně přispívá ke zlepšení izolačních vlastností u vzorku 9, protože tenčí stěna bublinky má 2,5x větší odpor pro vedení tepla než 2,5x tlustší materiál.
Je dobré si všimnout, že úplně všechny vzorky (i ty bez vnitřních funkčních komor) mají lepší přepočtenou tepelnou vodivost než referenční polystyren. Je to proto, že krajní nízkoemisivní fólie otočená do teplé komory měřícího zařízení účinně odráží její tepelné sálání a do reflexní izolace tak proniká mnohem méně tepla než do polystyrenu. Proto je velmi důležité aplikovat reflexní izolaci s přidanou vzduchovou mezerou do každé konstrukce v budově. Čím větší teplotní rozdíly chceme odizolovat (např. v létě sálavé teplo od rozpálené krytiny), tím více nám nízkoemisivní povrch pomůže. Stejně tak i v zimě, kdy se vlivem studeného záření noční oblohy vychladí obálka budovy výrazně pod teplotu okolního vzduchu (a na površích se vytvoří kondenzát nebo námraza).
Hliníková fólie za radiátorem
Hliníková fólie za radiátorem by měla dle tipů na úspory odrážet teplo od radiátoru tak, aby neohříval stěnu ale místnost. Ale funguje to skutečně? Pojďme oprášit znalosti fyziky o šíření tepla.
Radiátory jsou většinou umisťovány u obvodové stěny pod oknem ve velmi malé vzdálenosti od ní. Radiátor stěnu za sebou ohřívá a tím se zde zvyšuje tepelná ztráta. Na problém se musíme podívat ze dvou pohledů, porovnat jaký typ obvodové stěny (nebo jiné konstrukce) se za radiátorem nachází.
Čtěte také: Betonová fólie – snadná aplikace
Hliníková fólie nalepená na stěnu za radiátor odráží teplo dopadající sáláním více než stěna s omítkou, a tedy stěna s fólií přijme méně tepla. Zásadní je právě míra odrazivosti. Jak vyplývá z článku na TZB-info, vliv fólie za radiátorem závisí mimo jiné na kvalitě stěny - u zateplených stěn splňujících dnešní požadavky na obvodové konstrukce je vliv fólie zanedbatelný.
Prof. Ing. Jiří Bašta z ČVUT k tomu přesně uvádí: „Hliníková fólie omezuje sdílení tepla sáláním ze zadní plochy tělesa na stěnu a tím snižuje i celkový tepelný výkon otopného tělesa, tedy tepelný výkon sdílený sáláním i konvekcí. Snížením teploty stěny za tělesem se sníží zpětné sdílení tepla ze stěny do proudícího vzduchu v mezeře mezi stěnou a zadní stranou tělesa, a tím se snižuje i potřebný tepelný příkon pro místnost. Z toho vyplývá, že fólie má především vliv na snížení tepelného výkonu otopného tělesa. Toto snížení výkonu radiátoru je násobně větší než snížení tepelné ztráty stěnou, a proto musí být kompenzováno zvýšením střední teploty otopné vody. To ale negativně ovlivní energetickou účinnost kondenzačních kotlů a zejména tepelných čerpadel, kterým k optimálnímu provozu vyhovuje nižší teplota otopné vody.
Trochu jiná situace nastane, pokud radiátor stojí před skleněnou konstrukcí - například před oknem na balkon či na terasu. Pár odstavců nazpět jsme si řekli, že význam fólie roste u nezateplených stěn. Prostup tepla skleněnou plochou je významně vyšší než u stěny. Umístění hliníkové fólie na stěnu za otopné těleso má z hlediska snížení tepelných ztrát význam, pokud jde o prosklenou plochu.
Je známo, že lesklá a hlavně čistá Al fólie má velmi nízkou emisivitu e = 0,05 až 0,1. Podstatně se tak snižuje i součinitel vzájemného sálání a povrch Al fólie přijímá z povrchu otopného tělesa značně méně tepla než povrch omítky či běžný nátěr stěny za tělesem s emisivitou cca 0,92. Na základě této skutečnosti lze za prakticky použitelné hodnoty přijmout hodnoty naměřené se zaprášenou fólií. Použije-li se tepelná izolace s malbou, je její povrchová teplota obdobná jako u fólie zaprášené.
Hliníková fólie za otopným tělesem sníží ztrátu tepla v rozsahu 0,4 % (zateplený dům vyhovující ČSN 73 0540) až cca 5 % (nezateplený dům s tepelně technickými vlastnostmi z 50. let). Současně se sníží výkon otopného tělesa o 10 až 15 % v závislosti na druhu a typu otopného tělesa. Případný úsporný přínos hliníkové fólie za otopným tělesem závisí na tepelném odporu stěny za tělesem, čistotě povrchu fólie a míře, jak negativně se účinkem fólie snížený výkon otopného tělesa projeví na účinnosti zdroje tepla.
Flexibilní a odolná vrstvená fólie K-Flex AL CLAD
K-Flex AL CLAD je flexibilní a velmi odolnou vrstvenou fólií, kterou tvoří dvě vrstvy polypropylenu (PPR) a prostřední hliníková vrstva (ALU). Tento systém byl dříve dodáván taktéž pod starším názvem Alucover. AL CLAD fólii využijete pro aplikace všude tam, kde je potřeba izolované potrubí, nádrže nebo kanály chránit proti UV záření, vlivu různých chemických látek, povětrnostním podmínkám či mechanickému poškození.
Aplikace je vhodná pro instalace zejména ve vnějším prostředí. Stejně tak se dobře uplatní ve vnitřních prostorech strojoven a podobně, zejména pro dosažení vysoké mechanické odolnosti. Výrobce dodává kromě samostatné fólie celý sortiment izolací již z výroby opatřených povrchem AL CLAD. Fólie AL CLAD se používá jako finální povrch rozvodů potrubí, nádrží, nebo ostatních zařízení opatřených izolačními materiály, které je třeba ochránit před mechanickým poškozením, například od zvířat jako ptáků, nebo hlodavců. Popřípadě dalších řemeslných činností.
Reflexní parotěsná tepelná izolace z pěnového polyethylenu
Reflexní parotěsná tepelná izolace z pěnového polyethylenu je z obou stran překrytá hliníkovými vrstvami, které jsou zesíleny výztužnou mřížkou. Tato jedinečná konstrukce a použité materiály zaručují výborné tepelné vlastnosti a vysokou mechanickou odolnost. V důsledku nízké tepelné sálavosti a vysokého odrazu (reflexe) dochází k podstatnému snížení tepelného toku a tím i k úsporám energie.
Tepelná izolace je velmi lehká, snadná na montáž, manipulaci i skladování. Fólii lze použít jako alternativu k izolační vatě na zateplení podlah, střech, podkroví, pod podlahové vytápění či jako izolaci bazénů. 8 mm izolační fólie nahrazuje 6 - 8 cm izolační vaty. Pro dosažení nejlepšího odrazu tepla se doporučuje mezi izolační fólií a přilehlou konstrukcí (např. SDK nebo OSB podhled) ponechat vzduchovou mezeru 10 - 50 mm.
Vlastnosti a specifikace
- Možnost vedení instalace
- Z obou stran zpevněna výztužnou mřížkou
- Náhrada izolačních vat (8mm fólie = 6 - 8 cm vaty)
- Výborné tepelně-izolační vlastnosti
- Výborná odolnost vůči mechanickému poškození
- Snadná montáž a manipulace
- Vysoká reflexe
Technické specifikace:
- Tepelná izolace: 2 x hliník, 2 x mřížka
- Materiál: polyethylen + hliník + výztužná mřížka
- Tloušťka: 4, 8 mm
- Balení: 1,45 x 25 m
- Barva: šedá + stříbrná
- Teplotní stálost: -40 - +80 °C
Tabulka: Technické vlastnosti tepelné izolace 2 x mříž
| Posuzovaná vlastnost | Zkušební postup | Deklarovaná úroveň |
|---|---|---|
| Pevnost v tahu v obou směrech | ČSN 50 3602 | FAN ≤ 190 N / 50 mm |
| Poměrné prodloužení v obou směrech | ČSN 50 3602 | ԐAN ≤ 3,6 % |
| Rozměrová stálost v obou směrech | ČSN 64 0610 | RSρ = 0 %, RSη = 0 % |
| Nasákavost | ČSN EN ISO 6299 | C ≤ 1,5 % |
| Propustnost vodních par, vč. spár | ČSN 72 7031, 73 2580 | μ ≤ 3,1 |
| Zdravotní a hygienická nezávadnost | Vyjádření SZÚ | "bezpečný pro lidské zdraví" |
Tabulka: Výsledky měření tepelných vlastností
| Tloušťka (mm) | Střední teplota (°C) | λ (t) [W/(mK)] | Emisivita (orientačně) |
|---|---|---|---|
| 4 | 20 | 0,0281 | 0,26 |
| 8 | 20 | 0,0283 | 0,21 |
Příklady použití RTI tepelné izolace:
- Detail: Zateplení podlahy stávající půdy bez použití izolační vaty
- Detail: Zateplení střechy novostavby či rekonstrukce bez použití izolační vaty
- Detail: Zateplení krovu
- Detail: Zateplení střechy
tags: #al #folie #tepelna #vyztuzena #informace