Tepelná izolace hraje klíčovou roli ve snižování energetických nákladů a zvyšování komfortu bydlení. Správný výběr izolace závisí na řadě faktorů, jako jsou typ konstrukce, požadavky na tepelně-izolační vlastnosti, akustickou izolaci, odolnost proti vlhkosti a samozřejmě i rozpočet. Správná izolace vám může pomoci nejen ušetřit náklady na vytápění, ale také zajistit příjemnější prostředí v interiéru.
Význam a princip tepelné izolace
Tepelná izolace je proces nebo materiál, který slouží k omezení přenosu tepla mezi dvěma odlišnými prostředími. Cílem tepelné izolace je udržet teplo uvnitř nebo vně budov, zařízení nebo prostorů v závislosti na požadavcích na tepelnou pohodu. Tepelně izolačními úpravami se snažíme zabránit ztrátám tepla nebo obráceně chráníme stavební dílo před nežádoucími účinky působení tepla (v letním období). Tepelně izolační hmoty jsou charakterizovány nízkým součinitelem tepelné vodivosti.
Kvalitní izolace nezávisí pouze na tloušťce, ale také na hodnotě součinitele tepelné vodivosti (λ). Nejdůležitější vlastností je součinitel tepelné vodivosti λ, uváděný v jednotkách W/(m.K). Čím je jeho hodnota nižší, tím vyšší je účinnost tepelné izolace. Čím nižší hodnota, tím lepší izolační vlastnosti.
Dalšími důležitými vlastnostmi je difuzní faktor µ, který nám udává propustnost materiálu vodní párou, dále objemová hmotnost, pevnost, nasákavost, hořlavost, cena, zpracovatelnost, toxicita, tepelná stabilita. Tyto vlastnosti nám určují vhodnost použití tepelné izolace pro každý konkrétní příklad. Tyto veškeré vlastnosti se liší nejen podle druhu materiálu, ale existují drobné odchylky i u různých výrobců. Pro vlhké prostory, jako jsou podlahy nebo základy, je důležitá odolnost proti vodě. Správná instalace tepelné izolace je klíčová pro dosažení optimálních výsledků.
Faktory ovlivňující výběr izolace
Při výběru izolace je třeba postupovat uváženě a s rozvahou. Nejprve si ujasněme, k jakému účelu budeme chtít izolaci použít. Bude to čistě záležitost ochrany před unikajícím teplem, nebo také akustika a požární bezpečnost? Jakým podmínkám bude izolace vystavena?
Čtěte také: Technologie pro stavby na Měsíci
Výběr tepelné izolace je přímo spojený s náklady na provoz domu. Stejně jako nákup tepelného čerpadla, energeticky úsporné pece nebo fotovoltaických článků je to investice, která se vrací v čase. Na současném trhu s izolačními materiály se můžete setkat s řadou různých tepelných izolacích, jejichž výrobci se vždy budou předhánět v jejich přednostech. Každá z těchto typů zateplení vašeho domu, má však silné i slabé stránky. Zvážit byste měli především efektivnost vybraného typu tepelné izolace, a to v poměru ceny a izolačních vlastností.
Jen málo výrobců udává lambdu stárnutí, tj. takovou, která odpovídá tepelným izolačním vlastnostem po instalaci materiálu v objektu, většinou výrobci udávají deklarovanou lambdu, tj. takovou, kterou má výrobek přímo po opuštění výrobní linky. Kolikrát jsme mohli spatřit stavbu s částečně instalovanou tepelnou izolací? To je známý pohled, protože je velmi vzácné, aby dodavatel dokončil práci za jeden den. Co se stane s materiálem vystaveným vlhkosti? To není těžké předvídat. Princip fungování je jednoduchý - přítomnost vody způsobuje částečnou náhradu lambdy izolačního materiálu lambdou vody, která je v případě vlny dokonce 15 krát horší (λD 0,040 vs. λ 0,600). Proto je velmi důležitým parametrem dlouhodobá absorpce vody.
Typy izolačních materiálů a jejich vlastnosti
Na trhu je velké množství izolačních produktů z různých materiálů, pro různorodé účely a na odlišné konstrukce. Všechny izolace které jsou v naší nabídce jsou tepelně izolační - minerální vlny i pěnové polystyreny. Základním hlediskem pro rozdělování tepelných izolací je vstupní materiál. Zásadně ovlivňuje výslednou hodnotu součinitele prostupu tepla a další parametry (paropropustnost, voděodolnost aj.). Obvykle izolace rozdělujeme na minerální, syntetické a přírodní.
Minerální izolace
Minerální tepelná izolace není organická, a tak příliš nepodléhá napadání hub, plísní a parazitů. Vyniká nehořlavostí a zpravidla i dobrou propustností par. Obvykle je také hydrofobní. Patří mezi nejpoužívanější izolační materiály vůbec. Vyrábí se z minerálních vláken v podobě skelné vlny nebo čedičové vaty. Oba typy mají velmi podobné vlastnosti, rozdíl spočívá zejména ve výrobní technologii. Skelné vaty se produkují z recyklovaného borosilikátového skla, ty čedičové pak z čediče a dalších hornin (žuly, vápence, dolomitu).
Minerální vlna
- Jedná se u nás vedle pěnového polystyrénu o nejrozšířenější tepelně izolační materiál.
- Vyrábí se z různých hornin tavením na velmi slabá vlákna a dalším lisováním do příslušných výrobků.
- Jako prvotní surovina se obvykle používá čedič (kamenná vlna), či křemen a další sklotvorné příměsi (skelná vlna).
- Předností těchto materiálů je nízký difuzní odpor, dále lehká tvarovatelnost a odolnost proti vysokým teplotám.
- Všechny izolace z minerálních vláken fungují na akustiku.
- Existuje široký sortiment výrobků z těchto materiálů a každý má specifické vlastnosti podle určení, kam se výrobek používá.
- Na rozdíl od polystyrenu není vhodná na soklové části domu, u chodníku a v místech, kde hrozí odkapávání či odstřikování vody kvůli zvýšené nasákavosti.
- Za nevýhodu pak bývá považováno i uvolňování částeček při montáži, protože ty dráždí dýchací cesty.
Pěnové sklo
- Pěnové sklo je materiál, jenž vzniká napěněním skloviny pomocí práškového uhlí.
- Póry jsou uzavřené, a tak tento materiál má některé vlastnosti podobné sklu - vodotěsnost i parotěsnost.
- Snáší teploty od -260 do + 430°C.
- Materiál je nehořlavý.
- Výborná je pevnost v tlaku - 0,7 až 1,6 MPa při objemové hmotnosti 120 až 180 kg/m3.
- Materiál není pružný, tudíž se hodí na zatížené podlahy, jako izolace bazénů, saun, ale i náročných střech, na pochozí terasy (není třeba dělat betonovou desku), jako izolace komínů, rozvodů stlačených plynů apod.
- Výborně odolává ohni, mrazu, vlhkosti, plísním a hnilobě. Jeho instalace je jednoduchá, materiál má nízkou hmotnost, vysokou odolnost a nepropouští vodu.
- Nevýhodou je jeho pořizovací cena, která je až třikrát vyšší než u ostatních materiálů.
Perlit
- Vyrábí se z perlitů, což jsou horniny expandované zahřátím na vysokou teplotu.
- Tím dojde k uvolnění vázané vody, která způsobuje její napěnění. Jde tedy o čistě přírodní materiál, jenž snáší vysokou teplotu.
- Je vodou nasákavý. Proto může být použit pouze tam, kde se žádná voda, ani kondenzovaná, nevyskytuje.
- Objemová hmotnost se pohybuje od 100 do 250 kg.m-3.
- Je možné z něj vyrábět beton nebo maltu pro zdění i omítání. Jejich fyzikální hodnoty pak závisí na složení použité směsi.
Keramzit
- Keramzit je obdobně jako perlit vyráběný expandací z přírodních surovin - jílů.
- Snáší velmi vysoké teploty - až 1050°C, má velkou pevnost v tlaku.
- Používá se i jako lehčivo do betonů. Může se s jeho pomocí vyrobit i předpjatý lehčený beton, což je český světový unikát.
Syntetické izolace
Tepelná izolace ze syntetických materiálů je vyhledávaná pro skvělé tepelněizolační vlastnosti a cenovou dostupnost. Nejvyužívanějším druhem syntetického izolačního materiálu je bezpochyby polystyren. Podle technologie výroby jej rozdělujeme na pěnový (EPS) a extrudovaný (XPS). Vynikají skvělými hodnotami součinitele tepelné vodivosti, musí však být chráněny před UV zářením, které způsobuje degradaci materiálu.
Čtěte také: Použití betonových tvárnic s izolací
Pěnový polystyren (EPS)
- Je u nás vedle minerálních vln nejrozšířenějším tepelně izolačním materiálem, který vyhrává především cenou.
- Vyrábí se vypěňováním do forem nebo řezáním z vypěněných kvádrů.
- Pěnový polystyren vypěňovaný do forem má většinou uzavřenou buněčnou strukturu a proto je velmi málo nasákavý.
- Nejznámější výrobek tohoto druhu je pěnový polystyrén řezaný z vypěněných kvádrů. Označuje se objemovou hmotností na 1 m3. Obvykle se používá objemová hmotnost 20 kg/m3.
- Jeho hlavními výhodami je nízká pořizovací cena, ale i jednoduchá manipulace s deskami a s tím související rychlá instalace. Tato skutečnost pak také výrazně snižuje cenu kompletní realizace.
- EPS polystyreny jsou samozhášecí.
- Může dojít ke vzniku nežádoucích tepelných mostů v místě spojů, navíc zdivo dostatečně neodvětrává, protože vlhko je propouštěno pouze omezeně. Odtud také plyne podmínka, že polystyren se nesmí lepit na zdivo s vyšší vlhkostí než 6 %.
- Obecně se doporučuje zateplovat polystyrenem tloušťky minimálně 120 mm, tak aby nevznikal ve stěně rosný bod, což může být pro řadu staveb ekonomicky nenávratné (nehodí se pro pasivní a energeticky úsporné domy).
- Při působení vysokých teplot velmi rychle stárne, takže není vhodný pro stěny domu kam v létě celodenně svítí slunce a teplota povrchu prudce stoupá.
Extrudovaný polystyren (XPS)
- Tento typ polystyrénu je dražší než pěnový polystyrén.
- Má lepší mechanické vlastnosti, zejména má uzavřenou buněčnou strukturu. Proto je nenasákavý.
- Od pěnového polystyrénu se pozná tak, že se při rozlomení nedrolí na jednotlivé kuličky, ale má stejnorodou strukturu vzduchových bublinek.
- Má o něco lepší tepelně izolační vlastnosti než polystyren expandovaný.
- Při velké vlhkosti a tlaku na izolaci použijeme extrudovaný polystyren, který má nasákavost nejmenší.
- Jeho výraznou nevýhodou však je nízká odolnost vůči UV záření, kvůli čemuž není vhodný pro zateplování nadzemních staveb.
Pěnový polyuretan (PUR)
- Je to velmi účinná tepelná izolace. Může být použit ve formě měkké polyuretanové pěny (molitanu), a nebo tvrdé polyuretanové pěny. Ve stavebnictví se používá téměř výhradně tvrdá polyuretanová pěna (PUR).
- Používá se buď dodávaná v deskách, či různých tvarovkách, nebo je možné ji koupit jako jednosložkovou či dvousložkovou hmotu pro aplikaci na místě.
- Obvyklá objemová hmotnost je od 35 do 120 kg/m3.
- Běžně snáší teploty od -50 do + 130°C. Materiál je odolný většině rozpouštědlům, kyselinám, louhům. Nesnáší UV záření a je nutné jej před tímto zářením chránit.
- Oproti již výše uvedeným materiálům má lepší tepelně izolační vlastnosti a je tak možné jej aplikovat v tenčí vrstvě. V obou formách pak tato izolace slouží i jako akustická, protože skvěle pohlcuje zvuk.
- Má velmi dobré protipožární vlastnosti, je nenasákavá a paropropustná, díky čemuž odolává tvorbě plísní.
- Velkou výhodou PUR izolace ve formě pěny je i skutečnost, že je možné jednoduše zaizolovat i špatně dostupná místa nebo skutečnost, že je možné izolační pěnu aplikovat už v době výstavby.
- Nevýhodou je možnost tvorby tepelných mostů a vyšší pořizovací cena této izolace.
PIR desky
- Vylepšenou verzí PUR izolace jsou mladší izolační PIR desky, které mají při stejných tepelně izolačních vlastnostech užší profil.
- Kromě toho nabízí izolační PIR desky nízkou hmotnost, odolnosti vůči ohni, vyniká i nízkou nasákavostí a vysokou pevností v tlaku. Což je zárukou její dlouhé životnosti.
- Jsou vhodné i pro alergiky, protože předchází vzniku plísní, nelákají hlodavce a jsou zdravotně zcela nezávadné.
- Jednoduchá je i samotná montáž PIR desek, protože na rozdíl od desek polystyrenových jsou po všech stranách zpravidla opatřeny ozubem či pero-drážkou. To je navíc dělá i vysoce odolnými vůči větru.
- Jistou nevýhodou zateplení pomocí PIR desek je vyšší cena než u výše uvedených tepelně izolačních materiálů.
Pěnový polyetylén
- Tento materiál je poměrně drahý.
- Jeho hlavní výhodou oproti ostatním materiálům je to, že je ohebný.
- Je také nenasákavý. Používá se proto hlavně jako tepelná izolace potrubí, nebo v slabých tloušťkách (2 mm) jako pružná podložka pod plovoucí podlahy.
- Použitelný je od -40 do +80°C.
Přírodní izolace
Izolaci pro zateplení podlahy, půdy a dalších stavebních konstrukcí vyřešíte také použitím izolace z přírodních materiálů. Poměrně obsáhlou skupinu tvoří tepelné izolace na bázi dřeva a papíru, které však často obsahují i další přísady minerálního či syntetického charakteru. Izolační materiály čistě přírodního původu jsou hypoalergenní a šetrné k životnímu prostředí. Přesto musí obsahovat speciální látky, které materiály ochrání před škůdci, plísněmi či houbami a minimalizují hořlavost.
Celulóza
- Tato tepelná izolace se vyrábí ze starého papíru. Při její výrobě je důležitý takový postup, který co nejméně porušuje buničitá vlákna, jinak má hmota větší objemovou hmotnost a tím i nižší tepelně izolační účinek.
- Výrobek je impregnovaný proti hoření a proti biologickému napadení boraxem a kyselinou boritou.
- Použitelnost této izolace je v rozmezí -50 až +105°C.
- Výhodou tohoto materiálu je jeho nízká cena, zpracování foukáním na místě a často i jeho vysoká nasákavost, i když se u tepelných izolacích obvykle snažíme o to, aby se jednalo o suché nenasákavé materiály.
- Spadají sem především dřevovláknité a dřevocementové izolace. Izolanty na bázi papíru a celulózy se nejčastěji využívají pro technologii foukané izolace.
- Nevýhodou je vysoká pořizovací cena, ale i skutečnost, že časem může tato izolace ztratit tvar i objem.
Desky z dřevité vlny a cementu
- Tyto desky jsou u nás známé pod názvy Heraklit a Lignát. K tomuto materiálu mají dobrou přilnavost klasická stavební pojiva, tedy malta a beton.
- Desky jsou poměrně tuhé a pro tuto vlastnost se kombinují s jinými méně pevnými tepelnými izolacemi - pěnovým polystyrénem a deskami z minerální vlny.
- Dřevocementové desky se pak používají jako izolant do sendvičových příček.
Ovčí vlna
- Tento materiál je poměrně nový. Vyrábí se z chemicky ošetřené ovčí vlny kolmým všíváním do nosné tkaniny.
- Jde o ekologický materiál a jako takový se používá. Jeho předností je hydroskopičnost. Zároveň dokáže uvolňovat vlhkost do ovzduší.
- Je vhodný například na tepelné izolace ekologických dřevostaveb.
- Používá se jako výplň a při adekvátní technologické úpravě se hodí i pro izolaci střešních plášťů či plovoucích podlah.
- Nevýhodou je vyšší cena a zvýšené riziko požáru.
Srovnání izolačních materiálů
Níže se můžete podívat na přehled izolačních materiálů s jejich klíčovými vlastnostmi:
| Typ izolace | Hlavní výhody | Hlavní nevýhody | Typické použití |
|---|---|---|---|
| Pěnový polystyren (EPS) | Nízká cena, snadná instalace, samozhášecí | Tvorba tepelných mostů, omezená paropropustnost, stárnutí při vysokých teplotách, není vhodný pro pasivní domy | Zateplení nadzemní části domů |
| Extrudovaný polystyren (XPS) | Tvrdý, nízká nasákavost, odolný v tlaku, lepší tepelně izolační vlastnosti než EPS | Nízká odolnost vůči UV záření, vyšší cena než EPS | Vlhké prostory, podlahy, základy |
| Minerální vlna | Nehořlavost, dobrý akustický útlum, paropropustnost, odolnost vůči vysokým teplotám a UV záření | Vyšší pořizovací cena, náročnější instalace, zvýšená nasákavost, dráždivé částečky při montáži | Zateplení stěn, střech, akustická izolace |
| PUR pěna | Lepší tepelně izolační vlastnosti v tenčí vrstvě, akustická izolace, protipožární vlastnosti, nenasákavá, paropropustná, odolná proti plísním, izolace špatně dostupných míst | Možnost tvorby tepelných mostů, vyšší pořizovací cena | Zateplení fasád, střech, podkroví, obtížně přístupná místa |
| PIR desky | Užší profil při stejných tepelně izolačních vlastnostech, nízká hmotnost, odolnost vůči ohni, nízká nasákavost, vysoká pevnost v tlaku, vhodné pro alergiky, snadná montáž (pero-drážka) | Vyšší cena než EPS/minerální vlna, není přírodní materiál | Zateplení fasád, střech, podlah |
| Pěnové sklo | Recyklovaný materiál, mechanicky velmi odolný, odolává ohni, mrazu, vlhkosti, plísním, nepropouští vodu | Velmi vysoká pořizovací cena | Zatížené podlahy, bazény, sauny, náročné střechy, komíny |
| Celulóza | Nízká cena, zpracování foukáním, dobré akustické vlastnosti, paropropustnost, ekologický materiál | Může ztratit tvar a objem, vysoká nasákavost (i když může být i výhodou) | Stěny, střechy (foukaná izolace) |
| Ovčí vlna | Ekologický materiál, hydroskopičnost (uvolňuje vlhkost), prodyšná | Vyšší cena, zvýšené riziko požáru | Ekologické dřevostavby, výplň izolace, střešní pláště, plovoucí podlahy |
Závěr
Kvalitní tepelná izolace je nedílnou součástí jakékoliv stavby. Slouží nejen k minimalizování úniku tepla z objektu jako takového, ale i k izolaci konkrétních stavebních částí, např. rozvodů vody. Správný výběr tepelné izolace je základem úspěchu vašeho projektu.
Čtěte také: Výhody tepelně izolačních cihel
tags: #cech #tepelnych #izolaci