Tepelná izolace budov je zásadní jak pro pohodlí obyvatel, tak pro snížení provozních nákladů domu. Mezi mnoha dostupnými izolačními materiály jsou stále oblíbenější PUR desky a PIR desky. Oba nabízejí velmi dobrý izolační výkon, ale v mnoha ohledech se liší. Pěnové izolace se v dnešní době řadí k nejmodernějším a nejefektivnějším tepelným izolacím ve stavebnictví a průmyslu.
Co jsou PUR a PIR desky?
PUR a PIR desky jsou high-tech izolační materiály, které jsou široce používány ve stavebnictví. Sendvičové panely představují moderní, efektivní, trvanlivé a zároveň ekonomické řešení pro opláštění staveb. Jsou prefabrikované pláště budov, které se montují víceméně v jedné operaci na nosnou konstrukci a tvoří tak obvodový plášť. V základním provedení se jedná o dvě vrstvy profilovaného plechu, nejčastěji ocelového pozinkovaného s povrchovou úpravou, které z obou stran uzavírají tepelnou izolaci. U některých typů může být jedna z krycích vrstev nahrazená jiným materiálem.
PUR (polyuretanová) deska
PUR (polyuretanová) deska je tradiční izolační materiál vyrobený z polyuretanu, který je lehký, odolný a účinný při ochraně budov před tepelnými ztrátami. Používá se především k izolaci střech, stěn, ale i podkroví a základů. Co jsou PUR panely a z čeho se skládají? PUR panely jsou sendvičové stavební prvky, jejichž jádro tvoří polyuretanová pěna. Polyuretan - PUR vzniká reakcí polyolu a isokyanátu. Polyuretan je nejlepší z běžně používaných termoizolačních materiálů na trhu. Po mnoha letech dominance starších materiálů, např. sendvičové panely s tímto jádrem se vyznačují zejména mimořádnými termoizolačními vlastnostmi. Jiným přínosem, který plyne z použití panelů tohoto druhu, je úspora místa uvnitř budovy. Stejně důležitou předností je nízká hustota materiálu, z něhož je vyrobené jádro (40 kg/m³).
PIR (polyisokyanurátová) deska
PIR (polyisokyanurátová) deska je pokročilejší verzí polyuretanu, která obsahuje více isokyanurátových prstenců, díky čemuž je odolnější vůči vysokým teplotám a ohni. Polyisokyanurát, také označovaný jako PIR, je termosetový plast, který se obvykle vyrábí jako pěna a používá se jako pevná tepelná izolace. Výchozí látky jsou podobné materiálům používaným v polyurethanu (PUR) s tou výjimkou, že podíl methylen difenyldiisokyanátu (MDI) je vyšší a v reakci se místo polyetherpolyolu použije polyol odvozený od polyesteru. Reakce MDI a polyolu probíhá při vyšších teplotách ve srovnání s reakční teplotou pro výrobu PUR. Při těchto zvýšených teplotách a v přítomnosti specifických katalyzátorů bude MDI nejprve reagovat sám se sebou a vytvářet tuhou, kruhovou molekulu, což je reaktivní meziprodukt (triisokyanát isokyanurátová sloučenina). Zbývající MDI a triisokyanát reagují s polyolem za vzniku komplexního poly (urethan-isokyanurátového) polymeru (tedy použití zkratky PUI jako alternativy k PIR), která je napěněna v přítomnosti vhodného nadouvadla. Tento isokyanurátový polymer má relativně silnou molekulární strukturu, protože kombinace silných chemických vazeb, kruhové struktury isokyanurátu a vysoké hustoty zesítění, z nichž každý přispívá k vyšší tuhosti, než je tomu u srovnatelných polyurethanů. Polyisokyanurát - PIR vzniká trimerizací isokyanátu samého se sebou - tedy tři molekuly isokyanátu utvoří jeden isokyanurátový kruh (vazbu). Protože čistý PIR není využitelný, nedá se vypěnit na použitelný materiál, část isokyanátu se nechává reagovat s polyolem nadouvaným např. směsí vody + fyzikálního nadouvadla (nyní např. HCFC, přechází se na HFO). Princip zpracování PUR nebo PIR je naprosto shodný. Standardní teplota, které může tento materiál odolávat, je +90 °C, ovšem krátkodobě odolává i teplotám do +250 °C. PIR pěna se dodává ve formě desek, které bývají oboustranně opatřeny různým povrchem, například plastem či plechem.
Klíčové rozdíly mezi PUR a PIR deskami
Jedním z klíčových rozdílů mezi těmito dvěma materiály je jejich chemické složení. Panely PIR mají lepší požární odolnost díky přídavným isokyanurátovým prstenům, díky čemuž jsou vhodnější pro oblasti, kde je vyšší riziko požáru. Na druhou stranu PUR panely mají větší flexibilitu, což může být výhodou v aplikacích, kde se materiál potřebuje přizpůsobit nepravidelným tvarům.
Čtěte také: Vše o sendvičových panelech OSB
- Požární odolnost: PIR panely mají lepší požární odolnost, jsou tužší a při hoření nevznikají kapky. PIR panely patří do třídy hořlavosti B2 (nesnadno hořlavé materiály). Tvrdá PUR pěna vydrží až 120 °C (krátkodobě i více), čistý „PIR“ asi 250 °C. Námi používaný PIR byl v praxi otestován na 160 °C. Hořlavost PUR ovlivňuje použití retardéru hoření nebo již vlastních požárně retardovaných polyolů ve směsi. Obvyklá třída reakce na oheň je E, u nejlevnějších PUR pěn i F. Na druhé straně je možné dosáhnout i třídy C. PIR bez retardéru může, ale nemusí, hořet, záleží na kyslíkovém číslu, resp. opět na poměru PUR/PIR. V uvedené definici z webu se uvádí třída hořlavosti B2, což je třída dle německé národní normy, nikoliv současné platné evropské ČSN EN 13501-1. Při hoření nevznikají kapky ani u PUR ani u PIR pěny.
- Tepelná vodivost (λ): Z hlediska tepelné izolace nabízejí oba materiály vynikající vlastnosti, ale PIR desky mají o něco lepší součinitel tepelné vodivosti než PUR desky. Součinitel tepelné vodivosti (λ) vyjadřuje nejdůležitější vlastnost izolačního materiálu, tedy jeho schopnost izolovat. Nejnižší a tedy nejlepší poměrnou hodnotu má izolace PIR. Díky tomu snižuje spotřebu energie v průměru až o 50 %, čím se stává jednoznačně nejekonomičtějším materiálem. Hodnota součinitele tepelné vodivosti λ je u námi dodávaných PIR panelů společnosti MARCEGAGLIA pouhých 0,021 W/(m · K) při síle pouhých 200 mm. U PUR pěny je tepelná vodivost λ ≤ 0,022 W/mK.
- Hustota: Další nesmysl je, že PIR má proti PUR nízkou nasákavost. PIR má totiž otevřenější strukturu a lépe přijímá vodu, což asi je možné toto vylepšit hydrofobním polyolem (možné i u PUR, používá se). Poměr PUR/PIR má na toto samozřejmě vliv. Dejme tomu, že lze dosáhnout cca rovnocenné objemové hmotnosti, těžko nižší, u kontinuálně vyráběných sendvičových panelů od 40 kg/m³, „in situ“ obvykle 45 kg/m³ a více.
- Tloušťka izolace: Díky svým výborným tepelně-izolačním vlastnostem splňuje normové požadavky i při tloušťkách 40-80 mm. Jak je vidět z tabulky níže, PIR má nejnižší hodnotu tloušťky ze všech izolačních materiálů.
- Teplotní odolnost: PIR desky mají mnohem lepší odolnost vůči vysokým teplotám, díky čemuž jsou univerzálnější a bezpečnější pro průmyslové aplikace nebo budovy s vyšším rizikem požáru.
- Flexibilita: PUR panely mají větší flexibilitu, což může být výhodou v aplikacích, kde se materiál potřebuje přizpůsobit nepravidelným tvarům.
- Cena: PUR desky bývají levnější než PIR desky, což z nich dělá běžnější volbu pro obytné budovy, kde problémy s požární bezpečností nejsou tak zásadní. PIR panely jsou dražší, ale jejich vyšší cena je odůvodněna lepšími tepelnými vlastnostmi a vyšší odolností vůči vnějším vlivům.
Srovnání izolačních materiálů
Pro lepší představu o výhodách PIR panelů ve srovnání s jinými izolačními materiály, je zde přehledová tabulka:
| Materiál | Tloušťka izolace (mm) | Tepelná vodivost λ (W/(m·K)) |
|---|---|---|
| PIR panely (MARCEGAGLIA) | 200 | 0,021 |
| EPS/XPS polystyren | 330 | 0,033 |
| Minerální vlna | 400 | 0,042 |
| Dřevité desky | 330 | 0,041 |
| Děrovaná cihla | 750 | 0,090 |
Použití sendvičových panelů
Rozdíly mezi PUR a PIR deskami ovlivňují jejich použití. Lehká konstrukce sendvičových panelů spojuje jádro z PIR pěny s obalem z ocelového plechu v různých profilacích, barvách a povrchových úpravách. Díky variabilitě provedení a nízké hmotnosti se s panely snadno manipuluje i bez těžkých zvedacích zařízení. Montáž není závislá na povětrnostních podmínkách.
Aplikace PUR desek
PUR desky jsou ideální pro zateplení střech, podkroví a stěn v obytných budovách. Díky své pružnosti se dobře uplatní v nepravidelně tvarovaných oblastech, kde materiál potřebuje přesně vyplnit prostor. Nižší náklady je navíc činí dostupnějšími pro soukromé investory, kteří hledají efektivní, ale nákladově efektivní řešení.
Aplikace PIR desek
PIR desky se naopak lépe hodí do náročnějších podmínek, jako je zateplení průmyslových či komerčních objektů. Díky vyšší požární odolnosti a lepším izolačním vlastnostem se často používají v objektech, kde je vyžadována speciální ochrana proti vysokým teplotám. Z tohoto důvodu jsou PIR panely často voleny pro izolaci plochých střech, obvodových stěn nebo skladů. Využívají se především pro průmyslové a zemědělské objekty jako výrobní a skladovací haly, chladírny a mrazírny, stáje. Stejně dobře najdou uplatnění u obchodních, sportovních nebo administrativních center a dalších staveb občanské vybavenosti.
- Sklady a logistická centra
- Výrobní haly
- Dílny
- Chladírny a mrazírny (konkrétně chladírenské panely PU-F)
- Autosalony
- Obchody
- Sportovní a rekreační objekty (bazény, arény, haly)
Použití této formy je především v potravinářských a energetických provozech. Firma PUR-IZOLACE s.r.o. provádí aplikace několika PIR systémů „in situ“. Jeden z těchto systémů byl vyroben přímo pro dané technologické zařízení firmy PUR-IZOLACE a pro účely použití jako tepelná, ale i chladová izolace. Řada zákazníků, např. pivovarská skupina Asahi Group (dříve SAB Miller) - tedy Prazdroj, Gambrinus, Kozel a další dávají jednoznačně přednost technologii PIR. Vede je k tomu větší tepelná odolnost při možném nebezpečí požáru. PIR „in situ“ je obvykle zpracovávám jako licí pěna s pomalým reakčním profilem.
Čtěte také: Recenze hydroizolačních nátěrů pro OSB desky
Konstrukce a rozměry panelů
Šíře panelů je vždy 1000 mm a jejich tloušťka je variabilní (40/50/60/80/100/120/150/200 mm). Na objednávku lze i šíře 1150 mm. Maximální běžná délka je max. 12,5 m až po individuální menší délku. Ocelový plech na obou stranách panelů je žárově pozinkovaný a opatřený základním nátěrem a dále vrstvou vrchního polyesterového laku s tloušťkou min 25 µm.
Obecné informace o sendvičových panelech
- Jádro: Lehká konstrukce sendvičových panelů spojuje jádro z PIR pěny s obalem z ocelového plechu v různých profilacích, barvách a povrchových úpravách.
- Plášť: Plášť paneluje obecně a nejčastěji z plechu, ale může být i ze střešní PVC krytiny, TPO folie, lepenky, AL folie, laminátu apod. podle účelu určení. Plech je běžně ocelový pozinkovaný a potažený duroplastem (colorcoating), ale může být i nerezový, hliníkový, měděný apod.
- Tloušťka plechu: Tloušťka plechu závisí na typu panelu a na materiálu a pohybuje se standardně od 0,4 mm do 0,6 mm a u střešních speciálních sendvičových panelů až po 1,5 mm. Standardně u stěnových panelů interiérový plášť 0,5 mm (0,4 mm) a exteriérový 0,5 mm nebo 0,6 mm. U běžných střešních panelů je exteriérový plášť zpravidla 0,6 mm a vnitřní 0,5 mm.
- Povrchová úprava: Vnější plášť sendvičových panelů je z výroby opatřen finální povrchovou úpravou, která je nečastěji tvořena z exteriéru polyesterovým lakem (SP) 25 μm ve standardních odstínech a z interiéru polyesterovým lakem pro vnitřní použití (DU) 12 - 15 μm v odstínu blízkému RAL 9002. Panely ale mohou být dodávány ve všech typech povlakování (colorcoatingu), jde jen o to co která výrobna má ve standardu. Při odběru „nadstandardního“ množství je možné dodat i nestandardní odstíny a nestandardní provedení povrchových úprav.
- Profilace: Pláště panelů jsou profilovány do různých tvarů profilací, které jsou vždy vlastní té které výrobně. U střešních panelů má vždy jeden povrch profilaci trapézovou (o výšce vlny min. 30 mm) z důvodu zvýšení nosnosti. U běžných panelů se tato profilace umísťuje do exteriéru a slouží k odvodu srážkové vody a k zamezení zatékání. Tyto panely se kladou po spádu, s tím souvisejí minimální přípustné sklony střešního pultu. U panelů určených pro nízké spády se pak tato profilace umísťuje do interiéru a exteriérový plášť panelů tvoří buď již výroby aplikovaná střešní krytina, nejčastěji PVC fólie, nebo jsou panely připraveny k položení této krytiny. Tyto panely lze klást jak po spádu, tak po vrstevnici. Pro zvýšení vnitřního akustického útlumu lze dodat panely s tzv. U zemědělských objektů, jako jsou odchovny a chlévy je velký problém s vysokou agresivitou prostředí. Minimální sklon střechy je závislý na typu exteriérové vrstvy panelu a délky střešní roviny. Při návrhu vhodného typu střešního sendvičového panelu je nutné brát v úvahu všechny následující faktory: sklon a rozměry střešní konstrukce, požadavky na požární odolnost střešního pláště, požadavky na tepelně izolační vlastnosti pláště.
Typy PIR sendvičových panelů
V nabídce SATJAM najdete panely o tloušťce 40 až 220 milimetrů, ve standardních stavebních šířkách 1 000, 1 050 a 1 150 milimetrů a s variabilní délkou od 2 až po 16 metrů. Společnost PRAGOPOLAIR s.r.o. vám nabízí jedinečnou možnost využít sendvičových PIR panelů a uvádí na trh tuto novou, ještě výkonnější generaci. Nové sendvičové PIR panely od společnosti MARCEGAGLIA umožňují splnit všechna doporučení a normy na tepelnou ochranu budovy při velmi nízkých tloušťkách izolantu.
- Stěnové sendvičové panely PIRTECH STANDARD s viditelným kotvením: Stavební šířka modulu 1 000/1 150 mm. Upevňují se k konstrukcím z různého materiálu pomocí systémových šroubů určených pro příslušný materiál nosné konstrukce (ocel, beton, dřevo).
- Stěnové sendvičové panely PIRTECH PLUS se skrytým kotvením: Maximální stavební šířka modulu 1 050 mm. Upevňují se k konstrukcím různého materiálu pomocí systémových šroubů určených pro příslušný materiál nosné konstrukce (ocel, beton, dřevo). Je nepostradatelným prvkem při instalaci sendvičových panelů se skrytým kotvením PIRTECH PWS - PIR PL. Jeho nepoužití má za následek snížení nosnosti panelů o 30 %. Roznášecí podložka má tři otvory pro snažší umístnění kotevních šroubů.
- Střešní sendvičové panely PIRTECH: Stavební šířka modulu 1050 mm. Upevňují se ke konstrukcím z různého materiálu pomocí kalot a příslušných systémových šroubů. Profilace vnějšího pláště (trapézový profil) umožňuje přenos vysokého zatížení. Panely PWD - PIR lze používat u systémů s jedním či vice poli. Střešní sendvičové panely jsou kotveny dvěma nebo třemi kotevními šrouby na šířku panelu.
- Stěnové sendvičové panely PIRTECH CHLADÍRENSKÉ: S viditelným kotvením a s šířkou modulu 1000/1150 mm. Upevňují se k konstrukcím různého druhu pomocí systémových šroubů určených pro příslušný materiál nosné konstrukce (ocel, beton dřevo).
Kotevní šrouby
- Šroub pro kotvení sendvičových panelů do podkladu z ocelových za studena tvarovaných profilů tl. 1,5-6 mm. Délka šroubů 80- 280 mm.
- Šroub pro kotvení sendvičových panelů do podkladu z ocelových za tepla tvarovaných profilů. Vrtná kapacita 12 mm. Délka šroubů 80-280 mm.
- Šroub pro kotvení sendvičových panelů do betonu a dřeva. Při kotvení do betonu je nutno předvrtat otvor o průměru 5 mm. Délka šroubů 120 - 260 mm.
Ekologické aspekty a recyklace
Použití polyisokyanurátových (PIR) materiálů může přímo přispět ke strategiím pro úsporu energie a zmírnění účinků globálního oteplování a zároveň snížit závislost na zahraničních energetických zdrojích. Dnešní polyizolační izolace používá nadouvadlo třetí generace, bez obsahu ozónu, které má také zanedbatelný potenciál globálního oteplování (GWP). Tato funkce splňuje mnoho specifikací, které nyní vyžadují izolaci bez obsahu fluorovaných uhlovodíků (CFC) a bez obsahu fluoruhlovodíků (HCFC). Tyto vlastnosti jsou důležité, protože dopad změny klimatu je studován jako celosvětový environmentální problém. Americká agentura pro ochranu životního prostředí ocenila průmysl polyiso za jeho změnu v nadouvadel a výsledný pozitivní dopad na životní prostředí. PIR pěna je vysoce účinným materiálem, pokud jde o snižování nákladů na energii a zároveň napomáhá směřování k udržitelnější budoucnosti. PIR pěnu lze rovněž snadno recyklovat. Po rozdrcení na drobné částečky ji lze opakovaně použít jako plnohodnotné odpadní plnidlo a opět použít pro výrobu izolace. Rovněž po vystavení tlaku a teplu lze tento materiál recyklovat na granule a využít například k výrobě koberců, plastových dílů a pneumatik. I tímto způsobem přispívá PIR pěna ke snižování spotřeby fosilních paliv. Izolace PIR může být při výrobě mechanicky dráždivá pro kůži, oči a horní dýchací systém (například prach).
Čtěte také: Tipy pro aplikaci vodního laku na OSB desky
tags: #sendvicove #desky #pur #pena #informace