Hőszigetelések anyagainak helyes megválasztása
15 kWh/m²
Dr. Józsa Zsuzsanna
BME Építőanyagok és Mérnökgeológia Tanszék
ÉPÜLETHATÁROLÓ SZERKEZETEK HŐÁTBOCSÁTÁSI KÖVETELMÉNYEI Uf (W/m2K)
Ország Görögország
Külső fal 0,60
Tető 0,40
Padló 0,70
Nyílászáró
Spanyolország
0,66
0,39
0,49
1,9
Bulgária
0,50
0,35
0,45
2,0
Olaszország
0,40
0,37
0,37
Szlovénia
0,45
0,20
0,45
1,6
Ausztria
0,35
0,20
0,40
1,7
Szlovákia
0,32
0,20
0,46
1,7
Magyarország
0,45
0,25
0,50
1,6 (2,0)
Csehország
0,38
0,30
0,60
1,8
Lengyelország
0,40
0,25
0,60
1,7
Dánia
0,40
0,25
0,30
2,0
Írország
0,27
0,22
0,25
Finnország
0,22
0,14
0,22
A falszerkezet közelítő hőátbocsátási tényezője: (mérés alapján) U =8 (ti - μi) /Δt (W/m2K) ti -- belső léghőmérséklet (C fok) te -- külső léghőmérséklet (C fok) Δt = ti-te μ i -- belső felületi hőmérséklet (C fok)
1,4
Dr. Osztroluczky Miklós összeállítása
1
Időben állandósult hőtranszport esetén: – a hőátbocsátási tényező számítása:
1
k (U ) =
U=
1
αi αi, αe d
λ
+∑
d
+
1
λ αe
- a felület belső és külső oldali hőátadási tényezője (külső fal esetén αi=8, αe= 24 W/m2K) - az egyes rétegek vastagsága (m) - a rétegek hővezetési tényezője (W/mK)
Hőtárolás Időben állandósult hőtranszport: 1 k (U ) = 1 d 1 +∑ +
αi
A szerkezeti rétegek hőtárolásának fontos szerepe van az időben változó folyamatok miatt.
λ αe
A hőtároló hatás függ: - rétegek tömegétől - fajhőjétől - réteghatár hőmérsékletektől
Hővezetési ellenállás (Ri):
Ri =
1
α
vagy
Ri =
Hőmérséklet esés a szerkezeten belül
d
λ
Egy többrétegű fal rétegeiben létrejövő hőfokesés az hővezetési ellenállással arányos
Szerepe jelentős: - a téli fűtésszabályozásban - a nyári természetes szellőztetésben
MSZ 04-140-2/91
HŐVEZETÉS
hőszigetelés kívül
hőszigetelés belül
λterv = λdek(1+κ)
Hővezetési tényező (λ) ___J__ _ W s K m2/m mK vörösréz alumínium acél
380 160 50
beton-vasbeton üveg kerámia műanyagok bitumen fa hőszigetelő anyagok
1,5 – 2,5 1,0 0,4 – 0,8 0,2 – 0,4 0,17 0,04 – 0,35 0,03- 0,04
levegő széndioxid argon kripton
0,025 0,017 0,016 0,009
víz
0,61
jég hó
2,2 0,05 – 0,6
Ismétlés
2
Milyen lesz a nedves anyag hővezetési tényezője? A pórusos tégla hővezetési tényezőjének változása a nedvességtartalom függvényében (Künzel 1978)
Korrekció:
Követelmény a jövőben Év
U (W/m2K)
Átlagos hőszigetelő anyag vastagság (cm)
tető
0,20
25 – 30
külső fal
0,25
18 – 20
tető
0,15
30 – 35
külső fal
0,20
20 – 25
Épületszerkezet
≈ 2015 ≈ 2020
A becsült 2020 évi követelmény már közel van a PASSZÍVHÁZ követelményhez!
λbeépített= λúj (1+κ1+ κ2…) Ismétlés
Dűbelekkel átszúrt hőszigetelő rendszer átlagos hővezetési tényezője (m2-ként) λátl = (λd n Ad) + (1 - n Ad) λszig λszig.terv λd Ad n
--– –
szigetelés tervezett hővez. tényezője dűbel hővezetési tényezője dűbel keresztmetszeti területe dűbelszám/m2
Miért szükséges a dübelezés?
Mechanikai rögzítés-technológia (dűbeltelepítési kialakítás )
Dűbelezés a T fugákban és a táblák közepén!
min. 6 db/m2
3
Hőszigetelő anyagok kiválasztása Mit? Hová? Szerves
Szervetlen
Hőszigetelő anyagok alkalmazása Mit? Hová? Az alkalmazás hőmérséklet-tartománya - 20 °C –tól + 70 °C melegipari + 900 °C-ig félig tűzálló + 1100 °C-ig tűzálló + 1400 °C-ig hűtőház - 30 °C-ig
A hőszigetelő anyagokkal szemben támasztott követelmények hővezetési tényező páradiffúziós jellemző fizikailag és kémiailag legyen stabil, tartós rágcsálók ne károsítsák ne gombásodjon lehetőleg ne legyen higroszkópos ne lépjen fel korrózió a hőszigetelő anyag és a vele érintkező egyéb anyagok között szükség esetén legyen terhelhető
Hőszigetelő anyagok kiválasztása Mit? Hová?
Hőszigetelő anyag fajtája
Szálas
Hab
üveggyapot, ásványgyapot, műanyag habok, duzzasztott perlit üveggyapot + 450 °C-ig, ásványgyapot + 700 °C-ig, rioporit + 900 °C-ig, azbeszt + 800 °C-ig tűzálló rioporit idomok, tűzálló kovaföld idomok, könnyű samott, kaolingyapot tűzálló szilikát és kerámiaszál szigetelések, könnyű samottok zárt pórusú műanyaghabok, expandált parafa, zárt pórusú habüveg
Szálas és műanyaghab szigetelések összehasonlítása Típus Tulajdonság
Szálas hőszigetelő anyagok
Pórusos, üreges hőszigetelő anyagok, habok
Alapanyag
általában szervetlen
általában szerves
Anyagszerkezet
nyílt→szálas
többnyire zárt →extrudált (XPS): zárt →expandált(EPS): időlegesen zárt
Vegyszerállóság
általában jók
változó (oldószerek)
Páradiffúziós ellenállás
kicsi
nagy
Éghetőség
ált. nem éghető, ált. éghető (önkioltó is van), mert mert ált szervetlen általában szerves
Hangszigetelés
nem jó
Hangelnyelés
nagyon jó
nem jó
Kezelhetőség
nehéz (szúr)
könnyű
Hideg oldali alkalmazás tilos (pl. hűtőház)
HABOK: pl. expandált PS, habüveg
nem jó
jól használható
4
Műanyagok
Expandált PS jellemzői (régi)
Expandált polisztirol – EPS (új jelölés)
„Új” OTSZ
Extrudált polisztirol XPS (új jelölés)
28/2011(IX.06.) BM rendelet
332.§ (3) A homlokzati tűzterjedési határérték-követelmény az épületek szintszámának függvényében – a vonatkozó műszaki követelmény szerinti vizsgálattal igazoltan – a) 2 vagy 3 szintes épületnél Th 15 perc, b) 4 vagy 5 szintes épületnél Th 30 perc, és c) középmagas, magas vagy 5 szintnél magasabb épületnél Th 45 perc.
332.§ (5) A B–E tűzvédelmi osztályú hőszigetelő maggal rendelkező 10 cm-nél vastagabb burkolati- bevonati- és egyéb hőszigetelő rendszereket az alábbiak szerint kell kialakítani: a) a homlokzati nyílások felett legalább 20 cm szélességű-, teljes felületen felragasztott-, A1 vagy A2 tűzvédelmi osztályú anyagból készülő tűzvédelmi célú sávot kell elhelyezni – az általános homlokzati felületen alkalmazott hőszigetelő anyag helyett és azzal azonos vastagságban –, melynek a nyílás mindkét oldalán legalább 30 cm-rel túl kell nyúlnia, vagy
5
Panelfelújítás
b) a tűzvédelmi célú sáv legalább 20 cm szélességgel, A1 vagy A2 tűzvédelmi osztályú anyagból a homlokzati nyílások felett megszakítás nélkül végighúzódóan is kialakítható.
EPS lapos rendszer tűzterjedési vizsgálata
A homlokzati nyílás felső-, illetve a tűzvédelmi célú sáv alsó éle között legfeljebb 50 cm távolság lehet. A sáv kialakítása többszintes épület esetében két épületszintenként kötelező. Középmagas és magas épület esetén a sáv kialakítása 13,65 m építményszint magasságig két épületszintenként, felette szintenként kötelezö.
Panelfelújítás weber.therm15 homlokzati hőszigetelő rendszer, a panelépületek tűzvédelmének fokozására
Panelfelújítás B-s2,d0
EPS lapos tűzvédelmi, ásványgyapotbetétes megoldás tűzterjedési vizsgálata
6
