Самое экономичное отопление частного дома своими руками

7 способов экономно отопить дом электричеством

Способ 1 — электроконвекторы

С помощью электрических конвекторов реально обеспечить дешевую и эффективную систему отопления. Электроконвектор построен по принципу естественной циркуляции воздуха. От обогревателя тёплый воздух перемещается вверх, стимулируя, таким образом, движение воздуха внутри помещения, и обеспечивая равномерность его прогрева. Однако эффективен конвектор только в тёплом климате, когда температура не падает ниже 10-15 градусов.

Плюсы

  • Отсутствие принудительного выдувания воздуха. Даже в самом чистом доме есть твёрдые частицы, которые лежат на поверхностях. При искусственном выдувании тёплого воздуха из обогревателя эта пылища становится частью воздуха, которым мы дышим. Естественная циркуляция воздуха не столь активна, поэтому и пыль в воздух при этом не поднимается.
  • Небольшие размеры при достаточной мощности. Нагревательные элементы конвекторов разогреваются быстро, преобразуя электричество в тепло с КПД до 80%. Кроме того, есть система работы на разных режимах, а также термостаты, позволяющие работать не постоянно, а только при снижении температуры воздуха.
  • Мобильность, позволяющая передвигать конвектор по комнате, в места с максимальным холодопритоком.
  • Возможность создания системы отопления исключительно с помощью конвекторов или использования их как составной части более сложной системы обогрева.
  • Электро-нагревательный элемент не греется более 100 градусов, а корпус — 60 градусов. Имеют повышенный уровень защиты от влаги, что позволяет использовать конвектор на кухне и в санузлах.

Минусы

  • Минусами электрических конвекторов является установка обогревателей в каждой комнате доме.
  • Кроме того, если включить их одновременно, то есть вероятность превысить пределы допустимой мощности.

Однако минусы можно обратить в плюсы, установив реле поочередного включения обогревателей. Реле позволит создать в доме стабильную температуру, уменьшить расходы на электроэнергию и остаться в пределах допустимой мощности. Есть еще один аргумент в пользу системы из конвекторов — они не выйдут из строя все сразу. Замена одного-двух приборов без потери тепла не составит труда.

На фото электроконвектор фирмы Nobo, Норвегия

Способ 2 — трубчатые электронагреватели

Передают тепло от трубчатого электро-нагревателя к теплоносителю на жидкой основе. Обычно в качестве теплоносителя используют воду и масло, иногда — антифриз. Принцип устройства нагревателей такой же, как у электрических чайников, поэтому их ещё называют калориферами и масляными радиаторами. Фактически это кипятильник, помещённый в сосуд с водой. КПД таких устройств достаточно высокий, а потери тепла на обогрев минимальны.

Плюсы

  • К несомненным плюсам трубчатых нагревателей относится их безопасность, надёжность эксплуатации и универсальность применения.
  • Могут быть использованы как в газообразных, так и в жидких средах.
  • Не взрывоопасны, и не боятся вибраций и ударов.
  • Трубчатые нагреватели выпускаются в разнообразных дизайнерских решениях, что позволяет, экономично отапливать частный дом электричеством не нарушая эстетики интерьера.

Минусы

Нагревательные ТЭНы имеют высокую стоимость из-за дорогих металлов, которые используют при производстве. Поскольку на трубках образуется накипь, необходимо заботиться о качестве воды.

Трубчатый радиатор— это тонкостенная металлическая трубка со спиралью внутри, поэтому, если вам не нужны особо высокие температуры, то нужно брать нагреватель с трубками из углеродистой стали. Если прибор должен выдавать стабильно высокую температуру или работать в агрессивной среде, то нужно брать устройство из нержавеющей стали.


На фото трубчатый электронагреватель, сделанный своими руками

Способ 3 — теплый пол

Электрические теплые полы, как единственный источник отопления, выбрирают чтобы освободить полезную площадь, т.е. устроить отопления без использования радиаторов. Кроме того равномерное распределение тепла в помещении способствует уменьшению пыли в воздухе. Рекомендую покупать электрополы в виде нагревательных матов — это позволит значительно упростить монтаж.

Способ 4 — электрический котел с ТЭНом

Популярность электрических котлов определяется их безопасностью, невысокой стоимостью и надежностью. Большинство потребителей останавливаются именно на ТЭНовых котлах — они намного дешевле электродных и индукционных котлов, и их легко обслуживать.

Однако из-за использования термоэлектрического нагревателя (ТЭН), назвать такое отопление самым экономным нельзя. Кроме того, перед покупкой рекомендую уточнить режим работы местных электросетей – возможно, сети не справятся с нужной вам нагрузкой и покупка окажется напрасной.


На фото электрический котел KOSPEL, Польша

Способ 5 — индукционный котел

Индукционный котел — это трансформатор с двумя видами обмотки. Возникающие вихревые токи следуют за короткозамкнутый виток, являющийся корпусом котла. Вторичная обмотка при этом получает энергию, которая преобразуется в тепло, нагревающее теплоноситель.

Индукционные котлы быстро нагревают дом, могут работать при низком напряжении и не содержат деталей, выходящих из строя. КПД такого котла почти 100% и не зависит от срока эксплуатации.


На фото индукционный котел ЭПО Эван на 9.5 кВт, Россия

Способ 6 — электродный котел

Внутри электродного котла находятся электроды, которые и выполняют функцию нагревательного элемента. При прохождении тока через жидкость выделяется тепло. Это означает, что в электродных котлах нет собственно нагревательного элемента, на котором могла бы образовываться накипь. Отсутствие накипи существенно облегчит эксплуатацию.

Электродные котлы обладают большой надёжностью и работают гораздо дольше, чем трубчатые нагреватели. Кроме того, они имеют небольшие размеры, что очень удобно для небольшого жилого дома. К недостаткам относят высокие требования к жидкости, используемой в качестве теплоносителя. Вода должна подвергаться специальной обработке. Зачастую антифриз вообще должен быть эксклюзивным — от разработчика устройства.


На фото электродный котел Галан, Россия

Способ 7 — инфракрасные обогреватели (самые экономные)

Инфракрасные обогреватели считают самыми экономичными из всех видов электрообогревателей. Им не нужны нагревательные тэны и трубы с водой. Инфракрасные обогреватели нагревают предметы, а не помещение. Затем от нагретых предметов нагревается и воздух. Если электрокотел можно сравнить с чайником, то инфракрасный — с микроволновкой.

Особо популярны инфракрасные панели. Их устанавливают на потолке или на стенах жилых и производственных помещениях. Поскольку площадь обогрева увеличена, в комнате становится тепло быстрее обычного. Использовать такую панель можно как самостоятельный источник обогрева или как дополнение к существующей системе. Хорошо сочетается инфракрасный обогреватель с электродными котлами. Например, инфракрасный обогреватель можно включать только весной и осенью, когда включать основное отопление ещё рано, или когда за окном внезапно похолодало.

Читайте также:  Подключение плиты и духовки на одну вилку - можно или нет


На фото инфракрасная панель GROHE, Германия

Выводы

  1. Принято считать, что отопление дома электричеством удовольствие не из дешёвых. Это, безусловно, так, если иметь в виду только оплату по тарифам. Однако к цене отопления нужно прибавить стоимость оборудования, а также расходы на его обслуживание и ремонт.
  2. Если сопоставить счета за электроэнергию, дрова, уголь, трубы, котлы и прочее оборудование, то можно прийти к выводу, что отопление частного электричеством обходится дешевле твердотельных котлов, печей и прочих альтернативных отоплению газом систем.
  3. Кроме денег есть еще один аргумент в пользу электрообогрева — это экономия времени: включил, ушёл и забыл. Минус только во внезапном отключении электричества.

Ниже смотрите видео о том, как удалось сделать дешевое отопление электричеством большого частного дома.

Какое отопление в частном доме самое экономичное, если нет газа

По мнению большинства застройщиков самый экономный способ отопления дома на сегодня – природный газ. Но далеко не всегда получается использовать такое решение, особенно если дом построен вдалеке от газопровода или есть другие проблемы, не позволяющие подключиться к системе. В этом случае нужно выбрать один из альтернативных вариантов. Стоит разобраться в особенностях каждого.

Какое отопление в частном доме самое экономичное, если нет газа

При отсутствии газа можно использовать другие варианты отопления. На сегодня распространено несколько альтернатив, причем они кардинально отличаются друг от друга как по особенностям системы, так и по себестоимости. Исходить следует из климата региона, температур в зимний период и бюджета, который вы готовы выделить на эти цели.

Твердотопливные котлы

Одно из традиционных решений. По конструкции система похожа на стандартную с газовым котлом, но в этом случае устанавливается теплогенератор на твердом топливе. Это обуславливает ряд особенностей подобных вариантов:

  1. Необходимо закладывать топливо как минимум раз в сутки. Есть смысл выбирать современные модели длительного горения, которые экономно расходуют дрова или торфобрикет.
  2. Отличное решение – котел не пеллетах. Так называют древесные гранулы, которые засыпают в резервуар и они подаются порциями в течение недели. В этом случае закладывать топливо нужно намного реже.
  3. Обязательно наличие капитального дымохода. Его необходимо время от времени чистить, так как на стенках неизбежно образуется сажа.
  4. Вариант лучше всего подходит для регионов, в которых цена на дрова или брикет невысока.

При использовании дров лучше приобретать их как минимум за год до применения и складировать в месте, защищенном от осадков. За этот период они высохнут и наберут максимально возможную энергетическую ценность.

Твердое топливо – это недорого, но хлопот с таким котлами на порядок больше. Если приобрести оборудование без поддержки длительного горения, придется топить намного чаще, а расход дров будет большим.

Тепловые насосы

Очень популярное решение в странах Европы и используемое повсеместно в Скандинавии, где зимой температуры опускаются сильно. Этот вариант может обеспечить автономное отопление, но для его нормального функционирования нужна электроэнергия. Особенности таковы:

  1. Лучше всего ставить грунтовый тепловой насос. У нас это считается новыми технологиями. Между тем способ достаточно старый и проверенный. На участке выкапываются траншеи и закладывается система труб. С ее помощью за счет разницы температур генерируется тепловая энергия, которой достаточно для отопления дома.
  2. Эффективность грунтового насоса не зависит от времени года и температуры воздуха. Поэтому не нужно бояться сильных понижений температуры.
  3. Система обойдется намного дороже большинства аналогов. Но зато после монтажа затраты будут минимальными. Если на отопление тратились значительные средства, вложения окупятся за короткий период.
  4. Конструкция нормально работает десятки лет, что также немаловажно.

Тепловой насос – одно из лучших решений на сегодня, если позволяет бюджет. По сути, вы получаете автономную систему отопления, которой нужно немного электричества для работы. Если в пару поставить солнечную батарею, можно не зависеть и от этого фактора.

Электрические котлы

Это решение одно из самых популярных, если нет возможности отапливать дом газом. Системы отопления с помощью электричества достаточно просты и безопасны, так как при работе не образуется угарный газ, а выбросы в атмосферу отсутствуют. Есть и свои особенности:

  1. Очень важно правильно спроектировать систему, чтобы обеспечить минимальное потребление электроэнергии. Любые ошибки приводят к повышенному расходу электричества и затраты на отопление резко возрастают.
  2. Также имеет значение тип используемого котла. Традиционные модели с ТЭНом стоят очень дешево, но при этом потребляют много электроэнергии на нагрев воды и поддержание необходимой температуры. Индукционные котлы намного экономичнее, так как используют принцип электромагнитной индукции при работе. В них основная часть энергии уходит на первичный нагрев, далее расход намного меньше, еще один плюс данного решения – компактные размеры.
  3. Монтаж на порядок проще, так как не нужен дымоход. Но ставить оборудование стоит в отдельном помещении, так как в процессе работы оно шумит.
  4. Очень многое зависит от региона, так как в разных местах расценки на электроэнергию для отопления различаются.

Если в вашей местности часто отключают электричество, лучше не использовать этот вариант, так как зимой вы можете остаться без отопления.

Электрокотлы можно назвать одним из самых недорогих в монтаже решений. Если грамотно организовать процесс, то можно расходовать минимум электричества и отопление будет выгодным. Важно хорошо утеплить дом и поставить отражатели за радиаторы отопления для максимального сохранения тепла.

Солнечные батареи

Этот тип становится все популярнее, так как обеспечивает автономность и независимость от коммуникаций. Но есть у него и определенные недостатки, связанные с особенностями климата в стране:

  1. Полностью обеспечить дом теплом такой вариант может только в южных регионах с обилием солнца и умеренным похолоданием в зимний период. В средней полосе эффективность батарей зимой падает, поэтому с их помощью можно обеспечить отопление примерно на 50%.
  2. Коллекторы стоят достаточно много – порядка 500-1000 долларов за штуку, а ставить их нужно как можно больше. Монтаж лучше доверить специалистам, чтобы исключить любые проблемы и не испортить дорогостоящее оборудование.
  3. Максимальная температура нагрева воды – до 60 градусов. Для увеличения эффективности в систему обязательно включают циркуляционный насос.
  4. Бак-накопитель нужно периодически заменять, а это лишние затраты, которых избежать не получится.
Читайте также:  Пошаговая инструкция укладки половых досок на лаги: размеры половой доски, ее разновидности

Как дополнительный вариант для отопления солнечные батареи подходят как нельзя лучше. Они помогут существенно сократить затраты на обогрев, особенно если зимы солнечные и коллекторы могут работать с максимальной эффективностью.

Дизельные котлы

Если есть возможность приобретать дизельное топливо по невысокой цене, этот вариант придется как нельзя кстати. С помощью специального котла можно эффективно отапливать дом даже если температура опускается до очень низких отметок. Особенности таковы:

  1. По стоимости оборудования это одно из самых дорогих решений. Котел стоит недешево, к тому же имеет достаточно сложное устройство и требует грамотного монтажа. В остальном система мало чем отличается от варианта с природным газом.
  2. Для установки котла обязательно нужно отдельное помещение. Это обусловлено как требованиями безопасности, так и тем, что в котельной неизбежно будет стоять не самый приятный запах солярки.
  3. Чтобы котел не терял эффективности и не вышел из строя, его необходимо ежегодно обслуживать. Система напоминает автомобильный двигатель с впрыском, поэтому если подача топлива нарушена, то увеличатся затраты на отопление, а эффективность обогрева снизится.
  4. Также стоит помнить о том, что котел постоянно загрязняет окружающую среду – у вас на участке как будто постоянно работает дизельный грузовик. И уровень шума от котла также значительный из-за работы горелки и топливного насоса.

Дизельные варианты требуют использования качественного топлива, иначе они быстро выходят из строя.

При грамотном проекте и качественном монтаже себестоимость отопления будет практически такой же, как и с природным газом. Но если просчитаться или сделать что-то не так, то затраты на обогрев значительно вырастут и решить проблему удастся только переделав систему.

Котлы на сжиженном газе

По эффективности этот вариант топлива на порядок лучше традиционного природного газа. Но при этом есть ряд особенностей, из-за которых подобные системы не получили широкого распространения в стране. Данное решение имеет такие отличия:

  1. Для хранения газа требуется специальная емкость – газгольдер. Чем он больше, тем реже придется заказывать доставку газа и тем ниже будут затраты на отопление. Резервуар обычно закапывают в земле, что может вызвать определенные сложности из-за его размера. Плюс нужно подбирать место с учетом того, что туда должна без проблем подъезжать машина-заправщик.
  2. По стоимости это одно из самых дорогих решений, так как газгольдер стоит немало, а еще нужно доставить его и правильно установить неподалеку от дома. Но если сделать все правильно, то по затратам на обогрев этот вариант будет лишь немногим уступать самому дешевому природному газу.
  3. Система практически автономна: вы вводите настройки и она работает без вмешательств. Главное – вовремя заполнять емкость. Тут также есть особенность, так как нужно заплатить значительную сумму сразу.
  4. Для дачи или помещения, которое зимой отапливается только время от времени, можно использовать не газгольдер, а несколько стандартных баллонов, соединенных в единую систему. Это достаточно простое решение, которое позволит автономно отапливать дачу или что-то еще, ведь для работы не нужно даже электричество.

Сжиженный газ – отличная альтернатива природному, если бюджет позволяет приобрести качественные комплектующие и собрать систему по всем требованиям. За счет установки газгольдера в земле это безопасно и даже при утечке газа никакой опасности человеку не возникнет.

Отзывы об экономичном отоплении в частном доме

Юрий, 34 года, Новосибирская обл.

Зимы у нас суровые, а с природным газом не срослось, поэтому при строительстве дома пришлось искать альтернативные решения. В итоге остановился на сжиженном газе, так как у нас с его доставкой проблем нет, а система автономна, что важно, так как мы с семьей нередко уезжаем на несколько дней. Конечно, потратил немало, да и монтаж с закапыванием газгольдера с прокладкой труб и проводов в земле отнял много сил и времени. Зато теперь раз в год заливаю цистерну и забываю о том, что нужно платить за газ каждый месяц.

Олег, 43 года, Смоленск

У нас есть природный газ, но я решил уменьшить расходы на отопление и поставил второй котел. Выбрал электрический индукционный, так как по характеристикам он показался достойным, а размеры такие, что особо ничего не пришлось и переделывать, все компактно. Теперь плачу вдвое меньше, а иногда разница еще больше. Использую простую систему – нагреваю воду до нужной температуры газом, а потом запускаю индукционный котел, он поддерживает установленные показатели с минимальным расходом электричества.

Елена, 52 года, Московская обл.

Несколько лет назад купили дом за городом, чтобы убежать от суеты и жить на природе. Газопровода поблизости не оказалось, пришлось искать альтернативный вариант. Решили поставить два котла – твердотопливный и электрический. Нашли модель длительного горения, в него закладываем дрова раз в день и дома тепло даже если за окном трещат морозы, дрова привозят за копейки, поэтому расходы минимальны. А электрический включаем, если отъезжаем на длительное время – не скажу, что он берет очень много электричества, хотя если бы работал целый месяц, то, наверное, затраты увеличились бы заметно.

Видел тепловой насос у родственника в Дании. Очень понравилось то, что обогрев вообще не требует газа или дров. Когда строил дом, решил сделать и у себя такую систему. Потратил на нее немало – порядка 10 тысяч долларов. Зато уже 7 лет обогреваю дом практически даром – все работает идеально, нужно только немного электричества на поддержание системы. Думаю поставить пару солнечных коллекторов, чтобы система была полностью автономной.

Экономное отопление частного дома своими руками – это реально

Отопительная система обязательно присутствует в любом доме, ведь без нее в условиях сурового климата страны просто невозможно обойтись. Установка и обслуживание конструкции теплоснабжения обходится дорого, но тем не менее, экономное отопление частного дома все-таки возможно. Нужно лишь правильно подойти к этому делу еще во время проектирования домовладения. Кроме того, на сегодняшний день существует масса технологий и отопительных приборов – среди них можно подобрать разумный вариант, как с точки зрения эффективности, так и цены. Увидеть самое экономное отопление частного дома своими руками можно на фото.

Читайте также:  Плиточные работы своими руками

Утепление частных домов

Чтобы сэкономить на отоплении, необходимо позаботиться о качественном утеплении здания. Если дом будет хорошо изолирован, то в нем будет тепло зимой независимо от типа используемого оборудования и схемы отопительной системы. Кроме того, это позволит экономить в процессе эксплуатации, ведь оборудование можно будет использовать не на полную мощность.

Часто утепление дома выполняется после завершения строительства. Несмотря на то, что теплоизоляция обходится недешево, впоследствии можно будет экономить на расходах, связанных с отоплением здания. Эффективным и относительно недорогим методом утепления является обшивка фасада пенопластом.

Самое экономное отопление частного дома возможно лишь в том случае, если было выполнено качественное утепление строения. В дальнейшем затраты на обогрев дома с хорошей теплоизоляцией будут в два раза меньше в сравнении с обычным зданием (прочитайте также: “Какое отопление в частном доме самое экономичное”).

Также отопление объектов недвижимости может происходить с помощью тепловых насосов или солнечных батарей – такие способы являются более экономичными. Использование подобного оборудования дает возможность уменьшить затраты на отопление, хотя при нашем климате без традиционных котлов обойтись не удастся. Тем не менее, при хорошем утеплении данные технологии оказываются весьма действенными, и позволяют значительно экономить на обогреве в межсезонье.

Применение автоматики отопления

Экономные системы отопления частного дома не обходятся без современной автоматики. Добиться хорошей экономии при отоплении можно только с помощью различных автоматических элементов (подробнее: “Погодозависимая автоматика систем отопления – об автоматике и контроллерах для котлов на примерах”).

Уменьшение температуры лишь на 1 градус приводит к росту расхода энергоресурса на 5%. Поэтому, если наблюдаются даже незначительные погрешности в измерениях температуры, только по этой причине можно понести огромные расходы.

Снизить расходы на отопление можно с помощью качественных автоматических приборов, которые поддерживают температуру воздуха на определенном уровне. В подобных отопительных системах колебания температуры не превышают 0,5 градуса. С помощью данных устройств не только не происходит повышения температуры выше нормы, при которой уже некомфортно находиться в доме, но и не приходится тратить время на регулирование степени обогрева. Без подобных приборов температура воздуха может достигать 28 градусов и даже больше.

Кроме того, такая автоматика дает возможность поддерживать оптимальную температуру и при отсутствии жильцов. Например, если приходится куда-либо уехать на несколько дней, можно выставить температуру обогрева на уровне 18 градусов – этого вполне достаточно для того, чтобы дом не выстыл в мороз, но при этом снизятся расходы на отопление.

Согласно исследованиям, использование автоматики способно снизить расходы на теплоснабжение дома на 30%. Причем стоимость таких приборов невысока, и их покупка окупается всего за несколько месяцев.

Самое экономное отопление возможно в том случае, если использовать термостатические головки и датчики температуры в каждом помещении. Эти устройства можно монтировать непосредственно на нагревательных элементах. Они связываются с помощью специальных коммуникаций, монтируются на запорной арматуре радиаторов и позволяют регулировать температуру воздуха в каждом отдельно взятом помещении.

В целях большей экономии целесообразно применять новейшие технологии отопления. К ним относятся конденсационные котлы, системы «теплого пола» и альтернативные источники тепловой энергии (подробнее: “Новые технологии в отоплении частного дома – современные отопительные системы на примерах”).

Самые экономные конденсационные котлы

Данные устройства в настоящее время широко применяются для отопления частных домов. Уникальность подобных агрегатов обусловлена тем, что их КПД чрезвычайно высоко – он достигает 110%. При этом для них характерен длительный период эксплуатации при низком температурном режиме обогрева.

Системы теплого пола

Теплые полы позволяют жильцам чувствовать себя комфортно. Каждому человеку известно, что даже при нормальной температуре воздуха в помещении при обычном радиаторном отоплении полы остаются холодными. Система теплых полов позволяет избежать этого неудобства. Часто они создаются и при традиционном отоплении с помощью батарей, особенно в тех помещениях, где необходимо бороться с холодной поверхностью – в детских и ванных комнатах, на кухнях.

Альтернативные источники тепла

Экономное отопление своими руками можно создать с помощью альтернативных источников энергии (прочитайте также: “Отопление в частном доме своими руками – составляем план прокладки”).

К ним относятся:

  • геотермальные системы;
  • солнечные батареи;
  • тепловые насосы.

Солнечная энергия дает большое количество тепла, и при этом остается бесплатным, возобновляемым и экологически чистым источником. В настоящее время такое альтернативное отопление частного дома широко распространены в Европе – оборудование устанавливают практически на всех домах. Особенно актуальным является использование солнечной энергии в южных странах, где наблюдается большое количество ясных дней в течение года.

В условиях нашего климата такие устройства не могут служить единственным источником тепла, поскольку зимой часто бывают пасмурные дни, а температура воздуха слишком низкая. Однако в южных регионах гелиосистемы оказываются довольно эффективными, и дают возможность неплохо экономить на традиционном отоплении в межсезонье. В летнее время использование гелиосистем позволяет нагревать воду для бытовых нужд в достаточном количестве, причем бесплатно.

В последнее время популярными становятся тепловые насосы. Их применение позволяет отапливать помещения при любых погодных условиях, хотя необходимо обращать внимание на рекомендации к агрегату – некоторые из них не способны работать при температуре ниже 5 градусов мороза. Подобные устройства перекачивают холодный воздух с улицы и нагревают его. Простейший вариант теплового насоса – сплит-система. Читайте также: “Как выбрать экономичное отопление частного дома – обзор различных систем и вариантов отопления”.

Очень эффективными являются геотермальные отопительные конструкции. Принцип их работы основан на использовании энергии земли. Как известно, температура грунта остается постоянной даже в мороз. Уровень, на который необходимо углубить каналы, зависит от степени промерзания земли, которая варьируется в зависимости от региона. С помощью геотермальных систем можно обеспечить полноценное отопление с помощью тепла земли. Но вертикальные каналы обходятся дорого в плане монтажа, а горизонтальные занимают большую площадь.

Читайте также:  Основные напольные покрытия натурального происхождения

Пенополиуретан: свойства, виды и его применение

Пенополиуретан – это самый распространенный теплоизоляционный материал. Свойства и теплопроводность полиуретана позволяют использовать его для удержания тепла в трубах, разных емкостях, внутри помещений. Благодаря прочности и износостойкости его часто используют в строительстве. Ведь к основным качествам пенополиуретана относится низкая теплопроводность, безопасность, простота эксплуатации.

Особенности материала

Этот материал представляет собой вспененный полимер, разновидность пенопласта. Это особая пластмасса, состоящая из множества наполненных газом ячеек. Получается, что пенополиуретан всего на 2% – это твердый материал, а остальное – газ. Обычно ячейки заполнены воздухом.

В состав этого материала входят два полимера: полиизоцианат и полиол. Они соединяются вместе и вспениваются. Процесс сопровождается выделением большого количества газа. В течение нескольких секунд он застывает.

При этом образуется эластичный упругий материал разной степени жесткости. От этого зависит сфера его применения. Кроме использования в качестве теплоизоляции пенополиуретан распространен как наполнитель матрасов и мягкой мебели.

Особенности полиуретана

К важным характеристикам пенополиуретана, благодаря которым он так распространен, относятся:

  • эластичность, гибкость и упругость объясняется тем, что более 90% его объема занимают пузырьки газа;
  • долговечность и износостойкость;
  • несколько разновидностей по степени жесткости;
  • разные добавки обеспечивают дополнительную защиту от влаги, высокой температуры, шумоизоляцию.

Но основное свойство – это низкая теплопроводность пенополиуретана.

Важно! Он лучше других изолирующих материалов защищает от проникновения холода в помещение, поддерживает нормальную температуру.

Описание

По своим техническим характеристикам пенополиуретан превосходит все остальные теплоизолирующие материалы. Он считается лучше, чем такие распространенные утеплители, как минеральная вата или пенополистирол. ППУ не представляет никакой опасности для здоровья человека, так что часто используется внутри помещений.

Утепление полиуретаном

Теплопроводность

Особенно ценится этот материал за свои теплоизолирующие свойства. Он обеспечивает поддержание комфортной температуры как при зимних морозах, так и во время летней жары. Пенополиуретан имеет очень низкий коэффициент теплопроводности. А чем она ниже, тем меньше материала требуется для утепления и тем лучше он держит тепло.

Шумопоглощение

Высокая плотность пенополиуретана обеспечивают его звукопоглощающие свойства. При его использовании внутрь помещения не будет проходить шум с улицы. Причем изоляция от звуков выше, чем у других распространенных утеплителей.

Химическая устойчивость

Важным свойством этого материала является также его устойчивость к различным химическим веществам. Он не разрушается под действием бензина, большинства кислот, спиртов, масел. Он также не впитывает эти вредные вещества, что обеспечивает его безопасность для использования в жилых помещениях. Кроме того, такая стойкость имеет еще одно полезное свойство: пенополиуретан защищает строительные материалы от гниения и коррозии.

Процесс утепления

Влагопоглощение

Устойчивость этого материала к влаге зависит от плотности. Чем плотнее пенополиуретан, тем степень его водопоглощения меньше. Обычно он накапливает влаги не более 3% своего объема. Это количество можно еще уменьшить благодаря специальным водоотталкивающим пропиткам. В результате этот изоляционный материал не пропускает в помещение влагу из атмосферы. Почти не впитывает он также пар.

Огнестойкость и горючесть

Сам по себе пенополиуретан – это негорючий материал. Он плохо загорается, быстро затухает, не дымит, не выделяет вредных веществ. При строительстве еще дополнительно снижают способность пенополиуретана к горению с помощью специальных добавок. Получается самый пожаробезопасный материал из всех утеплителей.

Плотность

В зависимости от разновидности плотность пенополиуретана может быть разной. Но во всех случаях это очень легкий и упругий материал. В среднем плотность составляет 40-60 кг/м 3 . Но по этому параметру различают две разновидности:

  • ППУ с открытыми ячейками очень эластичный, мягкий, не очень плотный, плотность не более 20 кг/м 3 ;
  • ППУ с закрытыми ячейками более жесткий и плотный, плотность его может достигать 150 кг/м 3 .

Плотность полиуретана

Жесткость

Жесткость этого материала тоже может быть разной. Она зависит от концентрации основных веществ и способа производства. Мягкий эластичный пенополиуретан используется чаще всего в качестве наполнителя мягкой мебели и матрасов.

Важно! Более жесткая разновидность больше подходит для изоляции помещений и коммуникаций.

Долговечность

К преимуществам пенополиуретана относится также срок службы. Он не теряет свои свойства 40-50 лет. Поэтому считается самым долговечным утеплителем.

Экобезопасность

Этот материал используется часто как снаружи, так и внутри помещений. Поэтому многие люди интересуются, не принесет ли пенополиуретан какого-то вреда для здоровья. Исследования доказали, что это самый безопасный утеплитель. Он не выделяет токсичных веществ или вредных испарений, не накапливает влагу и химические вещества, устойчив к образованию бактерий, грибков, плесени.

Экологичность этого материала позволяет использовать его даже в детских комнатах, для производства игрушек, постельных принадлежностей. А благодаря тому, что он не выделяет токсичных соединений, его применяют для изоляции в холодильном оборудовании.

Экобезопасность полиуретана

Вреден ли для здоровья пенополиуретан

Этот вопрос интересует многих. Ведь утепление чаще всего наносится с внутренней стороны стен. А так как это полимерное вещество, произведенное с помощью химической реакции, люди боятся, что он будет выделять токсичные вещества.

Действительно, в то время, когда жидкий ППУ распыляют на стены, его попадание на кожу или в дыхательные пути может быть опасным. Поэтому все работы рекомендуется проводить в респираторе и защитной одежде.

Но после застывания пенополиуретан вред уже не причиняет. А высыхает он за 20 секунд, поэтому готовый слой теплоизолирующего материала абсолютно безопасен.

Процесс напыления

Различается пенополиуретан по плотности, жесткости, составу. Есть две разновидности: с закрытыми ячейками или с открытыми ячейками. Первый более плотный и прочный, обладает низкой теплопроводностью, поэтому именно он чаще используется для теплоизоляции.

Читайте также:  Рейтинг встраиваемых холодильников года: как выбрать лучшую встроенную модель, отзывы

Вторая разновидность состоит их открытых ячеек, заполненных газом. По структуре такой ППУ напоминает губку, он более мягкий и эластичный. Поэтому он чаще применяется в качестве наполнителя.

Выпускается еще высокоэластичный пенополиуретан. Его называют искусственным латексом или пеной с эффектом памяти. Благодаря особенностям ячеек – они разные по размеру и расположены хаотично – этот материал очень упругий, легко меняет форму при нажатии, но также быстро восстанавливается. Его используют для производства ортопедических матрасов, автомобильных кресел, мебели.

Различают также ППУ по форме. Он выпускается в виде листов или блоков, которые можно разрезать. Но в строительстве чаще всего используют жидкую форму этого материала. Он распыляется на разные поверхности, быстро прилипая к ним, а уже через 20 секунд застывает. Это очень удобный и простой способ теплоизоляции.

Вид ППУ

Сферы применения

В качестве теплоизолирующего материала пенополиуретан широко применяется в строительстве. Он может использоваться для утепления кирпичных, бетонных или деревянных конструкций. Им обрабатывают фундаменты, крыши, наружные стены домов. Кроме того, благодаря полезным свойствам этого материала он востребован также в других областях:

  • в промышленности и приборостроении;
  • в автомобилях, самолетах, морских судах;
  • для изоляции трубопроводов, теплосетей.

Эластичные разновидности ППУ широко используются в производстве мебели и постельных принадлежностей. Матрасы и наполнение диванов из пенополиуретана популярны благодаря его свойству сохранять форму, экологичности, долговечности.

Сферы применения ППУ

Обзор производителей

Чтобы утепление дома прошло без проблем, а ППУ оказался качественным, нужно приобретать его у известных производителей. Есть несколько самых популярных фирм:

  • SYNTHESIA ESPANOLA S.A. производит разные виды пенополиуретана, материалы отличаются высоким качеством и простотой эксплуатации;
  • Ecotermix производит разные системы теплоизоляции, напыляемые виды ППУ;
  • Demilec выпускает экологически чистую теплоизоляцию на основе пенополиуретана;
  • Bayer – это ведущий производитель химических веществ в мире.

Плюсы и минусы

Пенополиуретан часто используется для теплоизоляции, заделывания щелей и швов. Благодаря легкости, низкой теплопроводности, долговечности он очень популярен. Но перед применением нужно все узнать о его плюсах и минусах. К недостаткам относится его разрушение под воздействием солнечных лучей или высокой температуры. Кроме того, многим не нравится сложность его нанесения и вредность таких работ.

Но достоинств у этого материала больше:

  • самым главным плюсом является долговечность пенополиуретана;
  • он легкий, поэтому подходит для утепления чердаков и крыш;
  • наносится быстро, твердеет за 20 секунд;
  • устойчив к перепадам температур от +200 0 до -200 0 ;
  • можно наносить на любые материалы, заполняет все неровности и пустоты.

Использовать пенополиуретан для теплоизоляции домов выгодно. Благодаря его полезным свойствам он лучше всех остальных материалов защищает внутренние помещения от перепадов температур и влажности. Это безопасный и долговечный материал, который поможет сделать дом более комфортным.

Свойства пенополиуретана и особенности его применения

В 1937 году группой немецких ученых был изобретен пенополиуретан (ППУ) – газонаполненная пластмасса. Позже его широко стали применять для утепления, шумо- и гидроизоляции конструкций.

На российском рынке он появился относительно недавно. Отзывы экспертов о нем неоднозначны. Поэтому важно подробно изучить его свойства.

Ключевые особенности материала

Пенополиуретан состоит из двух основных компонентов: диизоцианата и полиола. Последний отвечает за плотность, прочность и другие характеристики.

Диизоционат добавляется для запуска химической реакции, приводящей к вспениванию массы. Образующийся материал имеет пористую структуру, все его ячейки заполнены углекислым газом.

По отдельности диизоционат и полиол являются высокотоксичными веществами. На это указывают противники ППУ. Но ученые утверждают, что в процессе смешивания этих компонентов яды разрушаются, итоговый состав абсолютно безвреден для человека.

Важно! Пенополиуретан нашел широкое применение в строительстве благодаря отличным теплоизоляционным свойствам. Его используют, как утеплитель для стен, крыш, фундаментов зданий, труб, емкостей для воды и прочих конструкций.

Преимущества и недостатки

Существует несколько видов пенополиутерана: жесткий, эластичный, вспененный и так далее. Они отличаются характеристиками, формой выпуска.

Но их объединяет ряд преимуществ перед аналогичными материалами:

  • Отличная адгезия к любым типам поверхностей. ППУ разрешено использовать на конструкциях из кирпича, бетона, металла, стекла, дерева и прочих. Поверхности не нужно предварительно подготавливать.
  • Низкая теплопроводность.
  • Хорошие звукоизоляционные качества.
  • Легкость. Материал не увеличивает вес конструкции, не создает дополнительную нагрузку.
  • Устойчивость к перепадам температур. ППУ эксплуатируется в интервале от -150 до +150 градусов Цельсия.
  • Длительный срок службы до 30 лет.
  • Высокая скорость монтажа. Наносить пенополиуретан можно на поверхности любой конфигурации снаружи и внутри помещения.
  • Устойчивость к грибковой инфекции.

Пенополиуретан имеет ряд недостатков. Главным из них становится боязнь ультрафиолетового излучения. Под действием солнечного света теплоизоляционные свойства материала значительно снижаются.

Обратите внимание! Минус ППУ в том, что после нанесения не удается получить ровную поверхность. Придется монтировать дополнительное покрытие из любого листового материала.

Технические характеристики

Пенополиуретан широко применяется в строительстве благодаря своим отличным характеристикам.

Ключевые параметры материала приведены в таблице.

Характеристики Значения
Теплопроводность, Вт/м*К 0,019-0,028
Коэффициент шумоподавления NRC 0,5
Химическая устойчивость Не боится воздействия нефтепродуктов, спиртов, пластификаторов, кислот.
Влагопоглощение, % 1-3
Горючесть Г2-Г4
Плотность, кг/м3 25-750
Жесткость, МПа 0,15-1
Долговечность 30 лет
Экологическая безопасность Пригоден для жилых помещений

Характеристики могут варьироваться, исходя из конкретного вида ППУ, особенностей его производства.

Пенополиуретан не содержит озоноразрушающих компонентов, устойчив к воздействию влаги.

Изделия из такого материала должны соответствовать ГОСТ Р 56590-2015.

Отличие от поролона

Поролон – мягкий листовой материал. Он является эластичной модификацией пенополиуретана, воздухо- и влагопроницаем. Газ занимает до 90% его объема. Поролон хорошо адсорбирует воду, что ограничивает его применение в строительстве. Он часто используется для утепления подвалов, трубопроводов, крыш, гаражей и так далее. Применять его целесообразно только для внутренних работ.

Главное отличие поролона от ППУ в том, что последний является твердым материалом, имеет меньший процент воздушных пузырьков. Благодаря этому им можно утеплять наружные конструкции.

Поролон чаще используется при производстве губок, малярных валиков, для обивки мебели и так далее. Раньше он широко применялся при изготовлении матрасов. Такие изделия имели множество недостатков: плохо поддерживали позвоночник, принимали форму тела.

Читайте также:  Откуда берется конденсат на бачке унитаза и вентиляции: как избавиться от него

Сегодня его заменил ППУ. Матрасы из пенополиуретана могут иметь различную степень жесткости, подходят людям с заболеваниями опорно-двигательного аппарата.

Разновидности

В зависимости от характеристик ППУ делится на пять основных видов: жесткий, эластичный, ретикулированный, интегральный, вспененный. Они имеют различные области применения, технологию нанесения.

Классифицировать пенополиуретан ППУ можно по форме выпуска. Он производится в листах, рулонах, блоках, баллонах. Существует также акустический материал. Он имеет определенный рельеф, повышающий его шумопоглощающие характеристики.

Жесткий

Особенностью жесткого ППУ является закрытоячеистая структура. Благодаря этому повышаются его теплоизоляционные свойства. Материал имеет высокую плотность.

Его используют для утепления конструкций, шумоизоляции помещений. Из него также изготавливают упаковочные материалы для транспортировки хрупких предметов, предметы интерьера и многое другое.

Жесткий ППУ в форме листов разных размеров применяется для ровных поверхностей. Он легко обрабатывается. Из него несложно вырезать кусок любой формы. Крепится он при помощи клея или дюбелей.

Для изоляции трубопроводов применяется скорлупа из ППУ. Она представляет собой полуцилиндр, цилиндр или небольшой сегмент. Чаще имеет дополнительное покрытие из фольги для защиты от неблагоприятных условий среды. Крепится при помощи клея, металлических или пластиковых стяжек или вязальной проволоки.

Цены на листовой ППУ зависят от его толщины. 1м2 самого тонкого материала обойдется в 550 — 600 рублей. Плиты толщиной 100 мм стоят 1700 – 2000 рублей. Цены на скорлупу без покрытия варьируются от 150 до 7000 рублей в зависимости от диаметра.

Ретикулированный

Современным ученым удалось ретикулировать ППУ. Этот процесс сравним с контролируемым взрывом, в итоге которого происходит разрушение мембран материала. Получается структура с открытой формой ячеек.

Ретикулированный ППУ используют в системах фильтрации воды и воздуха, а также для создания звукоизоляции. Из него также изготавливают упаковочные материалы, бытовые мелочи: губки, мочалки и прочее. Установка материала на стены производится при помощи клея.

Стоимость 1 м2 ретикулированного ППУ колеблется от 850 до 1200 рублей. Цена зависит от толщины материала, марки пористости.

Эластичный

Отличительной чертой эластичного ППУ становится его устойчивость к перепадам температур, воздействию химикатов. Материал не теряет свойств спустя десятки лет эксплуатации. После механического воздействия быстро восстанавливает первоначальную форму.

Этот вид пенополиуретана широко применяется в мебельном производстве, автомобилестроении. Из него выполняют обивку мебели, подлокотники, подушки и прочее. Строители используют его для создания тепло- и звукоизоляционного покрытия. Его часто применяют в качестве демпферов при укладке пола или труб.

Эластичный ППУ легко монтируется при помощи универсального клея на поверхность любой конфигурации. Цена такого покрытия колеблется около 500 – 800 рублей за 1 м2.

Интегральный

Интегральным называют ППУ, имеющий структуру сэндвича. Он представляет собой газонаполненный материал, заключенный в плотную оболочку. Сочетает эластичность и стойкость к механическим воздействиям. Он обладает виброизоляционными свойствами.

Такой ППУ широко применяется при производстве мебели, элементов кузовов автомобилей, спортивного инвентаря. Из него также производят элементы фасада и предметы интерьера.

Вспененный

При производстве такого материала химические компоненты смешивают в вакуумном пространстве. Образуется пена. Ее можно наносить на поверхности любой конфигурации. После высыхания образуется стойкое плотное покрытие, обладающее отличными теплоизоляционными свойствами.

Вспененный ППУ применяется, как наполнитель шумопоглощающих перегородок, при изготовлении противовибрационных амортизирующих вставок для технологического оборудования. Наиболее востребованным он стал при создании теплоизоляции мансарды, фундамента, кровли, стен, полов. Его также разрешено использовать для формирования гидроизоляционного покрытия.

Обзор производителей

Сегодня пенополиуретан производит множество российских и зарубежных компаний. Среди лидеров рынка выделяют:

Эта марка была основана в Германии. Официальным представителем компании в России стало ООО «Эластокам». Линейка продуктов включает напыляемый, закрытоячеистый, открытоячеистый ППУ, заливочные системы, материал дл формирования стойкого дорожного покрытия. В ассортименте компании можно найти пенополиуретан любой плотности. Цена жидких компонентов ППУ этого бренда колеблется от 250 до 300 рублей за 1 кг.

Wanhua

Производство ведется в Китае. Компания специализируется на изготовлении жидких компонентов ППУ. При их смешивании удается получить напыляемый теплоизоляционный материал высокого качества. 1 кг компонентов обойдется в 210-230 рублей.

Хантсман-НМГ

Российское подразделение международного концерна Huntsman. С 1992 года производство ведется на территории РФ. Основным продуктом становится напыляемый ППУ различных марок. Цена за 1 кг такого материала колеблется в районе 250 -280 рублей.

Ecotermix

Российский производитель компонентов для напыляемого ППУ, а также систем заливки ПИР и ПУР. В наличии всегда имеется материал закрытоячеистый марки 300 и открытоячеистый марки 600. Первый используется для наружных работ, а второй для внутренних. Марка 300 пенополиуретан цена – 160-170 рублей за 1 кг, марка 600 – 140-155 рублей.

ICYNENE

Этот ППУ канадского производства появился на российском рынке относительно недавно. Выпускается в форме отдельных компонентов для приготовления напыляемого покрытия. Цена за 1 кг – 180 -190 рублей.

Полимеризоляция

Российская производственная компания. Специализируется на выпуске скорлуп, плит, фасонных элементов из жесткого ППУ. Предлагает изделия различной толщины. 1 м2 такого покрытия обойдется приблизительно в 2500 рублей.

Приобретать лучше пенополиуретан проверенных производителей, которые имеют хорошую репутацию.

Перед покупкой у продавца запрашивают сертификаты качества и прочие сопроводительные документы на товар. Только так можно быть уверенным в его качестве и безопасности.

Как утеплить самостоятельно?

Начиная строить или ремонтировать свой дом, многие задумываются о том, чтобы утеплить его самостоятельно без привлечения специалистов. На самом деле сделать это возможно. Главное, знать технологию работы с пенополиуретаном, строго ей придерживаться.

Утепление балконов и лоджий

Для утепления пенополиуретаном балкона или лоджии используют два основных метода: напыление и заливку. Первый метод классический. Его применяют для обработки любых поверхностей. Химические компоненты смешивают в специальном аппарате. Машина начинает вспенивать состав, после чего его можно распылять на чистые сухие поверхности стен, пола, потолка.

Жидкий ППУ можно наносить также методом заливки. Для этого придется строить обрешетку. Материал заливается между поверхностью стены балкона и обрешеткой. После застывания он образует прочное долговечное покрытие с прекрасными теплоизоляционными свойствами.

Читайте также:  Приготовление бетона вручную: пропорции, таблица

Подвал

Утепление подвала лучше выполнять снаружи на стадии строительства дома. Если этого сделано не было, придется работать внутри помещения. Для упрощения и ускорения процесса пользуются пенополиуретаном листовым. Работа делится на несколько этапов:

  1. Все поверхности очищаются от загрязнений, отпадающих кусков штукатурки, плесени.
  2. Наносится слой гидроизоляции. Это может быть мастика, жидкая резина, битум и так далее.
  3. Укладывают ППУ панели. Делать это можно при помощи клея. Но для надежного и прочного монтажа рекомендуется использовать дюбеля «грибки».
  4. После этого можно закрывать утеплитель отделочными материалами.

Если в качестве утеплителя выбрано напыление ППУ, то гидроизоляция не потребуется. Жидкий материал проникает во все трещинки, надежно защищая его от агрессивных воздействий.

Стены

Утепление стен производится как снаружи, так и внутри помещения. Первый способ является предпочтительным. Это позволит отодвинуть область образования конденсата за пределы помещения, предотвратив разрушение конструкции.

Для стен рекомендуется использовать жидкий ППУ. Он позволяет создать плотное защитное покрытие без стыков. Процесс напыления пенополиуретана делится на несколько этапов:

  1. Поверхность очищается от пыли, наплывов цемента. Если присутствуют крупные щели. Они заполняются цементным раствором.
  2. Изготавливается обрешетка. Лучше использовать для нее деревянные бруски. Расстояние между ними должно быть не менее 10 см.
  3. Подготавливается ППУ. Делать это можно только, предварительно надев защитный костюм. Смешение двух основных компонентов происходит в специальном аппарате. Без него провести работы не получится.
  4. Напылять на стены пенополиуретан нужно по направлению снизу вверх. Распылитель держат на расстоянии 5-6 см от поверхности.
  5. После окончания работ снимают насадку распылителя, закрывают краны на баках с компонентами.

Самостоятельно правильно провести такие работы очень сложно. К тому же потребуется дорогостоящее оборудование. Для небольшого частного дома его приобретение оказывается нецелесообразным. Поэтому лучше обратиться за помощью к профессионалам.

ППУ для утепления полов применяется редко. Это связано с его низкой паропроницаемостью. Нередко после таких работ в помещении появляется затхлый запах. Использовать этот материал можно только в случае, если под полом имеется теплый подвал или цокольный этаж.

Напыляемый пенополиуретан отзывы профессионалов рекомендуют использовать чаще всего. Процесс его монтажа ничем не отличается от работы со стенами. Материал также напыляется в пространство между обрешеткой. После того как пена полностью высохнет, можно переходить к укладке напольного покрытия.

Чердаки и мансарды

Утепление кровли и стен чердачного помещения позволяет сократить расходы на отопление в зимнее время, избежать значительного повышения температуры летом. Начинающему мастеру провести такие работы самостоятельно крайне сложно. Наносить жидкий ППУ нужно будет на вертикальные стены, а также на поверхности крыши с отрицательным уклоном.

Нанесение материала разрешено производить только в теплое время года. Все окна, двери закрываются полиэтиленовой пленкой. Первый слой напыленного ППУ должен иметь толщины около 15 мм. При необходимости после полного его высыхания наносят дополнительное количество материала.

Советы и рекомендации профессионалов

Несмотря на то, что на российском рынке ППУ появился относительно недавно, профессионалы успели хорошо изучить его свойства и особенности использования.

Начинающим мастерам они дают несколько советов:

  • Если участок утеплителя поврежден, его необходимо вырезать острым ножом, заново запенить.
  • Чтобы ППУ прослужил не менее 30 лет, его защищают от ультрафиолета. Для этого можно использовать полимерную мастику или полимочевину.
  • Для самостоятельного распыления ППУ на поверхности небольшой площади можно использовать одноразовые установки. Их сегодня можно найти в крупных строительных магазинах. Они окажутся значительно дешевле профессионального оборудования.

Пенополиуретан – современный безопасный материал, обладающий отличными теплоизоляционными свойствами. Он универсален, подходит для обработки любых поверхностей. Напыление ППУ сложный процесс, поэтому лучше доверить его специалистам.

Построил тысячи многоэтажных домов, знает практически все о теплоизоляции и шумоизоляции. Всегда рад отвечать на ваши вопросы по данным темам.

Пенополиуретан

Что такое ППУ

Известные пенополиуретаны по различным классификациям относятся к полимерам, реактопластам, пенопластам (газонаполненным пластикам). Основное назначение ППУ, как и других вспененных пластмасс – это теплоизоляция. Количество газов в пенополиуретане обычно составляет 85-90 процентов, что говорит о большем удобстве и экономической целесообразности получать ППУ теплоизоляторы непосредственно по месту строительных работ, вместо того чтобы транспортировать готовый материал.

Этот вспененный полимер по химической природе является производным двух компонентов. Один из них включает многочисленные гидроксильные группы (ОН), то есть является многоатомным спиртом. Второй компонент, связывающий ОН-группы, называется изоцианат. В общем виде формула изоцианата выглядит так: R-N=С=О, где R – органический радикал.

Обычно и полиолы, и изоцианаты являются жидкостями.

По своим физико-механическим свойствам ППУ разделяется на следующие виды, определяющие его возможное использование:

– жесткий (или интегральный);

Жесткий материал будет подробно рассмотрен ниже. Что касается мягкого ППУ или поролона, то он чаще всего используется в качестве наполнителя для мягкой мебели и прочих изделий, используемых в быту. Поролон, в зависимости от марки, обладает плотностью от 5 до 40 кг/куб. м.

Рис.1. Применение поролона в пляжных матрацах

Получение пенополиуретана

Синтез ППУ, как было сказано ранее проходит в ходе реакции полиола и полиизоционата. Такой процесс относится к реакциям поликонденсации, в результате которой выделяется побочный продукт. В случае с ППУ этим продуктом является углекислый газ СО2. Газ не удаляется из вязкой среды образующегося полимера, а формирует пузырьки внутри него. Таким образом получается вспененная структура пенополиуретана.

ППУ в зависимости от марок используемого сырья, соотношения компонентов, условий получения и т.п. может быть жестким и мягким, а также различной плотности. Известно, что тонна исходных компонентов дает порядка 20 куб. метров ППУ плотностью около 50 кг/м3. Такой объем готового теплоизолирующего материала всего из 4-5 бочек сырья обусловливает широчайшее применение ППУ в современном строительстве.

Тем не менее, пенополиуретан получают и в заводских условиях. Чаще всего жестким ППУ изолируют стальные или пластиковые трубопроводы и фитинги, а мягкий пенополиуретан идет на производство мебели. В этом случае используют заливочные машины высокого давления. Компоненты поступают под давлением в специальную головку, где смешиваются и с высокой скоростью впрыскиваются в специальную форму. Таким образом происходит одновременный синтез полимера и придание ему нужной формы.

Читайте также:  Растения для вашего сада. Фото и идеи

Основным параметром качества вспененного ПУ, как и любого другого аналогичного материала, является плотность. Она должна соответствовать нормативной документации и быть равномерной по объему заводского изделия. Также очень важно распределение размеров пор. Они не должны быть слишком большими или же резко отличаться по размеру друг от друга. Эти параметры на современных предприятиях контролируются лабораторно.

Свойства ППУ

Важное преимущество рассматриваемого пенополимера заключается в его низкой токсичности. Несмотря, на более жесткие, чем во многих других странах, российские нормы ППУ как правило получает отметку о безопасности при использовании в виде теплоизоляции в гигиеническом сертификате.

Также пенополиуретан достаточно пожаробезопасен, он является трудносгораемым материалом. Для достижения лучших свойств по безопасности желательно использовать антипирены в составе компонентов ППУ. В этом случае вспененный материал не поддерживает горение и горит только в присутствии внешнего пламени. В случае удаления источника горения пенополиуретан прекращает гореть и даже не тлеет. Группа горючести ППУ важна при применении материала при строительстве стен и крыш или при производстве мягкой мебели, она не значима в случае, например, теплоизоляции трубопроводов.

Ниже приведены прочие важные характеристики рассматриваемого материала:

– он применяется при очень различных температурах, от минус 250 градусов С до 180 градусов С;

– имеет минимальный коэффициент теплопроводности в диапазоне 0,023 – 0,032 Вт/мК;

– ППУ устойчив к воздействию живых организмов, в т.ч. к микробам, плесени, не подвержен гниению;

– обладает низким водопоглощением – при влажности 98 процентов, при наличии поверхностной пленки, водопоглощение в течение 24 часов равно 0,04 процента.

Преимущества ППУ

Пенополиуретан является уникальным материалом. Его использование дает возможность максимально сжать время строительных работ.

При использовании ППУ методом заливки в результате однородный по составу материал равномерно заполняет все необходимые стыки, щели и прочие полости. В случае использования напыления (см. ниже) ППУ формирует сплошной герметичный слой теплоизоляции, без повреждений и границ, которые могут в дальнейшем служить причиной повреждения изолируемого покрытия и выходу изоляции из строя.

Пенополиуретан можно наносить на поверхность любой формы и размера. При заливке подойдет пространство любого объема и структуры, не обязательно замкнутое. В случае излишне залитого ППУ лишний материал можно в последствии несложным образом удалить.

Поверхность, изделия или залитые полости ППУ исправно служат не менее 25 лет, конечно, если за этот срок не были нанесены повреждения.

Напыление пенополиуретана

В случае, если компоненты ППУ в процессе впрыска перешиваются не только между собой, но и с воздухом, происходит процесс напыления пенополиуретана. В процессе смешения получается аэрозоль, состоящая из микрокапель, она попадает на поверхность и ложится слоем ППУ.

В отличие от напыления, при заливке ППУ компоненты смеси перемешивают только между собой, без воздушной среды.

Для получения тепло- и гидроизоляционных покрытий напыление вспененного полимера является одной из лучших технологий. Пенополиуретан может образовывать покрытия на поверхностях любой формы, он прекрасно ложится на различные материалы и дает возможность работы с разными задачами и разными исходными элементами конструкции зданий и сооружений.

Области использования пенополиуретана

ППУ широко используется в следующих отраслях промышленности:

– строительстве, помимо теплоизоляции и трубопроводов это – производство быстровозводимых зданий и сооружений из сэндвич-панелей и т.п.;

– машиностроении, в том числе в автомобиле- и самолетостроении;

– в пищевой промышленности;

– в упаковочных материалах;

– в обувной и спортивной промышленности;

– при производстве морозильной и холодильной техники и помещений;

– в легкой промышленности для выпуска тканей и материалов;

– прочие возможности использования, множество специальных применений.

Рис.2. Панели для термоизоляции

ППУ в строительстве

Основное использование пенополиуретан находит в строительной индустрии и различных конструкциях. В частности, помимо уже описанных случаев использования больших количеств этого полимера, ППУ отлично используется в качестве ремонтного материала для изношенного или поврежденного кровельного покрытия возрастных сооружений. При этом неважно какой у кровли угол наклона. В случае, если применяется пенополиуретан, на кровельный материал сначала наносится слой в 4-5 см ППУ покрытия пониженной плотности (около 60-80 кг на куб.м). После этого наносится защитный и гидроизолирующий слой того же вспененного полимера меньшей толщины, но повышенной плотности (от 120 до 600 кг на куб.м).

Пенополиуретан – отличный материал для теплоизоляции стен, фасадов, чердаков, внутренних поверхностей крыш, в том числе потолков. а также для утепления полов, фундаментов, подвалов и т.п.

Рис.3 Теплоизолированные трубы

Широко применяется ППУ в качестве теплоизолятора труб и теплотрасс. Изоляция труб и фитингов, сделанная в заводских условиях, позволяет получить законченную, гидроизолирующую оболочку стальной или полимерной трубы. При этом поверхность оболочки может быть как полимерной (чаще полиэтиленовой черного цвета) для прокладки теплотрасс в земле, так и из оцинкованной стали для наружной прокладки трасс. Оцинкованная оболочка, также прекрасно сочетающаяся с ППУ, защищает трубу от воздействия солнечных лучей, механических повреждений и других неблагоприятных факторов. Места стыков труб в полевых условиях, как правило, закрывают специальными термоусадочными муфтами или лентами и также заполняют пенополиуретаном для получения законченной термоизолированной трубопроводной системы. Для контроля протечек жидкости как из трубы в слой ППУ, так и со стороны оболочки в массу пенополиуретанового слоя могут быть интегрированы специальные сигнальные провода. Обнаружение места протечки ведется по методу потери сопротивления в электрической цепи.

Объявления о покупке и продаже оборудования можно посмотреть на

Обсудить достоинства марок полимеров и их свойства можно на

Зарегистрировать свою компанию в Каталоге предприятий

Пенополиуретан: что это такое, состав, характеристики, свойства ППУ

Если вы ищете материал, что с гарантией утеплит стены, не став рассадником грызунов и насекомых – используйте пенополиуретан, отсюда возникает вопрос, а что это такое? Это полимерная пена, которая затвердевает и крепко схватывает любую поверхность, на которую была нанесена. Качество этого компонента выше, чем у многих аналогов современности. Рассмотрим подробнее.

Читайте также:  Септик Астра - Описание и монтаж больше про септик!

Определение

Чтобы лучше разобраться, что такое ППУ, приведем краткое определение материала – это синтетическая пена с ячеистой структурой. Относится к разделу пластмассы, наполненной специальным инертным газом, и часто используется в строительстве и производстве.

Среди несомненных плюсов:

  • • многолетнее использование;
  • • простота эксплуатации;
  • • минимальная теплопроводность;
  • • прекрасная адгезия.

Это один из качественных утеплителей, который часто берут, чтобы улучшить конструкционные особенности дома. Некоторые поверхности покрываются газонаполненным пенополиуретаном сложной формы. У него большой срок жизни и его легко использовать на стройке.

Пенополиуретан (ППУ), состав и свойства

Получают его с помощью перемешивания двух жидких материалов:

  • • полиизоцианата;
  • • полиола.

Вещество взбивают, когда оно застывает, то в 90% застывшего результата оказывается газ. Так пена приобретает возможность использоваться для теплоизоляции. Она перестает пропускать холод и жару. Финальный продукт отличается структурно, область использования тоже разная. Это зависит от пропорциональности использованных жидкостей и добавок.

Так создается поролон – эластичный и мягкий наполнитель. Обычно он используется в качестве внутренней части для мебели: диванов, кресел и других мягких изделий. Марка зависит от двух показателей – насколько плотный и жесткий поролон.

Таблица плотности и жесткости

Марка Уровень жесткости Насколько можно нагружать кг/см2
ST Стандарт. от 60 до 101
HL Жесткий. от 80 до 121
HS Мягкий. От 60 до 121
EL Повышенной жесткости. От 60 до 101
HR Высокоэластичный. От 100 до 121
CMHR Пожаробезопасный и с высокой эластичностью. От 100 до 121

Наличие антипиреновой примеси превращает ППУ в жесткий пенополиуретан. У него повышенная плотность – от 30 до 85 кг/см3. Когда он готов, теряет эластичность. Но у него много других полезных свойств:

  • • используют для снижения уровня шума и теплоизоляции;
  • • для изоляции от влаги фундамента, если она выше 70 кг/см3.

Для строительных целей готовят ППУ из пары компонентов:

  • • Изоцианат – основа химического процесса, неизменная составляющая.
  • • Полиол – различаются в зависимости от целей.

Такие элементы влияют на скорость реакции, насколько сильно вспенится, какая будет плотность и горючесть в итоге.

ГОСТ 307302-2006 подтверждает, что вспененный полиуретан имеет Г3 класс – что это такое: он считается трудносгораемым, самозатухающим и трудновоспламеняемым.

Разновидности

Большинство предприятий могут производить разные виды:

  • • жидкий – продается в емкостях для напыления;
  • • жесткий – листы, скорлупы и панели;
  • • поролон – маты и рулоны готовой продукции.

Толщина и защитные свойства способны меняться в зависимости от целей. Характеристики позволяют готовить его прямо на строительной площадке. При изменении пропорций компонентов меняются особенности.

Поролон

Отличается низкой плотностью от 5 до 35 кг/м3. Сфера применения очень широка – от наполнителя мебели до подкладок в обувь и одежду, из них делают мочалки и прокладки на двери и окна.

ППУ жесткий

Основное место использование – строительство. Чаще его производят прямо на площадке – так экономятся ресурсы. С помощью специального оборудования рабочие смешивают компоненты в нужных пропорциях.

Так получается готовый пенопролиуретан, который не боится нефтепродуктов и воды, но опасается органических растворителей и других минеральных кислот. Существует более 30 марок разного назначения и плотности. ППУ могут применяться в одном виде для утепления, или в комплексе с аналогами другой частоты.

Сфера применения широка – от шумо- и теплоизоляции зданий до изоляционного слоя в холодильном оборудовании. Исключительно положительные отзывы.

Жидкий

Применяется для напыления на стенки и перекрытия. Благодаря более разжиженной консистенции стало возможным напылять его на стены под давлением для обеспечения изоляции. Незаменим, если нужно работать без утяжеления конструкции.

Таблица толщины

Название Толщина, см
2,0 3,0 4,0 5,0 5,0 8,0 10,0
Без покрытия/бумага 37,8 42,6 52,2 61,2 71,2 92,3 119,8
Фольга 42,7 47,5 57,1 66,1 76,1 97,2 124,7
Армофол 37,5 41,2 49,3 56,8 65,0 82,6 105,5
С одной стороны – стеклопластик 51,6 56,4 66,0 59,8 68,0 85,6 108,5

Свойства

На фото – пенополиуретан. Это вещество, которое успешно применяется в разных сферах жизни – строительстве, изоляции, паростойкости и влагостойкости. Это материал, который может использоваться под любым углом и ракурсом, так как быстро схватывается и крепко прилипает к поверхности, на которую нанесен. Он способен заполнить собой все щели и дыры до мельчайших. Увеличивается в объеме и экономно расходуется. Образует плотное монолитное покрытие с хорошими показателями прочности.

Пенополиуретан (ППУ) технические характеристики и свойства

По теплоизоляционным характеристикам пена превосходит множество аналогов. В качестве утеплителя ей сложно найти равных. Высокая плотность и адгезия делают возможности изолирования от холода еще выше. Они зависят от структуры материала. Жидкая форма имеет коэффициент от 0,019 до 0,035 Вт/м К, а ближайшая похожая – минеральная вата – 0,045 Вт/м К.

Паропроницаемость тоже на низком уровне – закрытые ячейки не пропускают пар внутрь. У минеральной ваты этот же показатель в 50 раз хуже. Пена защищает стены и перекрытия от вредного воздействия, удерживает внутри комнат нужную температуру и останавливает проникновение в стены частиц воды. Но под жидкостью или в прямом контакте с ней не рекомендуется его использовать, так можно вызвать реакцию гидратации.

Сравнение с минеральной ватой

Это ближайший аналог, более популярный дешевый и уступающий по ряду свойств. Прочность в момент сжатия у пенополиуретана находится на уровне 0,3, у минеральной ваты не рассчитывается, так как является очень гибкой и послушной материей.

ППУ может поглотить воды не более 10%, минвата не рассчитана на подобную нагрузку и сама имеет постоянные 4% влажности. Сопротивляться набуханию от жидкости она не будет, поэтому в жилых домах ее использовать не рекомендуется.

Поговорим о максимальном сроке службы. Пена прослужит минимум 40 лет, а уровень иного вещества не превышает и 10. Слежавшаяся минвата становится просто вредной прокладкой, от которой нет пользы.

Читайте также:  Отделка предбанника: интерьер, фото, примеры

ППУ не содержит опасных испарений, формальдегидов и фенолов, как более дешевый его аналог в 6% нежелательных соединений, и полностью безопасен. Он устойчив к воздействию агрессивной среды и отлично сопротивляется грызунам и насекомым. Пенополиуретан не выделяет в воздух волокна, минвата содержит аллерген для многих людей и азоноразрушающие газы.

Таблица: 12 характеристик

Свойство Показатель Объяснение
Плотность 45-60 кг/м3. Очень легкий материал, даже у минваты 150-250.
Усадка Не была выявлена.
Прочность к сжатию 0,46 мм/м. Прекрасный показатель, пенобетон имеет схожую характеристику.
Проводимость тепла 0,021 Вт/м*К. Меньше, чем у многих аналогов, минвата имеет 0,035.
Устойчивость к морозу До 1000 циклов. Отличная характеристика.
Поглощение воды 2%. Лучше, чем у аналогов, пенобетон до 20%.
Проницаемость пара 0,001. Почти полная изоляция от пара, у минваты 0,29.
Устойчивость к огню 3Г. Само затухает и плохо загорается.
Цена 300-1800. Зависит от толщины, наличия и вида защитных слоев.
Изоляция от звука Высокая. Выше, чем у аналогов.
Токсичность Не считается токсичным. Может применяться даже в пищевых холодильниках, нет вредных испарений и пыли.
Сколько лет прослужит До 50. Считается одним из наиболее долговечных видов изоляции.

В зависимости от показателя разделяют:

  • • С – самостоятельно затухающие;
  • • ТС – трудносгораемые;
  • • ТВ – трудновоспламеняющиеся.

Чтобы повысить огнестойкость, обычно добавляют специальные вещества в состав. Важно точно знать, какие можно положить, но лучше это доверить специалистам, а не делать самостоятельно.

Полезные свойства

Как и любой другой материал, пена имеет свои преимущества и недостатки.

  • • Легкость. Используется на чердаках, крышах, легких строениях. Не делает тяжелой конструкцию.
  • • Не нуждается в крепежных элементах и дополнительных деталях.
  • • Нет «мостиков холода». Бесшовная теплоизоляция.
  • • Быстро наносится. Не нужно готовиться дополнительно, проводить часы рядом со стройкой.
  • • Можно работать с материалом при температурном режиме от -200 до +200 градусов.
  • • Выдерживает перепады температуры и влажности, устойчив к морозам и жаре.
  • • Не реагирует на большинство щелочей, кислот и солей.
  • • Отличное сцепление с поверхностью.

В жидком виде подходит для наполнения пустот. Заполняет межстенные пространства без разбора перекрытий – просто вливается в отверстие.

Минусы

Расскажем о том, как выглядит пенополиуретан. Это застывшая пена с мелкими порами или без них в зависимости от типа смешивания. Но у него есть и минусы:

  • • Не выдерживает постоянного воздействия ультрафиолета. Необходимо ограждать от прямых солнечных лучей. Сверху следует крепить покрытие.
  • • Наносится только на сухую и теплую поверхность. Перед нанесением следует очистить стену или пол от мусора и ржавчины, чтобы усилить сцепление.

Не горит, но способен тлеть под воздействием высоких температур. Теплоизоляция будет портиться, поэтому в бане, сауне и печах не рекомендуется использовать.

Материал ППУ что это такое для здоровья

Когда пена застыла и находится в стене, никакого вреда не несет. Но в процессе производства нужно соблюдать все требования техники безопасности. Нельзя смешивать компоненты без:

  • •маски;
  • • респиратора;
  • • защитного костюма.
  • • реактивы должны быть проверенные и сертифицированные;
  • • место – не продуваемым;
  • • оборудование – качественным.

Если соблюдать все условия, то пенка получится безопасной.

Область применения

Чаще применяется в строительстве. Это удобный и качественный способ справиться с щелями и создать изоляцию в любом помещении. Материал легкий, поэтому может распыляться в деревянных конструкциях, холодильниках разного назначения и приборах.

Активно используют в ракетном и космическом строении. С добавлением пены строятся машины и корабли. Поролон – в мебели, мочалках и других средствах постоянного использования.

Как монтируется

Один из наиболее распространенных способов – напыление. С помощью такого метода материал отлично держится и экономно расходуется, подходит для конструкций со сложной геометрией, выступами и углублениями. Чтобы процесс прошел успешно, нужно:

  • • Проконтролировать, чтобы стена или другая поверхность была сухой.
  • • Нет высокой влажности, дождя, града или снега.
  • • Ветер не превышает слабые 5 м/с, а лучше от него оградить рабочую зону.
  • • Проследить, чтобы область покрытия была теплой – не ниже +10 градусов.
  • • Смесь нагреть – около +18-25 градусов в момент нанесения, с холодной тяжело работать и держится она плохо.
  • • Наносить слоем не больше 3-5 см, если требуется толще – в 2-3 приема после высыхания.

Помещение обязательно должно проветривается. Человеку следует надеть специальный костюм, маску и респиратор. Начинайте со сложных участков: труб, выпуклых или вогнутых частей, люков вентиляции или коробок разводки электрики.

  • • Наносить состав рекомендуется в несколько слоев. Так будет эффект значительнее и выше адгезия. Важно проследить, что предыдущий слой полностью высох. Особенно значимо на стенах с признаками разрушения. Здесь он ляжет неровно и потребуется 2-3 дополнительных напыления, чтобы выровнять площадь.
  • • Перед покупкой стоит проконсультироваться со специалистом, чтобы выбрать правильную марку ППУ с нужной непроницаемостью. Это сэкономит деньги и время, потраченное на ремонт. В компании «МПласт» вы можете приобрести качественный материал высокой прочности.
  • • Если проводить нанесение пенополиуретана с учетом всех требований и советов, то на поверхности появится покрытие, которое прослужит много лет и будет выполнять свои задачи до конца службы.

С помощью этого материала утепляют фундамент и наружные стены при необходимости.Им же обрабатывают трубы магистралей для сохранения в них тепла. Монтируют на балконах и лоджиях, используют внутри игрушек и губок для мытья посуды. Это крупная часть производства, которая задействована в разнообразных сферах. Приобрести его несложно, нанести – тоже. Результат получается качественным, сохраняет полезные свойства много лет при правильном обращении.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: