Жидкая теплоизоляция, жидкий утеплитель, теплоизоляционная краска
— под такими названиями на строительном рынке предлагают составы, которые, по утверждению продавцов, при нанесении на стену могут служить для утепления дома или квартиры. Причем, тонкий слой краски толщиной в 1 мм., по их словам, может по теплосберегающим свойствам заменить 5 см. минеральной ваты или пенопласта.
Теплоизоляционная краска — это обман!?
На строительном рынке многие продавцы назойливо предлагают купить теплоизоляционную краску. Чаще всего эту краску называют примерно так: жидкое керамическое тонкопленочное теплоизоляционное покрытие, или короче — жидкая теплоизоляция или жидкий утеплитель.
Теплоизоляционная краска представляет собой суспензию из керамических или стеклянных микросфер (полых или полнотелых) размером 10-50 мкм. перемешанных с акриловой краской. Слой краски после высыхания имеет толщину 0,3-0,5 мм. и состоит из нескольких слоев микросфер, связанных тонкой акриловой пленкой.
Продукт предлагают под разными торговыми названиями.
Продавцы утверждают, что эта краска разработана на основе модных теперь нанотехнологий для применения в космических проектах, и обладает исключительными свойствами. Слой такой нанокраски толщиной 1 мм. по теплосберегающим свойствам якобы заменяет 50 мм. пенопласта.
Рекомендуют её для утепления всего, чего угодно. Могут даже показать сертификаты и другие документы. Внимательный и дотошный читатель не найдет в этих документах подтверждения выдающихся теплосберегающих свойств покрытия по сравнению с другими утеплителями.
Способы передачи тепла в доме
Известно, что на планете Земля тепловая энергия путешествует с помощью трех физических процессов:
-
- Теплопроводности
- Теплового излучения
- Конвекции.
В реальных средах эти процессы протекают одновременно и влияют друг на друга. Например, при распространении тепла в пористом материале основной перенос тепла происходит за счет теплопроводности. Но в заполненных газом порах тепло перемещается также путем конвекции и теплового излучения.
Обычно результат совокупного действия отдельных процессов приписывается одному из них, главному. Так, при распространении тепла в пористом материале, влияние второстепенных процессов — конвекции и теплового излучения в порах, учитывается соответственным увеличением величины коэффициента теплопроводности.
В воздухе тепло передается главным образом конвекцией — потоками газа, а также теплопроводностью и тепловым излучением. Совместный процесс конвекции и теплопроводности тепла называют конвективным теплообменом.
Передачу тепла между разными средами, воздухом и поверхностью стены, называют конвективной теплоотдачей, или теплоотдачей соприкосновением.
Величина теплоотдачи зависит от многих факторов и характеризуется коэффициентом теплоотдачи, α (Вт/м2*оК). Например, величина коэффициента теплоотдачи между стеной и воздухом будет разной, в зависимости от направления переноса тепла — от теплого воздуха помещения к стене или от стены к холодному наружному воздуху.
Тепловое излучение представляет собой процесс превращения тепла в лучистую энергию и передачи ее в окружающее пространство.
Все тела постоянно испускают энергию теплового излучения благодаря тому, что часть внутренней энергии излучающего тела превращается в энергию электромагнитных волн.
При попадании на другие тела энергия излучения частично поглощается ими, частично отражается и частично проходит сквозь тело.
Твердые тела излучают и поглощают энергию поверхностью, а газы — объемом.
Поток теплового излучения — количество энергии излучения, переносимой в единицу времени через произвольную поверхность. Поток излучения, проходящий через единицу поверхности, называется поверхностной плотностью потока излучения.
Для тел с температурой от минус 50 °С до плюс 100 °С максимальный поток теплового излучения находится в инфракрасном диапазоне электромагнитных волн (длина волны 5-15 мкм).
Единственным строительным материалом, имеющим в инфракрасной области спектра высокий коэффициент отражения, является полированный металл, в качестве которого обычно используют алюминий.
Теплозащитные свойства жидкой теплоизоляции
Традиционные утеплители (минвата, пенополимеры), которые используют для тепловой защиты ограждающих конструкций зданий, имеют низкую теплопроводность.
Показателем теплопроводности служит коэффициент теплопроводности. Этот коэффициент равен количеству тепла, проходящего через образец материала толщиной 1 м, площадью 1 м2 в течение 1 часа при разности температур образца в 1°С. Чем он больше, тем хуже теплоизоляционная способность материала.
Например, измеренная по стандартной методике теплопроводность жидкой теплоизоляции марки Mascoat (Made in USA) по данным производителя – всего 0,0698 Вт/(м*°К). Для сравнения, теплопроводность пенопласта, в зависимости от формы выпуска, варьируется от 0,037 до 0,043 Вт/(м*°К). Как видим, теплопроводность покрытия из жидкого утеплителя примерно в 1,5 раза выше, чем пенопласта.
Наполнители теплоизоляционного слоя — микросферы, сверху покрыты слоем акриловой краски. Поэтому, коэффициент отражения и поглощения теплового излучения поверхности покрытия из жидкой теплоизоляции мало чем отличается от показателей обычной акриловой краски.
Практика применения также не подтверждает чудесных теплосберегающих свойств жидкой теплоизоляции при утеплении стен, потолков и других строительных конструкций дома.
Это обман, что слой краски толщиной 1 мм. по теплосберегающим свойствам заменяет 50 мм. пенопласта.
Тонкий слой жидкой теплоизоляции на стене не принесет существенной экономии затрат на отопление, не приведет к заметному повышению температуры в квартире.
Где выгодно использовать жидкую теплоизоляцию
В отличие от большинства теплоизоляционных материалов жидкие керамические теплоизоляционные покрытия эффективно работают в условиях низкой теплоотдачи с наружной поверхности.
Теплоотдача — теплообмен (конвективный или лучистый) между поверхностью нагретого твердого тела и окружающей средой.
Теплоотдача с поверхности сильно зависит от того, с каким материалом соприкасается данная поверхность. Лучше, если таким материалом будет воздух. Кроме того, передача тепла излучением или конвекцией характерна для сильно нагретых поверхностей.
Это говорит о том, что покрытие из теплоизоляционной краски эффективно использовать в качестве финишного покрытия для сильно нагретых поверхностей.
Жидкую керамическую теплоизоляцию рекомендуют применять для эффективной теплоизоляции «горячих» поверхностей с температурой до 200 ºС. Покрытие теплоизоляционной краской позволяет снизить температуру раскаленной поверхности до безопасной по санитарным нормам величины (до 45-55 ºС ).
На промышленных предприятиях жидкую теплоизоляцию так и используют — для теплоизоляции тепло и паропроводов, котлов, объектов энергетического назначения, резервуаров для хранения нефтепродуктов и других металлических конструкций.
Попытки продавцов и производителей навязать покупателям применение жидкой теплоизоляции для утепления стен, фасадов, потолков в доме, утверждая, что тонкий слой краски заменяет традиционные утеплители, являются обманом.
Применение теплоизоляционной краски в домашнем хозяйстве
Покрытия из теплоизоляционной краски выгодно применять там, где для достижения необходимого результата достаточно нанесения тонкого слоя теплоизоляции.
Например, жидкая теплоизоляция, нанесенная на стальные трубы водопровода, поможет предотвратить появление конденсата на их поверхности, защитит трубы от коррозии.
Известно, что зимой температура поверхности наружной стены всегда ниже температуры воздуха в помещении. Для повышения теплового комфорта бывает достаточно увеличить со стороны помещения температуру поверхности наружной стены или перекрытия буквально на несколько градусов. Нанесение на внутреннюю поверхность жидкой теплоизоляции толщиной 1-2,5 мм. часто достаточно для устранения промерзания оконного откоса, стены или перекрытия, ликвидации конденсата и плесени на их поверхности.
Жидкая теплоизоляция легко колеруется в любой цвет, на слой краски можно клеить обои.
Жидкий утеплитель, как правило, приходится наносить в несколько слоев. Учитывая достаточно высокую стоимость материала, применение его в домашнем хозяйстве, в указанных выше случаях, выгодно, если площадь покрытия невелика.
Рекламный ролик одного из производителей жидкой теплоизоляции:
Эффект впечатляет! Краску надо брать! Правда?
Обратите внимание на то, что диктор в видеоролике сообщает толщину жидкой теплоизоляции: 3 мм. А это, примерно, 6 слоев краски!
В конце ролика диктор делает вывод о замечательных «огнезащитных» и «теплосберегающих» свойствах жидкой теплоизоляции.
Подобный опыт проделывал каждый из нас, когда брал в руки раскаленную сковородку через тряпку. Но я нигде не слышал, чтобы кто-то утверждал, что тряпка толщиной 1 мм. по теплосберегающим свойствам эквивалентна 50 мм. пенопласта!
Во всех этих экспериментах, со льдом и сковородкой, на процесс передачи тепла влияет сочетание теплопроводности, теплоемкости и плотности применяемых материалов.
Выше в статье, в качестве примера, указана величина теплопроводности жидкой теплоизоляции одного из производителей (0,0698 Вт/(м*°К)). Теплопроводность жидкой теплоизоляции больше, чем у традиционных утеплителей (0,043 Вт/(м*°К)). По этой причине, тонкий слой жидкого утеплителя никак не может заменить слой в 50 мм. минваты или пенопласта.
Обратите внимание, что указанная выше теплопроводность жидкой теплоизоляции определена по стандартной методике. Дело в том, что производители теплоизоляционной краски в рекламных документах часто указывают чудесно низкую величину теплопроводности, которую определяют расчетным путем. Например, в документах встречал расчетный коэффициент теплопроводности для жидкой теплоизоляции 0,0012 Вт/(м*°С). Покупатели обычно не обращают внимания на эту разницу в методиках. Это обстоятельство позволяет продавцам вводить покупателя в заблуждение. Сравнивать показатели теплопроводности по разным методикам и утверждать, что краска в 50 раз эффективнее пенопласта.
Для экономии тепла в доме, снижения затрат на отопление выгоднее, эффективнее и надежнее утеплить стену одним из традиционных способов — слоем минераловатного или пенополимерного утеплителя.
Удалось найти результаты испытаний теплоизоляционных свойств краски одной известной торговой марки. Краску нанесли на лист гипсокартона и определили, как покрытие изменило коэффициент теплопроводности листа. Результаты свидетельствуют о том, что при комнатной температуре слой такой краски толщиной 1 мм. может заменить собой только 1,6 мм. пенопласта.
