Преимущества

В последние несколько лет направление теплоизоляции методом напыления жесткого пенополиуретана (ППУ) в строительной отрасли получило бурное развитие. Рынок напыляемых пен исчисляется несколькими тысячами тонн в год, или десятками тысяч м. куб. готового пеноматериала. Ассортимент продуктов для переработки, предлагаемый различными производителями и торговыми фирмами, очень широк, появляется все больше фирм-переработчиков пенополиуретана методом напыления. Безусловно, со временем, направление будет все больше развиваться и этому благоприятствует множество причин. В условиях прогрессирующего роста стоимости энергоносителей, изоляция напылением выделяется высокой эффективностью, технологичностью, быстрой окупаемостью затрат.

Описание всех преимуществ данного вида изоляции:

Выполняемые функции: 1 - воздухоизоляция; 2 - теплоизоляция; 3 - пароизоляция.
Все три этих вида изоляции обеспечивает один и тот же напыленный слой пенополиуретана - эффект "три в одном". Нанеся слой пенополиуретана мы сразу получаем слой воздухоизолятора, слой теплоизолятора и слой ограничителя для паров воды. Однако, меняя толщину слоя мы можем регулировать силу того или иного эффекта. Мы можем сделать один слой определенной толщины, выполняющий все три функции, или нанести раздельно слои, настроенные на одну или две функции.
Размещая слои ППУ снаружи, изнутри или внутри утепляемых конструкций мы можем применять и имитировать разные схемы утепления. Это позволяет использовать напыляемый пенополиуретан взамен нескольких традиционных материалов или в сочетании с ними.
Способ напыления позволяет работать как на строящихся, так и на готовых домах (городских, загородных, дачных). Простота напыления экономит массу времени и трудозатрат. Качество изоляции (под которым обычно понимают однородность свойств и сплошность изолятора) достигается почти автоматически - за счет свойств самой пены.

Как теплоизолятор обладающий очень низкой теплопроводностью, напыляемый пенополиуретан - в ряду наилучших вместе с родственными ему изоляторами: полиизоцинауратом и пенополиуретановыми панелями и блоками. Эти последние он превосходит скоростью нанесения при надежном соединении с поверхностью и тем, что обеспечивает воздухоизоляцию, то есть исключает потери от конвективного теплообмена.
По своим возможностям выступать пароизолятором многослойный напыленный пенополиуретан не сопоставим с традиционными утеплителями, отличается и от родственных однослойных теплоизоляторов пониженным коэффициентом паропроницаемости (в 3-3,5 раза) и сравним с экструдированным полистиролом.


Защита от влаги и гидроизоляция
В целях утепления  используются пены определенной плотности (сорта, предназначенные для теплоизоляции).Эти пены обеспечены самозащитой от временного контакта с водой - от протечек, от стекающей воды или от испаряющейся стоячей воды, от луж. В этой мере они защищают и утепляемые конструкции, например, при заделке щелей изнутри кровли.
Для собственно гидроизоляции конструкций или помещений (например, подвалов) используются специальные сорта пены повышенной плотности или содержащие гидрофобные добавки.

ВОЗДУХОИЗОЛЯЦИЯ обеспечивается всегда наилучшим образом. Напыление проводится так, чтобы были заделаны любые каналы утечек и протечек воздуха - неплотности на стыках, щели, полости, дырки. Один из главных показателей качества покрытия - это его сплошность.
Воздухоизоляция очень важна. В доме, утепленном без герметизации, неизбежны следующие потери:
А - потери тепла зимой из-за инфильтрации холодного воздуха;
Б - потери зимой от "выдувания тепла" из проницаемого утеплителя при циркуляции воздуха на его границах;
В- потери в любой сезон из-за проникновения в конструкции паров воды в составе циркулирующего воздуха (намокание утеплителей и материала стен).
Воздухоизоляция является составной частью как теплоизоляции (пункты А и Б), так и пароизоляции (пункт В). Можно сказать, что не меньше половины экономии расходов на отопление при использовании пенополиуретана (экономия в 70% и больше) обязаны именно воздухоизоляции.
Напыляемый пенополиуретан - чемпион в этом виде изоляции. Он является воздухоизолятором, и предотвращает конвективную передачу тепла через утепляемые конструкции и внутри них. Это его преимущество перед всеми видами «мягких» утеплителей - от рыхлых заполнителей до волоконных матов и открыто-ячеистых пен.

ЧТО ПРОИСХОДИТ С ПРОНИЦАЕМЫМИ УТЕПЛИТЕЛЯМИ, ЕСЛИ ОНИ НЕ ГЕРМЕТИЗИРОВАНЫ

В любом мягком утеплителе воздух - это то главное, что создает препятствие передаче тепла и обеспечивает силу утеплителя. Суть дела состоит в том, что для работы утеплителя в полную силу содержащийся в нем воздух должен быть неподвижен. Только в этом случае воздух (а следом за ним и утеплитель) полностью сохранит свои изоляционные свойства.
Воздух создает большое сопротивление теплопередаче, и является прекрасным теплоизолятором. Но это справедливо только для неподвижного воздуха.

 

Сопротивление движению тепла со стороны воздуха и разных изоляторов (толщ. 1 см)  

                                                                                       

Сравните сопротивление теплопередаче стоячего воздуха (0,34) и воздуха движущегося (0,05).Движущийся воздух теряет изоляционные свойства и становится скорее проводником тепла, а не изолятором.
Показатели мягких утеплителей рассчитаны при неподвижном воздухе. Если воздух, который они содержат, начнет перемещаться или циркулировать, они потеряют значительную часть своих свойств. Показанные для сравнения характеристики жестких пен не подвержены этому риску.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для возникновения движения воздуха сквозь проницаемый утеплитель не обязательно наличие внешнего напора; достаточно разницы температур и свободного пространства (от 1 см в поперечнике).

Пример ситуации в холодном чердачном пространстве
Возникновение конвекции в рыхлом утеплителе потолка 

 

 

 

На этом рисунке показано возникновение регулярной циркуляции (конвекционной ячейки) воздуха в рыхлом теплоизоляторе.

Движущийся воздух вытягивает тепло, удерживаемое утеплителем. В результате эффективность утеплителя значительно ухудшается, как это показано на диаграмме внизу.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По мере понижения температуры на чердаке (температура на внешней границе утеплителя) конвекция и вынос тепла из утеплителя становится интенсивнее. Приток тепла в утеплитель через потолок тоже растет.

Пропускная способность утеплителя увеличивается. Сопротивление движению тепла уменьшается.
Вместо расчетного значения 3,2 оно может уменьшиться до любого из показанных значений. 

 

 

 

 

 

 

Пенополиуретан защищает конструкции от продувания
1. Напыленный пенополиуретан прекращает ток воздуха через щели, даже мельчайшие, и закрывает всю поверхность конструкции, без швов; он также исключает возможность проникновения воздуха вдоль границы утеплителя с поверхностью конструкции.
2. Сам по себе слой пенополиуретана не продуваем воздушным напором, поскольку имеет очень малую воздухопроницаемость. 
и защищает сам себя от выноса тепла воздухом
3. На границах и внутри слоя пенополиуретана не могут возникнуть ячейки циркулирующего воздуха, привносящего холод и выносящего тепло из толщи утеплителя. Такой процесс выноса тепла возникает в проницаемых утеплителях при разнице температур на границах слоя и ведет к потере эффективности утеплителей.
                                                                                                                                                                                                                                                                              Потери тепла в результате конвективной теплопередачи (если от нее не защититься) весьма серьезны.
Потери от инфильтрации холодного воздуха через ограждающие конструкции достигают 25-40% расходов на отопление в обычном доме. Эффективность утеплителей в связи с выносом тепла с их границ или изнутри слоя может снизиться от нескольких процентов до десятков процентов.
Напыленный пенополиуретан гарантировано предотвращает эти потери. В любом другом случае потребуются работы по «изоляции изолятора» и утепляемой конструкции (швов, стыков, зазоров) от токов воздуха.

НОРМАТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОГРАНИЧЕНИЮ ВОЗДУХОПРОНИЦАЕМОСТИ
Ограничение воздухопроницаемости ограждающей конструкции - это обычное нормативное требование. Противоположное по смыслу требование - норма замены воздуха в помещениях - это требование не к проницаемости конструкции, а к системе вентиляции (например, к наличию форточек или отдушин при "аэрации").
Отечественный СНиП не содержит требований к материалам-воздухоизоляторам, а  только к ограждающим конструкциям.
Зарубежная практика предъявляет требования ограничения воздухопроницаемости не только конструкций, но и их составных частей, а также материалов-воздухоизоляторов в соотношении:
* для конструкции в целом -  2,0 л/м2 сек при давлении 75Па
* для составных частей (ансамблей) конструкции -  0,2
* для материалов-воздухоизоляторов - 0,02
Пропускная способность напыленного пенополиуретана в этих единицах - 0,015 л/м2 сек; по этому показателю он квалифицируется как материал-воздухоизолятор.

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ и ПАРОИЗОЛЯЦИЯ - это те виды изоляции, сила которых регулируется толщиной покрытия. Увеличение толщины пенополиуретана приводит к увеличению его непроницаемости как для кондуктивного тепла, так и для диффузионного водяного пара. Непроницаемость означает замедление их движения через толщу изолятора.

Пенополиуретан при должной толщине защищает конструкцию от поступлений водяного пара с той стороны, на которую он наносится. Это происходит по ходу утепления поверхности, не требует дополнительных расходов и не увеличивает цену работ.
Первую задачу пароизоляции - защиту конструкции от паров воды, проникающих с потоками воздуха - пена всегда решает наилучшим образом, создавая барьер для утечек и протечек воздуха в рамках задач воздухоизоляции. Это нельзя недооценивать. Щели, дырки, полости - это те же самые большие «поры», всасывающие воздух с парами воды, которая оседает на стенках пустот и просачивается внутри конструкции.
Вторая задача пароизоляции - задержка паров, проникающих посредством диффузии - выполняется тем активнее, чем тоще слой пены.
Напыленный пенополиуретан не входит в класс непроницаемых пароизоляторов - для этого (формально) его толщина должна была бы приближаться к 1м. При толщине 1м он имеет коэффициент паропроницаемости  0,0147 мг/м*час*Па (4,08 нг/м2*сек*Па). 
На практике многослойный напыленный пенополиуретан квалифицируется как полунепроницаемый изолятор (при минимальной толщине в интервале от 6 - 7,5 до 9 см), и  полупроницаемый при меньших толщинах (например, при 5; 3 или 2,5см).
Признанное правило состоит в том, чтобы не использовать более сильный изолятор там, где можно обойтись полупроницаемым изолятором или проницаемым материалом. Они позволяют стенам «дышать» (высушиваться в определенном направлении). 
Изоляторы обоих классов, в которые может входить пенополиуретан, широко (и обычно совместно) применяются в разных схемах утепления.

Как теплоизолятор пенополиуретан имеет самый низкий коэффициент теплопроводности среди всех распространенных утеплителей; увеличение толщины на каждый 1 см дает сильный эффект, и покрытие обычно имеет сравнительно небольшую толщину. На практике применяются толщины от 2,5-3 см до 8-9 см.

Специальные сорта пены
Пенополиуретан, предназначенный для утепления, сам по себе считается неплохим гидроизолятором и шумоизолятором. Однако, если в данном месте требуются именно эти свойства, то применяются специальные сорта пены - это более дорогие сорта пены плотной или содержащей нужные добавки. Увеличение плотности пены сопровождается увеличением ее теплопроводности.

ПОДДЕРЖКА КОНСТРУКЦИЙ
Жесткий напыленный полиуретан обладает конструкционными свойствами, срастается с поверхностями и активно влияет на их состояние и долговечность. Он залечивает дефекты поверхностных частей конструкций, жестко связывает части конструкции между собой, исключает их растрескивание, расшатывание, смещение. Оказывает серьезное сопротивление воздействиям окружающей среды.

Он наносится на конструкции разной степени изношенности. Конструкции могут быть ветхими или "дырявыми", и тогда они будут скреплены ("заклеены") пеной. Они могут быть облегченными, и получат дополнительную прочность. Наконец, это могут быть разборные конструкции, поскольку полиуретан легко распиливается.

ПРОЧИЕ СВЕДЕНИЯ

Эффективность и универсальность в многообразии свойств
Общий перечень свойств и полезных функций напыленного пенополиуретана говорит сам за себя:
Эффективность тепло- воздухо- и пароизоляции при малой толщине слоя : (1) очень большое сопротивление перемещению тепла через утепленные поверхности; (2) прекращение "утечек" тепла, проникновения влаги и движения паров воды через щели и неплотности; (3) задержка диффузии паров воды.
Стабильность свойств, долговечность, защита поверхностей : (4) самозащита от влаги - воздух не может быть вытеснен влагой из замкнутых ячеек; (5) химимческая инертность; (6) не подходящая среда для микроорганизмов и не привлекательность для грызунов и птиц.
Повышение прочности конструкций : (7) напыленная и затвердевшая толща этого утеплителя имеет конструкционные свойства схожие с деревом; она скрепляет конструкцию, наращивает ее, в других случаях - практически дублирует или заменяет собой [тонкую] конструкцию.
Дополнительно : (8) поглощение шума; (9) аммортизация сейсмических толчков или иных сотрясений.

Везде, где бы ни был напылен полиуретан, вы получите сразу всю совокупность его свойств (пусть даже в данном месте вам кажется самым важным одно из них). Это делает его универсальным утеплителем.
Он может быть с равным успехом нанесен на любую конструкцию дома в любом его месте - от фундамента и подвала до чердака и кровли - изнутри или снаружи.

Он применяеся как единственный изолятор (или как один из двух) в простых ограждающих конструкциях. Но также широко он применим в сложных многослойных стенах. Он может быть трудно проницаемым пароизолятором или наоборот - использоваться в составе "дышащей" (высушивающейся) части конструкции. Он также применяется в разных климатических зонах.
Иными словами, с применением этого изолятора можно формулировать и решать разные задачи.

Как определить необходимую толщину покрытия из пенополиуретана?
При температуре на улице 0?С, для сохранения в доме тепла достаточно утеплить ограждающие
конструкции дома (стены, пол, кровлю) напыляемым пенополиуретаном толщиной слоя 3см!
Летний домик с таким утепляющим слоем (3см пенополиуретана) в условиях Московской
Области будет комфортен для проживания с середины апреля по середину октября!
Толщина пенополиуретана в 5см обеспечит комфортное проживание до -18ºС,
а  для того, что бы превратить летний домик в Сибири, для круглогодичного комфортного проживания достаточно утепляющего слоя из пенополиуретана толщиной 7,5см!

Почему пенополиуретан выгоднее, чем другие утеплители?

Сегодня магазины заполнены недорогими листовыми (плитными) утеплителями из минеральных ват и  пенополистерола. 
Действительно ли они дешевле пенополиуретана? Посчитайте:  

-кроме самого утеплителя вам необходимо будет купить паро и гидроизолятор, т.к. и пенополистерол и минеральные ваты теряют свои свойства при намокании.
-вам потребуется герметик для заделки и изоляции стыков (иначе утепление будет бесполезно из-за мостиков холода)
-вам понадобятся крепежные элементы и клей (при утеплении стен и кровли)

Как правило суммарные затраты на утеплитель, паро- и гидроизолятор и расходные материалы для их крепления составляют  не менее 460 рублей для утеплителя эквивалентного по своим свойствам пенополиуретану толщиной 3 см (наша цена с работой 240 рублей)!