Практика теплоізоляції сталевих споруд
Споруди з гофрованих сталевих щитів дуже популярні й можуть мати будь-яке призначення - від лабораторії до церкви. Однак при щитовому методі будівництва захисна конструкція споруди має безліч вертикальних швів. Хоча такі конструкції в більшості випадків і захищають від негоди, але рідко бувають повітронепроникними. При такому методі будівництва інтенсивність інфільтрації повітря може бути дуже високою. А це суттєво збільшує витрати на опалення, вентиляцію і кондиціонування повітря. Випадкові протікання повітря можуть збільшити витрати на обігрів або охолодження приміщення на 30-40%.
Університет штату Флорида вирішив реконструювати будівлю з гофрованої сталі, яка використовувалося як склад лабораторії біотехнологічних методів захисту навколишнього середовища. До реконструкції будівля не мала теплоізоляції.
Розміри будівлі:
Площа підлоги: 85,5 м кв.
Середня висота будівлі 4,91 м
Зовнішня оболонка цієї будівлі являла собою типову щитову конструкцію з листів сортової сталі. Запобігти інфільтрацію повітря в спорудах цього типу, щонайменше, важко. Ця будівля є стандартну конструкцію з гофрованих сталевих щитів.
Центру сонячної енергетики в штаті Флорида (FSEC) було доручено розробку систем, які могли б герметизувати огороджувальну конструкцію будівлі, проведення випробувань на повітронепроникність за допомогою діагностичної апаратури на основі повітродувки, докладне моделювання енергобалансу для реконструйованої будівлі, визначення вимог до систем опалення, вентиляції та кондиціонування повітря, дослідження й уточнення повітряних потоків.
Спочатку в обсяг робіт, який повинен був виконати FSEC, входили роботи після завершення реконструкції з герметизації отворів і прорізів (за допомогою герметиків, ущільнювачів тощо) в огороджувальній конструкції будівлі для запобігання або зменшення неконтрольованого попадання в приміщення лабораторії гарячого і вологого зовнішнього повітря. На початку роботи над проектом FSEC визначив, що для пристрою теплоізоляції і створення повітронепроникного бар'єру в будівлі лабораторії можна використовувати спінений теплоізоляційний матеріал Айсінін (ICYNENE®).
Теплоізоляція Айсінін (ICYNENE®):
– наносилася на стіни шаром завтовшки 3,5 дюйма (9 см);
– наносилася під покрівлю шаром товщиною 5,5 дюймів (14 см);
– наносилася на розташовані у верхньому напівповерсі металеві балки і решетування для запобігання теплообміну;
Спінена теплоізоляція володіє багатьма чудовими властивостями, в тому числі здатністю утеплювати зовнішні стіни та покрівлю будівлі і в значній мірі герметизувати споруду за рахунок заповнення практично всіх щілин і просвітів, властивих конструкціям з металевих щитів.
Служба пропаганди знань з енергетики Університету штату Флорида прийшла до думки, що для будівлі лабораторії повинен бути застосований спінений теплоізоляційний матеріал. Тому обсяг робіт FSEC був скорочений, тому що при цьому додаткові засоби герметизації огороджувальної конструкції будівлі не потрібні.
Результати
Перед початком реконструкції в серпні 2007 р. співробітники FSEC провели випробування будівлі на повітронепроникність. Наступні випробування були проведені в липні 2008 р. після нанесення теплоізоляції Айсінін, але до того, як було завершено облаштування прорізів в будівлі, і всі вони були відповідним чином герметизовані. Останні випробування на повітронепроникність було проведено 5 травня 2009 р., а звітна доповідь Служба пропаганди знань з енергетики Університету штату Флорида представила 8 березня 2010 р.
Після реконструкції витрати на опалення, вентиляцію і кондиціонування повітря цієї будівлі склали $ 1,98 на кв. фут. Обладнання систем опалення, вентиляції та кондиціонування повітря включає в себе:
• тепловий насос продуктивністю 5 тонн (SEER 15);
• установку кондиціонування повітря продуктивністю 5 тонн (SEER 14);
• дві вентиляційних установки з регульованою швидкістю обертання;
• систему управління Metasys фірми Johnson Controls;
• установку для відновлення ентальпії фірм Semco і AirXchange.
Приміщення механічної майстерні було оброблено теплоізоляцією Айсінін, і хоча воно не було підключено до системи кондиціонування повітря, температура там навіть у найспекотніші дні практично не виходила за межі 32 º C. За допомогою системи теплоізоляції Айсінін були досягнуті більш високі показники повітронепроникності огороджувальної конструкції будівлі, ніж це було передбачено проектом. Ці показники виявилися в два рази вище тих, яких можна досягти при герметизації металевих споруд за допомогою звичайних теплоізоляційних технологій:
Серпень 2007 р. До реконструкції будівлі 17.8 ACH50*
Липень 2008 р. Післе проведння утеплення піною Айсінін та обшивки приміщення панелями 5.4 ACH50
Травень 2009 р. Повна герметизація всіх проміжків в ограджуючій конструкціїї будівлі з допомогою Айсінін 4.1 ACH50
*Кратність повітрообміну на годину при перепаді тиску між приміщенням і зовнішнім середовищем 50 Па (ACH50)
Взято з сайту icynene.com
