Природа на топлоизолацията или как да задържим топлината в нашия дом

22.06.2015

Какво представлява топлоизолацията?

       Съвсем нормално е през зимата, когато навън е снежно и студено да излезем с ръкавици и шапка на главата. Когато обаче се приберете у дома, запалите камината или включите централното отопление и все още Ви се иска да останете с ръкавици и със шапка на главата, разбирате, че домът Ви се нуждае от качествена топлоизолация. „Навличането“ на дома през зимата е формулата за комфорта вкъщи през зимата, без да се налага самите Вие да се навличате.

       Топлоизолацията спомага за това по-малко количество топлина да напуска помещението, в следствие на което сметките Ви за ток намаляват, и помагате на планетата да забави хода на прогресивното замърсяване, на което сме свидетели през последните години.

Как и защо топлината напуска дома Ви през зимата?

        Първо нека си отговорим на въпроса защо дома Ви отделя топлина? За да разберем това, е необходимо да познаваме теорията на топлината. Както може би знаете, топлината се движи по три различни начина в следствие на процесите кондукция, конвекция и радиация (излъчване). Познавайки природата на тези три процеса, ще Ви бъде много по-лесно да си представите как точно топлината напуска Вашия дом. Ето няколко от най-често срещаните причини:

  1. Къщата Ви е разположена върху студена почва или скала, така че топлината се просмуква директно надолу към земята чрез кондукция.
  2. Чрез кондукцията топлината се придвижва през солидните стени и покрива на Вашия дом. Тъй като външните стени и керемидите на покрива са по-топли от въздуха около тях, топлината се отделя в следствие на конвекция.
  3. Домът Ви може да изглежда като сложна композиция с множество процеси във вътрешността, но от гледна точка на физиката, тя е точно като огън на открито, постоянно отделя топлина в откритото пространство.

Колкото повече топлина напуска Вашия дом, толкова по-студено става вътре и по-често Ви се налага да използвате отопление. Използвайки отопление, Вие всъщност изразходвате гориво, което отделя въглероден диоксид в атмосферата, способствайки за влошаването на парниковия ефект. Далеч по-лесно и безболезнено е да изолирате дома си, за да не губи той своята топлина през зимата. Така ще използвате много по-малко отопление и инвестицията ще се възвърне в кратък период от време, като дори Ви донесе приходи след година или две.

Как работи топлоизолацията?

        Представете си, че тъкмо сте си налели чаша горещо кафе. Според основополагащ физичен закон, наречен Втори закон на термодинамиката, кафето никога няма да остане топло. Не след дълго то ще се превърне в студена чаша кафе. Какво може да се направи, за да бъде забавен този процес? По някакъв начин трябва да забавите отделянето на топлина чрез кондукция, конвекция и радиация.

      Първото нещо, което бихте могли да направите е да покриете чашата. Спирайки топлия въздух, който е лек и се издига нагоре, ще намалите загубата на топлина в следствие на  конвекция. Част от топлината ще бъде отделена на дъното на чашата към студената повърхност на масата. Ако можете да отделите дъното, така че то да бъде във въздуха, ще редуцирате отделянето на топлина чрез кондукция. Какво може да се направи относно отделянето на топлина от страничната повърхност на чашата? Ако увиете чашата в алуминиево фолио, топлината, която тя излъчва, ще се отразява обратно в чашата, като запазва кафето Ви топло за по-дълго. Ако приложите тези три компонента върху чашата, капак, въздух между дъното и долната повърхност и метална обвивка, ще получите ефекта на термос.

Кой е най-добрият начин да изолирате дома си?

       За жалост все още няма технология, която да ни позволява да построим домовете си по модела на термоса. Необходим ни е свеж въздух, повърхностите трябва да имат възможност да дишат, така че пълната изолация в метална кутия е невъзможна. Какво обаче все още можем да направим, за да неутрализираме кондукцията, конвекцията и отделянето на топлина?

      Много домове имат така наречените „кухи стени“ от два слоя тухли или блокове между вътрешните стаи и външния свят и малко разстояние, пълно с въздух, между двата реда тухли. Въздушното пространство намалява отделянето на топлина, тъй като отделянето на топлина чрез кондукция не може да протече при газове, а отделянето й чрез конвекция изисква пространство, в което конвекционните течения да могат да циркулират.

       Сам по себе си обаче въздухът няма как да бъде оптимален изолационен фактор. Смята се, че много по-ефективно е да запълните пространството между  тухлите с изолираща пяна. Този вид топлоизолации са лесни за поставяне и имат относително ниски цени. Ефективността им обаче е неуспорима, тъй като допълнителните слоеве изолация спомагат за задържането на топлината, като блокират въздуха.