Vícevrstvé reflexní izolace
Přestože v České republice mezi tepelněizolačními materiály stále jednoznačně dominují polystyren a minerální vlna, neustále se objevují nové materiály a způsoby co nejvhodnějšího a nejefektivnějšího zateplení. Jedním s nich jsou vícevrstvé reflexní fólie.
Vlastnosti, složení a fyzikální principy
Hybridní fólii Lu..po.Therm B2+8 tvoří osm bublinových fólií z HDPE – vysokopevnostního polyetylenu a pět vlasově tenkých polypropylenových fólií, které jsou vakuově pokoveny kompaktní a souvislou vrstvou hliníku. Celková plošná hmotnost je 430 g/m2. V rámci své tepelněizolační funkce je materiál založen především na principu odrazu infračerveného záření. Výrobek jako celek má funkci jak parozábrany – první fólie je parotěsná, tak i tepelné izolace – 8 vrstev bublinkové fólie s uzavřeným vzduchem (obr. 1 a 2).
Vlastnosti deklarované výrobcem pro fólii tloušťky 3 cm:
- λ = 0,006 W/(m . K),
- U = 0,16 W/(m2 . K), R = 6,25 m2 . K/W,
- parotěsnost vnitřní vrstvy Sd = 1 500 m,
- difuzní otevřenost vnější vrstvy Sd = 10 m,
- hmotnost 430 g/m2,
- požární odolnost B2,
- odraz infračerveného záření 98 %,
- vyráběné tloušťky jsou 0,8; 1,6; 2,4 a 3,0 cm.
Fyzikální princip stanovení uváděných hodnot součinitele tepelné vodivosti a dalších souvisejících již velice podrobně popsal Jiří Hejhálek [1].
Zjednodušeně řečeno: k tomu, aby teplo vniklo do krajní vrstvy izolace, potřebuje překonat odpor při přestupu tepla. Velký rozdíl je ale v tom, je-li touto první vrstvou pouze okraj izolační hmoty, nebo nějaká pokovená fólie, která infračervené tepelné záření (sálavé teplo) odráží. U Lu..po.Thermu je krajní vrstvou pokovená fólie s hliníkovou reflexní vrstvou s extrémně vysokou odrazivostí, která 98 % infračerveného záření (sálavého tepla) odráží zpět. Po zahřátí okraje izolace tedy potřebuje teplo následně překonat odpor při vedení tepla izolační vrstvou. Záleží na materiálu, jak dobře dokáže tlumit šíření tepla vedením (například plastová fólie s ultratenkou hliníkovou vrstvou vede teplo výrazně hůře než celohliníková). Po určité době se krajní vrstva izolace prohřeje, na její druhé straně dojde opět k sálání tepla k protilehlé vrstvě. Díky vzduchové mezeře mezi vrstvami musí ale nyní teplo překonat sálavý odpor vzduchu, který je výrazně větší než odpor při vedení tepla (což je rozdílné oproti izolacím tvořeným celistvou hmotou). U další protilehlé vrstvy je nejprve opět třeba překonat odpor při přestupu tepla, poté znovu odpor při vedení tepla (přes izolační vrstvu). Teprve pak může i tato vrstva na své protilehlé straně začít vyzařovat sálavé teplo k další vrstvě, přičemž musí opět překonat další sálavý odpor vzduchu. Celý tento proces je ještě zefektivněn vložením pokovené fólie s hliníkovou reflexní vrstvou mezi každé dvě izolační vrstvy. Tyto vrstvy opět odráží 98 % infračerveného záření zpět.
Ověření v praxi
Tento fyzikální princip byl už také ověřen v praxi při reálném porovnání skutečných objektů zateplených fólií Lu..po.Therm (testovací materiál), minerální vatou (referenční materiál) a objektu bez zateplení. Měření ve francouzském Limoux provedla mezinárodní neziskové asociace NORMAPME [2]. Byly postaveny tři totožné domy ve shodných podmínkách a se shodným automatizovaným režimem užívání (bez přítomnosti osob). Měřila se především spotřeba energie vynaložená při režimu užívání. Měření bylo dlouhodobé, v zimním období (od 16. 12. do 15. 3.) a domy byly vytápěny na interiérovou teplotu 23 °C. Výsledná naměřená hodnota spotřeby objektu bez zateplení byla 2 825 kWh, objektu se zateplením minerální vatou 930 kWh a u objektu opatřeným 3cm fólií Lu..po.Therm 666 kWh (obr. 3).
Možnosti použití, způsob provádění
Vícevrstvou reflexní fólii lze použít pro zateplení obvodových stěn i střešního pláště. Podle způsobu provedení se jedná o odvětrávaný zateplovací systém. Fólie Lu..po.Therm se umisťuje mezi laťový rošt, a to následujícím způsobem. Na zateplovanou zeď se připevní vodorovným směrem dřevěné latě v osové vzdálenosti přibližně 720 mm. Na tyto latě se spustí pásy izolační fólie (vždy s několikacentimetrovým překrytím a přelepením těsnicí páskou). Následně se fólie ukotví ke stěně svislými latěmi, které se šroubují i s fólií k latím vodorovným. Rozteč svislých lze volit na základě rozteče fasádního obkladu. Provedení je tedy rychlé a jednoduché. Nevýhodou jsou vznikající bodové tepelné mosty v místě křížení latí (v rámci celé tepelněizolační obalové konstrukce budovy však nemají zásadní význam – jejich podíl nepřevyšuje 1%) [3]. Pro optimální izolační schopnosti je zapotřebí, aby fólie byla po obou stranách oddělena od dalších vrstev minimálně 20 mm vzduchovou mezerou. Nutná minimální tloušťka latí je tedy 20mm, celková tloušťka zateplovacího systému je 70 mm.
Podobným způsobem se provádí také zateplení střešního pláště, kde se izolace umisťuje mezi latě a kontralatě. Vzhledem k parotěsné vnitřní vrstvě a difuzně otevřené vnější vrstvě je možné provádět izolaci i ze strany interiéru. Význam to má zejména při aplikaci v rámci sálavého stěnového vytápění. Použití ve formě izolace v podlahovém souvrství není příliš technicky ani ekonomicky akceptovatelné (nejedná se o zátěžový materiál – izolace by opět musela být umístěna v roštu) (obr. 4 a 5).
 |
 |
| Obr. 4, 5 Ukotvení hybridní fólie Lu..po.Therm B2+8 k zateplované stěně domu [3] |
|
Výhody a nevýhody
Jako každý výrobek má i tento své výhody a nevýhody. Bohužel u něj zatím nelze jednoznačně hovořit o výhodách a nevýhodách na základě zkušeností stovek uživatelů v rámci velkého počtu realizovaných objektů. V České republice momentálně probíhají první dvě realizace, v Rakousku, kde výrobek vznikl, je takto izolováno asi 30 domů. V západní Evropě (zejména ve Francii a zemích Beneluxu) je realizací o poznání více, ani tam se však nejedná o tisíce objektů. Nicméně negativní zkušenosti prozatímních uživatelů zatím nebyly zaznamenány.
Největší výhodou je tedy vysoká tepelněizolační schopnost při malé tloušťce tepelné izolace (včetně potřebných vzduchových mezer 70 mm) a vysoké procento odrazu infračerveného záření (sálavého tepla). Za další výhody lze označit funkci parobábrany, poměrně vysokou požární odolnost a bezesporu také snadnou a rychlou montáž.
Co se týče nevýhod, tak tou hlavní jsou dosud malé zkušenosti s tímto materiálem, nízký počet realizací, malá prověřenost časem a s tím spojená nedůvěra veřejnosti. K nevýhodám patří i velice nízká zvukověizolační schopnost (pouze 8 dB) a velmi malá akumulační schopnost (oproti některým konkurenčním tepelněizolačním materiálům). Tyto nevýhody jsou však snadno řešitelné při použití v kombinaci s ostatními materiály tvořícími skladbu obvodového pláště budovy. Nevýhodou je také nutná opatrnost při skladování a provádění, aby nedošlo k prasknutí vzduchových bublin v tepelněizolačních vrstvách. Co se týče ceny, nelze jednoznačně říct, zda je výhodou či nevýhodou. Ve srovnání s tradičními tepelnými izolacemi je poměrně vysoká, v porovnání s vakuovými izolacemi zase velice nízká. Pokud při srovnání s polystyrenem či minerální vatou zohledníme všechny další parametry (možnost nižší tloušťky stěny – úspora obytné plochy, náklady na
provádění, dopravu apod.), nelze ani v tomto případě hovořit o výrazně vyšší ceně.
Cena fólie Lu..po.Therm v tloušťce 3 cm je přibližně 430 Kč/m2, v tloušťce 2,4 cm je to asi 375 Kč/m2 bez DPH.
Možné energetické koncepce v rámci vytápění
Díky vysoké míře odrazu infračerveného záření má fóliová izolace Lu..po.Therm velmi dobré a opodstatněné uplatnění v systémech sálavého stěnového vytápění v kombinaci se solárními kolektory. Sálavé teplo stěn působí na celou plochu těla, pro pocit tepelné pohody proto stačí velmi nízká náběhová teplota.
Díky 98% odrazu tepla je dostačující teplota média v systému sálavého vytápění pouze 25 až 30° C, což je teplota, na kterou ohřejí vodu solární kolektory i v zimním období. Nabízí se tak velice levný způsob vytápění, který lze bez větších zásahů aplikovat do všech stávajících otopných soustav (obr. 6 a 7).
Systém slouží v letním období pro přípravu teplé vody – pokud má voda v akumulační nádrži dostatečnou teplotu (vyšší než 45 °C), přepne se trojcestný ventil na ohřev vody. V zimním období při zahřátí vody v akumulační nádrži na teplotu vyšší než 25 °C sepne čerpadlo a do kotle proudí voda o této teplotě. Kotel tedy buď nepracuje vůbec, nebo jen dohřívá vodu na tuto teplotu. Zateplením fólií Lu..po.Therm ze strany interiéru lze také výrazně zefektivnit přitápění krbem nebo jinými zdroji sálavého tepla (obr. 8).
Závěr
Závěrem lze konstatovat, že vícevrstvé fóliové izolace určitě mají budoucnost a dá se předpokládat, že míra jejich uplatnění ve stavebnictví bude narůstat. Jedná se o seriózní výrobek, který je již alespoň v krátkodobém měřítku ověřen praxí a velice podrobně a věrohodně technicky popsán.
Úplně na závěr uvádím výsledek malého testu, který jsem vykonal během psaní tohoto článku. Vzorek fólie o tloušťce 3 cm a velikosti 20 × 20 cm jsem měl po celou dobu upevněn 2 cm od ventilátoru svého notebooku. Po několika hodinách měla přiléhající strana několikanásobně vyšší teplotu než strana druhá – její teplota se od zahájení pokusu téměř nezměnila.
Ing. Michal Remeš
Foto: archiv firmy Lupotherm
Autor působí na Fakultě stavební VUT v Brně.
Literatura
1. Hejhálek, J.: Vícevrstvá tepelná izolace s reflexními fóliemi, článek na webu www.stavebnictví3000.cz.
2. NORMAPME, an European Office of Crafts, Trades and Small and Medium Enterprises of Standardisation.
3. Hejhálek, J.: Zateplení domu izolací Lutopterm, článek na webu www.stavebnictví3000.cz.
4. Oficiální webové stránky distributora pro ČR www.lupotherm.cz.
Článek byl uveřejněn v časopisu Realizace staveb.
