Conceptul de termoizolație și evoluția izolațiilor

Izolarea clădirilor cu vată de sticlă sau bazaltică a fost practicată timp de mai mulți ani. Vata de sticlă a fost folosită de către constructori începând cu primele perioade ale anilor 1900 după care a apărut vata bazaltică. Eficacitatea izolării cu vată de sticlă sau minerală este atribuită grosimii ei.

Când te uiți la un pachet de vată de sticlă sau bazaltică, vei vedea că pe pachet este un coeficient numit valoarea R. Această valoare R măsoară căldura transferată de vata de sticlă sau minerală pentru fiecare cm de material folosit. Valoarea R nu măsoară căldura radiantă, care este modalitatea principală de transfer a căldurii, ceea ce face ca valoarea R să fie o masuratoare parțială a transferului termic. Căldura radiantă reprezintă circa 75% din pierderea sau câștigul total de căldură al unei clădiri. Vata de sticlă sau bazaltică sau alte materiale izolatoare sunt bune pentru reducerea căldurii conductive și convective, dar nu și a căldurii radiante. Acest tip de căldură este fie absorbit, fie reflectat.

Ce înseamnă valoarea R a unui sistem de termoizolație?

Valoarea R este un număr rezultat dintr-o procedură de testare pentru a determina “rezistența la transferul de caldură conductivă” a materialelor (sau a întregii clădiri).

Cu cât valoarea R este mai mare, cu atât materialul (sau cladirea) este mai rezistent la transferul de caldură conductivă.

Deci rezistența termică ca formulă de calcul este definită doar pentru termoizolația în masă care acționează doar asupra conductivității, dar nu și asupra radiației termice.

În general, izolațiile minerale în masă depind de densitate și grosime, ele înmagazinând căldura o perioadă de timp, după care o vor transfera în direcția opusă, vara spre interior și iarna spre exterior.

Izolațiile minerale sunt realizate din materiale cu emisivitate ridicată și reflectivitate redusă, nisip în cazul vatei de sticlă sau bazalt si dolomită în cazul vatei bazaltice. Acestea acționează asupra transferului căldurii prin convecție și conducție, dar nu și asupra transferului prin radiație.

În general, toate rocile au o emisivitate ridicată, pe care o resimțim practic prin exemplul asfaltului, pavajului compozit sau pavajului bazaltic, care înmagazinează căldura în cursul zilelor de vară urmând ca pe parcursul serii să radieze căldura înmagazinată.  

Ce putem spune despre valoarea R a unei termoizolații reflective sau a unui termosistem reflectiv?

Sir James Dewar(1842-1923), a inventat recipientul termos în 1892 ( cunoscut și sub denumirea de Sticlă Dewar sau Sticlă Vidată). Scopul recipientului era să stocheze cât mai mult timp lichide la temperaturi foarte înalte. Funcția de bază era să izoleze termic conținutul recipientului, împiedicând deplasarea căldurii dinspre interior spre exterior și invers.

Radiația termică este redusă la minim de către argintarea sticlei, în general pe cele două fețe interioare, astfel încât să reflecte undele de căldură radiantă. Diferite tipuri de produse izolatoare pot reduce transferul căldurii conductive, convective sau radiante, în proporții diferite.

După aur și argint, aluminiul pur este următorul material existent neemisiv și cel mai reflectiv pentru radiația termică.

Emisivitatea este proprietatea care determină cât de bine va funcționa o termoizolație reflectivă barieră radiantă. Această proprietate este reprezentată de un număr între 0 și 1, numărul mai mic indicând un potențial de performanță mai ridicat. Emisivitatea tipică a barierelor radiante curate, neperforate, este între 0,03 și 0,05. Prin urmare, vor avea o reflectivitate de 95-97%!

 

 

Cea mai importantă funcție a unei termoizolații reflective este reducerea transferului de caldură radiantă în spații deschise. Emisia joasă a suprafeței aluminiului ale izolației reflective blochează 97% din radiația termică, deci, cea mai mare parte a transferului de căldură.

Camera de scanare a auditorilor energetici scanează pierderea de caldură prin radiație, care trece printr-un material cu emisivitate ridicată, așa cum sunt izolațiile minerale.

Aceeași procedură de scanare, în cazul utilizării de termoizolație reflectivă va evidenția faptul ca aceasta are o performanță net superioară în a diminua pierderea de căldură prin radiație.

 

În imaginea de mai jos, avem o construcție înșiruită din județul Timiș, realizată de același constructor și dezvoltator în care se observă cum beneficiarul locuinței din partea dreaptă, cel care a montat IsolAir Thermo pe acoperișul său, nu pierde căldura din interior (zăpada rămâne pe acoperiș fără să se topească), în timp ce utilizatorii izolațiilor minerale din partea stângă și mijloc, pierd caldura prin acoperiș până la topirea și dispariția zăpezii.

 

Izolație reflectivă vs Izolație minerală

O cană din spumă “izolează” o ceașcă de cafea o perioadă scurtă de timp, de ordinul zecilor de minute, până cafeaua devine rece.

Suprafața reflectivă a unei căni de tip termos păstrează lichidele calde o perioada de 8 ore

De exemplu, în cazul cafelei fierbinți, căldura din termos este reflectată înapoi, spre interior, în timp ce aerul rece din exterior este reflectat.

Asemeni cănii termos din ilustrație, termoizolația IsolAir Thermo reflectă și separă căldura de la -35°C la 80°C, fară o anumită valoare R.

 

Câteva ore mai tarziu, ai prefera sa bei cafea dintr-o cana de spumă sau dintr-un termos?