Почем нынче теплопроводность. Кингспан 2013
0 likes453 views
Документ анализирует взаимосвязь между стоимостью и теплопроводностью различных строительных панелей, подчеркивая, что выбор более эффективных утеплителей может существенно снизить эксплуатационные расходы. Сравниваются параметры теплопередачи панелей разных производителей и их влияние на годовые теплопотери, с акцентом на экономическую целесообразность более дорогих, но эффективных решений. Также затрагивается динамика рынка утеплителей в Украине, где инновационные полимерные технологии постепенно вытесняют традиционные материалы.
Почем нынче теплопроводность. Кингспан 2013
- 1. 18 МАТЕРІАЛИ І ТЕХНОЛОГІЇ МАТЕРІАЛИ І ТЕХНОЛОГІЇ ПОЧЕМ НЫНЧЕ ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ? Таблица 3. Стоимость годовых потерь через стены холодильной камеры (+3°С внутри), грн/кв.м Толщина панели, мм IPN (Kingspan) ППУ (Европа) ППУ (Украина) ППС (Украина) 40 99 108 116 130 189 60 66 72 77 87 126 80 49 54 58 65 94 100 39 43 46 52 75 120 33 36 39 43 63 150 26 29 31 35 50 200 Тезис «Все имеет свою цену» находит свое подтверждение даже тогда, когда речь идет о таких, казалось бы, далеких от финансов вопросах, как теплотехнические свойства материалов. На первый взгляд, корреляция между понятиями «стоимость» и «теплопроводность» очень слаба, но это только на первый взгляд. На самом деле взаимосвязь очень даже ощутимая. И не в какойто далекой перспективе, а вполне осязаемая, и в самом ближайшем будущем. IPN-nano (Kingspan) 20 22 23 26 38 Таблица 4. Стоимость годовых потерь через стены морозильной камеры (-18°С внутри), грн/кв.м Толщина панели, мм IPN (Kingspan) ППУ (Европа) ППУ (Украина) ППС (Украина) 40 237 260 278 312 453 60 158 173 186 208 302 80 118 130 139 156 226 100 95 104 111 125 181 120 79 87 93 104 151 150 63 69 74 83 121 200 Впереди планеты всей? С 1 июля нынешнего года вступили в силу изменения к ДБН В.2.6-31:2006 «Теплова ізоляція будівель». Событие для строительной отрасли Украины заметное и в целом положительное. Однако при этом все же напрашивается одно «но». Несмотря на уверения авторов в том, что измененные нормы будут или очень близки, или даже равны по значениям европейским, они таковыми не стали. Давайте сравним нормативные значения сопротивления теплопередаче европейских стран. Для удобства сравнения будем рассматривать I температурную зону, в которой самые жесткие требования, и оперировать привычным в Украине показателем «сопротивление теплопередаче», измеряемым в «кв.м • К/Вт», а не принятым в Европе «коэффициентом теплопередачи», который измеряется в «Вт/кв.м•К». Как видно из табл. 1, в Украине по-прежнему самые слабые нормы сопротивления теплопередаче наружных стен. В отношении требований к крышам ситуация точно такая же. Хотя, справедливости ради, следует отметить, что из близлежащих стран есть все же одно государство с более мягкими требованиями — Румыния. Абстрактные, казалось бы, цифры имеют вполне конкретное содержание. Ведь низкое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций — IPN-nano (Kingspan) 47 52 56 62 91 Таблица 5. Стоимость годовых потерь через стены морозильной камеры (-24°С внутри), грн/кв.м Толщина панели, мм Микроэкономика теплопередачи Как известно, отвлеченные понятия лучше всего иллюстрируются конкретными примерами. Предположим, в городе N намерены построить торгово-развлекательный центр (ТРЦ), в торговой части которого проектом предусмотрена морозильная камера. Выбирая сандвич-панели для стеновых конструкций, заказчик решает «оптимизационную» задачу: использовать более дешевые панели, в которых в качестве теплоизолятора минеральная вата, или же более дорогие — с полимерным утеплителем, например, IPN-nano. Оба вида панелей имеют одинаковую толщину — 100 мм, но разную стои- Таблица 1. Нормативные значения сопротивления теплопередаче (R), кв.м•К/Вт мость: панель с минеральной ватой — 300 грн/кв.м, а с IPN-nano — 330 грн/кв.м. При больших размерах здания разница весьма ощутима, и стоимость объекта увеличивается заметно. Однако в этом случае, как правило, заказчик не учитывает связанные с эксплуатацией здания расходы, в первую очередь теплопотери. А они, как свидетельствуют расчеты специалистов компании Kingspan, очень велики. Так, годовые теплопотери (на отопление зимой и на охлаждение летом) через каждый квадратный метр панели с IPN-nano — 27 грн. Потери же через панель с минеральной ватой намного больше — 59 грн (табл. 2). Элементарный арифметический подсчет показывает, что годовая экономия за счет применения более эффективного теплоизоляционного материала (коэффициент теплопроводности IPN-nano — 0,020 Вт/(м•К), а минеральной ваты— 0,044 Вт/м•К) составит 32 грн на каждом квадратном Таблица 2. Стоимость годовых потерь через наружные стены здания ТРЦ, грн/кв.м Страна Стены производственных зданий Стены общественных зданий Толщина панели, мм IPN-nano (Kingspan) IPN (Kingspan) ППУ (Европа) ППУ Украина) Минеральная вата Швейцария 5,5 6,6 40 67 73 78 88 147 Эстония 5 5,5 60 44 49 52 59 98 Германия 4 4,35 80 33 37 39 44 4 4 100 27 29 31 35 3,3 5 120 22 24 26 29 49 Венгрия 3,3 4 150 18 20 21 23 39 Украина 2,1 3,3 200 13 15 16 18 29 ППУ (Украина) ППС (Украина) 276 304 325 364 528 60 184 202 217 243 352 80 138 152 162 182 264 100 110 121 130 146 211 120 92 101 108 121 176 150 74 81 87 97 141 200 55 61 65 73 106 метре панели. Таким образом, разница в цене между сандвич-панелью с минеральной ватой и панелью с IPN-nano окупается в течение уже первого года эксплуатации, а начиная со второго года расходы при эксплуатации существенно снижаются. Несколько по-иному, но схоже обстоят дела при строительстве морозильной камеры в рассматриваемом примере. Для морозильных камер, где нужна постоянная отрицательная температура -24°С, как известно, не используют сандвич-панели с минеральной ватой, а применяют только «сандвичи» со вспененными полимерами (пенополиуретан (ППУ), полиизоцианурат (PIR), IPN или IPN-nano, очень редко пенополистирол (ППС) и еще реже минеральную вату. На этот раз сравним панель Kingspan с IPN-nano и панель украинского производства с ППУ-утеплителем. Толщина обоих видов панелей одинакова — 150 мм, а примерная разница в цене — 25 грн/кв.м (разу- меется, панель с украинским ППУ дешевле). Однако, как показывают расчеты, эта разница также нивелируется за счет теплопотерь. Стоимость потерь энергии через квадратный метр панель с IPN-nano в год составляет 74 грн, а через ППУ-панель украинского производства — 97 грн (табл.5). Таким образом, разница равна 23 грн, а срок окупаемости в случае применения более теплоэффективных панелей — чуть больше года (приблизительно 13 месяцев). 59 Чехия ППУ (Европа) 73 Польша IPN (Kingspan) 40 это высокие теплопотери в процессе эксплуатации, неоправданные дополнительные производственные расходы и более высокая себестоимость товара, это, наконец, недополученная прибыль. IPN-nano (Kingspan) Евгений ЧЕРЕДНИК, технический директор компании «Кингспан Украина»: — В своей практике я очень часто стаю свидетелем дискуссий, дескать, зачем использовать сандвич-панели большей толщины, чем допускается нормами? Зачем применять панели с утеплителем, имеющим более низкую теплопроводность? Многие заказчики не знают, что потери тепла или холода через менее «теплые» сандвичпанели очень велики. Помимо этого, мне возражают: «В морозильную камеру должна попадать охлажденная продукция — например, фрукты или ягоды. Но часто поставщики не выполняют этого условия. Продукция поступает в «горячем» состоянии. Поэтому толщина панели — абсолютно некритичный фактор». Да, действительно, чтобы охладить десятки, а то и сотни тонн овощей или фруктов, необходимо огромное количество энергии. Но дело в том, что затраты энергии разовые: продукция охлаждена, и в дальнейшем поддерживается в таком состоянии. Рассмотрим этот вопрос на примере холодильной камеры с внутренней температурой +3°С. При прочих равных условиях через квадратный метр сандвичпанелей с утеплителем, например, из IPN-nano, толщиной 100 мм за год происходят потери энергии, оценивающиеся в 39 грн, а через панели, например, с пенополистиролом, имеющей такую же толщину, — 75 грн, что на 36 грн больше (см. таблицу 3). В морозильных же камерах потери еще больше — соответственно на 110 грн и 211 грн (см. таблицу 4, 5). Поэтому, исходя только из экономической целесообразности, наша компания рекомендует применять сандвич-панели несколько большей толщины или с утеплителем, имеющим более низкую теплопроводность, то есть более высокую теплоэффективность. Даже если по теплотехническим нормам толщина панели должна быть, например, 100мм, мы все-таки советуем применять «сандвич» толщиной 120 мм или даже 150 мм. Как свидетельствуют расчеты специалистов компании Kingspan, только за счет отопления разница в стоимости панелей большей толщины окупается в течение максимум года. Еще больше преимуществ у панелей, в которых использованы полимеры,— например, полиизоцианурат, известный больше под аббревиатурой PIR, и, конечно, IPN (или IPN-nano). Эти «сандвичи» имеют и большую несущую способность, и большую долговечность, и более высокую устойчивость к влаге, а также ряд других достоинств. Именно по этим причинам в Европе уже несколько лет отмечается тенденция: все большую популярность приобретают сандвичпанели с PIR и IPN (или IPN-nano). Доли рынка панелей с минеральной ватой и обычным пенополиуретаном из-за его низких противопожарных свойств постоянно уменьшаются. А в это же время доли панелей, содержащих PIR и IPN, неизменно растут. Специалисты уже прогнозируют, что лет через десять в Украине на рынке будут доминировать панели с пожаробезопасными полимерами — PIR, IPN и им подобные, а пенополиуретан, как, впрочем, и пенополистирол и минеральная вата, существенно сократят свою долю с рынка. Именно такие процессы наблюдаются в Европе. Кстати, подобное сейчас происходит и в Украине. Динамика роста рынка пожаробезопасных полимеров — PIR и IPN — гораздо выше, чем увеличение долей рынка, например, с минеральной ватой, пенополиуретаном или с пенополистиролом. Например, в 2010 году в Украине полимеры занимали долю приблизительно 40% рынка, все остальное (60%) — минеральная вата, в 2011 году — 50% и 50%, в 2012-м — уже 55% полимеров и только 45% минераловатных панелей. На нынешний год прогнозируют дальнейшее увеличение доли панелей с полимерами. Причем в сегменте «полимеры» доля пожаробезопасных утеплителей (PIR и IPN) растет быстрее, чем обычного пенополиуретана. «Будмайстер» №7 '2013 Технический директор «Кингспан-Украина» Евгений Чередник 067 467 1301, 032 255 1033 kingspan@ukr.net www.kingspan.ua «БудМайстер» №7 '2013 19