Lesene izolacije uravnavajo vlago v prostoru
20 avgusta, 2020
Deska proti leseno vlakneni izolacijski plošči
27 avgusta, 2020

Kako izbrati pravo izolacijo?

Katere lastnosti so pomembne pri izbiri izolacije?

Verjetno si vsakdo želi živeti v zdravi hiši, ki bi bila neodvisna od gibanja cen energije, hkrati pa bi morala biti grajena tako, da nihanja zunanjih temperatur čim manj vplivajo na temperaturo v notranjosti. Sama gradnja naj bo enostavna in cenovno ugodna, hkrati pa trajna s čim manjšimi stroški vzdrževanja. V kolikor želimo doseči vse navedene parametre moramo poiskati izolacijske materiale, ki čim bolj ustrezajo naslednjim tehničnim zahtevam:
- Toplotna prevodnost materiala (λ = W/mK) naj bo čim nižja, saj je pomembno, da izgubimo skozi materiale, ki nas obdajajo čim manj toplote
- Specificna toplota materiala (c = J/kgK) naj bo čim višja, saj je dobro, da materiali akumulirajo čim več energije.
- Gostota materiala (kg/m3) naj bo čim višja, saj le ta skupaj s specifično toploto materiala vpliva na toplotno stabilnost stavbe
- Difuzijska upornost prehodu vodne pare (µ) naj bo čim nižja. saj ta skupaj z debelino materiala pove s kakšnim uporom prehaja vodna para skozi posamezen material (Sd = m) in posledično določa lastnosti izparevanja kondenzata iz izolacije.

Če med seboj primerjamo različne izolacijske materiale, lahko ugotovimo velike razlike ne samo po vrsti uporabljene surovine (steklo, kamen, les ipd.), ogromne razlike so tudi med izolacijami iz iste surovine (npr. steklene volne so na voljo s koeficienti toplotne prevodnosti od 0,032 - 0,044 W/mK ipd.). Posledično so velike razlike tudi v gostoti, faznem zamiku prehoda toplote in seveda ceni.

Mehke izolacije izdelane iz lesa kot na primer lesena volna ali celulozna izolacija, imajo v primerjavi z ostalimi izolacijami zelo dobre lastnosti, saj imajo nizko toplotno prevodnost (od 0,036 W/mK), visoko specifično toploto (v povprečju 2.100 J/KgK), relativno visoko gostoto ( ca. 50 do 60 kg/m3), ter majhno difuzijsko upornost vodni pari (1,1). Lesno vlaknene plošče imajo toplotno prevodnost (od 0,038 – 0,048 W/m2K) a isto visoko specifično toploto (2100 J/KgK). Skupaj s težo 140 do 270 kg/m3 dosegajo v primerjavi z ostalimi materiali tudi do 7 krat daljše fazne zamike prehoda toplote, istočasno pa je difuzijska upornost vodni pari le 3 do 11, kar omogoča difuzijsko odprto gradnjo lesenih konstrukcij brez uporabe parnih zapor. Praktično noben konkurenčni "klasični" izolacijski materiali ne dosega teh zahtevanih pogojev,
Naziv λ [W/mK] ro [Kg/m3] c [J/KgK] µ
Stiripor EPS 200 0,034 30 1260 35
Steklena volna 035 0,035 22 840 1,1
Kamena volna DP5 0,035 45 1030 1,1
Stiropor EPS 150 0,035 25 1260 35
Celuloza, vpihano 0,036 60 2150 1,1
Lesena volna 0,036 60 2150 1,1
Stiropor EPS 100 0,036 25 1260 35
Kamena volna DP3 0,038 30 1030 1,1
Termotop 0,038 160 1030 1,1
Steklena volna 040 0,040 16 840 1,1
Leseno vlaknena plošča 145 0,041 145 2100 3
Leseno vlaknena plošča 180 0,043 180 2100 3
Leseno vlaknena plošča 230 0,047 230 2100 3
Porobeton Siporex 0,130 450 860 5
Votla opeka Porotherm 0,160 650 920 8
Polna opečna stena 0,760 1800 920 12
Beton 1,510 2500 960 30
Iz zgornje tabele lahko razberemo, da imajo nizko toplotno prevodnost tako organski kot anorganski in umetni izolacijski materiali. Le ta se giblje med 0,034 in 0,051 W/mK. Ker se materiali med seboj razlikujejo šele v drugi decimalki, se bistvena razlika med njimi kaže šele pri večjih debelinah. V kolikor materiale razdelimo glede na specifično toploto ugotovimo, da največ energije sprejme les in materiali na osnovi lesa, sledijo pa jim umetni in anorganski izolacijski materiali.
Materiali iz lesa so idealni za energijsko varčno gradnjo, saj imajo vsi razen masivnega lesa nizko toplotno prevodnost, hkrati pa visoko specifično toploto ter visoko maso. To jim omogoča daljše fazne zamike prehoda toplote, saj poraba energije za ogrevanje ni odvisna le od toplotne prehodnosti temveč tudi od faznega zamika prehoda toplote. V preteklosti smo pri gradnji zidanih hiš uporabljali zidake s slabšo toplotno prevodnostjo (npr. polna opeka ima prevodnost 0,76 W/mK), vendar je bila gostota zelo visoka (okoli 1800 kg/m3), ta pa je zagotovila toplotno stabilnost objekta. Zato je v starih hišah z debelimi opečnimi zidovi še dolgo v pomlad in poletje prijetno hladno tudi če hiša nima izolacije.
Danes ima votli opečni zidak Porotherm toplotno prevodnost 0,16 W/mK, težo pa le 650 do 700 kg/m3, zato ima boljšo izolativnost in precej slabši fazni zamik. Ytong zidaki imajo še boljšo toplotno prevodnost 0,13 W/mK, vendar s tem tudi le 400 do 500 kg/m3. Z vsemi izboljšavami in razvojem so se zidaki šele približali masivnemu lesu, ki je že tisočletja enak, vendar specifična toplota lesa ostaja skoraj dvakrat višja kot pri zidakih in posledično tudi fazni zamik prehoda toplote.