Ogrzewanie budynków jest coraz bardziej kosztowne ze względu na rosnące ceny energii elektrycznej, węgla czy gazu. Nowe technologie termoizolacyjne wykorzystujące styropian pozwalają obniżyć te wydatki nawet o 40–50%. Dlaczego ocieplenie domu za pomocą płyt styropianowych jest tak skuteczne?
Styropian został wynaleziony przez firmę BASF w 1950 roku, a jego premiera rynkowa nastąpiła rok później. Produkowany jest ze surowca o nazwie polistyren, który występuje w postaci granulatu, czyli kulek o średnicy 0,2–2,5 mm. Granulki poddawane są spienianiu (zmiękczaniu) parą wodną w temperaturze 90°C, a proces trwa 2–5 minut. W wyniku obróbki termicznej materiał zwiększa swoją objętość 15–65 razy, następnie leżakuje i po schłodzeniu uzyskuje znaną formę białych płyt lub bloków do cięcia. Wyprodukowany w ten sposób styropian staje się tworzywem odpornym na wilgoć i wysokie temperatury, a do tego jest materiałem termoizolującym. Jego okrycie okazało się rewolucyjne, ponieważ do dziś znajduje zastosowanie nie tylko w budownictwie, ale niemal w każdej praktycznej dziedzinie życia człowieka (źródło: https://producencistyropianu.pl/).
Korzyści wynikające z prac termoizolacyjnych
Wysokie rachunki za ogrzewanie są często wynikiem tego, że z budynku ucieka ciepło. Dzieje się tak, ponieważ budynek nie jest szczelny oraz nie posiada ocieplenia. Obniżenie temperatury wewnątrz pomieszczeń mieszkalnych i większy pobór energii grzewczej to skutki ulatniającego się ciepła:
- 20–25% przez ściany i narożniki;
- 25–30% przez dach;
- 10–20% przez okna;
- 10–15% przez piwnicę i fundamenty;
- 15% przez kominy.
Rachunki za ogrzewanie można obniżyć nawet o 50%, ocieplając ściany zewnętrzne, podłogę na gruncie, fundamenty czy dach domu. Styropian jest jedną z najbardziej wydajnych form termomodernizacji, ponieważ ma bardzo niski współczynnik przewodzenia ciepła i jest tani względem alternatywnych form izolacyjnych. Skuteczność i stopę zwrotu po modernizacji budynku zaprezentowano w poniższej tabeli.
Oszczędności, które można uzyskać dzięki termomodernizacji są ogromne i zależne także od wieku budynku oraz niezbędnej energii potrzebnej do ogrzania pomieszczeń. Im starszy budynek, tym bardziej opłaca się zainwestować w ocieplenie styropianem. Zestawienie wieku budynku, zużytej energii do ogrzewania oraz zmniejszenie kosztów dostarczania ciepła po termomodernizacji przedstawiono w poniższej tabeli.
Od czego zależy jakość ocieplenia?
Styropian ma różne właściwości izolacyjne, a zależne one są od przewodnictwa ciepła, wytrzymałości, sprężystości, grubości czy odporności na czynniki mechaniczne takie jak mróz, wilgoć i siła nacisku. Pierwszym kryterium jakości płyt branym pod uwagę przy termoizolacji budynków jest współczynnik przewodzenia ciepła zwany lambda. Określa on ilość ciepła wyrażoną w watach [W] na godzinę, która przechodzi przez warstwę o grubości 1 metra [m] i powierzchni 1 m2 przy różnicy temperatury po obu stronach materiału wynoszącej jeden stopień [K] (stopień Kelvina). Im niższa wartość przewodnictwa materiału, tym wyższa skuteczność izolacji budynku. Według zaleceń wielu producentów nie powinno się stosować styropianu z lambadą przekraczającą 0,04 W/mK.
Drugim ważnym punktem jest wytrzymałość mechaniczna styropianu na mróz lub nacisk. W tym wypadku ważną rolę odgrywa technika wykonania płyty styropianowej. Biały styropian (EPS) stosowany w Polsce od ponad pół wieku posiada swój mocniejszy odpowiednik zwany XPS, który jest bardziej jednolity i posiada mniejszą porowatość. Dzięki zmianom produkcyjnym końcowy produkt cechuje wyższa odporność mechaniczna, która pozwala na ocieplenie fundamentów czy często uczęszczanych podłóg. Szary styropian to odmiana płyty, która posiada wyższy współczynnik lambda od białego odpowiednika, ale nieodpowiednio nałożona na budynek, wykazuje niższą odporność na przeciążenia. Brak izolacji termicznej spowoduje, że pod wpływem słońca materiał stanie się plastyczny i może ulec wygięciu lub wybrzuszeniu. Omawiane materiały oraz niezbędne informacje na temat produktów są dostępne na takich stronach jak https://styropianonline.pl/ (źródło: https://styropianonline.pl/Styropian-XPS#)
.
Zmiany na lepsze
Przyszłość w dziedzinie termoizolacji leży w styropianie trzeciej generacji, który łączy w sobie zalety białego i grafitowego odpowiednika. Płyta zespolona posiada bardzo niski współczynnik przewodzenia ciepła i wysoką odporność na czynniki mechaniczne, czyli wyginanie się czy wybrzuszanie. Kilkumilimetrowa biała warstwa izoluje szarą od szkodliwego promieniowania słonecznego, co powoduje, że płyta staje się odporna na wysoką temperaturę i nie odkształca się. Wewnętrzna część materiału jest wykonana z domieszką grafitu, dlatego posiada niższy stopień przewodnictwa cieplnego. W Polsce styropian trzeciej generacji stanowi tylko 10% produkcji wynoszącej 235 tys. ton polistyrenu rocznie . Jednak walory płyty zespolonej powinny sprawić, że procent ten będzie nieustannie wzrastał. Niewątpliwie połączenie zalet białego i szarego styropianu w jednej płycie sprawi, że termoizolacja budynku będzie jeszcze bardziej efektywna i przyniesie nawet 50% oszczędności na ogrzewaniu (źródło:
http://www.najlepszedomy.pl/technologie/104/czy_sie_charakteryzuje_styropian_trzeciej_generacji,2087.html).
Wynalezienie styropianu okazało się odkryciem nie do przecenienia. Zastosowanie płyt ocieplających z polistyrenu powoduje olbrzymie oszczędności na rachunkach za energię cieplną. Wprowadzanie nowych technologii produkcji, powoduje rozwój produktu, jakim jest płyta styropianowa, i daje nowe możliwości termoizolacyjne.
