Тепловое реле: принцип работы, виды, схема подключения + регулировка и маркировка
Долговечность и надежность в эксплуатации любой установки с электрическим двигателем зависит от различных факторов. Однако в значительной мере на срок службы мотора влияют токовые перегрузки. Чтобы их предупредить подключают тепловое реле, защищающее основной рабочий орган электромашины.
Мы расскажем, как подобрать устройство, предсказывающее назревание аварийных ситуаций с превышением максимально допустимых показателей тока. В представленной нами статье описан принцип действия, приведены разновидности и их характеристики. Даны советы по подключению и грамотной настройке.
Зачем нужны защитные аппараты?
Даже если электропривод грамотно спроектирован и используется без нарушения базовых правил эксплуатации, всегда остается вероятность возникновения неисправностей.
К аварийным режимам работы относят однофазные и многофазные КЗ, тепловые перегрузки электрооборудования, заклинивание ротора и разрушение подшипникового узла, обрыв фазы.
Функционируя в режиме повышенных нагрузок, электрический двигатель расходует огромное количество электроэнергии. А при регулярном превышении показателей номинального напряжения оборудование интенсивно нагревается.
В результате быстро изнашивается изоляция, что приводит к значительному снижению эксплуатационного срока электромеханических установок. Чтобы исключить подобные ситуации, в цепи электрического тока подключают реле тепловой защиты. Их основная функция – обеспечить нормальный режим работы потребителей.
Они отключают мотор с определенной выдержкой времени, а в некоторых случаях – мгновенно, чтобы предотвратить разрушение изоляции или повреждение отдельных частей электроустановки.
С целью не допустить понижение сопротивления изоляции задействуют устройства защитного отключения, ну а если поставлена задача предотвратить нарушение охлаждения, подключают специальные аппараты встроенной тепловой защиты.
Устройство и принцип работы ТР
Конструктивно стандартное электротепловое реле представляет собой небольшой аппарат, который состоит из чувствительной биметаллической пластины, нагревательной спирали, рычажно-пружинной системы и электрических контактов.
Биметаллическую пластину изготовляют из двух разнородных металлов, как правило, инвара и хромоникелевой стали, прочно соединенных вместе в процессе сварки. Один металл обладает большим температурным коэффициентом расширения, чем другой, поэтому нагреваются они с разной скоростью.
При токовой перегрузке незафиксированная часть пластины прогибается к материалу с меньшим значением коэффициента теплового расширения. Это оказывает силовое воздействие на систему контактов в защитном устройстве и активирует отключение электроустановки при перегреве.
В большинстве моделей механических тепловых реле есть две группы контактов. Одна пара – нормально разомкнутые, другая – замкнутые постоянно. Когда срабатывает защитное устройство, в контактах меняется состояние. Первые замыкаются, а вторые становятся разомкнутыми.
Ток детектирует интегрированный трансформатор, после чего электроника обрабатывает полученные данные. Если значение тока в настоящий момент времени больше, чем уставка, импульс мгновенно передается прямо на выключатель.
Размыкая внешний контактор, реле с электронным механизмом блокирует нагрузку. Само тепловое реле для электродвигателя устанавливается на контактор.
Биметаллическая пластина может быть нагрета непосредственно – за счет воздействия пикового тока нагрузки на металлическую полосу или косвенно, при помощи отдельного термоэлемента. Нередко эти принципы объединяют в одном аппарате тепловой защиты. При комбинированном нагреве прибор имеет лучшие рабочие характеристики.
Базовые характеристики токового реле
Основной характеристикой коммутатора тепловой защиты является выраженная зависимость времени срабатывания от протекающего по нему тока — чем больше величина, тем быстрее он сработает. Это свидетельствует об определенной инерционности релейного элемента.
Направленное перемещение частиц-носителей заряда через любой электроприбор, циркуляционный насос и электрокотел, генерирует тепло. При номинальном токе его допустимая длительность стремится к бесконечности.
А при значениях, превышающих номинальные показатели, в оборудовании повышается температура, что приводит к преждевременному износу изоляции.
Номинальная нагрузка самого мотора – ключевой фактор, определяющий выбор прибора. Показатель в интервале 1,2-1,3 обозначает успешное срабатывание при токовой перегрузке в 30% на временном отрезке в 1200 секунд.
Продолжительность перегрузки может негативно сказаться на состоянии электрооборудования — при кратковременном воздействии в 5-10 минут нагревается только обмотка мотора, которая имеет небольшую массу. А при длительных нагревается весь двигатель, что чревато серьезными поломками. Или вовсе может потребоваться замена сгоревшего оборудования новым.
Чтобы максимально уберечь объект от перегрузки, следует конкретно под него использовать реле тепловой защиты, время срабатывания которого будет соответствовать максимально допустимым показателям перегрузки конкретного электродвигателя.
На практике собирать реле контроля напряжения под каждый тип мотора нецелесообразно. Один релейный элемент задействуют для защиты двигателей различного конструктивного исполнения. При этом гарантировать надежную защиту в полном рабочем интервале, ограниченном минимальной и максимальной нагрузкой, невозможно.
Поэтому нет крайней необходимости в том, чтобы защитное устройство реагировало на каждое, даже незначительное повышение тока. Реле должно отключать электродвигатель только в тех случаях, когда есть опасность быстрого износа изоляционного слоя.
Виды реле тепловой защиты
Существует несколько видов реле для защиты электрических двигателей от обрыва фаз и токовых перегрузок. Все они отличаются конструкционными особенностями, типом используемых МП и применением в разных моторах.
ТРП. Однополюсный коммутационный аппарат с комбинированной системой нагрева. Предназначен для защиты асинхронных трехфазных электромоторов от токовых перегрузок. Применяется ТРП в электросетях постоянного тока с базисным напряжением в условиях нормальной работы не больше 440 В. Отличается устойчивостью к вибрациям и ударам.
РТЛ. Обеспечивают двигателям защиту в таких случаях:
- при выпадении одной из трех фаз;
- асимметрии токов и перегрузок;
- затянутого пуска;
- заклинивания исполнительного механизма.
Их можно устанавливать с клеммами КРЛ отдельно от магнитных пускателей или монтировать непосредственно на ПМЛ. Устанавливаются на рейках стандартного типа, класс защиты – IP20.
РТТ. Защищают асинхронные трехфазные машины с короткозамкнутым ротором от затянутого старта механизма, длительных перегрузок и асимметрии, то есть перекоса фаз.
ТРН. Двухфазные коммутаторы, которые контролируют пуск электроустановки и режим работы мотора. Практически не зависят от температуры внешней среды, имеют только систему ручного возврата контактов в начальное состояние. Их можно использовать в сетях постоянного тока.
РТИ. Электрические переключающие аппараты с постоянным, хоть и небольшим потреблением электроэнергии. Монтируются на контакторах серии КМИ. Работают вместе с предохранителями/автоматическими выключателями.
Твердотельные токовые реле. Представляют собой небольшие электронные устройства на три фазы, в конструкции которых нет подвижных частей.
Функционируют по принципу вычисления средних значений температур двигателя, осуществляя для этого постоянный мониторинг рабочего и пускового тока. Отличаются невосприимчивостью к изменениям в окружающей среде, а потому используются во взрывоопасных зонах.
РТК. Пусковые коммутаторы для контроля температуры в корпусе электрооборудования. Используются в схемах автоматики, где тепловые реле выступают в качестве комплектующих деталей.
Важно помнить, что ни один вид из выше рассмотренных приборов не является пригодным для защиты цепей от короткого замыкания.
Устройства тепловой защиты лишь предотвращают аварийные режимы, которые возникают при нештатной работе механизма или перегрузке.
Электрооборудование может перегореть еще до начала срабатывания реле. Для комплексной защиты их нужно дополнять предохранителями или компактными автоматическими выключателями модульной конструкции.
Подключение, регулировка и маркировка
Коммутационный прибор перегрузки, в отличие от электрического автомата, не разрывает силовую цепь непосредственно, а лишь подает сигнал на временное отключение объекта при аварийном режиме. Нормально включенный контакт у него работает как кнопка «стоп» контактора и подсоединяется по последовательной схеме.
Схема подключения устройств
В конструкции реле не нужно повторять абсолютно все функции силовых контактов при успешном срабатывании, поскольку оно подключается непосредственно к МП. Такое исполнение позволяет существенно сэкономить материалы для силовых контактов. Намного легче в управляющей цепи подключить малый ток, чем сразу отключать три фазы с большим.
Во многих схемах подключения теплового реле к объекту используют постоянно замкнутый контакт. Его последовательно соединяют с клавишей «стоп» пульта управления и обозначают НЗ – нормально замкнутый, или NC – normal connected.
Разомкнутый контакт при такой схеме может быть использован для инициализации срабатывания тепловой защиты. Схемы подсоединения электромоторов, в которых подключено реле тепловой защиты, могут значительно отличаться в зависимости от наличия дополнительных устройств или технических особенностей.
Это обеспечит надежную защиту от перегрузок электрооборудования. В случае недопустимого превышения предельных значений тока релейный элемент разомкнет цепь, моментально отключая МП и двигатель от электропитания.
Подключение и установку теплового реле, как правило, производят вместе с магнитным пускателем, предназначенным для коммутации и запуска электрического привода. Однако есть виды, которые монтируют на DIN-рейку или специальную панель.
Тонкости регулировки релейных элементов
Одним из главных требований к устройствам защиты электродвигателей является четкое действие аппаратов при возникновении аварийных режимов работы мотора. Очень важно правильно его подобрать и отрегулировать настройки, поскольку ложные срабатывания абсолютно недопустимы.
Среди преимуществ использования токовых элементов защиты также следует отметить довольно высокую скорость и широкий диапазон срабатывания, удобство монтажа. Чтобы обеспечить своевременное отключение электромотора при перегрузке, реле тепловой защиты необходимо настраивать на специальной платформе/стенде.
В таком случае исключается неточность из-за естественного неравномерного разброса номинальных токов в НЭ. Для проверки защитного устройства на стенде применяется метод фиктивных нагрузок.
Через термоэлемент пропускают электрический ток пониженного напряжения, чтобы смоделировать реальную тепловую нагрузку. После этого по таймеру безошибочно определяют точное время срабатывания.
Настраивая базовые параметры, следует стремиться к таким показателям:
- при 1,5-кратном токе устройство должно отключать двигатель через 150 с;
- при 5…6-кратном токе оно должно отключать мотор через 10 с.
Если время срабатывания не соответствует норме, релейный элемент необходимо отрегулировать посредством контрольного винта.
Это делают в тех случаях, когда значения номинального тока НЭ и мотора отличаются, а также если температура окружающей среды ниже номинальной (+40 ºC) более, чем на 10 градусов по шкале Цельсия.
Ток срабатывания электротеплового коммутатора уменьшается с повышением температуры вокруг рассматриваемого объекта, так как нагрев биметаллической полосы зависит от этого параметра. При существенных отличиях необходимо дополнительно отрегулировать ТР или подобрать более подходящий термоэлемент.
Резкие колебания температурных показателей сильно влияют на работоспособность токового реле. Поэтому очень важно выбирать НЭ, способный эффективно выполнять основные функции с учетом реальных значений.
К реле с температурной компенсацией эти ограничения не относятся. Токовую уставку защитного аппарата можно регулировать в диапазоне 0,75-1,25х от значений номинального тока термоэлемента. Настройку выполняют поэтапно.
В первую очередь вычисляют поправку E1 без температурной компенсации:
- Iном – номинальный ток нагрузки двигателя,
- Iнэ – номинальный ток рабочего нагревательного элемента в реле,
- c – цена деления шкалы, то есть эксцентрика (c=0,055 для защищенных пускателей, c=0,05 для открытых).
Следующий шаг – определение поправки E2 на температуру окружающего воздуха:
Где ta (ambient temperature) – температура внешней среды в градусах Цельсия.
Последний этап – нахождение суммарной поправки:
Суммарная поправка E может быть со знаком «+» или «-». Если в результате получается дробная величина, ее обязательно нужно округлить до целого в меньшую/большую по модулю сторону, в зависимости от характера токовой нагрузки.
Чтобы настроить реле, эксцентрик переводят на полученное значение суммарной поправки. Высокая температура срабатывания уменьшает зависимость работы защитного аппарата от внешних показателей.
Регулировка этих показателей осуществляется специальным рычагом, перемещение которого изменяет первоначальный изгиб биметаллической пластины. Настройка тока срабатывания в более широком диапазоне осуществляется заменой термоэлементов.
В современных коммутационных аппаратах защиты от перегрузки есть тестовая кнопка, которая позволяет проверить исправность устройства без специального стенда. Также есть клавиша для сброса всех настроек. Обнулить их можно автоматически или вручную. Кроме того, изделие комплектуют индикатором текущего состояния электроприбора.
Маркировка электротепловых реле
Защитные аппараты подбирают в зависимости от величины мощности электрического двигателя. Основная часть ключевых характеристик скрыта в условном обозначении.
Акцентировать внимание следует на отдельных моментах:
- Диапазон значений токов уставки (указан в скобках) у разных производителей отличается минимально.
- Буквенные обозначения конкретного типа исполнения могут различаться.
- Климатическое исполнение нередко подается в виде диапазона. К примеру, УХЛ3О4 нужно читать так: УХЛ3-О4.
Сегодня можно купить самые разные вариации прибора: реле для переменного и постоянного тока, моностабильные и бистабильные, аппараты с замедлением при включении/отключении, реле тепловой защиты с ускоряющими элементами, ТР без удерживающей обмотки, с одной обмоткой или несколькими.
Эти параметры не всегда отображены в маркировке устройств, но обязательно должны быть указаны в техпаспорте электротехнических изделий.
С устройством, разновидностями и маркировкой электромагнитного реле ознакомит следующая статья, с которой мы рекомендуем ознакомиться.
Выводы и полезное видео по теме
Устройство и принцип функционирования токового реле для эффективной защиты электродвигателя на примере устройства РТТ 32П:
Правильная защита от перегрузки и обрыва фаз – залог длительной безотказной работы электрического мотора. Видео о том, как реагирует релейный элемент в случае нештатной работы механизма:
Как подсоединить устройство тепловой защиты к МП, принципиальные схемы электротеплового реле:
Реле тепловой защиты от перегрузок – обязательный функциональный элемент любой системы управления электроприводом. Оно реагирует на ток, который проходит на двигатель, и активируется, когда температура электромеханической установки достигает предельных значений. Это дает возможность максимально продлить срок эксплуатации экологически безопасных электродвигателей.
Пишите, пожалуйста, комментарии в находящемся ниже блоке. Расскажите, как вы выбирали и настраивали тепловое реле для собственного электромотора. Делитесь полезными сведениями, задавайте вопросы, размещайте фотоснимки по теме статьи.
Тепловые реле – устройство, принцип действия, технические характеристики
Тепловые реле – это электрические аппараты, предназначенные для защиты электродвигателей от токовой перегрузки. Наиболее распространенные типы тепловых реле – ТРП, ТРН, РТЛ и РТТ.
Принцип действия тепловых реле
Долговечность энергетического оборудования в значительной степени зависит от перегрузок, которым оно подвергается во время работы. Для любого объекта можно найти зависимость длительности протекания тока от его величины, при которых обеспечивается надежная и длительная эксплуатация оборудования. Эта зависимость представлена на рисунке (кривая 1).
При номинальном токе допустимая длительность его протекания равна бесконечности. Протекание тока, большего, чем номинальный, приводит к дополнительному повышению температуры и дополнительному старению изоляции. Поэтому чем больше перегрузка, тем кратковременнее она допустима. Кривая 1 на рисунке устанавливается исходя из требуемой продолжительности жизни оборудования. Чем короче его жизнь, тем большие перегрузки допустимы.
Время-токовые характеристики теплового реле и защищаемого объекта
При идеальной защите объекта зависимость tср (I) для теплового реле должна идти немного ни-же кривой для объекта.
Для защиты от перегрузок, наиболее широкое распространение получили тепловые реле с биметаллической пластиной.
Биметаллическая пластина теплового реле состоит из двух пластин, одна из которых имеет больший температурный коэффициент расширения, другая — меньший. В месте прилегания друг к другу пластины жестко скреплены либо за счет проката в горячем состоянии, либо за счет сварки. Если закрепить неподвижно такую пластину и нагреть, то произойдет изгиб пластины в сторону материала с меньшим. Именно это явление используется в тепловых реле.
Широкое распространение в тепловых реле получили материалы инвар (малое значение a) и немагнитная или хромоникелевая сталь (большое значение a).
Нагрев биметаллического элемента теплового реле может производиться за счет тепла, выделяемого в пластине током нагрузки. Очень часто нагрев биметалла производится от специального нагревателя, по которому протекает ток нагрузки. Лучшие характеристики получаются при комбинированном нагреве, когда пластина нагревается и за счет тепла, выделяемого током, проходящим через биметалл, и за счет тепла, выделяемого специальным нагревателем, также обтекаемым током нагрузки.
Прогибаясь, биметаллическая пластина своим свободным концом воздействует на контактную систему теплового реле.
Время-токовые характеристики теплового реле
Основной характеристикой теплового реле является зависимость времени срабатывания от тока нагрузки (времятоковая характеристика). В общем случае до начала перегрузки через реле протекает ток Iо, который нагревает пластину до температуры qо.
При проверке времятоковых характеристик тепловых реле следует учитывать, из какого состояния (холодного или перегретого) происходит срабатывание реле.
При проверке тепловых реле надо иметь в виду, что нагревательные элементы тепловых реле термически неустойчивы при токах короткого замыкания.
Выбор тепловых реле
Номинальный ток теплового реле выбирают исходя из номинальной нагрузки электродвигателя. Выбранный ток теплового реле составляет (1,2 – 1,3) номинального значения тока электродвигателя (тока нагрузки), т. е.тепловое реле срабатывает при 20- 30% перегрузке в течении 20 минут.
Постоянная времени нагрева электродвигателя зависит от длительности токовой перегрузки. При кратковременной перегрузке в нагреве участвует только обмотка электродвигателя и постоянная нагрева 5 – 10 минут. При длительной перегрузке в нагреве участвует вся масса электродвигателя и постоянна нагрева 40-60 минут. Поэтому применение тепловых реле целесообразно лишь тогда, когда длительность включения больше 30 минут.
Влияние температуры окружающей среды на работу теплового реле
Нагрев биметаллической пластинки теплового реле зависит от температуры окружающей среды, поэтому с ростом температуры окружающей среды ток срабатывания реле уменьшается.
При температуре, сильно отличающейся от номинальной, необходимо либо проводить дополнительную (плавную) регулировку теплового реле, либо подбирать нагревательный элемент с учетом реальной температуры окружающей среды.
Для того чтобы температура окружающей среды меньше влияла на ток срабатывания теплового реле, необходимо, чтобы температура срабатывания выбиралась возможно больше.
Для правильной работы тепловой защиты реле желательно располагать в том же помещении, что и защищаемый объект. Нельзя располагать реле вблизи концентрированных источников тепла — нагревательных печей, систем отопления и т. д. В настоящее время выпускаются реле с температурной компенсацией (серии ТРН).
Конструкция тепловых реле
Прогиб биметаллической пластины происходит медленно. Если с пластиной непосредственно связать подвижный контакт, то малая скорость его движения, не сможет обеспечить гашение дуги, возникающей при отключении цепи. Поэтому пластина действует на контакт через ускоряющее устройство. Наиболее совершенным является «прыгающий» контакт.
В обесточенном состоянии пружина 1 создает момент относительно точки 0, замыкающий контакты 2. Биметаллическая пластина 3 при нагреве изгибается вправо, положение пружины изменяется. Она создает момент, размыкающий контакты 2 за время, обеспечивающее надежное гашение дуги. Современные контакторы и пускатели комплектуются с тепловыми реле ТРП (одно-фазное) и ТРН (двухфазное).
Тепловые реле ТРП
Тепловые токовые однополюсные реле серии ТРП с номинальными токами тепловых элементов от 1 до 600 А предназначены главным образом для защиты от недопустимых перегрузок трехфазных асинхронных электродвигателей, работающих от сети с номинальным напряжением до 500 В при частоте 50 и 60 Гц. Тепловые реле ТРП на токи до 150 А применяют в сетях постоянного тока с номинальным напряжением до 440 В.
Устройство теплового реле типа ТРП
Биметаллическая пластина теплового реле ТРП имеет комбинированную систему нагрева. Пластина нагревается как за счет нагревателя, так и за счет прохождения тока через саму пластину. При прогибе конец биметаллической пластины воздействует на прыгающий контактный мостик.
Тепловое реле ТРП позволяет иметь плавную регулировку тока срабатывания в пределах (±25% номинального тока уставки). Эта регулировка осуществляется ручкой, меняющей первоначальную деформацию пластины. Такая регулировка позволяет резко снизить число потребных вариантов нагревателя.
Возврат реле ТРП в исходное положение после срабатывания производится кнопкой. Возможно исполнение и с самовозвратом после остывания биметалла.
Высокая температура срабатывания (выше 200°С) уменьшает зависимость работы реле от температуры окружающей среды.
Уставка теплового реле ТРП меняется на 5% при изменении температуры окружающей среды на КУС.
Высокая ударо- и вибростойкость теплового реле ТРП позволяют использовать его в самых тяжелых условиях.
Тепловые реле РТЛ
Реле тепловое РТЛ предназначено для обеспечения защиты электродвигателей от токовых перегрузок недопустимой продолжительности. Они также обеспечивают защиту от не симметрии токов в фазах и от выпадения одной из фаз. Выпускаются электротепловые реле РТЛ с диапазоном тока от 0.1 до 86 А.
Тепловые реле РТЛ могут устанавливаться как непосредственно на пускатели ПМЛ, так и отдельно от пускателей (в последнем случае они должны быть снабжены клеммниками КРЛ). Разработаны и выпускаются реле РТЛ и клеммники КРЛ которые имеют степень защиты ІР20 и могут устанавливаться на стандартную рейку. Номинальный ток контактов равен 10 А.
Тепловые реле РТТ
Реле топловые РТТ предназначены для защиты трехфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором от перегрузок недопустимой продолжительности, в том числе возникающих при выпадении одной из фаз, а также от несимметрии в фазах.
Реле РТТ предназначены для применения в качестве комплектующих изделий в схемах управления электроприводами, а также для встройки в магнитные пускатели серии ПМА в целях переменного тока напряжением 660В частотой 50 или 60Гц, в целях постоянного тока напряжением 440В.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Как утеплить крышу бани по всем нормам: обзор утеплителей и правил их монтажа
На нашем портале есть немало полезных статей о том, как утеплять крыши домов снаружи и внутри, как теплоизолировать мансарду и какой утеплитель для этих целей подходит больше. В принципе, работать можно почти с любым материалом, если только знать его технологию монтажа и соблюдать все правила безопасности, но есть в строительной сфере такой сложный объект, как русская парная.
Ее крышу нельзя утеплять с таким же подходом, как к простому жилому дому или гаражу, если вам дорога жизнь. А что и как, мы сейчас расскажем! Итак, речь будет идти о том, как утеплить крышу бани – безопасно и надежно!
Содержание
Нюансы утепления банной крыши
На первый взгляд то, как утеплить крышу современной бани, не кажется чем-то сложным. Ведь для неопытного глаза сам процесс ничем не отличается от обычного строительства дома. Например, вот так утепляют двускатную крышу парной:
И плоскую так, нередко с использованием пенопласта:
Но существуют даже специальные нормативы, которые отвечают за регулирование проектирования кровли бани – это СНиП II-26-76. И теплоизоляция любой кровли должна быть настолько пожаробезопасна, как это предписывает п.5.21 СНиП 21-01-97.
Почему мы об этом говорим? Дело в том, что горящие баньки – не редкость. Где-то неправильно изолировали печь от стен, где-то некачественной попалась теплоизоляция для дымохода при прохождении через перекрытие, либо сама система была смонтирована не профессионально. К тому же, со временем любая деревянная постройка высыхает, а из дымоходной трубы нередко сыпятся искры. Но наиболее уязвимым в этом плане считается как раз кровельный утеплитель. Рассмотрите более тщательно этот вопрос!
Горючесть утеплителя: развенчиваем мифы
Давайте отдельно остановимся на таком моменте, как горючесть утеплителя. Если продавец вам говорит, либо производитель утверждает, что данный утеплитель для крыши негорючий – это не значит, что он вообще не будет гореть при пожаре. И вы будете удивлены, узнав, как много случаев пожара в частных домах, из-за того, что через «негорючий» утеплитель проходила неправильно смонтированная и изолированная электропроводка. Так в чем проблема?
Негорючий = не горит?
Дело в том, что негорючими называются такие материалы, которые могут определенное время выдерживать воздействие открытого пламени без воспламенения. А потом, при достижении нужной критической температуры, они все-таки загорятся. А на деле многие видели такую картину: пол горит, стены горят, а утеплитель еще цел. Но проходит несколько минут, и портится уже и утеплитель. И уже после пожара на пепелище вы не найдете яркие плиты в целости и невредимости, как какие-то иконы. Сгорит все.
Поэтому, после того, как утеплите крышу бани, обязательно изолируйте все горячие трубы и провода:
А вот в зависимости от того, насколько утеплитель может противостоять открытому огню, существует целая градация пожаробезопасности материалов. Так, например, самой безопасной в этом плане считается минеральная вата, которая не может содержать в себе скрытые очаги тления.
Еще безопасной в плане возгорания объявлена эковата – утеплитель нового поколения:
А самым небезопасным утеплением назовем сухие опилки. Да, действительно, опилками до сегодняшнего дня часто утепляют кровли, но только старыми, перепрелыми, которые невозможно даже поджечь, а сухими балуются только те, кто совсем ничего не понимает в строительстве.
Токсичность утеплителя при горении
А теперь – о другой стороне медали понятия горючести. Согласитесь, что при пожаре самое важное – это спасение жизни людей, а уже этот факт зависит от того, насколько быстро в огне разрушится каркас самого здания: стены, потолок, балки перекрытия. И вы будете поражены, что этот отрезок времени напрямую зависит от утеплителя!
Давайте просто сравним два случая: крыша дома утеплена пенопластом и базальтовой ватой. И представим, что через эту крышу проходит горячая металлическая труба от дымохода банной печи, и место прохождения трубы через перекрытие чердака было не правильно изолировано. Итак, правила пожарной безопасности нарушены, при первой растопке бани древесина возле трубы обуглилась, а при второй – разгорелась! А в этом время в парилке отдыхают люди, и о происходящем ничего не подозревают.
Случай первый: т.к. крыша утеплена пенопластом (или пенополистиролом, не суть), то ввиду горючести этого материала она вспыхивает, как спичка. Горит быстро, что уже само по себе плохо – но еще хуже то, что пенопласт плавится и разрушает своей высокой температурой весь каркас крыши – даже металл. В итоге за какие-то считанные минуты потолок парилки провалится прямо на голову всей спокойной компании, в запахах свежих веников не почуявшей дыма и не заметившей из-за пара языков пламени на потолке. К сожалению, такое случается. Хотя бывает, конечно, что вовремя замечают неладное и даже успевают выскочить, в чем мать родила – но оправдан ли риск? Не говоря уже о жилой мансарде такой бани, где могут в это же время играть в бильярд – прежде, чем все игроки начнут спускаться вниз, половина из них уже точно получит отравление от крайне ядовитого горящего пенопласта. Зато дешево.
Случай второй: крыша утеплена базальтовой ватой. Теперь, если языки пламени и доберутся до утеплителя, то сначала начнет плавиться связующий компонент. Но он при этом все еще будет охранять каменные волокна, которые даже сами по себе не плавятся, пока температура огня не достигнет 1000°С! Вы ведь помните, что базальтовая вата изготавливается из камня, а камень не горит даже у горла вулкана. Такой утеплитель максимально будет препятствовать распространению пламени и задержит разрушение конструкции крыши настолько, что ее реально будет потушить шлангом со скважины.
Вот почему важно выбрать правильный материал для утепления крыши бани.
Технология утепления различными утеплителями
Подходящих вариантов немало! Начнем с того, что можно и так:
Керамзит: абсолютная безопасность
Для утепления крыши парной не придумать ничего лучше: керамзит, который получается из обожженной глины, не горит, не слеживается, не оказывает давление на конструкцию и при этом абсолютно экологичен. Посмотрите, утеплять им крышу бани достаточно просто:
А самое приятное то, что керамзит предотвращает появление конденсата на кровельном покрытии. Это ценное свойство, ведь настоящая русская баня знаменита своим количеством пара, который всегда поднимается вверх.
Опилки: уникальная технология
Перепрелые опилки вообще невозможно зажечь, почему их и используют часто для утепления крыши бани. Вот инструкция, как это можно сделать:
- Шаг 1. Черновой пол и балки обрабатываем антисептиком.
- Шаг 2. На черновой пол кладем строительный пергамент.
- Шаг 3. Далее – плиты пенопласта, слой – 10 см.
- Шаг 4. Заделываем зазоры между плитами пеной, чтобы воздух из-под перекрытия не проходил вообще.
- Шаг 5. Засыпаем опилками и трамбуем, пока слой не достигнет предела (зимой опилки немного осядут, и это нужно учитывать). Чтобы потом в этом утеплении не заводились мыши, добавляем немного золы.
- Шаг 6. Теперь – гидроизоляцию и накрываем досками.
Как видите, проще некуда! Важно только при выборе опилок для такой смеси не брать их с мелкой пылью после распила досок – она будет мешать, и теплоизоляционные качества получатся намного хуже.
Необычные методы: в моде смекалка!
Вот, к примеру, одно из самых популярных видов утепления банной крыши среди народных умельцев:
Минеральная и базальтовая вата: главное – плотность!
Для изготовления таких утеплителей исходным сырьем могут служить горные породы, стекло, бетон и металлургические шлаки. Из расплава всего этого в процессе производства извлекают стекловидное волокно, которое связывают в виде ваты.
Эта группа материалов относится к пожаробезопасной – негорючей. Причем у них еще и высокая паропроницаемость – способность проводить через себя избыток водяных паров без какого-либо ущерба.
Так, из современных материалов противопожарными признаны плиты Paroc, в которых увеличена плотность структуры волокна. Вот пошаговый мастер-класс по их монтажу:
Другие марки стекловолокна и качественная минеральная вата также не разгораются и обладают относительно неплохой прочностью. Справиться с этими утеплителями вы сможете самостоятельно:
Утеплять крышу бани минеральной ватой можно и изнутри, если важно теплоизолировать только перекрытие:
Эковата: пожаробезопасная обработка
Эта переработанная целлюлоза уже завоевала современный рынок. Благодаря специальной обработке, эковата практически не горит, что важно для бани, но при этом обладает отличной паропроницаемостью. И особенно ценна эковата в том, что ею легко заполнять пространства между зазорами и самые труднодоступные углы.
Работать с эковатой можно самостоятельно, если нужно утеплить небольшую плоскую кровлю:
Или же заказать такую услугу. Обычно строительные фирмы, которые занимаются утеплением эковатой, справляют с этим заказом в течение недели-полторы. А все потому, что работы с таким материалом довольно трудоемкие: необходим подъемник, который сможет доставлять на крышу до 10 блоков эковаты, нужны минимум двое рабочих и специальные трубчастые насосы для утепления.
Сам процесс утепления эковатой выглядит так: с внутренней стороны крыши, прямо в натянутой пароизоляционной пленке делаются круглые отверстия для входа шланга. Причем чем выше эти отверстия сделаны, тем лучше. Шланг, в свою очередь подключенный к насосу, задувает прямо под пленку эковату. При помощи специального насоса рабочие регулируют давление, а оно уже влияет на то, насколько плотным получится задувка эковаты. А это показатель горючести итогового утепления! Стандартная толщина утепления крыши эковатой – 35 см и 32 см для ее фронтона.
Как только определенная полость заполнена, шланг вынимают и отверстие заклеивают клейкой лентой, чтобы не потерять в герметичности утепления.
И напоследок совет: если вы утепляете крышу бани, которая не отделена от парилки чердачным перекрытием, тогда пароизоляцию используйте алюминиевую – так вы сохраните тепло:
Утепление бани-бочки: пошаговый мастер-класс!
Баня-бочка – гениальное изобретение: компактна, не требует фундамента и обходится в строительстве совсем не дорого. Все в ней хорошо, кроме одно: нет возможности использовать в холодное время года. По крайней мере, так думает большинство банщиков. Все еще миритесь с этим недостатком? Хотели бы утеплить приобретенное ноу-хау, но не знаете, с какой стороны подступиться? Ведь отдельной крыши на такой бане нет…
Все просто! Изучайте подготовленный нами мастер-класс по внутреннему и внешнему утеплению бани-бочки:
Конечно, утеплять баню-бочку лучше снаружи, чтобы не красть ценное внутреннее пространство:
Как видите, принцип тот же – главное правильно подобрать утепляющие материалы и позаботиться о пожарной безопасности!
Чем утеплить крышу гаража, методы внутреннего и наружного утепления
Для эффективной и безопасной езды необходимо, чтобы автомобиль всегда была в отличном техническом состоянии. Такому ее состоянию может здорово навредить коррозия, а бывает это потому, что на автомобиле в гараже образовывался конденсат из-за перепадов температуры или потому что машина просто мокла под дождем или снегом. Таких неприятных моментов позволит избежать хорошо утепленная крыша гаража. Ведь достойной машине — достойный уход!
Утеплители: зачем нужны и какие они бывают
Итак, мы уже разобрались с тем, зачем нужно утеплять гараж. Теперь нужно подробно разобраться с тем, чем его утеплять и какие свойства требуются для утеплителей. Так вышло, что утеплители, необходимые для крыши гаража, не совсем похожи на те, которыми покрывают обычные дома. Такое отличие имеет место быть из-за того, что в гараже может находиться и использоваться множество различных красок, лаков и других веществ, которые могут быть химически опасными и вдыхать их нельзя. Если утеплитель крыши будет впитывать эти пары и испарения, то впоследствии он может стать источником серьезных проблем со здоровьем. Именно поэтому к выбору утеплителя для гаража нужно отнестись со всей серьезностью. Лидерами продаж являются стекловата и пенопласт.
Обзор популярных утеплителей для крыши гаража
Разберемся подробнее в том, какие виды утеплителей мы знаем и чем они хороши.
Стекловата
Она не даром идет первой в списке, ведь является самой популярной на рынке для цели утеплить гараж. Ее свойства позволяют не переживать о том, что она испортится, заразится грибком, начнет разлагаться из-за влияния влаги и конденсата, не станет причиной пожара. Коэффициент теплопроводности стекловаты равен 0,031, а, к примеру, у той же каменной ваты — 0, 035, что незначительно, но отличается и проводит холода больше в ваш гараж, чем это сделает стекловата. В ней вряд ли заведутся насекомые и по цене она одна из самых бюджетных. Ее продают в блоках. Но можно купить и в рулоне. К сожалению, в этом утеплителе есть свои недостатки. Например, это ее небезопасность при попадании на кожу, в глаза, нос и рот. Если такая проблема произошла, то нужно немедленно ехать к врачу, иначе это сулит нагноениями на коже и проблемами с глазами.
Пенополистирол (или пенопласт)
Пенопласт для утепления крыши
Этот вид утепления самый популярный в утеплении квартир во многоэтажках. Но он так же хорош и для гаража. Одними из его лучших качеств является то, то он совершенно не впитывает влагу, обладает минимальной теплопроводностью —коэффициент теплопроводности 0, 043. Данный коэффициент, как вы успели заметить, больше, чем у каменной ваты, а о ней поговорим ниже. В то время как мы с легкостью перечисляем плюсы, не стоит забывать о том, что у этого материала есть и минусы. Например, это легкая воспламеняемость, а так же то, что его структуру могут легко нарушить различные грызуны и насекомые, которые часто поселяются там всей стаей и плодятся. Это, как минимум, портит вашу теплоизоляцию, а, как максимум, является причиной вызова дезинфекторов.
Каменная вата
Маты каменной ваты укладываются между стропил крыши
Этот вид утеплителя так же относится к минеральным ватам, но при этом, его теплоизоляция хуже стекловаты. Такой вид утеплителя хорош так же, как и стекловата, — хорошо подавляет шум, и он полностью водонепроницаем. Поэтому его действительно стоит рекомендовать для утепления гаражной крыши.
Пеноизол
Жидкий пеноизол — самый современный материал для утепления крыши и не только
Это относительно новый и весьма эффективный утеплитель. Работать с ним очень удобно: наносится на поверхность в жидком виде, после чего быстро затвердевает, заполняя все стыки, щели и трещины. Характеризуется огнестойкостью, не впитывает влагу. Срок службы пеноизола составляет от 50 до 70лет. Единственным недостатком является высокая цена и необходимость применения специализированного оборудования для напыления материала.
Инструкции утепления гаражной крыши снаружи и изнутри
Многие специалисты считают, что утеплять крышу в гараже необходимо и снаружи, и изнутри. Но такой подход необходим для тех мест, где зимой стоят морозы в -20°С или больше. Просто потому, что для того, чтобы заняться ремонтом машины, вам нужно будет находиться в гараже, а в такой холод вы и гаечный ключ в руках не удержите. Для стран, где холода не такие страшные, можно обойтись и однослойным утеплением: выбрать покрытие для утепления либо снаружи, либо изнутри. Но учтите, что все эти мысли должны приходить в голову до постройки гаража. Если гараж уже построен, то ни о каком утеплении снаружи и говорить не приходится, потому что разбирать крышу — это лишние труды, гораздо проще в этом случае выполнить утепление изнутри.
Совет. Учтите то, что для покрытия гаража снаружи утеплители отличаются от тех, которые используются для утепления изнутри.
Техника утепления крыши изнутри
В случае, когда крыша уже уложена, вы все еще можете утеплить ее, но только изнутри. Для такого утепления вам понадобится терпение, ведь придется разбирать весь внутренний слой (побелку, гипсокартон, фанеру), чтобы дойти до слоя со стропилами.
Крышу гаража теплизолируют изнутри уже в процесе эксплуатации, когда
В основном, для утепления крыши изнутри чаще всего пользуются изовером, пенопластом или пеноизолом. Это самые оптимальные варианты, потому что их удобно крепить снизу, а пеноизол наносится напылением.
- Гидроизоляционная пленка.
Когда вы доходите до стропил, то необходимо между ними установить гидроизоляционную пленку, которая будет предотвращать попадание влаги на утеплитель. - Настил утеплителя.
Мы выше уже говорили о том, какие утеплители наиболее популярны для покрытия ими гаража изнутри. Мы будем говорить далее о пенопласте, потому что он считается самым популярным продуктом, который покупают для утепления крыши гаража изнутри. С ним просто работать, потому что для его закрепления на крыше его можно просто приклеить. Однако не все виды клея могут подойти для этого. Многие могут просто расщепить структуру пенопласта, и вы просто их испортите, поэтому советуем заранее узнать об этом всю необходимую информацию.
Совет. Для работы с пенополистиролом нужно использовать клей, который не содержит ацетон, эфир и бензин. Например, популярный клей по пенопласту: клей МОНТАЖ экспресс Момент 600 618 - Поверх утеплителя накладывается пароизоляционная мембрана и крепится к стропилам с помощью скоб или липкой ленты.
- Далее можно покрывать крышу изнутри декоративным материалом: гипсокартоном, деревом
Видео: как недорого утеплить потолок в гараже пенопластом
Техника утепления крыши снаружи
При проведении внешнего утепления необходимо убедиться в том, что ничего не будет создавать вторичный конденсат, а для этого нужна гидроизоляция. Если гидроизоляция есть, то можно приступать к следующему шагу. Но если такой изоляции нет, то стоит сперва заняться ей, а уж потом — утеплением. В противном случае, не будет никакого смысла в утеплении.
Кладка утеплителя происходит на этапе строительства крыши. Утеплитель кладут тогда, когда стропилы уже положены, а кровля еще непокрыта. С точки зрения строительных норм, укладывание утеплителя снаружи — это более санкционированное и технически правильное действие.
Схема устройства утеплённой крыши гаража
Итак, как же класть утеплитель снаружи:
- Установка пароизоляционной мембраны.
Она крепится на стропы небольшими провисами. Ее закрепляют строительными скобами. Пароизоляционная мембрана должна быть установлена так, чтобы между рядами не было ни одной щели, иначе все ее действие сведется на нет, ведь она должна защищать гараж от попадания влаги. Так же нужно следить за аккуратностью. Ни одна из мембран не должна быть порвана или повреждена каким-либо другим способом. - Установка обрешетки.
Она должна быть установлена с шагом, равным ширине вашего утеплителя. Это позволит надежно его закрепить и избежать множества проблем с закреплением утеплителя. - Закрепление утеплителя.
Он кладется поверх обрешетки. Нужно стараться избегать щелей.
Совет. Если щели при монтаже пенопласта все же есть, то необходимо задуть их монтажной пеной. Во всех остальных случаях стыки нужно герметизировать любым известным вам способом. - Гидроизоляционная пленка.
Ее цель предотвратить попадание осадков на утеплитель. Поэтому вся операция должна быть проведена так же аккуратно, как и установка парозащитной мембраны. В районе стыков гидроизоляционную пленку лучше всего заклеить строительным скотчем. - Кровля.
После всех проделанных выше шагов можно устанавливать кровельные материалы. Теперь ваша крыша надежно защищена!
Видео: методика утепления крыши в гараже материалом «Экотермикс»
Подведем итоги
В заключение можно сказать, что покрыть крышу утеплителем не так-то сложно. Главное понимать целесообразность такой работы: если гараж построен, то нет смысла разбирать всю крышу ради утепления снаружи, ведь в таком случае ее можно утеплить изнутри. При утеплении крыши необходимо разобраться в видах материалов и по возможности учесть специфику вашего гаража, использовать не воспламеняющиеся утеплители в случае, если вы работаете со сварочным аппаратом или горелками. Желаем вам удачи во всех начинаниях!
Как и чем лучше утеплить крышу гаража снаружи и изнутри своими руками
Гараж эксплуатируется не только как место для хранения автомобиля, но и используется для других целей: ремонта транспорта и иного. И для обеспечения комфортных условий в течение зимы возникает потребность в монтаже теплоизоляционного слоя. Заниматься утеплением крыши гаража рекомендуют на стадии возведения сооружения. В качестве теплоизоляции используются различные материалы, которые должны отвечать определенным требованиям.
Основные требования к утеплительному покрытию
Автомобили плохо переносят длительное воздействие влаги. Из-за этого металл (в основном кузов) покрывается коррозией. В случае если машина хранится в неотапливаемом гараже, во избежание образования конденсата потребуется укладка изоляции под кровлей.
Утеплители, которые используются для этих целей, должны удовлетворять следующим требованиям:
- повышенная стойкость к воздействию пламени;
- не должны впитывать пары, выделяемые химическими веществами (автомобильные масла, бензин и другое);
- не способны накапливать влагу;
- небольшой вес;
- продолжительный эксплуатационный срок;
- стойкие к образованию плесени и грибков.
Кровельный материал должен обеспечивать комфортные условия внутри гаража на протяжении года, вне зависимости от температуры и уровня влажности окружающей среды.
Теплоизоляционный слой не должен привлекать грызунов. Данным требованиям отвечает несколько материалов, которыми можно утеплить крышу в гараже.
Выбираем оптимальный вариант
Существует несколько вариантов решений вопроса, чем утеплить крышу гаража. Для этих целей можно использовать различные теплоизоляционные материалы, отличающиеся между собой по стоимости, эксплуатационным и ряду других характеристик. Правильное и недорогое решение — уложить листы пенопласта под крышей гаража. Но, при желании и наличии достаточного бюджета, можно приобрести другие утеплители.
Пенопласт
Пенопласт — это недорогое и практичное решение вопроса. Листы пенополистирола стоят недорого и помогают утеплить крышу и другие конструктивные элементы гаража. Пенопласт отличается следующими особенностями:
- хрупок;
- не впитывает влагу;
- не пропускает тепло наружу;
- малый вес.
Пенопласт прост в монтаже и предотвращает образование конденсата внутри гаража. Основной недостаток такой теплоизоляции заключается в том, что под листами нередко находят прибежище насекомые и грызуны. Последние нарушают целостность пенопласта, из-за чего появляются «мосты» холода. Также утеплитель подвержен горению.
Нивелировать описанные недостатки способен пеноплекс. Единственный минус этого утеплительного покрытия — цена одного листа выше, чем у пенопласта.
Стекловата
Это утеплительное покрытие изготавливается из стекловолокна, которое проходит температурную обработку. Стекловату для укладки теплоизоляционного слоя вдоль крыши гаража практически не используют. Однако утеплитель обладает несколькими достоинствами:
- выдерживает воздействие влаги;
- не привлекает грызунов;
- не подвержен образованию грибка;
- обеспечивает хорошую теплоизоляцию.
Низкая популярность стекловаты объясняется тем, что утеплитель, под воздействием незначительной нагрузки, теряет изначальные свойства. Кроме того, при работе с утеплительным покрытием необходимо принять меры предосторожности (надеть респиратор, перчатки и защитную одежду).
Пеноизол
Жидкий утеплитель прост в применении, поэтому, при условии наличия достаточно бюджета, подходит для прокладки вдоль кровли гаража. Пеноизол распыляется вдоль внутренней части крыши и закрывает любые мелкие отверстия. К недостаткам пеноизола относят высокую стоимость и необходимость в использовании дополнительного оборудования.
Минвата
По внешнему виду напоминает стекловату, но минеральный состав (базальт) обеспечивает лучшие характеристики. Минвата выпускается в виде рулонов, не привлекает грызунов и не горит. Эксплуатационный срок теплоизолятора составляет 50 лет. Основной недостаток минваты — необходимость в укладке пароизоляционного слоя, так как утеплитель в небольших количествах впитывает влагу.
Полимеры
Полимеры выпускаются в виде плит и обладают следующими достоинствами:
- сравнительно низкая цена;
- низкая теплопроводность;
- простой монтаж;
- малый вес;
- стойкость к воздействию открытого пламени (характерно для новых полимеров).
Полимеры не требуют укладки пароизоляционного слоя, но плохо переносят воздействие прямых солнечных лучей.
Способы теплоизоляции
Способы укладки теплоизоляционного слоя под крышей рекомендуют выбирать до начала монтажа стропильной конструкции. Это позволит сэкономить время и подобрать подходящий утеплитель. Существуют два способа укладки теплоизоляции на крыше гаража: снаружи и изнутри. Каждый из этих подходов имеет достоинства и недостатки.
Изнутри
Утепление изнутри проводится в случаях, когда крыша изготовлена из балочных конструкций или железобетонных плит. Данный вариант предусматривает укладку в помещении трех слоев: паро-, тепло- и гидроизоляционных. Если крыша имеет балочную конструкцию, до монтажа указанных материалов кровля обшивается листами утеплителя. В случаях, когда кровля выполнена из железобетонных плит, на последних сначала монтируется каркас для теплоизоляции.
Снаружи
Наружное утепление проводится после установки стропильной конструкции, но до укладки кровли. Процесс монтажа мало чем отличается от предыдущего. Единственная разница заключается в том, что утеплять снаружи железобетонные плиты нельзя.
Какие инструменты и материалы понадобятся?
Тип инструментов, используемых при утеплении крыши гаража, подбирается с учетом приобретенных материалов. Вместе с минеральной ватой необходимо подготовить:
- рейки или металлические профили для крепления минваты;
- пароизоляцию;
- скотч;
- монтажную пену и пистолет;
- ножовку по металлу;
- строительный степлер.
В случае с пенопластом потребуются:
- монтажная пена с пистолетом;
- канцелярский нож;
- саморезы;
- шуруповерт.
Если используются полимеры, то потребуется специальный распылитель. Также, вне зависимости от типа материалов, рекомендуется взять уровень.
Технология утепления крыши гаража
Алгоритм проведения строительных работ своими руками зависит от типа крыши гаража и используемых материалов. Необходимо помнить о том, что в ряде случаев потребуется монтаж паро- и гидроизоляции.
Деревянной
Приступать к укладке утеплителя на деревянной крыше гаража можно сразу после завершения установки стропильной конструкции. На первом этапе необходимо зашить листовым материалом балки, после чего можно приступать к остальным работам.
Монтаж пенопласта и минеральной ваты проходит в несколько этапов:
- между стропилами крыши гаража с небольшим провисанием фиксируется гидроизоляционный слой;
- между стропилами выкладываются листы теплоизоляции и фиксируются посредством планок либо обрешетки;
- места стыков заполняются герметиком (монтажной пеной);
- вдоль пенопласта (минеральной ваты) укладывается пароизоляционная мембрана, которая фиксируется с помощью липкой ленты.
По окончании работ теплоизоляционные плиты закрываются ДСП, гипсокартоном или иным «черновым» материалом. После этого можно приступать к внутренней отделке крыши гаража.
Если утеплитель укладывается снаружи, то порядок выполнения работ следующий:
- между стропилами посредством скоб фиксируется пароизоляционная мембрана так, чтобы материал провисал;
- устанавливается обрешетка и укладывается минвата;
- стыки герметизируются;
- укладывается гидроизоляционная пленка и монтируется кровельный материал.
В случаях, когда используется пеноизол, материал достаточно распылить между балками с помощью соответствующего инструмента. Укладывать дополнительные изоляционные слои не потребуется.
Бетонной
Укладка теплоизоляции на бетонную поверхность проводится по аналогичному алгоритму, что был описан выше. Единственное исключение заключается в том, что в данном случае сначала монтируется каркас (рекомендуется металлический), предназначенный для крепления утеплителя.
Особенности проведения работ
При укладке утеплителя на крышу гаража необходимо учитывать особенности конструкции. Существуют два варианта кровли: одно- и двускатная. Требования к типу материала и порядку монтажа теплоизоляционного слоя в обоих случаях одинаковы. Однако, из-за конструктивных особенностей крыши, в процессе выполнения работы возможно возникновение некоторых проблем.
Односкатной крыше
Этот тип крыши отличается простой конструкцией, в связи с чем чаще используется при строительстве гаража. В случае если последний прилегает к дому или иному строению при укладке утеплителя важно устранить зазоры между материалом и соседним зданием. Иначе в этой зоне образуются «мосты» холода.
Если гараж с односкатной крышей стоит отдельно от других сооружений, то монтаж теплоизоляции проводится по описанному алгоритму. При этом важно добиться того, чтобы с обеих сторон крыши материалы плотно закрывались козырьком.
Двускатной
Монтируя пароизоляцию на одно- и двускатной крышах, необходимо оставить вентиляционный зазор. Для этого достаточно подложить в нескольких местах между материалом и листами, которыми обшиты балки, бруски.
При работе на двускатной крыше могут возникнуть проблемы при утеплении места соединения балок в верхней точке. Этот момент требует особого внимания. Во избежание образования «мостков» холода важно запенить все щели на коньке.
Предосторожности при работе с материалом
Нужно учитывать, что при работе со стекловатой в воздух попадает много мелких частиц. Поэтому, проводя укладку этого утеплителя, необходимо защитить руки, а также глаза и органы дыхания.
Клей и другие жидкие материалы рекомендуется поднимать на крышу в закрытых емкостях. Защитные очки и перчатки потребуются и при работе с минеральной ватой.
Утепление крыши бани
Утепление крыши бани – важная задача, от правильного выполнения которой зависит температура и влажность в парной и других помещениях бани. Прежде всего, для правильного утепления крыши бани важно решить, будет ли в бане обустроен мансардный этаж или выполнен проветриваемый чердак. От этого во многом зависит последовательность и выбор материалов для утепления крыши бани.
Существует два основных этапа теплоизоляции крыши в бане: утепление потолка парилки и предбанника и утепление скатов крыши. Целесообразность второго этапа для бани с неотапливаемым и хорошо проветриваемым чердаком весьма спорна – если температура на чердаке будет близка к уличной, не возникнет проблемы возникновения конденсата, а значит и гниения деревянных конструкций. Поэтому в бане с холодным чердаком скат крыши обычно не утепляют – это лишняя трата денег. Вентиляцию обустраивают посредством выполнения чердачных окон, а сам чердак используют для сушки и хранения веников и других необходимых предметов.
При утеплении крыши бани с мансардным этажом необходимо утеплять и потолок, и скат крыши. Это даст возможность устроить на втором этаже полноценную комнату отдыха. В такой бане необходимо уделить самое пристальное внимание пароизоляции перекрытий, чтобы избежать повышения влажности на втором этаже. В остальном принципы утепления крыши бани не отличаются и выполняются по сходной технологии.
Варианты утепления потолка бани и используемые материалы
Утепление потолка может быть выполнено настильным способом, когда толстые доски укладывают на верхние венцы сруба, или подшивным – закреплением снизу к балкам перекрытия. Существует также панельный способ утепления с помощью заранее изготовленных многослойных панелей.
В качестве теплоизоляции крыши бани могут выступать и природные материалы, например, глина, смешанная с песком, соломой или опилом, и современные утеплители – минеральная или базальтовая вата. Роль утеплителя играют также доски, подшиваемые или настилаемые в качестве потолка, поэтому их толщина должна быть максимально возможной для данного типа утепления. Использовать для утепления потолка пенопласт не рекомендуется по двум причинам: он пожароопасен и при нагреве выделяет вредные вещества. Для утепления скатов бани с мансардным этажом можно использовать полистирол и другие плитные вспененные утеплители при одном условии: марка утеплителя должна быть негорючей с добавлением антипиренов, например, пенополистирол ПСБ-С.
Кроме того, необходимо уделить внимание пароизоляции потолка. Ее выполняют со стороны парилки и используют для этого обычно металлизированные гидропароизоляционные пленки, например ИзоспанFB. Металлизированная поверхность не только изолирует парилку от испарения влаги, но и отражает инфракрасное излучение, что улучшает теплоизоляцию. Если утепление выполняют с помощью волокнистых материалов, необходимо обеспечить отвод влаги из слоя утеплителя, поэтому сверху их закрывают мембранной гидроизоляцией с односторонней паропроводимостью в сторону чердачного помещения. При утеплении скатов также необходимо обеспечить одностороннююпаропроницаемость всего слоя утеплителя, чтобы влажный воздух мансардного помещения не конденсировался на стенах и потолке.
Технология настильного утепления крыши бани
Настильное утепление применяется чаще всего в небольших деревянных банях. Толстые доски врубаются в верхние венцы сруба на 5-10 см. Толщина досок должна быть не менее 60 мм, так как они играют одновременно роль несущих перекрытий и утеплителя. Снизу их можно обшить пароизоляцией и декоративной обшивкой, а сверху – дополнительно утеплить.
-
Доски настильного потолка кладут поперек помещения парилки. Для улучшения теплоизоляционных свойств потолка в предпоследнем венце выполняют выемки по толщине досок. Бревна обрабатывают антисептиком для внутренних работ, после чего укладывают доски, плотно подгоняя их друг к другу. Для большей герметичности можно использовать шпунтованную доску.
Технология подшивного утепления крыши бани
Этот способ отличается от настильного тем, что перекрытия выполняются сверху и снизу потолочных балок, которые крепят в стенах. Такие перекрытия можно использовать для бань любого размера, как деревянных, так и кирпичных, и блочных. Основной утеплитель в этом случае кладут в пространство между балками на черновой потолок.
- Выполняют черновой потолок из доски толщиной не менее 25 мм, закрепляя ее снизу балок с помощью гвоздей или саморезов. Со стороны парилки черновой потолок обшивают металлизированной пароизоляционной пленкой с помощью степлера, стыки пленки проклеивают скотчем. Выполняют чистовой потолок из вагонки, закрепляя ее на бруски, уложенные поверх пароизоляции. Все деревянные элементы необходимо обработать антисептиком, а вагонку – специальным лаком для бани на водной основе.
Утепление скатов крыши
Утепление скатов необходимо только в случае устройства отапливаемой мансарды. В целом, технология утепления крыши бани не отличается от утепления обычной крыши с помощью волокнистых материалов или пенопласта. Утепление можно производить как при укладке кровельных материалов, так и позже. Для выполнения теплоизоляции устраивают своеобразный «пирог», состоящий из пароизоляции со стороны мансарды, гидроизоляции со стороны кровельного покрытия и слоя утеплителя между ними.
При утеплении крыши необходимо помнить о правильном устройстве трубных проходок – расстояние от труб до горючих материалов должно быть не менее 20 см. Для выполнения этого условия выполняют короб из листового железа, и околотрубное пространство заполняют негорючим утеплителем, например, каменной ватой. Труба, проходящая через мансардный этаж, кроме того, должна быть изолирована от случайного прикосновения – нагрев трубы в бане бывает очень существенным, особенно это актуально для металлической печи.
Какие материалы подойдут для утепления односкатной крыши и как провести работы своими руками?
Утепление односкатной крыши считается обязательным при строительстве жилых домов, вложения в обустройство «пирога» окупается сокращением теплопотерь как минимум на 20% и улучшением комфортности.
Лучшие результаты достигаются при проведении данных работ на этапе строительства крыши, любой этап при желании выполняется своими силами.
Виды подходящих материалов, их плюсы и минусы
Требования к материалу изолирующей прослойки довольно жесткие – утеплитель одновременно должен быть легким, экологически и пожаробезопасным, влагостойким и сохраняющим форму и свойства в течение долгого срока службы. Верхний рекомендуемый предел его коэффициента теплопроводности составляет 0,05 Вт/м 2 ∙°С, чем ниже будет этот показатель, тем лучше.
Отдельное внимание обращается на простоту монтажа, потребность в спецоборудовании и дополнительных материалах и стоимость утеплителя.
Подходящими свойствами обладают ячеистые и волокнистые виды утеплителя (пенополистирол, минвата и ее аналоги, эковата, пенополиуретан).
Использование насыпных видов нежелательно, как из-за потребности в днище, так из-за скатывания гранул вниз даже при малом уклоне ската. Стоит отметить, что ни один из перечисленных материалов не соответствует требованиям на 100%, каждый вид имеет свои плюсы и минусы (см. таблицу):
Утеплитель | Преимущества | Недостатки | Оптимальное применение, возможные ограничения |
Базальтовая вата | Соответствие ППБ, паропроницаемость, низкий (до 0,42 Вт/м 2 С) коэф. Теплопроводности, простой монтаж, возможность вывода случайной влаги, биологическая стойкость | Дороговизна, потребность в паро- и гидрозащите | Жилые дома |
Минеральная вата на основе стекловолокна или расплавов шлаков | То же, но с большей гигроскопичностью и с более высокой группой горючести; хорошее поглощение шума | Минвата стоит дешевле базальтовых плит, но в разы хуже переносит промокание и склонна к сбиванию | Дома, дачи, хозтостройки |
Пенопласт | Хорошая теплопроводность, сравнительно низкая цена, минимальное влагопоглощение | Околонулевая паропроницаемость, горючесть, образование щелей при укладке плит | То же, но лучше подходит для нежилых зданий |
ППУ | Отличные показатели тепло – и звукоизоляции, био- и влагостойкость, высокая скорость работ | Дороговизна, потребность в спецоборудовании для монтажа | Утепление труднодоступных конструкций изнутри или улучшение характеристик изначально холодных крыш |
Эковата | Улучшение микроклимата в доме, соответствие ППБ | То же + увеличения веса при уплотнении, просаживание с течением времени | Жилые дома и мансарды |
Выбор прослойки
При утеплении односкатной крыши своими силами предпочтение отдается каменной или минеральной вате и легкому пенополистиролу.
Первая лучше подходит для жилых домов (как более экологичные и «дышащие»), второй – для дач с сезонным проживанием и хозпотроек.
Коэффициент теплопроводности и вес этих материалов примерно одинаковые, окончательное решение принимают с учетом цены и назначения здания.
Ориентировочные расценки на материалы и утепление односкатной кровли приведены в таблице:
Утеплитель | λ, Вт/м 2 ∙°С | Цена 1 м 2 , рубли/Толщина утеплителя, мм | Траты на заложение стандартного 15 см изоляционного слоя, рубли |
Минеральный утеплитель Изовер Профи, длинные плиты шириной в 50 мм | 0,37 | 75/50 | 225 |
Базальтовая вата Технониколь Экстра, НГ плиты шириной в 60 см | 0,041 | 315/150 | 315 |
Пенопласт ПСБ 25 | 0,04 | 95/50 | 285 |
ППУ | 0,037 | От 300 |
Подготовка к работам
К работам приступают после закрепления стропильной конструкции и проверки ее ровности и состояния, выбора, расчета и приобретения материалов. Любые мелочи стоит учесть заранее, особое внимание уделяется совпадению шага стропил с размерами утеплителя и выбору правильной стороны изоляционных пленок.
Материалы и инструменты
Непосредственно для работы с изолирующими прослойками потребуются:
- Сам утеплитель, паро- и гидроизоляционные пленки или мембраны, скотч для проклейки стыков и скобы для их фиксации.
- Канцелярский и строительный нож.
- Разметочные и измерительные инструменты: карандаш, рулетка, уровень.
Расчет толщины
Минимальная толщина изолирующей прослойки находится по формуле:
- Rприв – приведенное сопротивление кровельного покрытия (табличная величина, выбирается с учетом города или региона проживания).
- λ – коэффициент теплопроводности утеплителя, указываемая производителем.
Полученная величина измеряется в мм и округляется в большую сторону, с учетом толщины плит или матов теплоизолятора.
Подготовка термоизолятора
При обустройстве односкатных кровель и совпадении межстропильного пространства с размеров плит и матов нет необходимости в существенном допзапасе утеплителя.
При использовании минваты и ее аналогов рекомендуемый запас составляет 5%, пенопласта – то же + монтажная пена с низким коэф.расширения для заполнения щелей.
С пленками ситуация сложнее, многие пользователи игнорируют потребность в 10 см нахлесте стыков (от 15 – при неблагоприятных условиях эксплуатации) и специальном скотче для их проклейки. Это приводит к снижению изоляционных способностей слоя или нехватке рулонных материалов в самый неподходящий момент.
Приобретенные материалы нуждаются в правильном хранении, а именно – в защите от промокания, выветривания или повреждений. Ряд волокнистых утеплителей распаковывается за сутки или хотя бы за 3-4 часа перед укладкой для набора своего объема. По понятным причинам это не рекомендуется делать прямо на земле, крытая площадка или пространство на чердаке для отлеживания утеплителя подготавливаются заранее.
Пароизоляция
Материалы для пароизоляции делятся на две основных категории:
- Непроницаемые – это и обычный полиэтилен и специальные пароизоляционные пленки. Они не пропускает пар ни при каких обстоятельствах, поэтому не имеет значение, какой стороной уложена такая пароизоляция. Прочность же и плотность имеют значение из-за режима эксплуатации, чем выше нагрузка, тем плотнее и прочнее должен быть материал.
- С переменной паропроницаемостью (адаптивные) – это относительно новый вид пароизоляционных пленок, способных проводить пар при повышенной влажности воздуха. Их применяют и при утеплении новых мансардных крыш, и при капитальной реконструкции с внешней стороны, но только в помещениях с нормальным температурно-влажностным режимом или с временно повышенной температурой и влажностью (ванная, кухня).
Использовать полностью непроницаемые пленки не рекомендуется, правильный паробарьер не пропускает внутрь пирога бытовую влагу и не препятствует выводу случайно накопленного конденсата.
Как сделать утепленную кровлю своими руками?
Стандартный пирог теплой крыши монтируется поверх стропил и является трехслойным:
-
Нижний выполняет функции паробарьера и настилается с внутренней стороны стропил.
Впоследствии этот слой обязательно закрывается отделочными материалами (по возможности – «дышащими») с отступом от пароизоляции не менее 2 см.
Этот же материал подходит при утеплении односкатной крыши пенопластом. Но в жилых домах экономить на этой прослойке не рекомендуется, в идеале защиту от случайной внешней влаги обеспечивают диффузионные кровельные мембраны, отводящие конденсат вниз, к карнизному свесу.
В ходе заложения пирога пошагово:
- Проверяется ровность и состояние конструкций, материалы поднимаются наверх.
- К обратной стороне стропил крепится слой пароизоляционной пленки. Эти работы проще выполнять с внутренней стороны, монтируемое полотно должно быть цельным и меть нахлесты не менее 10 см. Для крепления используются скобы и тонкие рейки.
- Между стропилами размещаются плиты или маты утеплителя, с зазором от верхнего края от 20 мм.
- Поверх стропил настилается рулонная гидроизоляция (поперек стропил, вдоль длинной стороны ската, с 15 см нахлестом и выводом нижнего края за пределы стен, к кровельному свесу) фиксируемая скобами или рейками контробрешетки.
Отличия термозащиты без чердака изнутри и с чердаком
В домах с односкатными кровлями нет особого смысла закладывать чердачное перекрытие, верхний этаж (при наличии) при достаточной высоте стен стоит сразу делать жилым.
Лучшие результаты в таких случаях достигаются при заложении «дышащей» теплой кровли, с возможностью вывода конденсата через карнизные свесы и стандартные вентиляционные отверстия в доме.
В домах с нежилыми чердаками ситуация обратная. Покупать дорогостоящие волокнистые утеплители, увеличивать сечение стропил и нагружать системы нет смысла – холодные кровли быстрее окупятся и дольше прослужат.
Более того, строители и не рекомендуют делать нежилой чердак утепленным, по нормам разница между температурой окружающей среды и подкровельного пространства в нем не должна превышать 4 °С (что в свою очередь достигается закладкой как минимум двух вентиляционных окон на противоположных сторонах дома). Но само чердачное перекрытие должно быть утепленным.
Жестких ограничений нет, при отсутствии возможности изоляции перекрытия утеплитель без проблем монтируется на внутренние стенки крыши. Но оставлять его открытым в таких случаях нельзя, в домах с постоянным проживанием, пар в зимнее время всегда проходит вверх и конденсируется на поверхностях неотапливаемых помещений.
Влагостойкие виды (ППУ, пенополистирол) при таких условиях прослужат дольше, минвата будет практически бесполезна.
Как утеплить потолок?
При изначально заложенной холодной кровле и отсутствии возможности ее разбора крыша утепляется изнутри – путем закрепления материалов в межстропильном пространстве (при достаточной ширине ног), специальном каркасе или напылении утеплителя прямо на поверхность.
Использование пенополиуретана при внутреннем утеплении более чем оправданно, обычные плиты минваты и пенопласта крепить к наклонному потолку сложнее, не говоря уже о матах.
Альтернативой стандартным утеплителям служат рулонные материалы (изофол и его аналоги, пробка), легкие плиты на древесной или натуральной основе, или теплая штукатурка, наносимая механизированным способом. Они имеют не самые лучшие показатели теплоизоляции, но без проблем настилаются или скрывают уклонные поверхности.
В частности, такой способ утепления потолка в домах с односкатной крышей стоит выбрать при недостаточной толщине внутренней изоляционной прослойки или другом типе пирога (ондулине с подкровельным ковром или многослойной мягкой кровле в конструкциях с малым уклоном ската).
Частые ошибки
Основные проблемы возникают при экономии на паро- и гидроизоляционных материалах или нарушении правил их монтажа.
Ошибки при выборе стороны пленки, отказ от нахлеста и проклейки стыков, чрезмерное натягивание мембран.
Самое опасное, что отсутствие вентиляционных зазоров приводит к накоплению конденсата с внутренней стороны паробарьера, внутри пирога или под кровельными покрытиями.
При отсутствии возможности вывода конденсата утеплитель быстро теряет свои полезные свойства, гниют древесные конструкции и покрываются ржавчиной – металлические. В итоге незначительные на первый взгляд ошибки при монтаже легких пленок приводят к потере крышей герметичности и потерям тепла.
Также к нарушениям технологии утепления относят:
- Недостаточную толщину изоляционной прослойки.
- Закладку материала с щелями и зазорами.
- Чрезмерное сминание волокнистых утеплителей.
- Монтаж материалов поверх древесных конструкций, не прошедших антисептическую обработку, или металла без коррозийной защиты.
- Ведение работ при неподходящих погодных условиях (попавшая внутрь пирога случайная влага очень долго выводится).
- Слишком плотное примыкание гидроизоляционного слоя к утеплителю или отсутствие вензазора между гидробарьером и кровельными материалами (что особенно опасно при покрытии конструкций ровными или профилированными листами металла).
Устранить последствия без разбора конструкций практически невозможно. При незначительных проблемах или необходимости принятия срочных мер стоит:
- Разобрать и отодвинуть внутреннюю облицовку потолка от паробарьера на 2-3 см.
- Проклеить стыки полотнища скотчем.
- Утеплить потолок дома изнутри.
- Проверить кровлю с помощью тепловизора и защитить ее от протечек на проблемных участках.
Заключение
Стоит отметить, что большинство ошибок утепления односкатной кровли легче предотвратить, чем исправить. При правильном выборе толщины и материалов пирога и соблюдении всех требований их монтажа у владельцев не возникает проблем, и наоборот. Простота конструкции только играет на руку – при утеплении одного ската нет необходимости в раскрое или подгонке материалов, монтаже аэраторов или аналогичных мерах, выполняемых при обустройстве крыш со сложной конфигурацией.