MultiTherm^® NEO - zateplení budoucnosti. Zateplovací systém s izolantem nové generace

Společnost BASF Stavební hmoty Česká republika s.r.o přichází na trh s jedinečným zateplovacím systémem MultiTherm^® NEO.

Základ systému tvoří zcela nová generace izolantu tzv. šedý polystyren s označením EPS 70 NEO. Nový izolant je vyráběn ze suroviny NEOPOR^® patentované firmou BASF SE.

Proč označení zateplení budoucnosti?

Systém MultiTherm^® NEO je díky nové generaci izolantu připraven rapidně snižovat energetickou náročnost budov a finanční dopady růstu cen energií při zachování vstupních investičních nákladů.

Vize budoucnosti z hlediska dnešního vývoje

Ceny energií neustále rostou, hledají se nové a nové cesty jak energetické náklady snížit. Hlavní trendem je maximálně snižovat tepelné ztráty, vzrůstá požadavek na stále dokonalejší izolaci obálky budov (střechy, podlahy, stěny, výplně otvorů). Tuto tendenci lze sledovat v legislativě - vyhláška 148/2007Sb.z června 2007 o energetické náročnosti budov a zároveň i v úpravě norem.

ČSN 730540-2 (z dubna 2007) pracuje s průměrným součinitelem prostupu tepla celou obálkou budovy. Nestačí již separátní návrh každé jednotlivé konstrukce na požadovaný součinitel prostupu tepla, tedy např. pro vnější stěny U_N musí být menší než 0,38 W . m^-2 . K^-1, doporučená hodnota U_N je 0,25 W . m^-2 . K^-1. Což je hodnota, které běžné konstrukce (postavené z nejnovějších zdicích materiálů standardně vyráběných rozměrů) nejsou schopné vyhovět při separátním posouzení natož při komplexním.

Ideálním řešením je využití nového jedinečného a garantovaného systému MultiTherm^® NEO

Jedná se o certifikovaný ETICS (vnější tepelně izolační kompozitní systém) jehož izolační prvek nové generace - EPS 70 NEO je schopen zajistit o 20% lepší tepelné vlastnosti než běžný polystyren. Aplikace nevyžaduje žádné speciální postupy.

Co vedlo ke vzniku izolačního materiálu NEOPOR^®?

Vědci se již dlouhou dobu zabývají myšlenkou vytvořit dokonalý tepelný izolant. Jednou z cest je minimalizovat šíření tepla v izolantu.

Pro lepší pochopení této problematiky je vhodné definovat, jakými způsoby se teplo šíří:

• vedením (nejčastěji v pevných tělesech) - sousední částice těles si předávají část své pohybové energie
• prouděním (nejčastěji v kapalinách a plynech) - přemísťují se přímo částice s větší energií
• zářením (sáláním) - těleso s vyšší teplotou energii vyzařuje, těleso s nižší teplotou energii přijímá

Převedeme-li šíření tepla konkrétně na EPS, je prostup tepla tímto izolantem dán následovně:

1. tepelnou vodivostí pevné složky pěny
2. tepelnou vodivostí plynu uvnitř buněk hmoty
3. propustností materiálu pro tepelné záření.

První dvě složky lze ovlivnit jen velmi obtížně a výsledek je nepatrný. Vědci se tedy zaměřili na složku třetí - propustnost materiálu pro tepelné záření.

Tepelným zářením je zde myšleno elektromagnetické záření, které vyzařují tělesa s teplotou, ve kterých má izolant běžně fungovat. Např. při teplotě 21 °C převažuje složka s délkou vlny 9,85 μm a při teplotě -15 °C pak složka s délkou vlny o délce 11,5 μm.

Tepelné záření prochází EPS a vedle šíření tepla vedením přenáší významnou část energie. Jedná se cca o 30 až 40% energie z celkového množství tepla, které izolantem projde a je v podstatě vyzářeno za studenou stranu izolantu.

Zářivý transport energie je možné podstatně ovlivnit např. zvýšením hustoty EPS. Zvýšení hustoty neznamená jen snížení zářivého transportu tepla, ale i zvýšení množství suroviny pro výrobu a tedy i výrazně vyšší cenu za izolant. Tedy ne zrovna efektivní řešení.

S geniálním myšlenkou přichází specialisté ze společnosti BASF SE: Snížení propustnosti pro záření v pásmu s délkou vlny kolem 10 μm pomocí stopové přísady bez změny v hustotě materiálu.

Nejvhodnější stopovou přísadou se ukázal grafit, jemně rozemletý na nanometrové částice, kterým je rovnoměrně vyplněna pevná fáze EPS. Díky nanotechnologii je možné vytvořit takto jemné částice grafitu a současně zajistit jejich rozmístění ve vzdálenosti do 10 μm od sebe tak, aby se navzájem nedotýkaly. Vzhledem k velikosti a rozmístění částic bez dotyku, se sníží sálavý transport tepla a zároveň se nezvyšuje průchod tepla vedením.

S běžně rozemletým grafitem je to nerealizovatelné.

Membrána polystyrénové expandované buňky se stává pro tepelné záření s délkou vlny okolo 10 μm neprostupná (podobně jako kovová síťka průhledných dvířek mikrovlnné trouby s milimetrovými oky pro mikrovlnu délky 12,5 cm).

Nanočástice grafitu v podstatě vytváří z membrán polystyrénových kuliček tepelná zrcadla. Tepelné záření, které prochází EPS na bázi NEOPOR^® je uhlíkovými nanočásticemi odráženo a současně pohlcováno. Oba mechanismy brání volnému prostupu tepelného záření a snižují tak prostup tepla skrz izolant.

Průchod tepelného záření

EPS

EPS 70 NEO

Srovnání běžného EPS a EPS 70 NEO na bázi NEOPOR^®

Za běžných stavebních podmínek je prostup tepla izolací typu EPS realizován ze 30 až 40% zářivým mechanismem. Jemné grafitové částice tento podíl snižují přibližně o 1/3. Díky tomu dochází ke snížení měřitelného návrhového součinitele tepelné vodivosti λ na hodnotu 0,032 W. m^-1. K^-1. Běžný fasádní EPS má dle ČSN 73 0540-3/2002 návrhovou tepelnou vodivost λ = 0,040 - 0,044 W. m^-1. K^-1.

Tloušťka izolantu	EPS 70 F		EPS 70 NEO
	8 cm	10 cm	8 cm	10 cm
tepelná vodivost λd [W. m-1. K-1]	0,038		0,032
tepelný odpor R [m2 . K . W-1]	2,11	2,63	2,50	3,13

Porovnání běžného EPS a EPS 70 NEO

Grafitové nanočástice v EPS na bázi NEOPOR^® kromě tepelné vodivosti snižují také skokové změny teploty na povrchu izolantu - zejména na jeho straně blíže k tepelnému zdroji. Izolant nové generace, tzv. šedý polystyren, vyrobený ze suroviny NEOPOR^®, má o cca 20 % lepší tepelně izolační vlastnosti. Ostatní parametry jako jsou paropropustnost, pevnost v tlaku a ohybu, dlouhodobá a krátkodobá nasákavost jsou téměř shodné.

Trendy a budoucnost

Běžnou záležitostí se dnes stávají nízkoenergetické domy. Obrovským tempem roste zájem o domy pasivní, které mají spotřebu tepla na vytápění menší než 15 kWh/m².a. Součinitel prostupu tepla pláště musí být menší než 0,15 W . m^-2 . K^-1 a součinitel prostupu tepla výplněmi otvorů menší než 0,80 W . m^-2 . K^-1. Nutností je zajištění účinného větrání s rekuperací spolu se zajištěním vzduchotěsnost budovy. Vysoká paropropustnost konstrukce, doposud velmi sledovaná a někdy také komerčně zprofanovaná, je u těchto budov nežádoucí.

Každým rokem se počet pasivních domů v Evropě zdvojnásobuje. V České republice je možné již počítat tyto objekty na desítky a stovky jsou jich rozpracované v projektech. Stále více se dnes v souvislosti s budoucností hledí na ekologické dopady. Je třeba si všímat i energetické náročnosti výroby izolantů.

Právě zde se ukazuje se ukazuje jak využít všech výhody nového jedinečného a garantovaného systému MultiTherm^® NEO.

Výhody zateplení MultiTherm^® NEO

1. úspora při realizaci
2. rychlejší návratnost
3. o 20 % lepší tepelně izolační vlastnosti
4. nezaměnitelná a garantovaná kvalita zateplovacího systému
5. polystyren nové generace vyrobený s využitím nanotechnologie

Příklady aplikací systému na budovách v České republice: