Kuo šiltinti žemės ūkio paskirties pastatus, kad išliktų geriausios sąlygos gyvulininkystei ir augalų auginimui bei būtų įmanoma sumažinti šildymo išlaidas?  

Žemės ūkio objektai plačiąja prasme naudojami žemės ūkio produktų gamybai ir derliui sandėliuoti. Tokie pastatai visam laikui pritapo prie naujo šiuolaikinio Lenkijos kaimo kraštovaizdžio. Jie nuo senovės atlieka savo užduotis, remdamiesi moderniausiomis šilumos izoliacijos technologijomis.

Todėl vis labiau populiarėja šilumos izoliacinės medžiagos, kurios ilgus metus nekeičia savo eksploatacinių savybių, nereikalauja sudėtingos techninės priežiūros ar kapitalinio remonto ir smulkių taisymų.

Sluoksninės plokštės su įvairiais užpildais (mineralinės vatos, polistireno putplasčio (EPS) ar kieto poliuretano putų PUR tipo), šiuolaikinės kietos plokštės „Thermano“ su modifikuoto poliuretano užpildu su dujoms nelaidžia danga arba žemės ūkyje naudojamos plokštės „Thermano Agro“ su kietu poliizocianuratu (PIR) sudaro šiuolaikinių šilumos izoliacinių medžiagų grupę.

„Thermano Agro“ – tai specialus sprendimas žemės ūkio pastatams

Sandėliai, šaldytuvai ir šaldikliai – tai sluoksninių plokščių karalystė, kurioje vis dažniau naudojamos plokštės su PUR rūšies užpildu.

Daugeliu atvejų tokį pasirinkimą lemia pagrindinės eksploatacinės savybės, kas lemia konkurencinį pranašumą. Turimos omenyje statybų rinkoje plačiai aptariamos šilumos izoliacijos savybės. Tarp izoliacinių medžiagų PUT / PIR putos išsiskiria vienu žemiausių šilumos perdavimo koeficientu, kuris siekia λPIR/PUR≈ 0,023 W/(m²·K).

Todėl įmanoma naudoti santykinai plonesnes pertvaras (sienas, stogus, grindis). Palyginimui, šio parametro vidurkis įprastų, rinkoje esančių medžiagų: mineralinės vatos λwm≈ 0,040 W/(m²·K), putų polistireno λEPS≈ 0.032 W/(m²·K). 

Žinoma, tarptautinė inžinierius vienijanti organizacija IACSC (International Association for Cold Storage Construction), kuri projektuoja ir stato tokius objektus, publikacijoje „Design, Construction, Specification and Fire Management…“ nurodo elementarų kriterijų veiksmingam šilumos izoliacijos storio parinkimui.

Išvados buvo parengtos remiantis per daugelį metų atliktais stebėjimais ir specialiais eksperimentais. Nustatyta, kad pastato minimali šilumos izoliacija turėtų būti vertinama taip, kad šilumos srautas, patenkantis per pertvarą, nebūtų didesnis kaip 10 W/m2. Tai reiškia, kad turėtų būti įvykdyta sąlyga, apibrėžiama paprasta formule:

             Φ = (Te - Ti) · U < 10 W/m2

 kai:

Φ – šilumos srautas, patenkantis per pertvarą,
Te – temperatūra už pertvaros (patalpos) ribų,
Ti – temperatūra pertvaros (patalpos) viduje,
U – sluoksninės plokštės šilumos perdavimo koeficientas, kurio storis d [m] ir šilumos perdavimo koeficientas λ[W/(m²·K)].

 Arba :

             dmin> (Te - Ti) · λ/10

Kaip rodo skaičiavimai, numatyta pertvaros izoliacija gali būti atliekama naudojant plokštes su skirtingais užpildais ir išlaikant jų storio atvirkštinį santykį su jų šilumos perdavimo koeficiento verte, pvz.:

             λwm /λPIR/PUR= 0,040 /0,023 = 1.74

Tai reiškia, kad energetiniu požiūriu lygiavertis mineralinės vatos sluoksnis turi būti beveik dvigubai storesnis (≈ 1,74) nei „Thermano“ sluoksnis, kuris atlieka tą pačią izoliacinę funkciją.

Tai pagrindinis argumentas, kodėl verta rinktis šią medžiagą. Tačiau būtina atkreipti dėmesį į dar vieną aspektą, kurį dažnai įvertina projektuotojai, siekiantys ilgalaikių rezultatų.

Vertinama putų struktūra su uždaromis poromis, kuri yra atspariausia drėgmei, ypač plokščių netolygumų (spynų, sujungimų su lubomis, sienomis ir pan.) vietose. Atsižvelgus į ekstremalias darbo sąlygas (žema temperatūra, dažnai su kontroliuojama atmosfera) ūkiniuose pastatuose, pirmiau minėti efektai gali pasireikšti juose dažniau negu statiniuose, kuriuose vyrauja įprasta temperatūra.

Šios problemos dažnai kyla dėl dviejų priežasčių. Pirma, dėl labai nestabilaus santykinės drėgmės lygio (dažnai siekiančio beveik 100 %). Antra, dėl beveik visada neįprasto atmosferos cheminio bei biologinio agresyvumo pastato viduje.

1993 m. Halebrando darbuose nurodomos net 136 nustatytos dujų rūšys, kurios atsiranda auginant gyvulius. Įprasto ūkinio pastato cirkuliuojamame ore sklinda labai daug tokių rūšių dujų ir dauguma jų yra nepaprastai chemiškai agresyvios.

Svarbiausi yra šie:       

  • Amoniakas NH3  (iki 14 mg/m3)
  • Metanas CH4
  • Azoto oksidas N2O
  • Vandenilio sulfidas H2S (iki 10 mg/m3)
  • Lakiųjų riebalų rūgščių molekulės
  • Fenoliai C6H5OH
  • Indolai C8H7N
  • Melaminai C3H6N6
  • Agresyvios dulkės ir kiti oro veiksniai

Dauguma šių junginių yra chemiškai aktyvūs ir reaguoja, pavyzdžiui, su išplėstiniais polistirenais (putplasčiais), tai iš esmės riboja jų naudojimą.

Kontaktas su daugeliu organinių junginių baigiasi ankstyvu pagrindinių, daugiausia mechaninių, savybių praradimu, ir greitesniu šilumos izoliacijos senėjimu.

Šiuo atveju mineralinė vata taip pat neatliks patikimai savo funkcijų, nes nors ji pasižymi cheminiu atsparumu (pati vata, o ne organiniai rišamosios medžiagos), atsiras problemų, jei ją naudosime ypač aukštos drėgmės sąlygomis. Sušlapusi mineralinė vata – tai terminis ir biologinis košmaras.

Patalpa, kurioje auginami gyvuliai, sukuria labai sudėtingą aplinką, kurioje vyrauja nestabilios mikroklimato sąlygos. Tokių objektų šilumos ir drėgmės vertinimas apskaičiuojamas klasikiniu terminių matmenų nustatymo metodu, kai šilumos nuostoliai apskaičiuojami pagal vandens garų arba anglies dioksido kiekį (pvz., Volskio sukurtas supaprastintas šiluminių savybių indekso (ŠSI) metodas).

Tereikia susipažinti tik su šio metodo prielaidomis – kondensacijos sąlygos nustatomos dviem būdais ir numatomos tokios prielaidos:

a)

  • pastovi oro temperatūra viduje lygi 8oC,
  • pastovus oro drėgnis viduje yra lygus 85 %,
  • kintamas oro drėgnis išorėje svyruoja nuo 50 iki 100 %.

b)

  • pastovi oro temperatūra viduje lygi 8oC,
  • pastovus oro drėgnis išorėje yra lygus 85%,
  • kintamas oro drėgnis viduje svyruoja nuo 50 iki 100 %.

Kaip matyti, santykinis oro drėgnis ir temperatūra abiejose ūkinio pastato pusėse dinamiškai keičiasi, o šilumos mainai per pertvaras vyksta atsižvelgus į nenustatytas sąlygas.

Apibrėžtų sąlygų kintamumas lemia, kad garų kondensacijos atsiradimo tikimybė pertvaroje (ar jos paviršiuje) yra didelė ir sunkiai įvertinama, o tai yra labai pavojinga.

Jeigu taip yra, praktiškai neįmanoma naudoti medžiagų, kurios pasižymi mažu difuziniu atsparumu garams. Šilumos izoliatoriaus sluoksnio iš mineralinės vatos (ar tvirtinamų purškimu atvirų ląstelių putų) suformavimas praktiškai yra labai ribotas. „Thermano Agro“ neturi nė vienos iš šių diskvalifikuojančių savybių.

Tai specialiai suprojektuota poliizocianurato (PIR) plokštė su išoriniais sluoksniais, sustiprintais 50 μm storio aliuminio plėvele, – labai padidėja visos sistemos mechaninis ir cheminis atsparumas.

Be to, viena plokštės pusė dengta chemiškai atsparia estetine danga (dažais), kuri sudaro svarbų aplinkos elementą, leidžia lengvai ir mikrobiologiškai valyti šiuos paviršius aukšto slėgio įranga.

Ši „Thermano Agro“ plokščių rūšis suprojektuota specialiai ūkinių pastatų pakalimams. Izoliacija pasižymi geriausiomis rinkoje izoliacijos savybėmis (λ = 0,023 [W/m·K]), todėl labai mažėja šildymo ir vėsinimo išlaidos, pasirenkama optimali temperatūra ūkiniuose pastatuose.

„Thermano Agro“ plokštės tankumas siekia vos 30 kg/m3, kas, palyginti su kieta vata, reiškia iki 5 kartų mažesnę apkrovą, o atsižvelgiant į atitinkamą izoliatorių storį ir išlaikant tuos pačius U koeficientus – iki 7–8 kartų mažesnę.

Plokštės tvirtinamos greitai ir paprastai, tai galima padaryti įsukus sraigtus tiesiogiai į gegnes, skersines be PVC profilių arba į pakabinamųjų lubų PVC profilius. Toks sprendimas – visiškai kitokia, šiuolaikiška, energiją taupanti ir sveika „AGRO realybė“, apie kurią Vakarų pasaulio valstybės jau daugelį metų žinojo.