Tepelně odrazivé nátěry: Inovativní řešení pro úsporu energie a boj proti plísním

Slunce vysílá záření na mnoha různých vlnových délkách. My zrakem vnímáme jen viditelné světlo, ale podstatnou část energie od Slunce přináší infračervené tepelné záření. Právě toto záření ohřívá objekty na povrchu Země a přispívá ke zvyšování teploty za slunečních dnů. V našich klimatických podmínkách chápeme zatím tepelnou izolaci jako systém zabraňující úniku tepla z budovy v chladném období, kdy tepelný tok směruje zevnitř objektu ven. Izolace obráceným směrem, zabránění průniku radiačního tepla dovnitř domu, není u nás zatím příliš aktuální. Může se ale stát předmětem úvah v blízké budoucnosti, a tato doba nám již doslova klepe na dveře.

Princip fungování tepelně odrazivých nátěrů

Teplo přenášeno sáláním "dopadá" na povrch materiálu a je tímto propuštěno, absorbováno nebo odraženo. Neprůteplivé materiály, kterými je většina konstrukčních prvků budovy, tepelnou energii nepropouští, energie může být proto povrchem pouze absorbována nebo odražena. Podle fyzikálních zákonů je hodnota absorbance a odrazu rovná jedné (nebo 100%) a emisivita materiálu se rovná jeho absorbanci. Část sálavé energie je materiálem odražena. A právě zde je možnost využití principu, který tradiční způsob zateplení nevyužívá, odrazit co největší části sálavé energie zpátky do prostoru, využít takzvané radiační bariéry. Ideální systém fungující na principu tepelné reflexe by měl odrazit 100% sálavé energie zpátky do prostoru odkud tato energie přichází.

Co jsou termoreflexní izolace?

Existuje mnoho typů reflexních izolací, např. reflexní fólie, termoizolační nátěry apod. Základ a princip však mají společný - vytvořit vícevrstvou reflexní izolaci a snížit únik tepelného záření přes stavební konstrukce. Reflexní izolace nejlépe účinkují v kombinaci se vzduchovými mezerami, ve kterých díky své reflexi a emisi tepelného záření snižují sálavou složku při prostupu tepla až na 10 % i níže. Základní vlastností termoreflexe je tepelný odpor a „sálavé“ povrchové vlastnosti - reflexivita a emisivita. Obě dokáží v blízkosti reflexního povrchu podstatně omezit sálání a tím zlepšit tepelněizolační vlastnosti vzduchu i tepelných izolací. Světelné nebo tepelné (infračervené) záření, které dopadá na termoreflexní povrch, se z větší části odrazí nazpět ke zdroji, zbytek je stavební konstrukcí pohlcen. Pohlcené záření se v konstrukci změní v teplo. Poměr intenzity odraženého záření a záření, které na povrch dopadá, je reflexivita, značíme ji symbolem r. Je to bezrozměrné číslo nabývající hodnot v intervalu (0;1), u běžných reflexních materiálů mezi 0,8 až 0,9. Číslo a = 1- r vyjadřuje pohltivost záření.

Emisivita a Kirchhoffův zákon

Emisivita je málo názorná veličina, neboť sálání těles o pokojových teplotách (a chladnějších) nedokážeme vidět a ani jinak vnímat. Ve skutečnosti sálají nejen horká tělesa, ale všechna, i velmi chladná. Čím chladnější těleso, tím je záření slabší a méně viditelné či vnímatelné. Kirchhoffův zákon uvádí relaci mezi emisivitou a pohltivostí tepelného záření. Černé těleso pohlcuje z definice veškerou zářivou energii, která na něho dopadne. Jeho poměrná pohltivost je jedna. Reflexní těleso odráží poměrnou část r dopadajícího záření a pohlcuje zbytek, tzn. poměrnou část a = 1 - r. Zákon říká, že toto těleso sálá s emisivitou, která se číselně rovná jeho součiniteli absorpce, tedy ε = a. Gustav Kirchhoff své tvrzení dokázal pomocí 2. zákona termodynamiky. Pro reflexní techniku je to klíčový fakt. Pokud např. sluneční paprsky rozpálí střešní krytinu na 60 °C, sálá krytina do střechy s intenzitou 700 W/m². Přiložíme-li tenkou reflexní fólii kontaktně na spodní stranu krytiny tak, aby reflexní vrstva mířila do větrané mezery, potom těsný kontakt krytiny s fólií zřejmě zajistí, že se i reflexní povrch fólie ohřeje také na téměř 60 °C. Protože má ale fólie emisivitu ε = 1 - r = 0,1, bude vyzařovat jen s intenzitou 700·0,1 = 70 W/m². A to už je pořádný rozdíl!

Následující tabulka ukazuje intenzity sálání černých těles (= sálavých či nereflexních) při různých teplotách:

Čtěte také: Druhy nátěrů pro dřevo v interiéru

TĚLESO Teplota tělesa Intenzita záření Nejsilnější vlnová délka
Vesmír −270 °C 5,6 μW/m² 0,92 mm
Chladné těleso −20 °C 233 W/m² 11,5 μm
Povrch Země 15 °C 391 W/m² 10 μm
Bytová tělesa 20 °C 394 W/m² 9,9 μm
Horké těleso 60 °C 700 W/m² 8,7 μm
Povrch Slunce 5 500 °C 63 MW/m² 0,5 μm

Keramické mikrokuličky: klíčová složka

Aby byl materiál schopen odrážet infračervené záření, musí buď obsahovat volné elektrony (kovy, např. hliníková fólie), nebo musí obsahovat složky s různými indexy lomu. Hustší látky mají obecně vyšší index lomu než látky řidší. Když index lomu dvou sousedních prostředí přesáhne hraniční hodnotu, záření nebo jeho část se na jejich rozhraní odrazí. V termoizolačním nátěru představují materiál s nízkou hodnotou indexu lomu sklokeramické kuličky. Tyto jsou rovnoměrně rozptýleny v prostředí ostatních přísad s podstatně vyšším indexem lomu. Mikrokuličky (mikrosféry) jsou duté sklokeramické částice o velikosti 10 - 100 mikrometrů. Jejich použití v průmyslu se v posledních letech značně rozšířilo.

Sklokeramické kuličky v termoizolačním nátěru zajišťují snížení tepelné vodivosti díky tomu, že jsou duté a částečně vakuované. Fungují izolačně jako malé termosky. Poskytují materiálu nejen termoreflexní, ale i významné termoizolační vlastnosti. Na povrchu zdi se po vyschnutí a vyzrání nátěru vytvoří několikavrstevný prodyšný povlak těchto kuliček. Tento povlak je hydrofóbní a snižováním vlhkosti materiálu snižuje i jeho tepelnou vodivost. Keramické mikrokuličky poskytují svým ideálně sférickým tvarem nejmenší povrch vzhledem ke svému objemu. Nátěr tím vykazuje výbornou roztíratelnost i při na pohled hustší konzistenci. Mikrosféry na povrchu nátěru zvyšují jeho tvrdost a tím životnost. Díky svému sférickému tvaru výrazně brání usazování prachu a nečistot.

Výhody termoizolačních nátěrů

Úspora energie

Termoizolační nátěry pracují na principu termoreflexe. Jednoduše řečeno termoizolační nátěr vytvoří na stěně termoreflexní vrstvu, která zabraňuje úniku tepelného záření přes stavební konstrukce a odráží ho zpět do vytápěného prostoru. Při zpětném odrazu se výrazně zvedá teplota stavební konstrukce (stěny), čímž dochází k zamezení kondenzace vlhkosti na těchto stěnách. U termoreflexe se posuzuje poměr zachyceného tepelného záření. Praktické zkušenosti a měření potvrdily úsporu energie na vytápění v rozsahu 10% a více. Termoizolační nátěr ve dvou vrstvách sníží tepelné ztráty objektu jako standardní tepelný izolant o tl. cca 4-6 cm.

Nový nátěr tvoří dvě vrstvy. Vrchní vrstvu představuje komerční barva, která může být klidně černá anebo jakákoliv jiná. Klíčovou roli hraje spodní vrstva nátěru, kterou tvoří polymer podobný teflonu. Pozoruhodné je, že tento nátěr ochlazuje povrchy, i když jeho svrchní vrstva má černou barvu. V takovém případě je povrch asi o 16 °C chladnější, než by byl v případě použití běžného černého nátěru bez vrstvy odrážející tepelné záření. Podle tvůrců nového nátěru je pochopitelně možné dosáhnout podobného ochlazení budov a dalších povrchů vystavených Slunci použitím bílé barvy anebo zrcadel.

Eliminace tepelných mostů a plísní

Termoizolační nátěr má významný antikondenzační účinek. Častým problémem starších interiérů je kondenzace vody na povrchu zdí vlivem vysrážení se vody v místě tepelných mostů - na překladech nad okny, kolem parapetů nebo v nezaizolovaných rozích místností. Teplý vzduch v interiéru má vyšší kapacitu pro vodní páru. Při jeho styku se silně podchlazenou zdí pak dochází k vysrážení vody. Dlouhodobě vlhká zeď není pouze estetickým nedostatkem, je hlavně ideálním prostředím pro tvorbu karcinogenních plísní. Termoizolační nátěr pomáhá odstranit příčinu. Je prodyšný a má významný antikondenzační účinek - rovnoměrně rozkládá teplo po povrchu zdi, zvyšuje její povrchovou teplotu a tím omezuje tvorbu výše zmíněných tepelných mostů.

Čtěte také: Nátěr pro OSB desky na podlahu

Zvýšení tepelné pohody

Je prokázáno, že v místnosti, která je vytopena na 22 °C, se budete cítit příjemně. Pokud však ve stejné místnosti budou stěny zároveň studené a vlhké, nijak příjemně vám v pokoji nebude. Můžete naopak cítit nepohodu a chlad. Stěny natřené termoizolační barvou jsou teplejší, suché, podpoří tak tepelnou pohodu interiéru. V zimě zvýší tepelnou pohodu v místnosti, v létě vytváří příjemné klima. V podstatě místnost ochlazuje.

Další výhody

  • Odolnost a životnost: Nátěr je barevně stálý, odolný proti znečištění a omyvatelný.
  • Samočištění: Při aplikaci v exteriéru využívá principu lotosového listu, kdy dešťová voda smývá nečistoty.
  • Zvýšená sterilita: Omezuje vznik plísní a širokého spektra bakterií, čímž pomáhá zvyšovat sterilitu interiéru a snižovat nemocnost.

Typy termoizolačních nátěrů a jejich aplikace

THERMOMAX EXTRA

THERMOMAX EXTRA je silikonový termoizolační nátěr s výjimečnou protiplísňovou odolností. Účinně eliminuje tepelné mosty a opravuje konstrukční vady, což vede k nižší spotřebě energie na vytápění. Je schopen odrážet až 87 % tepelného záření. Oproti tradičním zateplovacím systémům ušetříte až 80 % pořizovacích nákladů. Aplikace je jednoduchá pomocí válečku, štětky nebo stříkání. Je vhodný pro vnitřní i venkovní použití. Pro nejlepší výsledky doporučujeme nanášet nátěr ve dvou až třech vrstvách. Standardně je dodáván ve sněhově bílé barvě, kterou lze tónovat běžnými přípravky pro silikonové nebo akrylátové barvy.

Pro zvýšení termoizolačních vlastností stěn a stropů doporučujeme nejprve aplikovat Termoizolační a protiplísňovou keramickou nano omítku THERMOWEL a tu pak natřít termoizolačním nátěrem THERMOMAX EXTRA. Získáte tak unikátní termoreflexní vrstvu, která výrazně sníží Vaše náklady za vytápění a přitom nezvýší tloušťku podkladu.

ABAMAL

Nátěrové hmoty ABAMAL nejsou barva, ale technologie. Jsou určené pro interiéry domů, bytů, chat i chalup. Ideální tam, kde vás trápí chlad od stěn, průvan nebo přehřívání místnosti. Nanášení nátěru ABAMAL je jednoduché a zvládnete ho svépomocí - jednoduše válečkem nebo štětcem. Celý obsah balení pečlivě promíchejte - ideálně AKU vrtačkou s míchadlem (max. 300 ot./min). Nátěry ABAMAL lze tónovat vodou ředitelným pigmentem.

Aditizol

Aditizol se vyznačuje mimořádnými tepelně izolačními a ochrannými vlastnostmi. Provozní teplota pro nanesení nátěru Aditizol Basic je - 40 stupňů Celsia až + 200 stupňů Celsia. V případě nátěru Aditizol Open je maximální plusová teplota + 130 stupňů Celsia. Konkurenční výhodou je nepropustnost jeho povrchu vůči atmosférické vodě a také ochrana před působením agresivnějších vlivů, solné mlhy, par a před vznikem kondenzátu. Výhodou je také možnost provedení lokálních oprav poškozených částí.

Čtěte také: Doporučení pro ekologické nátěry

MAXITHERM

Termoizolační nátěr MAXITHERM představuje systém, který kombinuje odraz tepla a izolaci při zajištění prodyšnosti, má významný antikondenzační účinek. Odstraňuje příčinu plesnivění a dlouhodobě chrání zeď.

tags: #nater #laku #odrazejici #teplo #informace

Oblíbené příspěvky: