Soojusisolatsioon

Soojusisolatsioon ehk termoisolatsioon on materjal või konstruktsioonilahendus, mida kasutatakse soojusülekande vähendamiseks erineva temperatuuriga keskkondade vahel. Soojusisolatsiooni eesmärk on piirata soojuse liikumist hoone sisekeskkonnast väliskeskkonda või vastupidi, aidates säilitada soovitud temperatuuri ning parandada energiatõhusust.

Soojusisolatsiooni tõhusust väljendab soojustakistus, mida iseloomustab materjali R-väärtus. R-väärtus näitab materjali vastupanuvõimet soojusvoole: mida suurem on R-väärtus, seda paremini materjal soojusülekannet takistab. Kõrge R-väärtusega isolatsioonimaterjale kasutatakse eelkõige külmas kliimas, et vähendada hoonete soojuskadu. Soojemas kliimas võib isolatsiooni roll olla suunatud liigse soojuse sissepääsu piiramiseks või hoone sisetemperatuuri tasakaalustamiseks.

Soojusisolatsioon ei tooda ise soojust ega peata soojusülekannet täielikult, vaid aeglustab seda. Soovitud temperatuuri säilitamiseks on tavaliselt vajalik pidev soojusenergia juurdevool või eemaldamine (näiteks kütte- või jahutussüsteemi abil).

Soojus kandub ühelt kehalt teisele kolme põhilise mehhanismi kaudu:

• soojusjuhtivus – soojuse levik tahkes aines osakeste võnkumise ja kokkupõrgete teel;
• konvektsioon – soojuse ülekandumine vedelike või gaaside liikumise kaudu;
• soojuskiirgus – soojuse levik elektromagnetlainetena.

Soojusisolatsioon on oluline osa hoonete energiatõhususest ning seda kasutatakse laialdaselt ehituses, tööstuses ja tehnilistes süsteemides. Isolatsioonimaterjalid vähendavad soojusjuhtivust või piiravad õhu liikumist (vähendades konvektsiooni) ning peegeldavate pindade korral vähendavad soojuskiirguse mõju.

Isolatsiooni toimivust mõjutavad tegurid on tihedus, isolatsiooni paksus, veeauru läbilaskvus, soojuskiirguse eraldusvõime pinnalt ning soojusjuhtivus.

Peamised soojusisolatsioonimaterjalid

Mineraalvill

Klaasvill

Mineraalvill (kivi- või troskvill)

Mineraalvilla valmistatakse looduslikust kivist või metallitööstuse sulatatud jääkidest. Mineraalvill on tulekindel materjal, millel on head soojus- ja heliisolatsiooni omadused. Mineraalvilla kasutatakse erinevates torustikes, eriti kõrgematel temperatuuridel töötavates tööstuslikes süsteemides.

Klaasvill

Klaasvill on mineraalvillaga sarnane kõrge temperatuuritaluvusega kiuline isolatsioonimaterjal, mille klaaskiud on seotud sideaine abil. Seda kasutatakse soojus- ja heliisolatsiooniks ning laialdaselt seinte, lagede ja põrandate soojustamisel.

EPS

Tselluloos

Tselluloosisolatsiooni valmistatakse ringlussevõetud paberist või kartongist. Seda kasutatakse sageli puistematerjalina seinte ja lagede soojustamiseks.

Polüstüreenvaht (EPS ja XPS)

EPS ja XPS on jäigad isolatsioonimaterjalid, mida kasutatakse peamiselt vundamentide, katuste ja välisseinte soojustamisel.

Polüuretaan- ja polüisotsüanaatvaht

Need vahtmaterjalid on madala soojusjuhtivusega ja suure soojapidavusega. Neid kasutatakse pihustatava isolatsioonina või jäikade isolatsiooniplaatidena.

Peegeldav isolatsioon

Peegeldavad materjalid, näiteks alumiiniumkile, vähendavad soojusülekannet kiirguse teel ning sobivad eriti hästi kasutamiseks kuumas kliimas.

Looduslikud ja biopõhised materjalid

Looduslikest kiududest valmistatud isolatsioonimaterjalid, nagu puuvill, kanep ja puitkiud, on keskkonnasõbralikumad alternatiivid ning nende kasutamine suureneb järjest.

Elastomeersed vahud

Elastomeersed vahud on suletud pooridega kummivahust isolatsioonimaterjalid, mis põhinevad näiteks NBR- või EPDM-kummil. Tänu kõrgele veeaurutakistusele ei vaja need tavaliselt täiendavat aurutõket ning aitavad vähendada kondenseerumise teket. Neid kasutatakse jahutus-, kliima-, kütte- ja soojaveesüsteemide torustike isolatsiooniks.

Torude isolatsioonipaksused ja paigalduskaugused

Joonis 1 Isolatsiooni kaugus

Torustike isolatsiooni paksuse ja paigalduskauguste valik sõltub soojuskao piiramisest ning paigaldusnõuetest. Õiged kaugused tagavad nii isolatsiooni toimivuse kui ka hooldus- ja paigaldusruumi.

Joonise tähistuste selgitused:

• a- torude vaheline kaugus
• b- kaugus seinast
• s- isolatsiooni paksus

Joonis 2 Isolatsiooni mõõdud