Шумоизоляция и теплоизоляция входной двери
От чего зависит уровень шумо- и теплоизоляции входной двери? В этой статье мы постараемся ответить на вопрос: какой утеплитель является наиболее эффективным?
Прежде всего, давайте разберемся, что такое теплоизоляция. В упрощённом виде, теплоизоляция — это способность предмета или вещества проводить тепло. Чем ниже эта способность (в идеале — нулевая), тем лучше теплоизоляция! Однако в нашем мире достичь нулевых теплопотерь невозможно.
Существует три основных механизма передачи тепла:
1. Теплопроводность — передача тепла через саму структуру материала.
2. Конвекция — движение воздушных масс, приводящее к перемешиванию.
3. Тепловое излучение — передача тепла посредством электромагнитных волн.
Входная дверь представляет собой не монолитное тело, а сложное строение, в котором сочетаются различные материалы и технологии. К входной двери применимы два вида сложного теплообмена, которые являются сочетанием элементарных:
1. Теплоотдача — конвективный теплообмен между потоками жидкости или газа и поверхностью твёрдого тела.
2. Теплопередача — теплообмен от горячей среды (жидкость, газ или твердое тело) к холодной через разделяющую их стенку.
Таким образом, чтобы сократить теплопотери через дверь, необходимо минимизировать все возможные процессы теплообмена между всеми элементами её конструкции.
Проще говоря, для достижения наилучших результатов недостаточно только правильно выбрать утеплитель для входной двери. Важно учесть и другие факторы, влияющие на теплоизоляцию:
1. Утеплитель — качество и эффективность теплоизоляционного материала.
2. Толщина полотна — влияет на прочность и жёсткость конструкции.
3. Количество и качество уплотнительных контуров — обеспечивает герметичность и минимизирует потери тепла.
4. Строение дверного блока — влияет на герметичность и жёсткость всей конструкции.
1. Утеплитель входной двери
Для определения эффективности теплосопротивления материалов был разработан специальный коэффициент. Коэффициент теплопередачи показывает, какое количество теплоты проходит в единицу времени от более нагретого к менее нагретому теплоносителю через 1 м² теплообменной поверхности при разности температур между теплоносителями в 1 К. Обычно этот коэффициент выражается в Вт/(м²·К), хотя в справочниках также может указываться величина потока за один час. В строительстве широко используется обратная величина — «коэффициент термического сопротивления».
Вопрос о том, какой утеплитель является самым эффективным, уже давно решён в строительстве. В настоящее время существует множество таблиц, в которых сравниваются теплоизоляция и теплосопротивление различных строительных материалов.
Из представленных таблиц становится очевидно, какое количество различных материалов необходимо для достижения одинакового уровня теплосопротивления.
Учитывая особенности конструкции входных дверей, их стоимость и условия эксплуатации, среди наиболее распространенных материалов для утепления можно выделить:
- Пенополистирол (строительный пенопласт)
- Минеральная вата (минераловатная базальтовая плита)
- Пенополиуретан (не рекомендуется к использованию!)
О достоинствах и недостатках пенополиуретана как утеплителя можно дискутировать бесконечно. Однако, как материал для утепления дверей, он не имеет никаких преимуществ, а лишь одни недостатки.
Пенополиуретан в дверях используется методом запенивания, что делает конструкцию неразборной. Внутри могут образовываться пустоты, а со временем свойства пенополиуретана могут измениться, что может привести к деформации двери. Кроме того, пенополиуретан абсолютно паронепроницаем, что создает риск скопления конденсата внутри металлической двери и, как следствие, коррозии металла.
Единственное преимущество пенополиуретана для производителей заключается в его повышенной жесткости, что позволяет сократить металлозатраты и уменьшить количество ребер жесткости, создавая более устойчивую конструкцию. Однако, все остальные преимущества — лишь маркетинговые уловки.
Интересно, почему крупные мировые бренды, такие как белорусские производители, не используют пенополиуретан в своих дверях, несмотря на его заявленные чудо-свойства? Также стоит отметить, что те компании, которые используют пенополиуретан, не применяют его в самых дорогих моделях, предназначенных для суровых условий эксплуатации.
Что же лучше: пенополистирол или минеральная вата? Если рассмотреть данные из таблиц в реальном контексте, то можно сделать вывод, что входная дверь с толщиной полотна 60 мм, утепленная пенополистиролом, будет соответствовать по теплоизоляционным свойствам двери толщиной 70 мм, утепленной минеральной ватой (при прочих равных условиях: строении полотна, ребер жесткости, короба, карманов замка и так далее).
Также из таблиц становится очевидно, что одним из самых эффективных теплоизоляторов является пенополистирол (пенопласт). Многие производители пытаются отрицать этот факт, но делают это лишь в маркетинговых целях. Пенополистирол — это лучший теплоизолятор, который имеет всего один недостаток — его могут портить грызуны. Из-за этого недостатка он потерял своё лидирующее положение на строительном рынке по утеплению зданий. Однако в стальной металлической двери грызунов нет и быть не может, поэтому пенополистирол часто используется в качестве утеплителя.
Ранее пенополистирол был горючим, но современный пенополистирол не поддерживает горение.
2. Толщина полотна
Как мы уже выяснили, на теплоизоляционные характеристики двери влияет не только тип утеплителя, но и его толщина, а также ряд других факторов, таких как конструкция дверных узлов. Очевидно, что чем больше толщина полотна, тем больше утеплителя туда можно поместить. Однако, толщина полотна не является гарантией того, что в двери будет достаточное количество качественного утеплителя, который прослужит долго.
Я встречал двери с толщиной полотна 90-100 мм, но без утеплителя внутри, с гофрокартоном вместо него. Консультант в магазине убеждал меня, что это лучший вариант по соотношению цены и качества, поскольку такие двери стоят дешевле. Но это не так. Подобные предложения не должны существовать, поскольку это не экономия, а необоснованная переплата. В таких случаях толщина полотна увеличивается только для того, чтобы продать дверь дороже. Перед покупкой обязательно проверяйте наличие и качество утеплителя в двери. Это можно сделать, выкрутив глазок.
Многие покупатели интересуются: "Какая должна быть толщина входной двери?". На этот вопрос есть ответ, предусмотренный ГОСТом и СНиПом. Так, минимальная толщина полотна квартирных дверей должна составлять не менее 60 мм для дверей на пенополистироле и 70 мм для дверей на минеральной плите. А минимальная толщина полотна уличных входных дверей должна быть не менее 80 мм для дверей на пенополистироле и 90-100 мм для дверей на минеральной плите (лично я не рекомендую устанавливать двери на минеральной вате на улицу, так как она впитывает влагу и теряет часть своих теплоизоляционных свойств). Разумеется, это при условии, что используется качественный утеплитель без пустот и надежно закрепленный в двери.
3. Контуры уплотнителей
Утеплитель, его толщина и толщина полотна не будут иметь смысла, если через дверь будет продувать холодный воздух. Герметичность двери обеспечивается за счет контуров уплотнительных резинок по периметру, а также ровной геометрией изделия.
Существует три типа дверей по количеству контуров уплотнителей: одноконтурные, двухконтурные и трехконтурные.
Но хочется отметить, что одно лишь количество контуров не определяет герметичность двери! Все контуры разные по размеру, форме, наполнению, типу и тд, и иногда три контура на одной двери намного хуже, чем 1 контур на другой.
По типу конутры можно разделить на: плоские, объемные (они делятся по размерам), с наполнением и без
и магнитные
Очевидно, что качественный уплотнительный контур должен обладать рядом характеристик: он должен быть мягким, объёмным (плоские и маленькие контуры на дверях недопустимы) и упругим. Внутри него должны находиться рёбра жёсткости или поролоновое наполнение, чтобы со временем он не сминался и сохранял свою форму при любой температуре. Материал, из которого изготовлен уплотнитель, должен быть износоустойчивым.
Многие покупатели предпочитают, чтобы дверь закрывалась одним пальцем, но если на ней нет магнитных контуров, то такое лёгкое открывание и закрывание будет свидетельствовать о том, что прижим полотна очень слабый и контуры не выполняют свою функцию. Магнитный контур уплотнителя решает многие проблемы, обеспечивая плотное прилегание створки к косяку, действуя по принципу дверцы холодильника.
Помимо самого контура и его конструкции, важно то, как он наклеен на дверь — технология наклейки. В местах стыка дверного полотна и короба не должно быть щелей, иначе именно оттуда будет дуть. Контур должен быть идеально состыкован или просто загнут!
Помните, что иногда один качественный контур уплотнителя может быть лучше, чем три. Не гонитесь за количеством.
4. Строение дверного блока
Итак, мы рассмотрели такие важные аспекты, как утеплитель, толщина полотна и контуры уплотнителей. Последнее, но не менее значимое — это конструкция дверного блока.
В зависимости от типа строения, можно выделить два основных класса дверей:
1. Уличные двери.
2. Квартирные двери.
Основное различие между уличными и квартирными дверями заключается в наличии терморазрыва. Терморазрыв представляет собой терморазделяющую вставку, которая отделяет внешний и внутренний лист стали двери. Благодаря этому, они не соприкасаются друг с другом, и процесс теплопроводности металла (который, как известно, обладает высокой теплопроводностью) прерывается.
Терморазрыв может быть выполнен из любого материала, теплопроводность которого значительно ниже, чем у металла. Однако, толщина терморазрыва будет зависеть от выбранного материала. Чем выше теплопроводность, тем толще должен быть слой терморазрыва.
Пример двери с терморазрывом и пластиковым профилем:
Преимущества терморазрыва очевидны: сталь не промерзает, и на ней не образуется конденсат! Однако есть несколько важных моментов, которые стоит учесть при выборе дверей с терморазрывом.
Чтобы терморазрыв действительно работал, он должен быть не только на дверном полотне, но и на коробке. В противном случае конденсат будет скапливаться именно на коробке. Также важно обратить внимание на конструкцию короба: он должен быть двойным, состоящим из двух частей, одна из которых является замкнутой и утепленной. Если же коробка открытая, её можно утеплить во время монтажа.
Замкнутая конструкция обеспечивает двери высокую прочность и стабильность геометрических форм, которые не изменяются со временем. Это, в свою очередь, гарантирует плотный прижим полотна к коробу по всему периметру.
Общие черты и особенности конструкции уличных и квартирных входных дверей:
- Ребра жесткости. Этот элемент является одним из ключевых в конструкции двери по нескольким причинам:
– Геометрия. Ребра жесткости непосредственно влияют на форму двери, что, как мы уже выяснили, имеет решающее значение.
– Поддержка утеплителя. Особенно это актуально для "сыпучих" утеплителей, таких как минеральная плита. Ребра жесткости выступают в роли своеобразных "полков", препятствуя проседанию утеплителя. Чем больше ребер в конструкции дверного полотна, тем лучше.
Следует отметить, что пустотелые ребра жесткости должны быть тщательно утеплены. Они не должны занимать всю толщину полотна или иметь слой утеплителя между внутренней панелью и ребром (особенно в уличных дверях). В противном случае именно ребра будут промерзать и конденсировать влагу, что может привести к проблемам.
— Карман для замка. В двери обязательно должен быть предусмотрен защитный карман для замка. В уличных дверях он должен быть утеплён. В некоторых случаях в двери нет кармана, и чтобы защитить замок от попадания в него частичек утеплителя, в дверном стояке оставляют пустое пространство по ширине кармана.
Даже не буду говорить о том, что большого смысла при таком раскладе от утеплителя в двери вообще нет, а замки без кармана держатся только на наружной планке и ни к чему не прикреплены - об их взломостойкости и говорить не приходится даже!
Шумоизоляция входной стальной металлической двери: что влияет на качество?
Чтобы обеспечить эффективную шумоизоляцию входной двери, необходимо следовать тем же принципам, что и при теплоизоляции. Однако есть одно важное отличие — выбор материалов для звукоизоляции. При звукоизоляции подход к подбору материалов является обратным по сравнению с теплоизоляцией.
Звуковая волна представляет собой импульс, который распространяется в окружающей среде. Наша задача — остановить его. Сделать это можно, увеличивая плотность среды, в которой движется звуковая волна. Чем выше плотность и хаотичнее структура вещества, через которое проходит волна, тем быстрее она будет поглощена.
Для звукоизоляции рекомендуется использовать более подходящий материал, чем пенополистирол, который на 99,8% состоит из воздуха. Речь идет о минеральной вате, особенно о качественных, плотных плитах плотностью не менее 70 кг/м³.
Однако стоит учесть, что у минеральной ваты есть свои недостатки: сыпучесть, что может привести к образованию пустот, и паропроницаемость — способность впитывать влагу. Пенополистирол, в свою очередь, является более теплым типом утепления входной двери по сравнению с минеральной ватой.
Выбор между минеральной ватой и пенополистиролом зависит от ваших предпочтений. Если вам важна как звукоизоляция, так и теплоизоляция, можно рассмотреть комбинированный утеплитель, который сочетает в себе преимущества обоих материалов.
Комбинированный утеплитель представляет собой сочетание в двери различных по своим свойствам утеплителей, в основном минеральной ваты и пенополистирола. Эти два материала прекрасно дополняют друг друга, обеспечивая прекрасный результат. Однако стоит отметить, что в большинстве случаев источником шума являются не двери, а стены, и, возможно, вы просто переплатите за звукоизоляционную дверь.
Не стоит верить в децибелы (Дб), которые некоторые продавцы используют для описания своих дверей. Это всего лишь маркетинговый ход. Дб не является единицей измерения звука, как м, см, °C и Дж. У него нет размера и величины. Дб показывает разницу между измерениями чего-либо, что кардинально меняет ситуацию. За единицу Дб можно принять любой коэффициент или условную величину, и каждый производитель может выбрать свою шкалу отсчета. Не существует общего «нуля», системы и точки отчета в Дб, поэтому ориентироваться на Дб не имеет смысла. Это как измерять длину удава попугаями (38 попугаев).
Также огромную роль в звукоизоляции двери, как и в теплоизоляции, играет дверной короб. Он должен быть утеплен. Некачественный монтаж может привести к тому, что дверь будет установлена криво, створка не будет плотно прилегать, а монтажные швы не будут герметичны, что значительно ухудшит эксплуатационные свойства двери.