XPS или древесная сердцевина и толщина панели

Панель для входной двери выглядит как единое целое, но с точки зрения теплотехники это сэндвич: лицевая сторона, сердцевина и тыльная сторона. Лицевая сторона определяет внешний вид двери и её стойкость к внешним воздействиям. Сердцевина определяет, сколько тепла через неё проходит. А толщина всего сэндвича вообще не является свободным выбором — её определяет фальц профиля, в который панель должна встать.

Поэтому эти три решения принимаются именно в таком порядке: сначала профиль, потом толщина, и только потом сердцевина. Обратный порядок — причина большинства разочарований: отличная сердцевина, установленная в холодный алюминиевый профиль, не делает дверь тёплой.

Два тезиса, которые важно запомнить: фальц профиля диктует возможную толщину панели, а не пожелание клиента. И панель не может «спасти» холодный профиль — алюминиевая система без терморазрыва имеет Uf выше 6,0 W/(m²·K), и это число сводит на нет всё, что даёт сердцевина.

Что на самом деле определяет сердцевина

Лицевой материал панели тонкий. Компактный HPL для наружных условий по EN 438-6 начинается от 2 мм; алюминиевый композит — это два листа по 0,5 мм на сердцевине 3 мм. При общей толщине панели 24 мм это означает, что более 80% сечения занимает наполнитель. Теплотехническое поведение панели, таким образом, — это поведение её сердцевины: лицевая сторона отвечает за внешний вид, устойчивость к атмосферным воздействиям и механическую защиту, но не за теплоизоляцию.

Отсюда и правило сравнения: когда две панели одинаковой толщины ведут себя по-разному зимой, разница почти всегда в наполнителе, а не в лицевой стороне. О том, на что способна сама по себе лицевая сторона, рассказано в статье про HPL, а сводная таблица со всеми коэффициентами — в материале о технических параметрах материалов.

XPS: цифры и их пределы

Экструдированный пенополистирол (XPS) по EN 13164 имеет теплопроводность λ ≈ 0,033–0,035 W/(m·K) для сухого материала при 10 °C. Это самое низкое значение среди всего, что входит в конструкцию входной двери — включая профили и стеклопакеты. Практический вывод для клиента прост: при одинаковой толщине ни один другой наполнитель не пропускает меньше тепла.

Ещё три свойства имеют прямое значение для панели, установленной в наружную дверь:

• Водопоглощение ≤0,5% по объёму. Закрытая ячеистая структура практически не впитывает воду, то есть λ не ухудшается после сезона дождей. Другой производитель заявляет 0,6% по объёму — источники расходятся, но оба значения пренебрежимо малы по сравнению с любой волокнистой изоляцией.
• Прочность на сжатие при 10% деформации ≥250 кПа (по данным другого производителя — 300 кПа). Панель не является несущим элементом, но воспринимает удары, давление от штапиков и нагрузки при транспортировке. Именно это значение — причина, по которой XPS не «сминается» в узком фальце.
• Рабочий диапазон температур от −50 до +75 °C. И здесь источники расходятся: один производитель указывает −50…+75 °C, другой — непрерывную рабочую температуру до +70 °C. Расхождение небольшое, но реальное, поэтому мы публикуем его как диапазон, а не как одно удобное число.

Однако одно ограничение абсолютно: XPS нельзя оставлять под воздействием прямых солнечных лучей. Производители требуют укрытия материала в течение 60 дней (по другому источнику — до 90); при более длительном воздействии УФ-излучения поверхность выцветает, начинает пылить и крошиться. Для готовой панели это не имеет значения, поскольку сердцевина герметично закрыта между двумя лицевыми слоями. Значение это имеет для хранения материала и для срезов, сделанных на объекте: плита, оставленная «на потом» во дворе, — это уже не тот же материал.

Древесная основа: где XPS проигрывает

Теплопроводность хвойной древесины составляет ≈0,12–0,13 W/(m·K) — примерно в четыре раза выше, чем у XPS. Как теплоизолятор дерево однозначно проигрывает, и это не подлежит обсуждению. Но панель — это не только теплоизолятор.

Древесная основа хорошо держит саморез. Она принимает фурнитуру, ручки, замки и петли, выдерживает локальное давление без деформации и позволяет выполнять фрезеровку с чистым, стабильным краем. В панели с ручкой-поручнем на всю высоту или с нагруженным замком именно древесная часть не даёт креплению разболтаться уже после первого года эксплуатации.

Слабое место — влага. Древесина «работает»: разбухает, усыхает и деформируется при изменении влажности, а при длительном намокании теряет и прочность. Поэтому древесная основа в наружной панели должна быть полностью герметизирована: без открытого края, без незащищённого среза, без канала, по которому вода могла бы до неё добраться.

Комбинация, которая решает большинство случаев

Правильный вопрос редко звучит как «XPS или дерево». Панели изготавливаются с сердцевиной из XPS, с древесной сердцевиной и с комбинацией того и другого — и именно комбинация покрывает самый частый реальный сценарий: XPS в поле панели, где важна низкая λ, и древесные элементы там, где крепится фурнитура или нужна дополнительная жёсткость.

• Чистый XPS — панель без сквозных креплений и фурнитуры, с приоритетом на теплоизоляцию.
• Древесная основа — панель с серьёзной механической нагрузкой, устанавливаемая в уже хорошо термоизолированный профиль.
• Комбинация — стандартное решение для плотных входных панелей с ручкой: изоляционное поле плюс усиленные зоны именно там, где входят саморезы.

Панели изготавливаются на заказ в Болгарии, поэтому зоны усиления располагаются по конкретному чертежу и выбранной фурнитуре, а не по универсальной схеме — подробнее в разделе изготовление по индивидуальным размерам.

λ всех материалов в одной двери

Цифры становятся по-настоящему наглядными только рядом друг с другом. Разброс составляет четыре порядка — от 0,033 до примерно 200 — поэтому диаграмма ниже дана в логарифмическом масштабе; в линейном масштабе всё, кроме алюминия, слилось бы в невидимую линию у нуля.

Вывод прост, но полезен: алюминий не «немного хуже» XPS, а примерно в пять тысяч раз лучший проводник тепла. Поэтому геометрия профиля и наличие терморазрыва значат несравнимо больше, чем несколько миллиметров сердцевины. Табличные проектные значения, по которым такие сравнения делаются корректно, приведены в ISO 10456:2007, а λ для HPL измеряется по EN 12664.

Фальц диктует толщину

Панель устанавливается там, где иначе был бы стеклопакет — в остекляющем фальце створки. Глубина фальца, наличие опоры и высота штапика определяют, какая толщина вообще может быть уплотнена и зафиксирована. Поэтому серия профиля определяет толщину панели, а не наоборот. Любой разговор, который начинается с «хочу 48 мм» до того, как измерен фальц, — это разговор впустую.

Измеряйте реальный фальц — не полагайтесь на каталожное название системы. Одна и та же коммерческая серия часто имеет створки с разной глубиной фальца, а смена штапиков меняет картину ещё раз. Толщина подтверждается штангенциркулем на конкретной створке до того, как что-либо заказывается. Панель, заказанная «по названию серии», — это панель, которая может и не встать на место.

И одно распространённое заблуждение клиентов: более толстая панель не значит автоматически более тёплую дверь. 48 мм XPS действительно изолирует лучше, чем 24 мм XPS, в самом поле панели. Но поле — лишь часть двери, остальное — это рама, створка, фурнитура и края, и если там тепло уходит свободно, добавленная толщина сердцевины попросту не ощущается.

Почему панель не спасает холодный профиль

Цифры здесь беспощадны. Алюминиевый профиль без терморазрыва имеет Uf выше 6,0 W/(m²·K). Тот же профиль с полиамидными вставками PA66 шириной 24–34 мм опускается ниже 2,0 W/(m²·K), а у качественных систем составляет от 1,2 до 1,8 W/(m²·K).

Причина сводится к одному коэффициенту: PA66 со стекловолокном имеет λ ≈ 0,30 W/(m·K), тогда как у алюминия ≈170–200 W/(m·K). Полиамидная вставка разрывает металлический мост между наружной и внутренней оболочками профиля и заставляет тепло проходить через материал, который пропускает его в сотни раз хуже.

Практический вывод касается бюджета: разница между Uf 6,0 и Uf 1,5 в раме гораздо значительнее, чем разница между 24 и 48 мм XPS в поле панели. Если денег хватает только на одно, вкладывать их нужно в профиль. Панель в холодном алюминии выглядит хорошо в день монтажа и покрывается конденсатом по раме уже первым холодным утром. Для наружных дверей значение U в любом случае указывается в обязательном порядке по EN 14351-1 (обозначение U_D) — запрашивайте его у поставщика профиля, прежде чем спорить о сердцевине.

Как это решение связано с остальными элементами двери, рассмотрено в общем руководстве по декоративным панелям, а выбор между панелью и готовой дверью — в статье панель или готовая декоративная дверь.

Влага, конденсат и края панели

Большинство повреждений панелей начинаются не с сердцевины, а с края. Чаще всего повторяются четыре ошибки:

• Подрезка на объекте с открытым краем. Панель, обрезанная на месте и установленная без восстановления герметизации, оставляет сердцевину открытой в фальце. При древесной основе это лишь вопрос времени; при XPS проблема скорее в УФ-разрушении и механическом крошении среза.
• Отсутствие дренажа в фальце. Вода, попавшая между уплотнителем и панелью, должна иметь выход наружу. Забитые дренажные отверстия превращают фальц в ванну.
• Неравномерно прижатое уплотнение. Если прокладки установлены только в центре или панель смещена в один угол, уплотнение перестаёт работать по всей длине.
• Древесная основа, выведенная к внешнему краю. Если дерево доходит до фальца, любая влага в фальце попадает прямо в него.

Конденсат по раме вокруг в остальном тёплой панели — это не дефект панели. Он показывает, что температура внутренней поверхности опускается ниже точки росы, то есть мостик холода находится в профиле или в монтажном шве. Подробности о правильном монтаже — в разделе монтаж.

Практическая последовательность выбора

1. Узнайте Uf профиля. Если он выше 6,0 W/(m²·K), сначала меняется профиль, и только потом обсуждается панель.
2. Измерьте реальный фальц и определите толщину, которую допускает система, — 24, 28, 36, 40 или 48 мм.
3. Выберите сердцевину: чистый XPS для максимальной теплоизоляции, древесную основу для крепления фурнитуры и жёсткости, комбинацию — для большинства реальных входных дверей.
4. Выберите лицевую сторону в зависимости от ориентации и ожидаемой нагрузки — см. раздел материалы.
5. При монтаже проверьте края, дренаж и равномерность прижима.

Если вы не уверены, какую толщину допускает ваша серия профиля, самый быстрый путь — отправить запрос с указанием профиля, размеров и выбранной фурнитуры: ответ на вопрос «24 или 36» даёт фальц, а не каталог.