Zásady a tipy pre správnu tepelnú izoláciu klimatizačných systémov vytvorených lisovacími fitingami

Vykurovanie, vetranie a klimatizácia (HVAC) sú technológie pre zaistenie komfortu vnútorného prostredia. Ich cieľom je zaistiť tepelnú pohodu a prijateľnú kvalitu vnútorného vzduchu. Inštalácia týchto systémov pre vykurovanie a chladenie pomocou lisovacích fitingov je stále obľúbenejšou voľbou, pretože umožňuje jednoduchú realizáciu a veľmi vysokú spoľahlivosť. Nižšie zhrnieme niekoľko zásad a tipov, ako zaistiť vynikajúcu tepelnú izoláciu a zodpovedajúcu ochranu proti zamrznutiu.

Rastúce náklady na energiu a problémy s dodávkami z neobnoviteľných zdrojov kladú stále väčší dôraz na riadenie systémov HVAC. Jedným z najrýchlejších spôsobov, ako znížiť náklady na energiu a spotrebu, nehovoriac o výslednom poklese znečistenia ovzdušia, je riadne tepelne izolovať distribučné potrubie a spojovacie lisovacie fitingy.

Najmodernejšie tepelné izolácie prispievajú k efektívnej prevádzke systémov, a okrem zníženia spotreby energie a znečistenia aj k predĺženej životnosti. Výberom vhodného tepelnoizolačného plášťa a správnou inštaláciou je možné eliminovať riziko kondenzácie potrubia ako potenciálneho spúšťača korózie.

Existujú aj ďalšie argumenty pre vhodnú tepelnú izoláciu potrubia, okrem tých, ktoré sa týkajú systémov vykurovania a chladenia, kde je povinná. Ochranné opláštenie tepelnoizolačným plášťom musí spĺňať zvláštne požiadavky, aby bolo účinné, v opačnom prípade by použitie nevhodného materiálu mohlo viesť k ďalším problémom, namiesto toho, aby zabezpečilo bezproblémový prevádzkový režim systému. Predovšetkým existuje riziko, že nevhodne zvoleným tepelnoizolačným plášťom sa riziko korózie skôr zvýši, než aby jej predchádzalo.

V súčasnosti máme prístup k najmodernejším technológiám a sofistikovaným systémom s vynikajúcimi výkonovými charakteristikami. V dôsledku toho môžeme dosiahnuť nízke emisie znečisťujúcich látok a menšie energetické straty. Všetky tieto finančné investície a technologické úsilie by bolo úplne zbytočné bez vhodnej a dostatočnej tepelnej izolácie ako ochrany potrubia pred fyziologickými teplotnými zmenami.

Prečo je nevyhnutné izolovať potrubie HVAC? Výhody správnej tepelnej izolácie

Všetky vykurovacie a klimatizačné systémy musia mať dostatočnú tepelnú izoláciu s uzavretou štruktúrou buniek, či už sú vyrobené z nerezovej alebo uhlíkovej ocele. Tým sa zvýši energetická účinnosť a zabráni kondenzácii, ktorá by mohla spôsobiť koróziu daného systému, najmä v prípade uhlíkovej ocele, o ktorej je známe, že je náchylnejšia na oxidáciu.

Fenomén kondenzácia

Na povrchu potrubia, ktorým je dopravovaná chladiaca kvapalina s teplotou nižšou, ako je teplota okolitého prostredia, je v oblasti bezprostredne okolo potrubia tiež ochladený kyslík do tej miery, že sa jeho molekuly spoja a vytvoria kvapalnú fázu známu pod termínom kondenzácia.

Kondenzácia môže vzniknúť na vonkajšej strane potrubia vo vykurovacích a chladiacich systémoch aj v dôsledku teplotných zmien medzi fázou prevádzkového a pokojového režimu.

Správna voľba tepelnej izolácie znižuje toto riziko tým, že udržuje teplotu kvapaliny stabilnejšiu, a čo je najdôležitejšie, menej závislú od teploty v okolitom prostredí, pretože je od nej tepelne izolovaná.

Vzhľadom na to, že mnoho systémových komponentov vyžaduje na prevádzku a udržanie príjemného prostredia veľké množstvo energie, účinná tepelná izolácia je zásadná pre zaistenie toho, aby všetky komponenty fungovali pri správnej teplote. Preto je nevyhnutné, aby fungovali s maximálnou účinnosťou.

Pokiaľ ide o energetickú účinnosť, správne tepelne izolované rúrky v chladiacich systémoch výrazne minimalizujú množstvo tepla, ktoré by mohlo vstúpiť do potrubia zvonku. Bez dostatočnej tepelnej izolácie by teplo z vonkajšieho prostredia spôsobilo zvýšenie teploty chladiacej kvapaliny a znížilo účinnosť vo využití chladiacej energie.

Oceľové rúrky musia byť vybavené tepelnou izoláciou, ktorá môže zmierniť účinky akýchkoľvek náhodných nárazov, ako sú nárazy spôsobené kovovými nástrojmi alebo inými predmetmi. V prípade náhodného kontaktu s potrubím pomáha charakteristická mäkkosť tepelne izolačného materiálu tiež znížiť nebezpečenstvo zranenia. Sanitárne a vykurovacie systémy realizované v systéme IVAR.PRESS FITTING SYSTEM musia byť tepelne izolované iba materiálom s uzavretou štruktúrou buniek. Tepelnoizolačné materiály s otvorenou štruktúrou buniek, ako je plast alebo minerálna vlna, sú úplne nevhodné a mohli by potenciálne zhoršiť situáciu tým, že zhromažďujú vlhkosť, namiesto toho, aby zabránili jej vytváraniu. Už po niekoľkých týždňoch používania, najmä v prípade uhlíkovej ocele, môže dôjsť k silnej korózii.

Elastomérny rúrkový materiál s uzavretou bunkovou štruktúrou je najvhodnejšou tepelnou izoláciou pre vykurovacie a chladiace potrubné rozvody vďaka svojej vynikajúcej nepriepustnosti, nízkym hodnotám tepelnej vodivosti a flexibilnej povahe. Nevyžaduje žiadnu dodatočnú ochranu, pokiaľ nie je vystavený extrémnym podmienkam, ako sú:

• vysoké teploty prostredia;
• vysoká relatívna vlhkosť;
• extrémne nízke prevádzkové teploty;
• intenzívne slnečné žiarenie;
• riziko mechanického poškodenia.

Pri rozvodoch umiestnených mimo budovy, ktoré sú vystavené poveternostným vplyvom alebo UV žiareniu, musí byť elastomérna tepelná izolácia s uzavretou bunkovou štruktúrou chránená zakrytím vhodným dodatočným tepelnoizolačným materiálom alebo opláštením výslovne schváleným výrobcom potrubia.

Pri projekčnom návrhu systému musí byť okrem zohľadnenia rizika kondenzácie skontrolovaný technický list výrobcu, pretože hodnoty prenosu tepla sa líšia v závislosti od výrobcu elastomérnej tepelnej izolácie a hrúbky steny.

Tepelnoizolačné materiály pre potrubie sanitárnych a vykurovacích systémov: rozdiel medzi materiálmi so zatvorenou a otvorenou bunkovou štruktúrou.

Tepelnoizolačné materiály s uzavretou bunkovou štruktúrou sú tie materiály, ktorých jednotlivé bunky sú od seba vzájomne úplne uzavreté, čo bráni priechodu látok, ako je vzduch alebo voda. Naopak, materiály s otvorenou bunkovou štruktúrou ju majú priepustnú, čo umožňuje prestup kvapalín medzi jednotlivými bunkami a ich akumuláciu.

Pozor: Ako je uvedené v „Návode na inštaláciu a použitie“, pri systémoch realizovaných pomocou rúrok a lisovacích fitingov IVAR.PRESS FITTING SYSTEM je povinnosť používať iba materiály s uzavretou štruktúrou buniek.

Tepelná izolácia s uzavretou a otvorenou štruktúrou buniek sú dva rôzne typy tepelnoizolačných materiálov bežne používaných na tepelnú izoláciu potrubia systémov HVAC. Štruktúra buniek je to, čo odlišuje tieto dva tepelnoizolačné materiály.

Otvorená štruktúra buniek              Uzavretá štruktúra buniek

V tepelnej izolácii s uzavretou štruktúrou buniek sú bunky úplne utesnené a neumožňujú preniknutiu vzduchu alebo vody. Tento typ izolácie je vhodný pre vlhké prostredie alebo pre prostredie vystavené poveternostným vplyvom, pretože odoláva vlhkosti a infiltrácii.

Na druhú stranu, v tepelnej izolácii s otvorenou štruktúrou buniek nie sú bunky úplne vzájomne utesnené a vzduch môže cirkulovať vo vnútri. Tento typ tepelnej izolácie je ľahší a ľahko sa inštaluje, ale je menej odolný voči vlhkosti a infiltrácii ako tepelná izolácia s uzavretou štruktúrou buniek.

Všeobecne platí, že s výnimkou prípadov, keď je použitie jedného z dvoch materiálov povinné, závisí voľba medzi týmito dvoma typmi tepelných izolácií od podmienok prostredia, v ktorom bude systém inštalovaný a tiež od konkrétnych požiadaviek projektu. V každom prípade je dôležité zvoliť najvhodnejší typ tepelnej izolácie, aby bola zaistená vynikajúca účinnosť a životnosť systému.

Jednou z ďalších výhod tepelných izolácií s uzavretou štruktúrou buniek je zvuková absorpcia, ktorá znižuje hlukovú záťaž a ďalej zaručuje produktívnejšie a pohodlnejšie pracovné a životné prostredie.

Nižšie sú spomenuté niektoré optimalizačné postupy týkajúce sa tepelnej izolácie potrubia (vrátane lisovacích fitingov) súvisiace konkrétne so systémami HVAC.

Tipy pre správnu izoláciu oceľových rozvodov valcovými tepelnými izoláciami

Je možné dosiahnuť dokonalú tepelnú izoláciu pomocou rôznych valcových opláštení vyrobených z komerčne dostupných materiálov s uzavretou štruktúrou buniek, ale je veľmi dôležité, aby bolo toto opláštenie dobre utesnené tepelnoizolačnou lepiacou páskou s uzavretou štruktúrou buniek, aby sa zabránilo tepelným stratám a hromadeniu kondenzácie.

Tu je niekoľko praktických tipov, ktoré môžete uviesť do praxe pri izolácii inštalatérskych systémov:

• správne ukotvenie potrubia k podperám je nevyhnutné – nielen pre prevádzkový režim systému, ale aj z dôvodu rizika poškodenia tepelnoizolačného plášťa;
• hrúbka tepelnoizolačného materiálu musí zodpovedať tepelnému toku, ako aj teplotným rozdielom, ktorým je systém vystavený;
• tepelná izolácia musí byť aplikovaná rovnomerne, bez ponechania medzier;
• očistite povrch potrubia, aby ste odstránili všetky nečistoty;
• pri použitie tesniacich tmelov na spojenie niekoľkých častí tepelnej izolácie sa uistite, že tmel neobsahuje žiadne látky potenciálne rizikové pre oceľové potrubie;
• pravidelne kontrolujte nepoškodenosť tepelnej izolácie, a v prípade potreby prijmite nápravné opatrenia na udržanie jej funkčnosti.

Najmä pri systémoch vyrobených z nerezovej ocele je nevyhnutné, aby tepelnoizolačný materiál neobsahoval materiály obsahujúce chlór alebo jeho zlúčeniny.

Systémy vyrobené z uhlíkovej ocele môžu byť tiež účinne chránené proti korózii tepelnou izoláciou s uzavretou štruktúrou buniek, ale vzhľadom na ich nižšiu odolnosť proti oxidácii je potrebné venovať maximálnu pozornosť tomu, aby časti inštalácie neboli vystavené vonkajšiemu prostrediu.

Ochrana systémov HVAC proti zamrznutiu

Aby sa zabránilo zamrznutiu vody v potrubí pri obzvlášť nízkych teplotách, musia byť okrem tepelnej izolácie použité nemrznúce kvapaliny v koncentrácii nepresahujúcej 50%. Toto preventívne opatrenie je nevyhnutné v prostrediach s teplotami, ktoré často klesajú pod nulu, ako sú napr. staveniská. Zmrznutie kvapalín na vodnej báze by mohlo spôsobiť trvalú deformáciu potrubia a lisovacích fitingov. Dodržiavaním týchto zásad, pravidiel a tipov dosiahnete optimálnu tepelnú izoláciu a ideálnu ochranu systému s lisovacími fitingami proti zamrznutiu, čo zabezpečí dlhšiu životnosť systémov a zníži riziko poškodenia..

Pre ďalšie doplňujúce informácie týkajúce sa správneho výberu tepelnoizolačných materiálov pre systémy z lisovanej uhlíkovej a nerezovej ocele, kontaktujte prosím technické oddelenie výrobcu alebo jeho zástupcu, spoločnosť IVAR CS spol. s r.o.

Miroslav Kotrouš
technický manažér