Izolace potrubí rozvodů topení a vody

Tepelné izolace potrubí rozvodů topení a vody tvoří nedílnou součást distribučních systémů vytápění nebo chladírenských zařízení. Podílejí se velkou měrou na celkové energetické bilanci při spotřebě energie na vytápění, přípravu teplé vody a chlazení (klimatizaci) ve stavebních objektech, ale i mimo ně.

Při návrhu a rekonstrukci rozvodů teplé (studené) vody a vytápění je prvořadým úkolem minimalizovat spotřebu energie. V současnosti končí životnost ocelových pozinkovaných trubek pro rozvody studené vody, které jsou v provozu často déle než 20 let. Z praxe se ozývají provozovatelé budov, kde již po roce-dvou dochází v důsledku bodové koroze ocelového potrubí k jeho destrukci a k ​​následnému zatékání prostor. I starší měděné potrubí by se měly vyměnit.

Dnes je trendem renovovat rozvody tepla a teplé vody moderním plastovým potrubím. No ne každé plastové potrubí je vhodné pro rozvod tepla a teplé vody. Při vhodném potrubí musí být dodržena podmínka životnosti potrubí 50 let podle ČSN EN 806-2 a z ní vyplývající požadavky na kvalitu potrubí pro požadovanou životnost, jako je provozní přetlak a přiměřená tloušťka stěny potrubí. Kromě správně navrženého materiálu rekonstruovaných rozvodů je také nutné správně potrubí izolovat.

Jaký materiál zvolit na izolaci potrubí, aby nedocházelo k tepelným ztrátám a korozi?

O nesporných kvalitách termokeramického nátěru ClimateCoating IndustrySpecial nepochybuji, protože s ním přicházím do styku dost často. Nátěr je založen na funkci termokeramické membrány a dokáže snížit ztráty tepla, ke kterým dochází např. při transportu kapalin a plynů v potrubích nebo snižuje únik tepla v kovových konstrukcích. Díky nátěru ClimateCoating IndustrySpecial se sníží povrchová teplota potrubí (např. při transportu teplé vody) a dochází k nižším ztrátám – tím pádem se realizují okamžité úspory ve smyslu úspor nákladů (v tomto případě ohřev vody). Naopak: po aplikaci nátěru ClimateCoating IndustrySpecial na rozvodné trubky klimatizace – ClimateCoating IndustrySpecial brání prostupu okolního tepla a trubky zůstávají chladné (chladný vzduch z klimatizace se zahřeje při transportu od okolí jen minimálně).

Je třeba také dodat, že ClimateCoating IndustrySpecial snižuje riziko kondenzace vody (a tím i riziko koroze) na potrubích a rozvodech vody.

Shodou okolností jsem nedávno v suterénu svého bytového domu instaloval plynový kotel na vytápění, ze kterého jsem přiváděl rozvody ohřáté vody do topného systému v mém bytě. Abych minimalizoval tepelné ztráty a vlastní účty za energie plynárenské společnosti – řešil jsem izolaci topného potrubí. Moje volba byla jednoznačná: ClimateCoating IndustrySpecial a izolační pěna Polyfoam.

Více o ClimateCoating IndustrySpecial v našich článcích:

• Průmyslový nátěr na kov IndustrySpecial
• Kondenzace vody v tramvajích vyřešena: pomohl termokeramický nátěr

Rozdíl povrchové teploty rozvodného potrubí

Rozhodl jsem se, že vám termokeramický nátěr ClimateCoating IndustrySpecial ukážu v praxi. Při instalaci rozvodného potrubí teplé vody jsem udělal malý pokus: ještě předtím, než jsem potrubí obalil izolační pěnou Polyfoam, jsem všechny trubky natřel nátěrem ClimateCoating IndustrySpecial, ale část jsem nechal bez nátěru – abych mohl změřit povrchovou teplotu potrubí. Teploměry jsem umístil těsně vedle sebe. Jak to dopadlo? Viz. následující obrázek:

Povrchová teplota potrubí s nátěrem ClimateCoating IndustrySpecial se snížila cca o 5°C, oproti povrchové teplotě trubky bez nátěru. To vše díky složení nátěru – tzv.: termokeramické membráně, která dokáže „zvětšit“ svůj povrch až na 3-4 násobek. V 1 m² 0,3 mm membrány je obsaženo cca 12 m² kulového povrchu.

Samotný termokeramický nátěr na dokonalou izolaci potrubí (a tím i na dosažení minimálních energetických nároků) samozřejmě nestačí a je třeba jej zkombinovat s vnější izolací. Nátěr potrubí ale velmi pomůže: postará se o nižší povrchovou teplotu a zároveň minimalizuje riziko kondenzace vody (zabraňuje korozi).

Velmi dobré výsledky dosahuje ClimateCoating IndustrySpecial v kombinaci s izolační pěnou Polyfoam, jelikož stačí mnohem menší tloušťka izolace při zachování vynikajících izolačních vlastností.

Tloušťka izolace potrubí topení a teplé vody – nižší tepelné ztráty

Rozvody potrubí teplé vody a topení, zařízení na ohřev vody, zásobníky a zásobní nádrže třeba izolovat proti tepelným ztrátám. Hodnota součinitele tepelné vodivosti λ se u kvalitních materiálech pohybuje v rozmezí 0,035 až 0,05 W/m.K. Provozní, ale i výpočtová teplota ve vytápění se pohybuje do 90°C, proto se na izolaci velmi hodí novější lehké materiály z polyuretanů, polyetylen nebo kaučuků. V potrubích menších průměrů do jmenovité světlosti DN 100 se používají izolační hadice nebo tvarovky, na větší plochy zásobníkových ohřívačů a nádrží jsou vhodné velkoplošné pásy. Izolace se montují buď s povrchovou úpravou, nebo bez ní.

Pro teploty nad 100°C jsou vhodné klasické minerálně vláknité materiály. Tyto izolace jsou objemnější a mají složitější a pracnější montáž povrchové úpravy. Jsou vhodné na izolaci kotlů, výměníků, horkovodních a parních potrubních systémů, mají velmi dobré protipožární vlastnosti.

Při rozvodu teplé vody a vytápění v budovách se doporučují tloušťky tepelné izolace potrubí podle jmenovité světlosti potrubí a podle typu jeho uložení vzhledem na stavební konstrukci.

Tloušťka tepelné izolace na potrubí teplé vody a vytápění

Uvedené tloušťky tepelné izolace se vztahují na hodnotu součinitele tepelné vodivosti λ = 0,035 W/m.K. Tepelné izolace s vyšší hodnotou λ budou mít větší tloušťku a musí se přepočítat.

Potrubní izolace Polyfoam

Osobně mám velmi dobré zkušenosti s potrubní izolací Polyfoam. Tato výborná izolace potrubí a rozvodů je vlastně chemicky zesítěna polyetylénová pěna s uzavřenou buněčnou strukturou. Při provozu topných, chladicích armatur zajistí ideální izolaci v teplotním rozsahu od -40°C do +95°C. Izolace Polyfoam zabraňuje kondenzaci vodní páry a snižuje tepelné ztráty.

Uplatnění v praxi

• Tloušťka stěny potrubní izolace 10 mm – snižuje tepelné ztráty na potrubí o 60%.
• Na ochranu před kondenzací vodní páry studenovodní potrubí stačí 5 mm tloušťka potrubní izolace.
• Na izolaci potrubí teplovodního vytápění v studených místnostech je zapotřebí 10 – 20 mm potrubní izolace.

Vlivem uzavřené buněčné struktury je nasákavost hmoty vodou minimální a samostatná polyetylénová hmota – ani při zástavbě, ani při používání není citlivá na vlhkost. Je odolná vůči louhům, kyselinám, olejům a neobsahuje zdraví škodlivé látky. Polyetylénová pěna je ekologicky nezávadná a odpovídá západoevropským ekologickým a zdravotním normám.

Tloušťka tepelné izolace na chladících potrubích

Hlavním úkolem izolací v chladírenské technice je spolehlivě zabránit kondenzaci na vnějším povrchu izolované soustavy. Zde bych opět doporučil použít ClimateCoating IndustrySpecial, který minimalizuje riziko kondenzace vody na povrchu chladicí technice a rovněž na potrubním vedení klimatizace.

Izolace na zabránění kondenzaci vodní páry na povrchu potrubí nebo izolace chladících potrubí vyžadují materiály s co největší odolností proti difuzi vodních par, a tedy s nejvyšší hodnotou faktoru difúzního odporu μ.

Při těchto izolacích je stejně důležitá i bezpečná a spolehlivá aplikace (montáž). Po instalaci izolačního materiálu musí mít celý systém a spoje vysokou odolnost proti difuzi vodních par. Materiály s nízkým faktorem difúzního odporu se nesmí použít bez parotěsné vrstvy (parozábrany). V těchto případech velmi rychle absorbují vlhkost, což vede ke zhoršení jejich tepelně izolačních vlastností. Z tohoto důvodu minerálně vláknité izolace nejsou vhodné při aplikaci na chladící potrubí. Jako izolace pro chladicí techniku ​​se nedoporučuje ani polyethylen. I přesto, že má dostatečnou odolnost proti difuzi vodních par a přijatelnou hodnotu součinitele tepelné vodivosti λ, jako všechny nepolární plasty se polyethylen těžko lepí a spoje tohoto materiálu nezabraňují vnikání vodních par do izolace. Ani smršťování při měnících se teplotách nevyhovuje izolačnímu účelu. Navíc, polyethylen má nižší pružnost a nižší ohebnost jako elastomery.

Pro použití při chladících potrubích a zařízeních jsou nejvhodnější elastomery (syntetické kaučuky). Elastomery mají vysoké hodnoty faktoru difúzního odporu a zároveň nízké hodnoty součinitele tepelné vodivosti λ. I v této skupině izolací jsou však v kvalitě materiálů značné rozdíly. Některé druhy elastomerů dosahují hodnoty μ až do 7 000 a hodnota λ je snížena až na 0,036 W/m.K při 0°C. Obě hodnoty musí být experimentálně potvrzeno.

Závěr

Obnova potrubí a rozvodů topení a vody by neměla být jen výměnou starého potrubí za nové. Při výměně potrubí nebo při návrhu nových rozvodů bychom měli dbát i na jeho izolaci, abychom snížili tepelné ztráty a tím ušetřili nemalé finanční prostředky za energie. Jako výborná možnost izolace se z mého pohledu jeví kombinace termokeramické nátěru ClimateCoating IndustrySpecial a izolační pěny Polyfoam. Kombinace těchto dvou materiálů vám poskytne výborné tepelně izolační vlastnosti a zároveň ochrání potrubí před kondenzací vody a korozí.

Peter Hofer

See author's posts