V dnešní době, kdy jsou ceny energií vysoké a stále rostou, a v době zhoršujících se klimatických problémů, je ve stavebnictví nutno využívat možností energetických úspor ještě intenzivněji než dřív. Izolace hraje klíčovou roli při snižování energetických ztrát a zabraňování kondenzaci v chladicích a klimatizačních systémech. Tento článek se zaměřuje na izolaci trubek chlazení pomocí produktů Armaflex, jejich vlastnosti, správné použití a potenciál pro dosažení významných energetických úspor.
Co je Armaflex a proč je důležitý pro izolaci chlazení?
Armaflex je vysoce pružný izolační materiál s uzavřenou strukturou buněk, který se vyznačuje vysokou odolností proti difúzi vodních par a nízkou tepelnou vodivostí. Je to elastomerová pěna na bázi syntetického kaučuku. Tyto vlastnosti zajišťují delší životnost izolovaného zařízení a vyšší energetickou účinnost, což vede k dodatečným energetickým úsporám během provozní životnosti zařízení.
Klíčové vlastnosti Armaflexu:
- Vysoká odolnost proti difúzi vodních par: Zabraňuje pronikání vlhkosti do izolace a následné kondenzaci, která by mohla poškodit zařízení a snížit účinnost izolace.
- Nízká tepelná vodivost: Minimalizuje tepelné zisky z okolního prostředí do potrubí, čímž udržuje požadovanou teplotu chladicího média a snižuje potřebu spuštění chladicího stroje.
- Pružnost: Umožňuje snadnou montáž na potrubí a nepravidelné tvary.
- Uzavřená struktura buněk: Poskytuje trvalou ochranu proti vlhkosti a kondenzaci.
- Samolepicí povrch (u některých typů): Usnadňuje a urychluje instalaci.
Společnost Armacell ve své studii zaměřené na CO2 prokázala, že je možno dosáhnout obrovských úspor energie dodatečným namontováním izolace na přístupné topné a horkovodní potrubí v již stojících budovách. Podle Směrnice EU 2002/91/ES o energetické náročnosti budov je vůbec poprvé při počítání celkové energetické účinnosti budov nutno vzít v úvahu nejen topné a horkovodní soustavy, ale také chladicí, ventilační a osvětlovací systémy.
Typy Armaflex izolací pro chladicí systémy
AF/Armaflex
Nový AF/Armaflex je spolehlivá pružná izolace s dlouhodobým účinkem zabraňující kondenzaci, díky jedinečné kombinaci své extrémně nízké tepelné vodivosti (λ0°C ≤ 0,033 W/(m.K)) a vysokého odporu proti difůzi vodní páry (μ ≥ 10 000). Díky jedinečné mikrobuněčné struktuře má nová AF/Armaflex větší pevnost, která umožňuje snadnější montáž. Energetické ztráty ze zařízení, jež jsou izolována novými výrobky AF/Armaflex, se mohou během jejich životnosti o něco zvýšit, ale po 10 letech jsou stále ještě nižší než 'čisté' původní hodnoty izolačního materiálu s vyšší tepelnou vodivostí a nižší hodnotou μ.
Aby se zabránilo kondenzaci za podmínek shrnutých v tabulce 1, postačí zařízení izolovat materiálem AF/Armaflex AF-1 (7,0 - 10,0 mm). Je důležité zmínit, že v tomto případě je AF/Armaflex vyráběn s konstrukční tloušťkou stěny. Aby byla zajištěna stejná povrchová teplota izolace u všech průměrů trubky, tloušťka izolace se automaticky zvyšuje spolu s rostoucím průměrem. Hadice AF/Armaflex mají příslušné označení: izolační tloušťky jsou rozděleny do skupin, které nají společný kód (např AF-2. Tyto hadice mají tloušťku v rozmezí 9,5mm až 16mm, v závislosti na rozměrech trubky).
Čtěte také: Průvodce kročejovou izolací
Armaflex AC
Armaflex AC je vysoce pružný izolační materiál s uzavřenou strukturou buněk vyznačující se vysokou odolností proti difúzi vodních par a nízkou tepelnou vodivostí. Je to elastomerní pěna na bázi syntetického kaučuku. Má samolepicí povrch na bázi modifikovaného akrylátu se síťovou strukturou potažený polyetylenovou fólií. Ochranný papír/fólie je potažen silikonovým filmem, který slouží k ochraně samolepicí vrstvy.
Technické parametry (příklad pro 13 mm izolaci):
- Tloušťka izolace: 13 mm
- Max. provozní teplota: + 110 °C
- Min. provozní teplota: - 50 °C
- Tepelná vodivost: 0,035 W/(m·K) při střední teplotě 0 °C
- Materiál: syntetický kaučuk
- Barva: černá
- Použití: pro vzduchotechnické, topné a sanitární rozvody.
Armaflex HT
Armaflex HT je ohebný elastomerový izolační materiál s mimořádnou odolností proti UV záření a vysokým teplotám. Díky uzavřené struktuře buněk a nízké tepelné vodivosti zabraňuje pronikání vodních par a snižuje energetické ztráty, chrání a optimalizuje účinnost a životnost zařízení.
Technické parametry (příklad pro 19 mm izolaci):
- Tloušťka izolace: 19 mm
- Max. provozní teplota: + 150 °C (+ 85 °C pro pásky)
- Min. provozní teplota: - 50 °C
- Tepelná vodivost: 0,035 W/(m·K) při střední teplotě 0 °C
- Materiál: syntetický kaučuk
- Barva: černá
Armafix AF
Nosníky trubek Armafix AF v kombinaci s produkty Armaflex jsou klíčem k dokonale uzavřenému izolačnímu systému v chladicí technice. Nosníky trubek Armafix obsahují nosné vložky z polyuretanového/polyisokyanurátové pěny (PUR/PIR) bez obsahu CFC zabudované v izolačním materiálu AF/Armaflex s uzavřenou strukturou buněk, s dvěma vnějšími plášti z hliníkové fólie. Díky zabudované parotěsné zábraně a samolepicímu bezpečnému spoji na obou stranách předejdete tepelným mostům a kondenzaci a zároveň dosáhnete profesionálního výsledku.
Čtěte také: IPA asfaltová izolace: Co potřebujete vědět
Montáž a instalace izolace Armaflex
Příprava povrchu a lepení
Materiál na povrchu objektu musí být v podstatě celý přilepený. Toho dosáhneme čištěním vhodným čističem, například čističem Armaflex. Je nutné pro nanášení kontaktního lepidla použít velké štětce, štětky, válečky nebo stěrky. Lepidlo se nanáší dříve na izolaci a pak teprve na povrch objektu. Desky izolace na povrchu objektu musí být pokládány tak, aby na sebe navzájem tlačily.
Pro vytvoření spoje boků desek, který je pod tlakem, je vhodné ponechat 5 až 10 mm přesah přilepované desky k již přilepené. Přilepovaná deska by proto neměla být na této straně v šířce asi 30 mm potažena lepidlem. Není nutné dodržovat čekací dobu na odvětrání lepidla při nanášení lepidla na boky desky.
Izolace vzduchovodů a válcových objektů
Typickým příkladem jsou vzduchovody nebo válcové objekty o vnějším průměru ³ 600 mm, které jsou obvykle izolovány deskovým materiálem ze syntetické pryže. Izolatér by se měl domluvit s instalatérem vzduchovodů tak, že izolace bude instalována předem. U vzduchovodů pak bude třeba doizolovat jen přírubové spoje ve formě elastomerových pásů Armaflex. Pro izolaci vzduchovodů se používají také Armaflex samolepicí desky, ideálně při teplotách mezi 10 °C a 35 °C.
Při izolaci příruby, nabízí se použití izolace ve tvaru trubky. To je rychlé, funkční a vizuálně atraktivní řešení. Pouhé přitisknutí samolepicí vrstvy na čistou oříznutou plochu sousední desky však nepostačuje. Je nutné dosáhnout tlaku asi 1 kg/cm2 mezi lepivou stranou pásu a protilehlým povrchem. K dokončení se izolace ořízne nožem vedeným podle hrany vzduchovodu.
Pokud je izolace mezi vzduchovodem a podpěrou stlačena, lze použít izolační prvky odolné proti tlaku, např. Nosníky trubek Armafix AF. Jsou zhotoveny z AF/Armaflex a izolačního materiálu PUR PIR, který odolává zátěži. Na povrchu je pevně nalepený hliníkový plech, který současně také poskytuje ochranu proti mechanickému poškození.
Čtěte také: Radon a asfaltová izolace
Izolace zásobníků
U zásobníků, zejména pro menší nádrže, je v některých prostředích postačující izolace chladicího systému. Je spolehlivější izolovat dvěma tenčími vrstvami, než jednou silnou, relativně méně pružnou o tloušťce 50 mm. Lepení druhé vrstvy se má zahájit ideálně až po 24 hodinách od dokončení první vrstvy. Spoje mezi deskami nebo výkroji se musí křížit, aby se zvýšila spolehlivost. Pro druhou vrstvu izolace obvykle stačí nanést lepidlo jen v pásu nebo ve tvaru meandru, což zaručuje celoplošné nalepení i druhé a případně i dalších vrstev izolace, zejména pro velmi velké objekty.
Začíná se izolací pláště a končí se dnem a víkem. Pokud dno nemá izolace pláště, nemá izolace pláště končit v oblasti svaru, ale uprostřed zaoblení. Izolaci dna je třeba vytvářet slepováním z více kusů. Konec izolace válcové části je přetažený přes střed víka a přes nalepenou izolaci válcové části asi o 5 až 10 cm, aby pevně fixoval izolaci válcové části ve styku s izolací pláště.
Jedině tak se zabrání průvěsu izolace a jejího nadměrného stlačení vlivem hmotnosti kovového pláště. Je nutné použít různé podpůrné prvky s integrovanými PUR/PIR tuhými pěnovými bloky ze sortimentu Armacell. Tyto podpůrné prvky zabraňují sklouznutí kovového pláště po nádobě dolů a stlačení izolace horního víka pod doporučenou hodnotu.
Energetické úspory a ekonomická efektivita
Značného potenciálu úspor lze dosáhnout optimalizací izolace rozvodů chlazené vody. Až doposavad bylo hlavním důvodem pro izolaci potrubí pro rozvod studené vody zabránění kondenzaci. V budoucnu by se hlavním cílem mělo stát předcházení energetickým ztrátám ze zařízení.
Faktory ovlivňující energetické úspory:
- Tepelné vlastnosti izolace: Nový AF/Armaflex je až o 10 % energeticky úspornější než tradiční elastomerové výrobky.
- Tloušťka izolace: Pro jakýkoli daný průměr trubky a tloušťku izolace lze vypočítat průběžné tepelné zisky z okolního vzduchu v budově na běžný metr (W/m).
- Průměr potrubí: Čím vyšší je počet fancoilových jednotek, do nichž je nutno přivést chlazenou vodu, tím větší je průměr potrubí.
- Koeficient energetické účinnosti (EER) chladicí jednotky: Ovlivňuje úspory elektrické energie.
- Emisní faktor CO2: Závisí na struktuře elektrické energie v konkrétním státě.
Při relativní vlhkosti do 70 % a za předpokladu teploty okolního vzduchu do +26 °C poskytuje uvedeným průměrům potrubí ochranu před kondenzací řada AF-1 s izolační tloušťkou 9,0 až 9,5 mm. Tato řada je považována za 'minimální izolaci', která plní svůj hlavní úkol - ochranu proti kondenzaci - ale nemá žádný zvláštní dopad z hlediska energetických úspor.
Ekonomická návratnost investice
Počáteční investice do větší tloušťky izolace je jen o málo vyšší než investice do minimální tloušťky potřebné pro ochranu proti kondenzaci. Je nutno vypočítat peněžní hodnotu úspor elektrické energie pro každý následný rok na základě předpokládaného ročního nárůstu cen energií a pak ji přepočítat na aktuální hodnotu včetně předpokládané reálné úrokové sazby. Předpokládané hodnoty ročního nárůstu cen energií a úrokové sazby jsou 5 %, respektive 4 %.
Pro typický supermarket o podlažní ploše 9 000 m2 a potřebném výkonu chlazení 70 W/m2, chlazeném klimatizačním systémem o výkonu 505 kW, je optimálním řešením izolace AF/Armaflex AF-4 (21,5 - 25,0 mm). O něco větší investiční náklady se splatily za pouhých 5 let. Jak ukazuje tabulka 5, během patnáctileté životnosti mohou být energetické nároky pomocí izolace AF-4 sníženy o 153 MWh. Předpokládáme-li roční růst cen energií 5 %, může být ušetřeno 23 200 €. Z ekologického hlediska to představuje snížení emisí CO2 o 105 tun.
| Průměr trubky | Tloušťka izolace | Tepelné zisky (W/m) | Roční úspory energie (MWh/rok) | Finanční úspory (EUR/rok) | Doba návratnosti (roky) |
|---|---|---|---|---|---|
| DN 40 (48,3 mm) | AF-1 (9,0 mm) | Referenční | 0 | 0 | - |
| DN 40 (48,3 mm) | AF-4 (21,5 mm) | Nižší než AF-1 | Značné | Značné | > 10 let (bod zlomu překonán) |
| DN 80 (88,9 mm) | AF-1 (9,5 mm) | Referenční | 0 | 0 | - |
| DN 80 (88,9 mm) | AF-4 (25,0 mm) | Nižší než AF-1 | Značné | Značné | < 5 let |
| Supermarket (celkem 608m potrubí) | AF-1 (7,0 - 10,0 mm) | Referenční | 0 | 0 | - |
| Supermarket (celkem 608m potrubí) | AF-4 (21,5 - 25,0 mm) | Optimalizováno | 153 (za 15 let) | 23 200 (za 15 let) | 5 let |
Za daných podmínek je optimální tloušťkou izolace pro trubky řada AF-4 (21,5 - 25,0 mm), u které jsou celkové úspory nejvyšší. V případě ještě větší tloušťky izolace (řady AF-5 a AF-6) nejsou vyšší investiční náklady dostatečně vykompenzovány dodatečnými úsporami energie. Jedna z příčin nižší ekonomické účinností větší tloušťky izolace ve srovnání s řadou AF-4 spočívá ve skutečnosti, že tepelná vodivost řad AF-5 a AF-6 je o 10 % vyšší (0,036 W/mK) a energetické úspory jsou tudíž o 10 % nižší. Další příčinu musíme hledat ve fyzikální skutečnosti, že u trubek - na rozdíl od přenosu tepla rovným povrchem - se účinek energetických úspor snižuje s každým zvětšením tloušťky izolace. Důvodem je větší povrch přenosu tepla.
Globální potenciál úspor
Spotřeba energie u chladicích a klimatizačních systémů je obrovská. Na celém světě existuje obrovský potenciál úspor, a to zejména v nebytovém sektoru. Kdyby byl tento potenciál využit, mohla by být snížena spotřeba energie, zvýšila by se hodnota nemovitostí a vzrostla by bezpečnost dodávek a zlepšila by se ochrana klimatu.
tags: #izolace #na #trubky #chlazení #armaflex #vlastnosti