Moderní tepelné soustavy by měly být pro co největší úsporu tepla opatřeny kvalitní izolací. To platí obzvláště pro potrubí vedoucí od tepelných čerpadel, která jsou často vystavena nepříznivým venkovním podmínkám. Správná izolace je klíčová pro minimalizaci tepelných ztrát, zajištění optimálního fungování celého systému a prevenci zamrznutí.
Proč je izolace potrubí tepelného čerpadla tak důležitá?
Důvodů k izolaci potrubí s otopnou nebo teplou vodou je více. Tepelná čerpadla se stávají čím dál častější volbou při instalaci nového zdroje tepla a úspěšně nahrazují funkci klasického kotle na tuhá paliva. Může za to jejich ekologický provoz, nízká spotřeba, snadná obsluha a využití k topení i chlazení. Ztráty energie při její dopravě mimo vytápěné prostory mohou být značné. Při okrajových podmínkách -7°C venkovního vzduchu může být ztráta výkonu až 30 % v případě porušené izolace, která je nasáklá vodou. Tak vysoká ztráta může být zásadní pro dostatečné zásobování rodinného domu teplem, kdy uživatel může pociťovat nedostatek tepla z tepelného čerpadla, které musí být nahrazeno dodávkou přímé elektrické energie od elektropatrony. Izolace rovněž zabraňuje kondenzaci vody na povrchu potrubí, což může vést ke korozi a dalším problémům. Pečlivá izolace potrubí je tedy nezbytná nejen pro zachování energetické účinnosti, ale také pro ochranu celého systému před vlivy prostředí a mechanickým poškozením.
Typy tepelných čerpadel a rizika zamrznutí
Pokud máte tepelné čerpadlo systému split, můžete si rovnou oddechnout, protože tato tepelná čerpadla jsou proti mrazu velmi dobře zabezpečena. Ohřátá voda se pohybuje pouze uvnitř domu, tím pádem nehrozí riziko, že součást tepelného čerpadla podlehne teplotám hluboko pod nulou. Oproti tomu monoblokové čerpadlo ohřívá topnou vodu vně domu, a ta pak protéká skrze obvodovou zeď dovnitř. I přestože topná voda proudí z jednotky umístěné venku, zamrznutí tepelného čerpadla není na běžném pořadu dne, jelikož kvalitní tepelné čerpadlo typu monoblok je při správné instalaci před mrazem dobře chráněno včetně potrubí. Tepelná čerpadla jsou navíc pro vyšší bezpečnost vybavena povětšinou i různými ochrannými prvky proti námraze.
Materiály pro izolaci potrubí
Pro zaizolování potrubí nabízíme vysoce odolnou izolaci Aeroflex vyrobenou na bázi EPDM kaučuku. Tato izolace je nenavlhavá, odolná vůči UV záření a vydrží i teploty 160 °C. Je vhodná pro všechny rozvody tepla včetně solárních systémů. Pro izolaci primárního okruhu je vhodné použít pouze kaučukovou izolaci, protože nabízí vynikající izolační vlastnosti a odolnost vůči vlhkosti. Izolaci dodáváme pro různé průměry potrubí, nebo také jako deskovou pro zaizolování dalších komponentů, jako jsou výměníky tepla, armatury apod. Kaučukové izolace dodávané společností GE-TRA jsou vyráběny německým výrobcem KAIMMANN GmbH, což zaručuje vysokou kvalitu a spolehlivost těchto izolačních materiálů. Dále nabízíme doplňkové příslušenství, jako jsou izolační pásky, lepidla apod.
10 nejdůležitějších výhod AEROFLEX-u:
- AEROFLEX, uzavřená buněčná struktura na bázi „EPDM“ s velikostí od 20-60 µm.
- AEROFLEX-EPDM je nepolární, vodu odpuzující látka, na základě toho je součinitel tepelné vodivosti konstantní, nemění se po dobu celé své životnosti a není třeba při dimenzování počítat se zvyšováním tloušťky jako u běžných kaučuků (NBR + PVC).
- AEROFLEX-EPDM je odolný vůči UV-záření a ozonu. Při použití ve vnějším prostředí ho není potřeba natírat 10 let.
- AEROFLEX-EPDM je odolný vůči vysoké teplotě +150°C - trvale, +180°C-200°C - krátkodobě (tzn. 7 dní - 24 hodin non-stop), při havarijních teplotách střídavě 20 let.
- Izolace je nenavlhavá.
- Vhodná pro všechny rozvody tepla včetně solárních systémů.
- Dodává se pro různé průměry potrubí.
- Může být dodána jako desková pro zaizolování dalších komponentů.
- Vysoká odolnost.
- Zajišťuje vysokou úsporu tepla.
Kvalitní a správně navržená tepelná izolace potrubí, kterým vede topná voda v systému, je samozřejmě základ. Pokud je odborně provedena, nehrozí proniknutí nízkých teplot k jeho útrobám, a následnému vzniku námrazy. Potrubí izolované kaučukovou izolací, které je umístěné vně objektu, je nutné dále chránit i chráničkou. Ta slouží jako ochranný kryt, který zabraňuje mechanickému poškození izolace a chrání ji před vlivy prostředí. Aby byla zajištěna dlouhodobá funkčnost systému, je chráničku nutné opatřit těsněním, které zabrání vniknutí vody do chráničky.
Čtěte také: Proč je izolace měděného potrubí u klimatizací klíčová
Instalace izolace potrubí
Při realizaci se často dopouštíme chyb od návrhu až po pečlivé zpracování, včetně popisu izolovaného potrubí. Proto je podrobněji popsána tato montáž. Postup prací tepelných izolací je poměrně jednoduchý, izolace se však musí provádět svědomitě. Plocha je tak zbavena nečistot a mastnoty pro pozdější přelepení páskou. Izolační trubice se rozřeže na potřebnou délku (přesně kolmo). K délce se přičte ještě 1 až 2 % (1 až 2 cm na každý metr délky) pro eliminaci smrštění. Ostrým nožem se izolační trubice rozřízne po celé své délce. Řez je nutno provádět s citem, aby se nerozřízla protilehlá strana trubice. Trubice se rozevře a nasune na izolované potrubí. Poté se rozříznutá trubice slepí předepsaným lepidlem. Lepidlo z plechovky se musí před použitím řádně promíchat. Nanese se na obě strany tepelněizolační trubice. Strany se pak k sobě krátce a pevně přitlačí. Doba zaschnutí lepidla se pohybuje podle teploty a vlhkosti vzduchu od 3 do 15 minut, ideálně při teplotě okolí +15 °C až +25 °C. Po dobu vytvrzení je třeba vyčkat se zatížením slepených spojů lepidla. Bývá to poměrně dlouho, obvykle až za 30 až 40 hodin. Tepelněizolační trubice se po délce v místě řezu přelepí páskou. Výrobci doporučují vzdálenosti asi 15 cm od sebe. V běžných podmínkách je kvalitně instalované tepelné čerpadlo proti namrzání dobře ochráněno.
Montáž izolačních tvarových kusů a armatur
Zde platí podobné zásady jako při montáži tepelné izolace trubek z pěněného polyetylenu. Tvarové kusy a armatury je třeba izolovat tak, aby nevznikl nezaizolovaný prostor. Práce při izolaci armatur probíhají ve dvou etapách. Nejprve se samolepicí páskou omotá tělo armatury. Poté se nasune trubka s vyřezaným otvorem pro ovládací kolečko či páku na armaturu a řádně slepí. Izolovat se musí ventily s jakýmkoliv připojením na potrubí - závitové i přírubové. Konečná izolace trubicí překrývá izolační pásku. Návod ke správné izolaci opět uvádějí výrobci, je třeba doporučit dodržování všech pokynů výrobců a hlavně pravidel bezpečnosti práce. Dále je důležité, aby se armatura mohla volně otevírat a zavírat ovládacím kolečkem či pákou. Izolace se nesmí omezit možnost úplného otevírání nebo uzavírání armatury.
Předizolované potrubí
Tepelné izolace potrubí se mohou provádět také z polyuretanové pěny, protože se používají hlavně pro izolace větších průměrů potrubí. Použije se předizolované potrubí, které je již z výroby tepelně zaizolované, a na dalších místech se provede spojení potrubí a místo spoje se dodatečně zaizoluje. Řešení předizolovaného potrubí, které je v celé délce vyplněno PUR, zabezpečuje nulovou šanci vniku vody i v případě otevřených konců. Voda se nedostane mezi izolaci a chráničku. Všechny druhy potrubí, ať už se jedná o páteřní vedení nebo potrubí vedoucí přímo od vrtů, případně plošného kolektoru, je nutné začít 2 m od objektu izolovat. Tato izolace je nezbytná k ochraně potrubí před tepelnými ztrátami a k zajištění optimálního fungování celého systému tepelného čerpadla. Společnost GEROTOP je specialistou na primární okruhy tepelných čerpadel země - voda a nabízí systémové technické příslušenství a doplňky i k tepelným čerpadlům vzduch-voda.
Prevence problémů a časté chyby
Je důležité dodržovat doporučené vzdálenosti izolovaných trubek od sebe. Nedbalou prací při izolování potrubí vznikají špatně zaizolované rozvody. K úniku tepla dochází po celé délce potrubí. Izolační trubice nevydržely a uvolnily se. Použitím izolace s velkým průměrem vznikne mezera mezi trubkou a vnitřní stěnou izolace. V tomto případě izolace neplní správně svoji funkci. Mezi časté chyby patří, když se práce nedotáhne do konce nebo mezera u závěsů se mezi jednotlivými trubicemi nezaizoluje. Není-li izolační trubice přelepena páskou, může se v průběhu času povolit. Potrubí je potom v některých místech zaizolované jen částečně. Pokud je drážka ve stěně úzká, může materiál izolace tlačit na omítku stěny, což může vést k vydutí stěny a narušení omítky, obkladu. To patří k častým chybám při provádění tepelněizolačních prací. Není překvapením, že z tepelného čerpadla odtéká kondenzát, kterého může být i několik litrů za den. Proto bývá odvod kondenzátu jednotky veden do kanalizace, nejlépe dešťové, což vyžaduje opět vhodně tepelně izolované kanalizační potrubí s použitím topného kabelu proti zamrznutí, případně lze kondenzát odvádět do štěrkového lože/vsaku pod jednotkou.
Ekonomické ztráty z nedostatečné izolace
Průměrné ekonomické ztráty lze vyčíslit vztažením na průměrnou roční teplotu 7°C, kdy budeme pracovat s průměrnou dobou provozu 3.500 hodin s poměrem přípravy teplé vody a vytápění 20/80%.
Čtěte také: Izolace Mirelon PRO: Detaily a aplikace
| Varianty | kWh / rok |
|---|---|
| Předizolované potrubí od GEROtop UNO | 287 |
| „Klasické“ řešení plastohliník + Izolace 19 mm + chránička | 567 |
| „Klasické“ řešení, do kterého se dostala voda | 1848 |
Velkým rizikem klasického řešení je vnikání vody, která z něj udělá špatně izolující a tím pádem neefektivní řešení. Nedostatečné zatěsnění konců nebo přechody a spoje jsou častým místem průniku vody.
Další preventivní opatření proti zamrznutí
Mimo to může být skvělým pomocníkem proti dopadům takto nepříznivých podmínek také tzv. nezámrzný ventil, který automaticky vypustí vodu z potrubí v případě, že např. dojde k výpadku proudu, voda v otopné soustavě přestane cirkulovat a hrozilo by zamrznutí. Lze také využít nemrznoucí směs do tepelných čerpadel. To ovšem obnáší nemalou investici, ale i vyšší požadavky na těsnění všech spojů soustavy. K použití nemrznoucí směsi se doporučuje přiklánět v případech, kdy tepelné čerpadlo umisťujete v destinaci, kde jsou tuhé mrazy předpokládaným jevem, nebo v odlehlých, či hůře dostupných lokalitách. V teplotách, které přináší zima v našich běžných zeměpisných šířkách, je toto řešení při správné instalaci tepelného čerpadla ve většině případů zbytečně nákladným krokem.
Pravidelné servisní prohlídky
Abyste se ujistili, že je na sezónu vaše tepelné čerpadlo v kondici, zajistěte si včas a pravidelnou servisní prohlídku, která může objevit vady, které by bránily bezproblémovému provozu. Součástí takové služby je právě kontrola provozu i funkčnosti, díky čemuž si budete jisti, že vaše pohodlí během zimních měsíců neohrozí žádná nečekaná událost související s vaším tepelným čerpadlem. Navíc díky správné péči prodlužujete životnost samotné jednotky i její stálý výkon. V běžných podmínkách je kvalitně instalované tepelné čerpadlo proti namrzání dobře ochráněno. Není proto potřeba se bát ani v případě, že dojde k výpadku elektřiny. I když je totiž venkovní potrubí vystaveno mrazu, není potřeba se v našich podmínkách strachovat - při běžné zimní teplotě do -5 °C by musel u kvalitně izolovaného systému trvat výpadek zhruba dva dny. Pokud by i taková nestandardní situace nastala, lze ji ale aktivně řešit.
Čtěte také: Jak izolovat vzduchotechnické potrubí?
tags: #izolace #potrubi #tepelne #cerpadlo