Kvalitní tepelná izolace je nedílnou součástí jakékoliv stavby. Slouží nejen k minimalizování úniku tepla z objektu jako takového, ale i k izolaci konkrétních stavebních částí, například rozvodů vody. Na trhu narazíte na nespočet izolačních materiálů, které se liší svými vlastnostmi i způsobem použití.
Izolační vata: Vlastnosti a typy
Minerální neboli izolační vata patří do kategorie izolačních materiálů, ve kterých díky svým vlastnostem vyniká. Mezi lidmi jsou rozšířené také názvy zateplovací vata, minerální vlna nebo foukaná izolace. Jedním z nejlepších možných materiálů pro zateplení je izolační vata. Svými tepelnými, zvukovými a protipožárními vlastnostmi se izolační vata stává pro mnohé jasnou volbou při výběru izolace.
U renomovaných výrobců se izolační vata vyrábí z minerálních vláken, z ekologicky nezávadných přírodních surovin. Minerální tepelná izolace není organická, a tak příliš nepodléhá napadáním hub, plísní a parazitů. Vyniká nehořlavostí a zpravidla i dobrou propustností par. Obvykle je také hydrofobní. Patří mezi nejpoužívanější izolační materiály vůbec. Vyrábí se z minerálních vláken v podobě skelné vlny nebo čedičové vaty. Oba typy mají velmi podobné vlastnosti, rozdíl spočívá zejména ve výrobní technologii.
Typy minerální vaty
- Kamenná/Čedičová vata: Minerální vata, též nazývaná kamenná nebo čedičová vata, je vyráběna tavením hornin, nejčastěji čediče a křemene za teploty 1200 °C. Takto vyrobená izolační vata má větší měrnou hmotnost a je tužší. Proto se vyrábí v zateplovacích deskách nejčastěji o rozměru 1000 mm x 500 mm.
- Skelná vata: Skelná vata se na rozdíl od minerální vaty vyrábí rozvlákňováním skla za přidání přísad, především formaldehydové pryskyřice, která dodává skelné vatě typickou žlutou barvu. Takto vyrobená izolační vata má menší měrnou hmotnost a je pružnější. Písek a sklo se používá pro výrobu skelné minerální izolace. Skelné vaty se produkují z recyklovaného borosilikátového skla.
Výhody a použití izolační vaty
Izolační vaty vzhledem ke svému složení a výrobě vynikají především odolností proti ohni a vysokým teplotám. Proto se izolační vata používá v místech, kde je nutnost zvýšení požární odolnosti, popřípadě, kde je nutné dodržet minimální možnost šíření plamene.
Na trhu je také dostupná (a pravděpodobně i známější) minerální vata v celku. Ta má nevýhodu, že časem sléhá a napadají ji škůdci. Díky tomu, že se pokládá po poměrně velkých částech, je problematické perfektně zaizolovat nedostupná nebo nerovná místa. Foukaná minerální vata tyto nedostatky řeší.
Čtěte také: Izolace s asfaltovým lakem: Jak na to?
Příklady použití:
- Tepelně akustická izolační vata z kamenné vlny v deskách je určena pro kontaktní zateplení fasád domů.
- Izolační kamenná fasádní vata Petrafas má podélnou orientaci vláken.
- Izolační fasádní vata je vhodná pro zateplení ostění fasády. Tato tvrzená fasádní vata se dá také použít na zateplení nadpraží a výplní stavebních otvorů.
- Izolační minerální vata je určena jako izolace šikmých střech, stropů, podhledů a dalších lehkých sendvičových konstrukcí.
- Tradiční tepelná izolace URSA DF 38 je skelná vata v rolích vhodná pro zateplení stropu, půdy a šikmých střech.
- Izotub patří mezi tepelné izolace potrubí. Vyrábí se přitom z čedičové vaty neboli minerální plsti, která má výtečné izolační vlastnosti a dokáže tedy velmi efektivně zabránit tepelným ztrátám.
Důležité parametry izolačních materiálů
Než přejdeme k samotnému výběru, musíme si uvést co znamenají zásadní parametry a vlastnosti, kterými se jednotlivé izolační materiály odlišují.
- Součinitel tepelné vodivosti (λ): S jednotkou W/mK často najdete u produktů pod značkou řeckého písmene lambda - λ - a o materiálu říká, jak je schopný vést teplo z teplejší strany do chladné. Právě z toho důvodu požadujeme u izolací co nejmenší hodnotu. Izolace s nízkou hodnotou λ šetří výdaje za energie.
- Tepelný odpor (R): R značí tepelný odpor prvku a udává, jak materiál dokáže brzdit průstup tepla skrze něj. Čím je větší, tím bude teplo pomaleji unikat na studenější stranu. Jeho jednotkou je m2K/W a při zjišťování jeho hodnoty pro danou stavby sčítáme tepelné odpory všech vrstev konstrukce.
- Nehořlavost: Nehořlavost izolačních materiálů je striktněji řešena u výškových budov (norma ČSN 73 0810), avšak i u nižších staveb může tento bezpečnostní parametr hrát roli. Kupříkladu minerální vaty či keramzit jsou přirozeně nehořlavé, na rozdíl od polystyrenu, jehož některé varianty proto obsahují zpomalovače hoření.
- Prodyšnost: U zateplování starých staveb s vlhkými omítkami či třeba dřevostaveb je podstatná i prodyšnost izolačního materiálu. Procházení vodní páry dovoluje stavbě „dýchat“ a v daných případech tak padá riziko vzniku plísní a hniloby. O tom, jakou brzdu vytváří izolace pro výpary, vypovídá faktor difuzního odporu se značkou μ.
- Pevnost v tlaku a tahu: V neposlední řadě se pak materiály liší svojí pevností v tlaku a tahu. Tento parametr hraje roli v závislosti na typu zateplované konstrukce.
Tabulka srovnání izolačních materiálů
Jak můžete vidět v tabulce srovnávající v současnosti nejběžnější a nejužívanější izolační materiály, součinitel tepelné vodivosti λ (veličina s největší vypovídající hodnotou o míře tepelně-izolačních vlastností) je napříč všemi možnostmi po lehkém přimhouření očí jen zanedbatelně odlišný (s výjimkou keramzitu).
| Materiál | λ (W/mK) | Nehořlavost | Prodyšnost (μ) | Pevnost |
|---|---|---|---|---|
| Minerální vata (skelná/čedičová) | Nízká | Ano | Vysoká | Variabilní (pružná/tvrzená) |
| Expandovaný polystyren (EPS) | Nízká | S přísadami | Nízká | Střední (různé hustoty) |
| Extrudovaný polystyren (XPS) | Nízká | S přísadami | Nízká | Vysoká |
| Keramzit | Vyšší | Ano | Vysoká | Vysoká |
| PUR/PIR pěny | Velmi nízká | S přísadami | Nízká | Střední |
| Fenolická pěna | Velmi nízká | Ano | Nízká | Střední |
| Dřevovláknité desky | Střední | Ne bez ošetření | Vysoká | Střední |
| Celulóza | Nízká | S přísadami | Vysoká | Nízká (foukaná) |
| Ovčí vlna | Nízká | Ne bez ošetření | Vysoká | Nízká |
Expanzní nádoby: Funkce a typy
Zabezpečovací zařízení teplovodních otopných soustav slouží k zajištění bezpečného provozu a sestává se ze dvou částí: expanzní nádoby a pojistného ventilu. Při zahřátí se každý materiál roztahuje. Platí to i o vodě. V otopné soustavě může být i několik stovek litrů vody. Zahřátím se objem vody zvětší. Zvětšený objem vody se musí někde v otopné soustavě zachytit. Tento proces je pro provoz otopné soustavy nebezpečný, mohlo by dojít k destrukci některé její části s nejmenší mechanickou pevností. Rovněž tak nebezpečný může být proces opačný, kdy teplota vody klesá a s tím klesá její objem. V otopné soustavě je tedy třeba zajistit zachycení zvětšeného objemu vody a tlak vody udržovat v určitém rozmezí. K zachycení zvětšeného objemu vody slouží expanzní nádoby.
Značka Reflex je v mnoha zemích světa známá svými zařízeními na udržování tlaku v topných soustavách a systémech pitné a užitkové vody. Nabízí expanzní nádoby a systémy - vše od malých soustav v rodinných domcích až po velké soustavy zásobování teplem.
Čtěte také: Cihly s tepelnou izolací
Typy expanzních nádob
- Otevřené expanzní nádoby: Expanzní nádoby se dříve vyráběly a instalovaly jako otevřené. Umisťovaly se v nejvyšším místě otopné soustavy. V otevřené soustavě se zvýšený objem vody projeví například odkapáním vody z potrubí, zvýšením hladiny v otevřené expanzní nádobě v nejvyšší části otopné soustavy. Otevřenou expanzní nádobou se do soustavy dostává vzduch a dochází ke korozi kovových částí soustavy. To je hlavní důvod, proč se otevřené expanzní nádoby již mnoho let nevyrábí a neinstalují. Mnoho starších otopných soustav však s otevřenou expanzní nádobou stále funguje. V otopné soustavě s otevřenou expanzní nádobou je malý tlak vody, který odpovídá rozdílu mezi nejnižší a nejvyšší úrovní vody v soustavě. Provozovatel tak musí jen občas kontrolovat stav hladiny v expanzní nádobě, aby v době nejnižších teplot vody nepoklesla až pod dno nádoby do potrubí.
- Uzavřené membránové expanzní nádoby: V současné době se instalují výhradně uzavřené expanzní nádoby. Jejich vnitřní prostor je membránou rozdělený na dvě části. V jedné je plyn (nejlépe dusík) a ve druhé části je voda. Připojovací hrdlo spojuje expanzní nádobu s potrubím otopné soustavy. Obvykle jsou expanzní nádoby konstruovány jako ocelové nádoby válcového tvaru. Uzavřené expanzní nádoby pracují na principu udržování konstantního tlaku v soustavě pomocí plynového "polštáře". Voda je nestlačitelná, při svém ohřevu zvětšuje objem a tento přebytečný objem se uskladní do expanzní nádoby. Tlak plynu se tím zvýší a při chladnutí vody ji vytlačuje zpět do soustavy. Prostor plynu a prostor vodní jsou od sebe navzájem odděleny membránou, která je odolná i glykolovým směsím. Tím se otevřel rozsah použití také pro solární a chladicí okruhy.
Tlakové membránové expanzní nádoby Reflex
Tlakové membránové expanzní nádoby Reflex slouží k vyrovnávání objemových změn kapaliny vlivem změn teploty v topných a chladicích soustavách. Membránové expanzní nádoby Reflex jsou ocelové tlakové nádoby, které mají vnitřní prostor rozdělený pryžovou membránou na prostor pro jímání vody a prostor, ve kterém je stlačený plyn.
Varianty a velikosti:
- Vyrábíme je v řadách 6 a 10 barů s označením reflex N, (NG) s nevyměnitelnou membránou.
- Reflex F v plochém provedení.
- Reflex S pro chlazení a solární soustavy.
- Reflex G v robustním provedení s vyměnitelným vakem a u větších nádob s přírubovým připojením.
- Nabízíme nádoby ve velikostech 8 až 5000 litrů.
Použití v systémech pitné a užitkové vody (refix)
Tlakové membránové expanzní nádoby refix jsou určeny speciálně pro použití v systémech ohřevu pitné a užitkové vody a pro tlumení rázů od čerpadel v zásobovacích systémech. Prostory plynu a vody jsou od sebe odděleny membránou. Všechny části nádoby, přicházející do styku s vodou, jsou s protikorozní ochranou, vnitřek nádoby je opatřen plastovým povlakem. Základní dodávka je nádoba s T-kusem, plastová růžice v připojení nádoby zajišťuje splnění požadavku na průtočnost nádoby. Průtočná expanzní nádoba zamezí tvorbě choroboplodných zárodků. Zásobníkový ohřívač bez expanzní nádoby refix, je bude nahřátí na maximální teplotu nadměrně namáhán zvýšeným tlakem a bude u něho kapat pojišťovací ventil.
Expanzní nádoby pro solární soustavy
Expanzní nádoba je nutnou součástí solární soustavy. Udržuje tlak mezi minimálním a maximálně možným provozním tlakem. Expanzní nádoba v solární soustavě musí pohltit objemové změny teplonosné kapaliny vlivem teplotní roztažnosti bez její zbytečné ztráty a udržet přetlak v solární soustavě v předepsaných mezích při všech provozních stavech. Při stavech bez odběru tepla v období se slunečním svitem může teplota v kolektoru a přilehlém potrubí dosáhnout 180 až 250 °C (tzv. stagnační teplota, liší se podle typu kolektoru a je udávána výrobci). Dochází k varu (bod varu je závislý na tlaku v soustavě) a k odpaření části teplonosné kapaliny a vytlačení zbylého objemu kapaliny v kolektorech. Při poklesu teploty v kolektorech pára teplonosné kapaliny kondenzuje a vytlačená teplonosná kapalina se vrací zpět do kolektorů. Minimální provozní tlak p0 se musí stanovit tak vysoko, aby bylo zamezeno odpařování v kolektoru.
Před expanzní nádobu je nutné umístit oddělovací nádobu, pokud nezajistíme jiným způsobem, aby se do expanzní nádoby nedostávala teplota trvale vyšší než 70 °C. Obecný vzorec pro výpočet velikosti neexistuje. Rozhodující je, jaké množství vody je teplejší než 70 °C. Zpravidla je to asi 50 % celkového objemu.
Čtěte také: Jaké jsou druhy a vlastnosti izolačních betonů?
Expanzní nádoba v systému hospodaření s dešťovou vodou
Expanzní nádoba je nenápadným, ale důležitým komponentem v systému pro hospodaření s dešťovou vodou v domě. Pomáhá udržovat stabilní tlak a zajišťuje efektivní a bezpečný provoz celého systému. Využívání dešťové vody v domě se mezi majiteli českých nemovitostí stává stále populárnější. Vedle podzemní nádrže na dešťovou vodu, rozvodového systému, filtrace a čerpadla je nepostradatelným prvkem i expanzní nádoba. Expanzní nádoba je v systému pro hospodaření s dešťovou vodou významným prvkem, který zajišťuje jeho bezpečný a efektivní provoz. Reguluje tlak, chrání ostatní komponenty systému a zajišťuje jeho dlouhou životnost. Expanzní nádoba vyrovnává tlak v systému a chrání čerpadlo i potrubí před poškozením. Membránová nádoba je bezúdržbová a velmi spolehlivá, ale při poškození je nutné vyměnit celou nádobu. Varovnými signály mohou být časté spínání čerpadla, pokles tlaku v systému, únik vody z pojistného ventilu nebo změna hlučnosti systému. Velikost nádoby se volí podle výkonu čerpadla a požadovaného komfortu. V běžných domácnostech se používají nádoby o objemu od 8 do 80 litrů. Bez expanzní nádoby dochází k náhlým výkyvům tlaku, které mohou vést k častému spínání čerpadla, zvýšenému opotřebení součástek a riziku poruchy systému.
Instalace a údržba expanzních nádob
Při dopouštění plynu nepůsobí na membránu tlak vody. Po dosažení předepsaného tlaku plynu se expanzní nádoba propojí s otopnou soustavou a tlakem vody se membrána zatlačí do prostoru plynu. Plyn je mnohonásobně stlačitelnější než voda, a takže je schopen vyrovnávat objemové změny vody. S růstem teploty vody roste její objem a tak je vodou membrána více zatlačována do prostoru plynu. Expanzní nádobu připojíme, soustavu napustíme a odvzdušníme a na vodní straně "přitlačíme" 0,2 baru (20 kPa). Tím získáme za studeného stavu na nejvyšším tělese přetlak minimálně 0,5 baru a v expanzní nádobě dostatečnou zásobu vody. Doporučujeme expanzní nádobou zajistit každý zdroj tepla samostatně, tím ho zabezpečíme proti možnosti vzniku podtlaku.
U každé expanzní nádoby je třeba provádět jednou ročně prohlídku a dle potřeby její seřízení. Expanzní nádoby je nutné minimálně jedenkrát ročně kontrolovat. Při kontrole je třeba nádobu odpojit od soustavy, případně oddělit uzavírací armaturou a vypustit vodu z nádoby. Změříme tlak plynu a je-li třeba, upravíme. Teprve za těchto podmínek je možné správné nastavení tlaku plynu v nádobě. Nastavení přetlaku se provádí plynovým ventilkem (upouštění, tlakování hustilkou). Uživatel nesmí provádět žádné zásahy na expanzní nádobě, má ji pouze udržovat v čistém stavu. Kontrolu správného funkčního stavu a případné nastavení tlaku či jiné práce může provádět jen odborník, který má k těmto pracím oprávnění. Expanzní nádoby pro vytápění mají červenou barvu.
tags: #izolacni #vata #na #expanzni #nadoby #informace