I potrubní rozvody potřebují kvalitní izolaci. V chladném období odtéká dešťovým odpadním potrubím studená dešťová voda, která s sebou strhává studený venkovní vzduch. Dešťová odpadní potrubí jsou svislá potrubí, která odvádějí dešťovou vodu ze střech.
Význam izolace dešťové kanalizace
Dešťová odpadní potrubí odvádějí dešťové vody ze střech a procházejí vnitřním prostředím. Při průtoku dešťových vod je do odpadního potrubí strháván venkovní vzduch. Pokud dešťová voda neprotéká, proudí dešťovým odpadním potrubím vzduch z kanalizace nad střechu. Výjimkou jsou dešťová odpadní potrubí, např. z teras, opatřená v nejnižším podlaží zápachovou uzávěrkou, která proudění vzduchu z kanalizace zabraňuje.
V místě vstupu do odpadního potrubí (v jeho nejnižší části) má při napojení domu na kanalizaci pro veřejnou potřebu vzduch i v zimním období teplotu nad bodem mrazu. Pokud dešťová vnitřní kanalizace ústí do venkovního prostoru (do povrchových vod, na terén apod.), může být teplota v místě vstupu do dešťového odpadního potrubí (v jeho nejnižší části) přibližně rovna venkovní teplotě.
Po celou dobu, kdy dešťová voda není odváděna, proudí odpadním potrubím vzhůru vzduch. Tím jsou ochlazovány prostory uvnitř budovy. Doba, kdy je dešťová voda sváděna potrubím ze střechy, je poměrně krátká, takže nemá na klima uvnitř budovy prakticky vliv. Pouze na vnějším povrchu potrubí, pokud není potrubí izolováno, může kondenzovat vlhkost.
Kondenzace vlhkosti a tepelné ztráty
Kondenzace nastává v případě, když teplota na vnějším povrchu potrubí klesne pod teplotu rosného bodu vzduchu v prostředí obklopujícím dešťové odpadní potrubí. Je patrné, že např. při teplotě vnitřního prostředí tp = 20 °C nastane kondenzace na vnějším povrchu potrubí při teplotě dešťové vody td ≤ 12 °C. Tato úvaha platí pro případ, kdy je tepelný odpor stěny potrubí nízký.
Čtěte také: Vše o měrné tepelné kapacitě betonu
Oba uvedené jevy, tedy ochlazování prostor a kondenzace, je nutné omezit tepelnou izolací. Přitom postačí poměrně tenká izolace o tloušťce s = 20 mm se součinitelem tepelné vodivosti λs ≤ 0,05. Vidíme, že poměrně tenkou tepelnou izolací na potrubí klesne tepelná ztráta od izolovaného dešťového odpadního potrubí na pětinu oproti potrubí neizolovanému. V době, kdy je dešťová voda sváděna neizolovaným potrubím ze střechy, téměř vždy dochází ke kondenzaci vlhkosti na vnějším povrchu potrubí.
Následující tabulka ilustruje závislost rosného bodu na relativní vlhkosti a teplotě vzduchu, která může vést ke kondenzaci na potrubí.
| Teplota vzduchu (°C) | Relativní vlhkost (%) | Teplota rosného bodu (°C) |
|---|---|---|
| 20 | 60 | 12 |
| 20 | 70 | 14.4 |
| 20 | 80 | 16.4 |
| 15 | 60 | 7.2 |
| 15 | 70 | 9.6 |
Materiály pro tepelnou izolaci potrubí
Tepelné izolace potrubí se vyrábí z čedičové vaty, která se vyznačuje skvělými izolačními vlastnostmi. Potěší rovněž rychlá a snadná montáž, stejně jako dlouhá životnost při stále jakosti.
Izotub
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.
EKOflex
U nás najdete izolace z materiálu EKOflex, tedy termoizolační trubice z pěnového polyetylénu. Při jeho výrobě se nepoužívá freon, je plně recyklovatelný a samozřejmě zdravotně nezávadný a šetrný k životnímu prostředí. Má tak skvělé vlastnosti, že ho lze použít v chladírenství, instalatérství a také ve stavebnictví.
Čtěte také: Význam tepelné vodivosti betonu ve stavebnictví
EKOflex má vynikající tepelné izolační vlastnosti, je mimořádně chemicky odolný a také ohebný a pružný. Trubice se dokonale přizpůsobí izolovanému povrchu a i po letech je jejich tvar stále stejný. Mají výbornou schopnost tlumit nárazy a hluk. Plastové spony slouží k rychlému uzavření trubic EKOflex, popřípadě spojení dvou trubic. Potřebujete trubice opracovat? Žádný problém!
Výpočet tepelné ztráty a proudění vzduchu
V příspěvku je uveden způsob stanovení tepelné ztráty ve vnitřním prostředí od dešťového odpadního potrubí, které odvádí dešťové vody ze střech a prochází tímto prostředím. Způsob určení tepelné ztráty vychází ze stanovení rychlosti vzduchu proudícího uvnitř dešťového odpadního potrubí. V době, kdy dešťovým odpadním potrubím neodtéká dešťová voda, bude jím stoupat vzduch. Bude přisáván vztlakem buď z vnějšího prostředí, nebo ze svodného potrubí kanalizace.
Teplota vzduchu vstupujícího do dešťového odpadního potrubí t0 (°C) bude v prvním případě shodná s vnější teplotou. Při proudění vzduchu dešťovým odpadním potrubím nastane rovnováha mezi vztlakem a tlakovou ztrátou.
Metodika výpočtu
- Předběžně zvolíme střední teplotu vzduchu v odpadním potrubí ve výši ti = t0 + 0,25 . (t0 + tp). Pro tuto teplotu odečteme z tabulek hustotu vzduchu v odpadním potrubí ρi [kg.m−3].
- Předpokládáme, že součinitel tření v potrubí bude konstantní ve výši λ = 0,05. Ten byl stanoven pomocí Reynoldsova kritéria Re pro rychlost proudění vzduchu v potrubí v = 1 m.s−1, vnitřní průměr potrubí D = 0,1 m pro kinematickou viskozitu vzduchu ν = 14.10−6 m2.s−1 při teplotě 0 °C.
- Upravíme obsah mezi závorkami { λ × (h/D) + ζ } ze vztahu (2) na tvar a × λ × (h/D), kde součinitel a [-] umožňuje nahradit součet veličin mezi závorkami, a tím i součinitel místního odporu ζ. Pomocí tohoto vztahu zkontrolujeme, zda je rychlost proudění vzduchu dešťovým odpadním potrubím přibližně shodná s předpokládanou rychlostí v = 1 m.s−1. Pokud ano, znamená to, že hodnota kritéria Re se zásadně nemění, takže se nezmění ani hodnota součinitele tření v potrubí λ = 0,05.
Příklad výpočtu
Pro vnitřní neizolované dešťové odpadní potrubí zaústěné do kanalizačního svodného potrubí máme stanovit rychlost proudění vzduchu. Dešťové odpadní potrubí má vnitřní průměr D = 0,1 m a výšku h = 10 m. Teplota vnitřního prostředí tp = 20 °C a hustota vnějšího vzduchu při teplotě −12 °C je ρe = 1,353 kg.m−3. Tato rychlost změní hodnotu Reynoldsova kritéria ze 7 000 na 10 220.
Máme stanovit teplotu vzduchu na vrcholu neizolovaného dešťového odpadního potrubí zaústěného do kanalizačního svodného potrubí o parametrech podle příkladu 1. Dále máme stanovit tepelnou ztrátu od dešťového odpadního potrubí o parametrech podle příkladů 1 a 2. Nejprve neizolovaného potrubí a poté potrubí izolovaného.
Čtěte také: Jak správně izolovat betonovou podlahu?
tags: #tepelna #izolace #destove #kanalizace