Tepelné izolace plní svoji funkci pouze tehdy, jsou-li suché. Podstatou jejich účinnosti je uzavření vzduchu do malých prostorů, které nedovolují jeho pohyb. Pro zachování suchého stavu izolace jsou kvalitní výrobky opatřeny hydrofobizací. Pokud se během montáže izolace dostane materiál do kontaktu například s dešťovou vodou, pak dopadající voda po povrchu stéká a netvoří překážku pro konečné zakrytí ochranou vrstvou chránící izolaci před povětrnostními vlivy. Z krátkodobého hlediska tedy dešťová voda nemůže ohrozit izolační schopnost materiálu. Přesto je nezbytně nutné chránit minerální izolaci před vlhkostí během přepravy, skladování i při aplikaci.
Mnohé odborné články uvádějí, že vlhkost, která zaujímá 1 % objemu izolace, způsobuje zvýšení tepelné vodivosti o 4 až 6 %. Důvodem je skutečnost, že tepelná vodivost vody je 25krát větší než tepelná vodivost suchého nehybného vzduchu.
Vodou ředitelné PUR materiály: Ekologie a zdraví
Tradiční PUR materiály mají mnoho předností, ale jejich nevýhodou může být obsah rozpouštědel, která jsou jedovatá, hořlavá a zapáchají. Alternativou jsou polyuretanové nátěry a stěrky na vodní bázi, bez přítomnosti organických rozpouštědel. Tyto materiály mají delší dobu skladovatelnosti, nevyžadují speciální podmínky pro přepravu a skladování, obsahují nízké množství VOC látek a nezapáchají. Při jejich likvidaci nebo úniku není ohroženo životní prostředí, jako v případě PUR materiálů obsahujících organická rozpouštědla. Pro člověka, který pracuje s vodou ředitelnými PUR materiály, nepředstavují zdravotní riziko, zvláště při práci v uzavřeném prostředí, ať už z důvodu možnosti dlouhodobého vdechování těkavých látek, tak ani z důvodu existence nebezpečí výbuchu, například při zapálení cigarety. Vodou ředitelné PUR materiály najdou uplatnění v nejrůznějších stavebních procesech. Poslouží jako ochranný nátěr nebo izolace. Moderní PUR materiály na bázi vody mají nižší obsah VOC, minimalizují zdravotní rizika a ekologickou zátěž.
Vliv vlhkosti a povodní na izolaci
Dlouhodobé vystavení materiálu vlhkosti, například zatopení zařízení povodňovou vodou, ovšem přináší ztrátu izolační účinnosti spolu s dalšími nežádoucími jevy. Pórovitou strukturu izolací z minerální vlny tvoří prostorově nahodilé uspořádání jednotlivých vláken. Jejich trvalou vzájemnou polohu zajišťuje organické pojivo. Pokud by po určité době došlo k proniknutí vody do celého průřezu izolační vrstvy, může dojít kvůli agresivním složkám záplavové vody k narušení nebo částečnému vyplavení tohoto pojiva. Materiál zplstnatí (slehne) a ani po případném oschnutí se mu nevrátí původní struktura. Zplihlá, byť vyschlá izolace by nemohla plnit svůj účel - neizolovala by.
Povodňová voda je téměř vždy kontaminovaná, především organickými zbytky. Při případném vysýchání je neodmyslitelně nutné počítat s velmi dlouhou dobou (podle tloušťky izolace a teplotních podmínek týdny i měsíce). Za těchto okolností vznikají předpoklady pro tvorbu plísní, zápachu a souvisejících jevů. U nerezových potrubí a zařízení hrozí riziko vzniku mezikrystalové koroze působením chloridových iontů, které se v záplavové vodě velmi pravděpodobně vyskytují. Z praxe roku 2002 se ukázalo, že zatopená potrubí mají navíc ucpané spoje jemným blátem i v případě oplechování, takže vyschnutí namočené izolace by nemohlo proběhnout bez demontáže oplechování. Vlhká izolace neizoluje.
Čtěte také: Jak vybrat vodou ředitelnou barvu na beton
EPS a XPS izolace v záplavových oblastech
Tepelné izolace z pěnového polystyrenu (EPS) používané ve stavebnictví jsou již z podstaty své struktury materiálu poměrně málo nasákavé. Při laboratorních testech se zkouší nasákavost při ponoření po dobu 28 dní a běžné stavební materiály vykazují nasákavost do 5 %. Při delším ponoření by hodnota byla pochopitelně vyšší, ale to není případ povodní, kdy zaplavení (ponoření) trvá jednotky dní. Z tohoto důvodu se předpokládá nasáknutí materiálu cca do 1 %. Ze zaplavených desek EPS tato zvýšená vlhkost do 1 % pak během několika týdnů až měsíců postupně z konstrukce vyschne. Důležitou vlastností EPS je zachování mechanických vlastností (zejména pevnost v tlaku a tahu) i při zvýšené vlhkosti, tj. vlhký materiál v konstrukci plní dále svoji statickou funkci. Z tohoto důvodu nehrozí například sedání podlah. Tepelná vodivost EPS s rostoucí vlhkostí také mírně roste. Pro konkrétní hodnoty nasákavosti do 1 % vzroste například pro typický podlahový materiál EPS 100S z hodnoty 0,0343 W·m-1K-1 ve zcela suchém stavu na 0,0360 W·m-1K-1 při 1% vlhkosti. Povodňová voda nejvíce zasáhne konstrukce podlah a fasád, dostává se mnohdy i pod povrch, dovnitř konstrukce. Každý druh tepelného izolantu má různou nasákavost a povodňová voda může více či méně jeho vlastnosti a chování v konstrukcích ovlivnit.
V případě zaplavení podlahy se do tepelné izolace vlhkost skrz vrchní vrstvu dostane vždy. Spodní část fasády je konstrukčně navržena tak, aby odolávala běžné odkapové vodě či tajícímu sněhu, které pravidelně (krátkodobě) působí na soklovou část fasády. V případě záplavy je situace odlišná. Je velmi složité vytvořit univerzální návod, jelikož vždy záleží na charakteru záplavy, a především na době zatopení a množství konstrukcí vodou zasažených. Při plánované rekonstrukci je však možné využít výše popsané vlastnosti jednotlivých materiálů a vhodně je v konstrukcích použít, zvláště u domů v záplavových oblastech. U podlahových konstrukcí lze dopad povodně minimalizovat použitím nenasákavých materiálů z expandovaného polystyrenu (EPS) a extrudovaného polystyrenu (XPS), kde izolace i po krátkodobém zaplavení bude stále plnit svoji funkci. U fasád lze rizika snížit zvýšením spodní části fasády, nejlépe s použitím extrudovaného polystyrenu, nebo soklových desek EPS tak, aby izolace z nenasákavého materiálu sahala nad možnou výšku povodňové vody.
Náprava zatopených izolací
Náprava zatopených izolací znamená jejich stržení, ekologickou likvidaci, revizi, případně opravu povrchu pod izolací (nový protikorozní nátěr) a provedení zcela nového izolačního systému. Náklady jsou vyšší než u původně pořizované izolace. Ignorování nutnosti výměny může znamenat znásobení tepelných ztrát v provozu (zejména u technických izolací, kde se vyskytují podstatně vyšší teploty než u stavebních izolací) a výskytu plísní v důsledku nedostatečného vyschnutí konstrukce a kontaminace vodou s organickými zbytky.
Izolace vodovodních rozvodů
Kvalitně izolované vodovodní potrubí dokáže řádově snížit náklady ohřevu vody i tepelné ztráty. Správně zvolený materiál a tloušťka tepelné izolace potrubí vodovodních rozvodů dokáže snížit tepelné ztráty až o 70 %. V současnosti je u novostaveb, ale i rekonstrukcí v podstatě povinná nejen izolace teplovodních vodovodních potrubí, ale i těch, kde proudí studená voda. Izolace vodovodních trubek se může zdát jako zbytečnost, vzhledem ke stále narůstajícím výdajům (nejen) za vodu by se neměla podceňovat. Důvody jsou veskrze praktické: teplá voda, která přichází do vaší domácnosti, totiž cestou část své teploty ztratí - vy za ni ale samozřejmě zaplatíte. U trubek vedoucích studenou vodu se zase hromadí vlhkost, která dlouhodobým působením trubky ničí. Navíc hrozí i nežádoucí oteplování studené vody s následným možným výskytem bakterií.
Aby izolace fungovala co nejlépe, měla by k izolovanému předmětu co nejlépe přiléhat. To platí i o izolaci vodovodního potrubí. Některé druhy izolace proto k izolování potrubí nejsou vhodné, nemůžou k němu totiž zcela přilnout a kopírovat jeho tvar. Díky svým vlastnostem je skvělou volbou při izolaci vodovodního potrubí PUR pěna. Má dlouhou životnost, přizpůsobí se každému tvaru a lehce se aplikuje i do hůře dostupných míst. Přidanou hodnotou tepelné izolace PUR pěnou jsou i její hydroizolační vlastnosti, které prodlužují životnost vodovodního potrubí. Lehkost materiálu i jednoduchost aplikace, která nenaruší provoz, nejsou jedinými výhodami použití chytré pěny. Komplikací nejsou ani spoje, záhyby a členitý materiál.
Čtěte také: Hydratace betonu vodou
Normy a tloušťka izolace
Vodovodním potrubím v obytných budovách se věnuje více norem, zákonů a vyhlášek. Je to pochopitelné, protože pitná voda v domovním nebo bytovém vodovodním systému by měla mít stejnou kvalitu jako v okamžiku jejího dodání po vodoměr vodárenskou společností. V příslušné legislativě se proto věnuje zvýšená pozornost nejen vlastnostem materiálů vodovodních potrubí a jejich spojovacích komponent, ale i jejich izolacím. Vyhláška Ministerstva průmyslu a obchodu ČR č. 193/2007 Sb. stanovuje minimální tloušťku tepelné izolace na potrubí vytápění a teplé vody. Nejvyšší účinnost tepelné izolace se projevuje u potrubí s malými průměry se jmenovitou světlostí do DN 50. Snížení tepelných ztrát při takových průměrech trubek představuje 65-70 %, dosažených už při prvních 10 milimetrech tloušťky izolace. Nové vodovodní rozvody v novostavbách a při rekonstrukcích nevyhovujících a zastaralých instalací musí splňovat celou řadu různých přísných kritérií.
Izolace posuzuje podle účelu použití vody. Norma ČSN 75 5409 Vnitřní vodovody [7] řeší požadavky na izolaci v závislosti na druhu potrubí a jeho umístění (viz tab. 3).
Rosný bod a kondenzace
U potrubí studené vody je navíc riziko kondenzace vzdušné vlhkosti na povrchu potrubí. Teplota zde totiž může být nižší, než je teplota rosného bodu okolního vzduchu. To vede k vysrážení přebytečné vodní páry a vzniku kondenzátu. To zvyšuje vlhkost vzduchu ve svém blízkém okolí. Vlhkost vzduchu se rozlišuje na absolutní a relativní (rh). Absolutní vlhkost je podíl vodních par v gramech vztažených na objem vzduchu. Relativní vlhkost je poměr nenasyceného a nasyceného vzduchu, označuje se také jako poměrná vlhkost. Relativní vlhkost 100 % znamená vzduch plně nasycený vodními parami. Vlhkost 0 % se vyskytuje velmi výjimečně a značí suchý vzduch zcela bez vlhkosti.
Teplotu, při které dojde k plnému nasycení vzduchu vodní parou a vysrážení kapek vody, lze snadno zjistit. Tato teplota se nazývá rosný bod. Rosný bod závisí na množství vodních par obsažených ve vzduchu. Lze jej určit pomocí tabulek rosného bodu nebo pomocí diagramu. Pro výpočet rosného bodu existuje celá škála dostupných vztahů.
Zjištění rosného bodu pomocí diagramu
Diagram (Obr. 25 °C a relativní vlhkost 50 %.) slouží jako snadný způsob ke zjištění rosného bodu. Z bodu, kde se protíná křivka teploty (světle modrá) s křivkou relativní vlhkosti (šedá), se spustí svislá čára (zelená) na křivku nasycení (hnědá). Křivka nasycení představuje relativní vlhkost 100 % a tvoří spodní hranici diagramu. Z průsečíku na křivce nasycení se odečte na svislé ose vlevo teplota rosného bodu (červená), zde je to 14 °C. To znamená, že pokud teplota povrchu potrubí klesne pod 14 °C, bude se na povrchu potrubí tvořit kondenzát (srážet vlhkost), což může vést k promáčení stěn, podhledů, případně jiných stavebních konstrukcí a vybavení.
Čtěte také: Správné zalévání betonu pro dlouhou životnost
Pro zabránění povrchové kondenzace je klíčová tloušťka tepelné izolace. Důležité je zabránit pronikání vlhkosti do izolace a jejímu transportu směrem k chladnému povrchu potrubí. Faktor difuzního odporu neplatí pro izolaci s kapilárně vodivou tkaninou.
Vlastnosti izolačních materiálů
- Tepelněizolační vlastnosti: Jsou dány tepelnou vodivostí λ daného materiálu. Uzavření vzduchu do malých komůrek zajišťuje vysoký izolační potenciál (např. klidný vzduch má 0,025 W·m-1·K-1).
- Reakce na oheň: Klasifikace dle hořlavosti podle ČSN EN 13501-1 [4].
- Životnost: Ovlivňuje ji výběr správného materiálu a kvalita montáže.
- Teplotní odolnost: Například krátkodobá nasákavost (max. 1 %) a teplota provozní/teplota na straně fólie (závisí na materiálu izolace), jak je uvedeno v technických podkladech.
Tabulka: Příklady tlouštěk izolace pro potrubí
| Průměr potrubí | Minimální tloušťka izolace | Účel použití |
|---|---|---|
| DN 15 | 10 mm | Ohřev vody |
| DN 20 | 10 mm | Studená voda (prevence kondenzace) |
| DN 50 | 10 mm | Ohřev vody (až 70% úspora) |
Dle Vyhlášky Ministerstva průmyslu a obchodu č. 193/2007 Sb. [5], která stanovuje minimální tloušťku tepelné izolace, se doporučují následující parametry: potrubí, uložené v ochranné trubce, musí být tepelně izolováno.
tags: #vše #o #vodou #reditelny #izolacni