Obnova tepelnรฝch izolรกciรญ potrubnรฝch rozvodov tepla aย teplej vody
Tepelnรฉ izolรกcie tvoria neoddeliteฤพnรบ sรบฤasลฅ distribuฤnรฝch systรฉmov teplej vody aย vykurovania. Veฤพkou mierou sa podieฤพajรบ na celkovej energetickej bilancii pri spotrebe energie na vykurovanie aย prรญpravu teplej vody vย objektoch.
Pri obnove rozvodov studenej, teplej vody aย vykurovania vย objekte je prvoradou รบlohou minimalizovaลฅ potrebu energie na vykurovanie aย prรญpravu teplej vody. Vย sรบฤasnosti sa konฤรญ ลพivotnosลฅ oceฤพovรฝch pozinkovanรฝch rรบr pre rozvody studenej vody, ktorรฉ sรบ vย prevรกdzke ฤasto dlhลกie ako 20 rokov, niektorรฉ aลพ 65 rokov (vyrobenรฉ vย 30. rokoch 20. storoฤia). ลฝivotnosลฅ oceฤพovรฝch pozinkovanรฝch potrubรญ rozvรกdzajรบcich teplรบ vodu sa pohybuje okolo 15 rokov [2].
Zย praxe sa ozรฝvajรบ prevรกdzkovatelia budov, kde uลพ po roku-dvoch dochรกdza vย dรดsledku bodovej korรณzie oceฤพovรฉho potrubia kย jeho deลกtrukcii aย kย nรกslednรฉmu zatekaniu priestorov. Aj starลกie medenรฉ potrubia by sa mali vymeniลฅ.
Vย sรบฤasnosti je trendom renovovaลฅ rozvody tepla aย teplej vody modernรฝmi plastovรฝmi potrubiami. Treba si uvedomiลฅ, ลพe nie kaลพdรฉ plastovรฉ potrubie je vhodnรฉ na rozvod tepla aย teplej vody. Pri vhodnom potrubรญ musรญ byลฅ dodrลพanรก podmienka ลพivotnosti potrubia 50 rokov podฤพa STN EN 806-2 [5] aย zย nej vyplรฝvajรบce poลพiadavky na kvalitu potrubia pre poลพadovanรบ ลพivotnosลฅ, ako je prevรกdzkovรฝ pretlak aย primeranรก hrรบbka steny potrubรญ. Okrem sprรกvne navrhnutรฉho materiรกlu rekonลกtruovanรฝch rozvodov je tieลพ nutnรฉ sprรกvne potrubie izolovaลฅ.
Vย sรบฤasnosti platรญ poลพiadavka podฤพa [6] dosiahnuลฅ na rozvodoch teplej vody aย cirkulรกcie mernรบ tepelnรบ stratu 8 W/m. Okrem potrubia tepla aย teplej vody sa musรญ podฤพa STN 73ย 6655 [4] proti kondenzรกcii izolovaลฅ aj potrubie studenej vody.
Porovnanie vlastnostรญ izolaฤnรฝch materiรกlov
Vย zdravotnรญckej technike sa pouลพรญvajรบ viacerรฉ druhy tepelnรฝch izolรกciรญ urฤenรฉ [1] na znรญลพenie tepelnรฝch strรกt potrubรญ aย zariadenรญ alebo ako ochrana proti kondenzรกcii na potrubรญ aย zariadeniach. Vhodnรฝ druh tepelnej izolรกcie sa musรญ voliลฅ podฤพa รบฤelu aย prostredia, vย ktorom sa izolovanรก sรบstava bude prevรกdzkovaลฅ.
Vรฝber tepelnoizolaฤnรฉho materiรกlu ovplyvลuje :
- sรบฤiniteฤพ tepelnej vodivosti ฮป,
- teplota teplonosnej (chladiacej lรกtky),
- teplota okolitรฉho prostredia,
- vlhkosลฅ okolitรฉho prostredia,
- ลพivotnosลฅ izolรกcie,
- faktor difรบzneho odporu ยต,
- poลพiadavky na montรกลพ aย prevรกdzku,
- stupeล poลพiarnej bezpeฤnosti B.
Tab.1: Porovnanie vlastnostรญ rรดznych tepelnoizolaฤnรฝch materiรกlov
Legenda:ย + +ย veฤพmi dobrรฉ,ย +ย dobrรฉ, 0 vyhovujรบce,ย โย zlรฉ,ย โ โย veฤพmi zlรฉ
Tepelnรฉ izolรกcie na znรญลพenie tepelnรฝch strรกt
Potrubia teplej vody aย jej cirkulรกcie, zariadenia na ohrev vody, zรกsobnรญky aย zรกsobnรฉ nรกdrลพe treba izolovaลฅ proti tepelnรฝm stratรกm. Hodnota sรบฤiniteฤพa tepelnej vodivosti ฮป sa pri kvalitnรฝch materiรกloch pohybuje vย rozpรคtรญ 0,035 aลพ 0,05 W . m-1. K-1. Prevรกdzkovรก, ale aj vรฝpoฤtovรก teplota vย zdravotnรญckej technike aย vo vykurovanรญ sa pohybuje do 90 ยฐC, preto sa na izolรกciu veฤพmi hodia novลกie ฤพahkรฉ materiรกly zย polyuretรกnov, polyetylรฉnov alebo kauฤukov. Vย potrubiach menลกรญch priemerov do menovitej svetlosti DN 100 sa pouลพรญvajรบ izolaฤnรฉ hadice alebo tvarovky, na vรคฤลกie plochy zรกsobnรญkovรฝch ohrievaฤov aย nรกdrลพรญ sรบ vhodnรฉ veฤพkoploลกnรฉ pรกsy. Izolรกcie sa montujรบ buฤ sย povrchovou รบpravou, alebo bez nej, pozri obr. 1, 2.
Pre teploty nad 100 ยฐC sรบ vhodnรฉ klasickรฉ minerรกlnovlรกknitรฉ materiรกly. Tieto izolรกcie sรบ objemnejลกie aย majรบ zloลพitejลกiu aย prรกcnejลกiu montรกลพ povrchovej รบpravy. Sรบ vhodnรฉ na izolรกciu kotlov, vรฝmennรญkov, horรบcovodnรฝch aย parnรฝch potrubnรฝch systรฉmov, majรบ veฤพmi dobrรฉ protipoลพiarne vlastnosti.
Nรกvrh hrรบbky izolรกcie na znรญลพenie tepelnรฝch strรกt
Problematika tepelnรฝch izolรกciรญ vnรบtornรฝch potrubnรฝch rozvodov aย zariadenรญ vย budovรกch nie je doposiaฤพ legislatรญvne upravenรก. Vลกeobecne platnรฉ ustanovenia oย nutnosti izolovania potrubรญ vย zdravotnรญckej technike ponechรกvajรบ na projektantovi vรฝpoฤet sprรกvnej hrรบbky podฤพa tepelnotechnickรฝch vรฝpoฤtov, neposkytujรบ vลกak smernรฉ (prรญpustnรฉ) hodnoty tepelnรฝch strรกt pre jednotlivรฉ izolovanรฉ sรบstavy vย budovรกch. Podrobnรฝ tepelnotechnickรฝ vรฝpoฤet hrรบbky tepelnej izolรกcie aย vรฝpoฤet tepelnรฝch strรกt je vย STN ISO 12ย 241 [3]. Pri nรกvrhu hrรบbky izolรกcie zรกsobnรญkovรฝch ohrievaฤov teplej vody sa vychรกdza zย dovolenej dennej tepelnej straty zรกsobnรญkov.
Pri nรกvrhu hrรบbky tepelnej izolรกcie potrubia teplej vody aย cirkulรกcie treba znรญลพiลฅ tepelnรฉ straty na minimum. Vย budovรกch sa na izolovanom potrubรญ do DN 50 rรกta sย tepelnรฝmi stratami okolo 8 โ 15 W . m-1, nad DN 50 pribliลพne 20 โ 30 W . m-1.
Pri rozvode teplej vody aย vykurovania vย budovรกch sa odporรบฤajรบ hrรบbky tepelnej izolรกcie potrubรญ podฤพa menovitej svetlosti potrubia aย podฤพa typu jeho uloลพenia vzhฤพadom na stavebnรบ konลกtrukciu.
Hrรบbka tepelnej izolรกcie na potrubรญ teplej vody aย vykurovania
Uvedenรฉ hrรบbky tepelnej izolรกcie sa vzลฅahujรบ na hodnotu sรบฤiniteฤพa tepelnej vodivosti ฮป = 0,035 W . m-1 . K-1. Tepelnรฉ izolรกcie sย vyลกลกou hodnotou ฮป budรบ maลฅ vรคฤลกiu hrรบbku aย musia sa prepoฤรญtaลฅ.
Tepelnรฉ izolรกcie potrubรญ studenej vody
Izolรกcie potrubรญ aย zariadenรญ izolujรบ tieto objekty sย pracovnou teplotou lรกtky niลพลกou, neลพ je teplota okolia. Hlavnou รบlohou izolรกciรญ vย chladiarenskej technike je spoฤพahlivo zabrรกniลฅ kondenzรกcii na vonkajลกom povrchu izolovanej sรบstavy.
Izolรกcie na zabrรกnenie kondenzรกcii vodnej pary na povrchu potrubia alebo izolรกcie chladiacich potrubรญ vyลพadujรบ materiรกly sย ฤo najvรคฤลกou odolnosลฅou proti difรบzii vodnรฝch pรกr, aย teda sย najvyลกลกou hodnotou faktora difรบzneho odporu ฮผ.
Pri tรฝchto izolรกciรกch je rovnako dรดleลพitรก aj bezpeฤnรก aย spoฤพahlivรก aplikรกcia (montรกลพ). Po inลกtalรกcii izolaฤnรฉho materiรกlu musรญ maลฅ celรฝ systรฉm aย spoje vysokรบ odolnosลฅ proti difรบzii vodnรฝch pรกr. Materiรกly sย nรญzkym faktorom difรบzneho odporu sa nesmรบ pouลพiลฅ bez parotesnej vrstvy (parozรกbrany). Vย tรฝchto prรญpadoch veฤพmi rรฝchlo absorbujรบ vlhkosลฅ, ฤo vedie kย zhorลกeniu ich tepelnoizolaฤnรฝch vlastnostรญ. Zย tohto dรดvodu minerรกlnovlรกknitรฉ izolรกcie nie sรบ vhodnรฉ pri aplikรกcii na chladiace potrubia. Ako izolรกcia pre chladiacu techniku sa neodporรบฤa ani polyetylรฉn. Aj napriek tomu, ลพe mรก dostatoฤnรบ odolnosลฅ proti difรบzii vodnรฝch pรกr aย prijateฤพnรบ hodnotu sรบฤiniteฤพa tepelnej vodivosti, ako vลกetky nepolรกrne plasty sa polyetylรฉn ลฅaลพko lepรญ aย spoje tohto materiรกlu nezabraลujรบ vnikaniu vodnรฝch pรกr do izolรกcie. Ani zmrลกลฅovanie pri meniacich sa teplotรกch nevyhovuje izolaฤnรฉmu รบฤelu. Navyลกe, polyetylรฉn mรก niลพลกiu pruลพnosลฅ aย niลพลกiu ohybnosลฅ ako elastomรฉry.
Na pouลพitie pri chladiacich potrubiach aย zariadeniach sรบ najvhodnejลกie elastomรฉry (syntetickรฉ kauฤuky). Elastomรฉry majรบ vysokรฉ hodnoty faktora difรบzneho odporu aย zรกroveล nรญzke hodnoty sรบฤiniteฤพa tepelnej vodivosti. Aj vย tejto skupine izolรกciรญ sรบ vลกak vย kvalite materiรกlov znaฤnรฉ rozdiely. Niektorรฉ druhy elastomรฉrov dosahujรบ hodnoty ฮผ aลพ do 7ย 000 aย hodnota ฮป je znรญลพenรก aลพ na 0,036 W . m-1. K-1 pri 0 ยฐC. Obe hodnoty musia byลฅ experimentรกlne potvrdenรฉ.
Hrรบbka tepelnej izolรกcie pre potrubie studenej vody
Zรกver
Obnova zdravotnรญckotechnickรฝch inลกtalรกciรญ by nemala byลฅ len vรฝmenou starรฉho potrubia za novรฉ. Pri vรฝmene potrubia je nutnรฉ zvรกลพiลฅ aj celkovรบ koncepciu technickรฉho rieลกenia aย vย niektorรฝch prรญpadoch je vhodnรฉ celรบ existujรบcu koncepciu rieลกenia rozvodu pitnej vody aย jej ohrevu pri rekonลกtrukcii objektu zmeniลฅ.
Dรดleลพitou zรกsadou je naprรญklad aj sรบฤasnรก poลพiadavka merania spotreby vody mimo bytovรฉho priestoru, najvhodnejลกie vย chodbรกch aย nebytovรฝch priestoroch. Aj ลกachty, vย ktorรฝch sa nachรกdzajรบ zvislรฉ rozvody vody aย vykurovania, by sa mali redukovaลฅ aย umiestลovaลฅ tak, aby boli prรญstupnรฉ zย nebytovรฝch priestorov. Sย vรฝmenou potrubรญ sรบvisรญ aj izolรกcia potrubรญ aย zariadenรญ.
Pri sรบฤasnej prรญsnej poลพiadavke udrลพaลฅ tepelnรบ stratu izolovanรฉho potrubia na rozvodoch teplej vody aย cirkulรกcie na hodnote 8 W/m to znamenรก navrhovaลฅ aj pri kvalitnej izolรกcii so sรบฤiniteฤพom tepelnej vodivosti 0,035 โ 0,040 W/m . Kย hrรบbku izolรกcie pribliลพne vย pomere 1 : 1, t. j. hrรบbka izolรกcie sa pribliลพne rovnรก priemeru potrubia. Takรฉto vrstvy izolรกcie nie sรบ lacnou zรกleลพitosลฅou, pri kvalitnรฝch izolรกciรกch napr. zย elastomรฉrov sa ich cena pribliลพuje cene potrubia. Najvรคฤลกiu รบฤinnosลฅ mรก prvรฝ centimeter izolรกcie potrubia, pri malรฝch dimenziรกch sa tรกto รบฤinnosลฅ pohybuje aลพ okolo 70โ%, ฤo znamenรก, ลพe tepelnรก strata neizolovanej rรบry sa znรญลพi (ak nie je izolovanรก, tepelnรก strata by sa mala zvรฝลกiลฅ) oย 70 %.
Nรกroky na priestor kvalitne izolovanรฝch potrubรญ hlavne vย drรกลพkach sรบ vรคฤลกie. Vย ลกachtรกch sa existujรบci priestor dรก vhodne vyuลพiลฅ. Kvalitnรก izolรกcia aย jej montรกลพ vrรกtane izolรกcie armatรบr vลกak vย koneฤnom dรดsledku redukuje tepelnรฉ straty na minimum, ฤo znamenรก znรญลพenie potreby energie na vykurovanie aย ohrev pitnej vody.
doc.ย Ing.ย Jana Perรกฤkovรก, PhD.
Foto: archรญv autorky
Autorka pรดsobรญ na Stavebnej fakulte STU vย Bratislave.
Prรญspevok je spracovanรฝ vย rรกmci projektu VEGA 1/0730/08.
Literatรบra:
1. Tomaลกoviฤ, P. โ Beลฅko, B. โ Perรกฤkovรก, J.: Zvukovรก aย tepelnรก ochrana vย budovรกch. STU Bratislava, 2006.
2. Vrรกna, J: Renovรกcia zdravotnotechnickรฝch inลกtalรกciรญ vย bytovรฝch domoch. TZB Haustechnik, 6/2008, str. 44 โ 47.
3. STN EN ISO 12241: Tepelnรก izolรกcia technickรฝch zariadenรญ budov aย priemyselnรฝch inลกtalรกciรญ. Vรฝpoฤtovรฉ pravidlรก. (2009)
4. STN 73ย 6655: Vรฝpoฤet vodovodov vย budovรกch (2008)
5. STN EN 806: Technickรฉ podmienky na zhotovovanie vodovodnรฝch potrubรญ na pitnรบ vodu vnรบtri budov (73ย 6670): ฤasลฅ1: Vลกeobecne (2003); ฤasลฅ 2: Navrhovanie (2005); ฤasลฅ 3: Dimenzovanie potrubia โ zjednoduลกenรก metรณda (2007)
6. Vyhlรกลกka Ministerstva vรฝstavby aย regionรกlneho rozvoja SR ฤ. 625/2006 Z. z., ktorou sa vykonรกva zรกkon ฤ. 555/205 Z. z. oย energetickej hospodรกrnosti budov aย oย zmene aย doplnenรญ niektorรฝch zรกkonov.
ฤlรกnok bol uverejnenรฝ v magazรญne Sprรกva budov.