Izolace chladicích a klimatizačních systémů – 5. část: Profesionální izolace potrubních závěsů

izolace

Jak je známo, řetěz je jen tak silný, jako jeho nejslabší článek. Tato skutečnost se vztahuje i na tepelně izolační systémy. Pravě nesprávně provedená místa izolací systémů chlazení a klimatizací mohou být výchozím bodem kondenzace.

V tomto pátém dílu seriálu o izolačních systémech chlazení a klimatizací jsou popsány některé možnosti, jak se vyhnout chybám v návrhu a konstrukci potrubních závěsů.

Obr. 1 • Někteří výrobci chladových izolací, jako např. Armacell, nabízejí ke svým výrobkům přizpůsobená řešení závěsů, které poskytují nejvyšší úroveň jistoty

Trh nabízí mnoho různých druhů upevňovacích a zavěšovacích prvků pro instalaci potrubí a vzduchovodů. Pro průběžná potrubí vedoucí teplé látky se lze omezit ve většině případů na jednoduché formy různých objímek, pokud nejde například o specifické řešení pevného upevňovacího bodu.

Potrubí v chladicích systémech a vzduchovody klimatizací však musí být od závěsu dostatečně odděleny tepelnou izolací. Pokud by nebylo zabráněno přímému styku trubky a závěsu, vytvořil se v takovém místě tepelný most do vnějšího prostředí a toto místo by mohlo představovat riziko vzniku kondenzace vlhkosti z vnějšího prostředí. Na jedné straně by se tím zvýšily energetické ztráty z potrubí, na druhé straně riziko koroze a riziko následných škod.

Tepelné vazby mezi objektem a závěsem

V zájmu zabránění vzniku tepelných mostů je nutné se v chladových izolacích vyhnout přímému, neizolovanému kontaktu mezi chladným objektem, například potrubím a jeho závěsem. Mezi objektem a závěsem musí být vložen izolační materiál, který musí odolávat vznikajícímu zatížení a během celé doby životnosti nesmí být překročeno jeho povolené napětí v tlaku. Vhodné materiály je nutné vyhledat s ohledem na jejich maximální přípustné napětí v tlaku a dostatečně malou tepelnou vodivost.

Izolace jednoduchých potrubních svorek

Podle současných pravidel techniky je použití jednoduchých objímek pro závěsy nebo podpěry v oblasti chladových potrubí nepřijatelné.

Obr. 2 • Důsledky absence řádné izolace potrubí při použití jednoduché svorky na trubce chlazení

Obr. 3 • Ke stížnosti vedl případ kondenzace vody a vytváření ledu v oblasti nesprávně provedeného závěsu potrubí

Pokud jsou tato řešení použita, vzniká oprávněný předpoklad, že nebudou dlouhodobě splněny požadavky na izolaci. V tomto jednoduchém provedení izolace potrubí musí být uvažován tepelný most mezi závěsem a potrubím, který není dostatečně potlačen. Lze to řešit izolací závěsů, závitových tyčí, se stejnou tloušťkou izolace, jako na potrubí, ale toto řešení samozřejmě znamená značné dodatečné náklady na materiál a práci.

Pro izolaci závitových tyčí lze nalézt v sortimentu elastomerových izolací takovou, jejíž tloušťka odpovídá hlavní izolaci potrubí.

Při izolacích ocelových závěsů nebo podpěr se rovněž musí dodržet pravidlo těsného nalepení konce izolace. Závitové tyče nemají hladký povrch, jak je vyžadováno pro kvalitní těsný spoj. Proto se před nalepením izolace doporučuje na nich vytvořit elastomerový základ, například ze samolepicího pásu Armaflex.

Použití jednoduchých objímek pro závěsy chladového potrubí by mělo být již jen výjimečné, neboť neodpovídá současnému stavu techniky. Požadavek na technicky kvalitní tepelně odizolované závěsy je většinou specifikován v zadávací dokumentaci k výběrovým řízením. Často však bývá podceňována, a nebo zcela opomenuta kompatibilita různých izolačních materiálů předepsaných pro trubky a pro závěsy, a tím se vytváří prostor pro pozdější reklamační spory.

Obr. 4 • Izolační hadice byla navlečena na závitovou tyč. Tloušťka izolace tyče je v tomto případě zcela evidentně zvolena nedostatečná, neodpovídá tloušťce izolace potrubí

Tepelně odizolované závěsy různých systémů

Velký počet výrobců tepelně izolovaných závěsných systémů využívá polyuretanových pěn (PU/PUR). To zahrnuje i systémy z pěny PIR (polyizokyanurát). Pro odolnost vůči vyskytující se statické síle má být použita v těchto svorkách pěna s relativně vysokou hustotou. Prvky jsou vybaveny ­parotěsnou zábranou z polyuretanu (PU), polyetylenu (PE), asfaltu nebo z hliníkové fólie a jsou používány zejména do PUR/PIR chladových izolačních systémů. Při montáži však existuje riziko poškození jejich citlivé parotěsné zábrany, které může velmi rychle, vzhledem k relativně nízkému difuznímu odporu izolace, vést k pronikání vodní páry.

Nejen pro vysokou dlouhodobou spolehlivost je dnes k izolaci chladicích a klimatizačních systémů upřednostňována izolace na bázi syntetického kaučuku, například Armaflex. Tyto izolační materiály jsou z hlediska jejich vlastností při lepení pouze částečně kompatibilní s materiály PUR/PIR. Normy vyžadují dokonalé parotěsné provedení izolace včetně všech spojů, i když jsou použity různé materiály. Tedy včetně spojení izolovaných závěsů a izolace potrubí. Test, při kterém byly sledovány vlastnosti lepeného spoje syntetického kaučuku s jinými pěnovými izolacemi, ukázal, že tento postup není dostačující bez ohledu na druh použitého lepidla, a to z důvodu rozdílných chemických vlastností izolací.

Obr. 5 • Nedostatečné spojení izolace Armaflex ze syntetického kaučuku a tepelně izolovaného závěsu s PU izolací

Požadavky norem na difuzně těsný izolační systém nelze splnit při kombinaci syntetického kaučuku a polyuretanové pěny jen jejich slepením. Navíc, jak je vidět na obr. 5, mají izolační vložky závěsů z PU pěny obecně větší vnější průměr, než má napojovaná izolace Armaflex.

K vytvoření vyhovujícího spoje lze využít metodu překrytí svorky závěsu. Obrázek 6 ukazuje řešení. To zahrnuje vyrovnání tlouštek izolace svorky a izolace potrubí a překrytí spojů.

Projektant odpovědný za návrh izolačního systému chladového potrubí, vzduchovodu atp. má v technické zprávě předepsat, že musí být dodrženy podmínky výrobce elastomerové izolace předepsané pro kombinaci s jinými druhy izolací. Zejména v oblasti závěsů a podpěr.

Obr. 6 • Správné spojení materiálově odlišné potrubní izolace Armaflex a tepelně izolovaného závěsu s PU izolací
1 – PU Izolační vložka závěsu (izolační tloušťka D = 20, 30, 40, 50 mm, délka L = 100 a 250 mm)
2 – AF/Armaflex izolace
3 – AF/Armaflex vložka
4 – AF/Armaflex překrytí (tloušťka ł 9 mm)
5 – Matice M10
6 – Závitová tyč M10
7 – Dvoudílná ocelová potrubní svorka, galvanizovaná
8 – Krycí aluminiová fólie

Optimalizované řešení: izolovaný závěs jako systémový prvek

Účinné tepelné oddělení chladicího potrubí od jeho závěsů může být dosaženo i elastomerovou izolací. A to prvky, které výrobci přizpůsobili specifickým vlastnostem této izolace. Tyto potrubní závěsy (jako například výrobek Armafix společnost Armacell) se v podstatě skládají ze stejného materiálu jako elastomerové izolační hadice nebo desky. Tato skutečnost zajišťuje dodržování základních technických požadavků na chladové izolace i v oblasti závěsů nebo podpěr: nízkou tepelnou vodivost a vysoký µ-faktor (difuzní odpor vodní páry). Vysoký µ-faktor zajišťuje trvalé udržení nízké tepelné vodivosti (l hodnota) izolace potrubního závěsu, a tak i v této oblasti umožňuje počítat s vysokými úsporami energie. Integrované závěsné segmenty zabraňují stlačení izolačního materiálu, které znamená snížení tepelného odporu a vede k následné kondenzaci vlhkosti na povrchu v tomto místě. Prvky jsou chráněny celoplošně přilepenými plechovými segmenty, které tvoří parozábranu. Úkolem plechových segmentů je současně rozložit namáhání ze závěsu na celou plochu izolace. Podobné systémové řešení je k dispozici i pro vzduchovody. Tyto trubkové nebo plošné (pro vzduchovody) závěsy lze rychle a snadno namontovat. Patentovaný Armafix izolovaný závěs se při uzavření slepí samolepicí vrstvou. Je dodáván v kombinaci s vhodnými kovovými objímkami, kterými lze potrubí bezpečně upevnit.

Průzkumy trhu a nákladů na zhotovování chladových izolací, provedené společností Armacell, ukázaly, že systémovými izolovanými potrubními závěsy lze dosáhnout nejen nejvyšší jistotu v kvalitě chladové izolace, ale že toto řešení je zdaleka nejrychlejší, a tedy i z hlediska nákladů na montáž cenově nejefektivnější.

Obr. 7 • Optimálních výsledků lze dosáhnout izolovanými závěsy chladicích potrubí přizpůsobenými celému izolačnímu systému

Za této situace je nepochopitelné, že jsou stále pro oblast závěsů předepisovány a používány nesystémové prvky. Toto platí zejména s ohledem na nedostatečné znalosti pracovníků některých izolatérských firem ohledně pravidel pro po­užití závěsů složených z jiného druhu izolačního materiálu.

Obr. 8 • Nákladově nepříjemná reklamace byla způsobena nevhodným řešením v oblasti závěsu – chybějícím překrytím potrubního závěsu a jeho slepením s izolací potrubí – které umožnilo difuzi vodních par pod izolaci

Závěr

Pouze výrobcem předepsané řešení tepelné izolace v oblasti závěsů a podpěr zajistí dlouhodobou spolehlivost chladových a klimatizačních izolačních systémů. Použití nesystémových závěsů zvyšuje celkové náklady na mzdy a použitý materiál a zvyšuje nebezpečí poruch izolace. Význam bezpečnosti systému zdůrazňuje firma Armacell iniciativou „­Armaflex systémová záruka,“ prodlužující záruční dobu při současném použití izolačních materiálů a potrubních závěsů výrobce Armacell.

upraveno podle článku „So wird’s gemacht: Kälte– und Klimaanlagen richtig dämmen“,
autora Michaela Webera, technického specialisty firmy Armacell s využitím dalších podkladů společnosti Armacell GmbH, upravil JH