Izolácia teplovodného potrubia: Kľúč k úsporám energie a ochrane životnosti

Máte doma kvalitné vodovodné rozvody? Máte ich aj kvalitne izolované? Správna odpoveď je: ak sú kvalitné, mali by byť aj kvalitne izolované. Teória a prax sa ale aj tu často zásadne líšia, prípadne diametrálne rozchádzajú. Kvalitne izolované vodovodné potrubia dokážu pritom rádovo znížiť náklady ohrevu vody a aj tepelné straty.

Správne zvolený materiál a hrúbka tepelnej izolácie potrubí vodovodných rozvodov dokáže znížiť tepelné straty až o 70 %. V súčasnosti je pri novostavbách, ale aj rekonštrukciách, prakticky povinná nielen izolácia potrubí teplovodných vodovodných potrubí, ale aj tých, kde prúdi studená voda.

Vodovodným potrubiam v obytných budovách sa venuje viacero noriem, ale aj zákonov a vyhlášok. Je to pochopiteľné, pretože pitná voda v domovom alebo bytovom vodovodnom systéme by mala mať rovnakú kvalitu, ako v okamihu jej dodania po vodomer vodárenskou spoločnosťou. V príslušnej legislatíve sa preto venuje zvýšená pozornosť nielen vlastnostiam materiálov vodovodných potrubí a ich spájacích komponentov, ale aj ich izoláciám.

Každý projektant, ale zrejme nie každý zadávateľ a realizátor vie, že STN a EN nie sú - na rozdiel od zákonov a vyhlášok - pre projektantov záväzné, ale odporúčané. Podľa vykonávacej Vyhlášky MDVRR SR č. 364/2012 Z.z. k Zákonu č. 555/2005 Z.z. a vyhláška MH SR č. 14/2016 Z.z. existujú minimálne hrúbky tepelnej izolácie na potrubí vykurovania a teplej vody.

Z praxe sa ozývajú prevádzkovatelia budov, kde už po roku-dvoch dochádza v dôsledku bodovej korózie oceľového potrubia k jeho deštrukcii a k následnému zatekaniu priestorov. Dnes je trendom renovovať rozvody tepla a teplej vody modernými plastovými potrubiami. No nie každé plastové potrubie je vhodné na rozvod tepla a teplej vody.

Pri vhodnom potrubí musí byť dodržaná podmienka životnosti potrubia 50 rokov podľa STN EN 806-2 a z nej vyplývajúce požiadavky na kvalitu potrubia pre požadovanú životnosť, ako je prevádzkový pretlak a primeraná hrúbka steny potrubí.

Vie každý inštalatér, ale aj projektant, že najvyššia účinnosť tepelnej izolácie sa prejavuje pri potrubiach s malými priemermi s menovitou svetlosťou do DN 50? Zníženie tepelných strát pri takýchto priemeroch rúrok predstavuje 65-70 %, dosiahnutých už pri prvých 10 milimetroch hrúbky izolácie. Vedia to, ale napriek rozporuplným, respektíve neúplným normám, zákonom a vyhláškam, sa musia zariadiť tak, aby vodovodná inštalácia vydržala bez problémov fungovať aj 50 rokov. Bez strát na kvalite, životnosti, bez tepelných strát, efektívne a hygienicky.

Nové vodovodné rozvody v novostavbách a pri rekonštrukciách nevyhovujúcich a zastaralých inštalácií musia spĺňať celý rad rôznych prísnych kritérií. Najkvalitnejšie riešenia, akým je systém RAUTITAN od REHAU, spĺňajú nielen naše národné zákony, vyhlášky a normy, štandardizované európske normy, ale aj tie najprísnejšie - nemecké.

Tepelné izolácie potrubia rozvodov kúrenia a vody tvoria neoddeliteľnú súčasť distribučných systémov vykurovania alebo chladiarenských zariadení. Pri návrhu a rekonštrukcii rozvodov teplej (studenej) vody a vykurovania je prvoradou úlohou minimalizovať spotrebu energie.

V súčasnosti sa končí životnosť oceľových pozinkovaných rúr pre rozvody studenej vody, ktoré sú v prevádzke často dlhšie ako 20 rokov. Z praxe sa ozývajú prevádzkovatelia budov, kde už po roku-dvoch dochádza v dôsledku bodovej korózie oceľového potrubia k jeho deštrukcii a k následnému zatekaniu priestorov. Dnes je trendom renovovať rozvody tepla a teplej vody modernými plastovými potrubiami.

Rozvody potrubia teplej vody a kúrenia, zariadenia na ohrev vody, zásobníky a zásobné nádrže treba izolovať proti tepelným stratám. Hodnota súčiniteľa tepelnej vodivosti λ sa pri kvalitných materiáloch pohybuje v rozpätí 0,035 až 0,05 W/m.K. Prevádzková, ale aj výpočtová teplota vo vykurovaní sa pohybuje do 90°C, preto sa na izoláciu veľmi hodia novšie ľahké materiály z polyuretánov, polyetylénov alebo kaučukov.

V potrubiach menších priemerov do menovitej svetlosti DN 100 sa používajú izolačné hadice alebo tvarovky, na väčšie plochy zásobníkových ohrievačov a nádrží sú vhodné veľkoplošné pásy. Pre teploty nad 100°C sú vhodné klasické minerálnovláknité materiály. Tieto izolácie sú objemnejšie a majú zložitejšiu a prácnejšiu montáž povrchovej úpravy. Uvedené hrúbky tepelnej izolácie sa vzťahujú na hodnotu súčiniteľa tepelnej vodivosti λ = 0,035 W/m.K.

Osobne mám veľmi dobré skúsenosti s potrubnou izoláciou Polyfoam. Táto výborná izolácia potrubí a rozvodov je vlastne chemicky zosietená polyetylénová pena s uzavretou bunkovou štruktúrou. Pri prevádzke vykurovacích, chladiarenských armatúr zabezpečí ideálnu izoláciu v teplotnom rozsahu od -40°C do +95°C. Vplyvom uzavretej bunkovej štruktúry je nasiakavosť hmoty vodou minimálna a samostatná polyetylénová hmota - ani pri zástavbe, ani pri používaní nie je citlivá na vlhkosť. Je odolná voči lúhom, kyselinám, olejom a neobsahuje zdraviu škodlivé látky.

Hlavnou úlohou izolácií v chladiarenskej technike je spoľahlivo zabrániť kondenzácii na vonkajšom povrchu izolovanej sústavy. Pri týchto izoláciách je rovnako dôležitá aj bezpečná a spoľahlivá aplikácia (montáž). Po inštalácii izolačného materiálu musí mať celý systém a spoje vysokú odolnosť proti difúzii vodných pár. Materiály s nízkym faktorom difúzneho odporu sa nesmú použiť bez parotesnej vrstvy (parozábrany). V týchto prpadoch veľmi rýchlo absorbujú vlhkosť, čo vedie k zhoršeniu ich tepelnoizolačných vlastností. Z tohto dôvodu minerálnovláknité izolácie nie sú vhodné pri aplikácii na chladiace potrubia.

Ako izolácia pre chladiacu techniku sa neodporúča ani polyetylén. Aj napriek tomu, že má dostatočnú odolnosť proti difúzii vodných pár a prijateľnú hodnotu súčiniteľa tepelnej vodivosti λ, ako všetky nepolárne plasty sa polyetylén ťažko lepí a spoje tohto materiálu nezabraňujú vnikaniu vodných pár do izolácie. Ani zmršťovanie pri meniacich sa teplotách nevyhovuje izolačnému účelu. Na použitie pri chladiacich potrubiach a zariadeniach sú najvhodnejšie elastoméry (syntetické kaučuky). Elastoméry majú vysoké hodnoty faktora difúzneho odporu a zároveň nízke hodnoty súčiniteľa tepelnej vodivosti λ. Aj v tejto skupine izolácií sú však v kvalite materiálov značné rozdiely. Niektoré druhy elastomérov dosahujú hodnoty μ až do 7 000 a hodnota λ je znížená až na 0,036 W/m.K pri 0°C.

O nesporných kvalitách termokeramického náteru ClimateCoating IndustrySpecial nepochybujem, pretože s ním prichádzam do styku dosť často. Náter je založený na funkcii termokeramickej membrány a dokáže znížiť straty tepla, ku ktorým dochádza napr. pri transporte kvapalín a plynov v potrubiach alebo znižuje únik tepla v kovových konštrukciách. Vďaka náteru ClimateCoating IndustrySpecial sa zníži povrchová teplota potrubia (napr. pri transporte teplej vody) a dochádza k nižším stratám - tým pádom sa realizujú okamžité úspory v zmysle úspor nákladov (v tomto prípade ohrev vody).

Pri inštalácii rozvodného potrubia teplej vody som urobil malý pokus: ešte predtým, ako som rozvodné potrubie obalil izolačnou penou Polyfoam, som všetky rúry natrel náterom ClimateCoating IndustrySpecial, no časť rúry som nechal bez náteru - aby som mohol odmerať povrchovú teplotu potrubia. Teplomery som umiestnil tesne vedľa seba. Ako to dopadlo? Viď. Povrchová teplota potrubia s náterom ClimateCoating IndustrySpecial sa znížila cca o 9°C, oproti povrchovej teplote rúry bez náteru. To všetko vďaka zloženiu náteru - tzv.: termokeramickej membráne, ktorá dokáže “zväčšiť” svoj povrch až na 3-4 násobok. Samotný termokeramický náter na dokonalú izoláciu potrubia (a tým aj na dosiahnutie minimálnych energetických nárokov) samozrejme nestačí a je potrebné ho skombinovať s vonkajšou izoláciou.

Ako výborná možnosť izolácie sa z môjho pohľadu javí kombinácia termokeramického náteru ClimateCoating IndustrySpecial a izolačnej peny Polyfoam. Obnova potrubí a rozvodov kúrenia a vody by nemala byť len výmenou starého potrubia za nové. Pri výmene potrubia alebo pri návrhu nových rozvodov by sme mali dbať aj na jeho izoláciu, aby sme znížili tepelné straty a tým ušetrili nie malé finančné prostriedky za energie.

Schéma tepelných strát v potrubí

Pre zateplenie potrubia použijeme púzdro s polepom, ktoré je na pozdĺžnom spoji opatrené presahom fólie, so samolepiacou páskou pre dokonalé uzavretie púzdra. Izolačné púzdra po aplikácii na potrubie odporúčame v priečnom smeru (po obvode) stiahnuť hliníkovou samolepiacou páskou alebo omotať drôtom. Po odrezaní potrebnej dĺžky je rohož na pletive tesne navinutá na potrubie. Čelné plochy by mali byť v tesnom kontakte, aby nevznikali medzery. U viacvrstvového prevedenia sa škáry presádzajú. Jednotlivé rohože sa pre dokonalú tesnosť zateplenia potrubia bez energetických strát spájajú viazacím drôtom, o min. Alternatívne je možné upevňovať drôtenými háčiky alebo pásiky z nerez ocele alebo pre zabránenie korózie potrubia inak chránenej ocele, širokými min. 10 mm. Ak sa na upevnenie použijú drôtené háčiky, smú byť navzájom vzdialené max. 150 mm. Každý háčik by mal na oboch stranách presahovať najmenej cez tri oká. Lamelové rohože sa používajú hlavne na zateplenie potrubí väčších priemerov. Vďaka usporiadaniu vlákien kolmo k povrchu majú tieto rohože vysokú pevnosť v tlaku a umožňujú prenos zaťaženia do podpory. V prípade ich použitia tým odpadajú tepelné mosty, spôsobované podpornými konštrukciami, ktoré sú nutné pri použití rohoží na drôtenom pletive. K provizórnemu uchytenie lamelových rohoží možno používať samolepiace hliníkové pásky.

Všetky typy opláštenia potrubí by mali umožňovať tepelnej rozťažnosti potrubia, nesmie byť teda spojené napevno. Koeficient tepelnej rozťažnosti hliníka je približne dvakrát vyššia ako u ocele. Povrchová teplota plášťa je zvyšovaná priamym slnečným žiarením a znižovaná za dažďa a chladného počasia. Preto dochádza k veľkým tepelným rozťažnosti medzi potrubím a plášťom.

Príklady rôznych typov potrubných izolácií
Príklady materiálov a ich vlastností pre izoláciu potrubí
Materiál Hrúbka izolácie (mm) Súčiniteľ tepelnej vodivosti (λ) (W/mK) Typické použitie
Polyfoam (zosietený polyetylén) Od 10 do 40+ 0,035 - 0,040 Teplá/studená voda, vykurovanie, chladenie
Elastoméry (syntetické kaučuky) Od 6 do 30+ 0,036 - 0,045 Chladiace systémy, teplá voda
Minerálna vlna Variabilná 0,035 - 0,050 Vykurovanie (teploty nad 100°C)
Termokeramický náter (ClimateCoating IndustrySpecial) Tenká vrstva (nie je primárna izolácia) N/A (znižuje povrchovú teplotu) Aplikácia pod iné izolácie pre zvýšenie efektivity

Ako vybrať správny polystyrén na zateplenie domu?

Dalap DFLEX 20 Tepelná izolácia s ALU fóliou 20 mm 1,5 m²

Top 2 Sanflex Izolácia na potrubie 22 x 6 mm 2 m

Sanflex Izolácia na potrubie 22 x 6 mm 2 m

Thermaflex Izolácia na potrubie červená 35 mm 10 m

Top 4 Sanflex Izolácia na potrubie 22 x 9 mm 2 m

Sanflex Izolácia na potrubie 22 x 9 mm 2 m

Top 5 K-Flex Kraft 15 mm 18 m²

K-Flex Kraft 15 mm 18 m²

Top 6 K-Flex Kraft samolepící izolace 25 mm metráž

K-Flex Kraft samolepící izolace 25 mm metráž

Top 7 K-Flex Kraft samolepící 12 mm 1 m

K-Flex Kraft samolepící 12 mm 1 m

Top 8 Sanflex Izolácia na potrubie 15 x 9 mm 2 m

Sanflex Izolácia na potrubie 15 x 9 mm 2 m

Top 9 K-Flex Kraft 25 mm 12 m²

K-Flex Kraft 25 mm 12 m²

Top 10 Ventishop Isosleeve 25/160 mm 10 m

Ventishop Isosleeve 25/160 mm 10 m

Top 11 Sanflex Izolácia na potrubie 18 x 9 mm 2 m

Sanflex Izolácia na potrubie 18 x 9 mm 2 m

Top 12 K-Flex Kraft 30 mm 9 m²

K-Flex Kraft 30 mm 9 m²

Top 13 K-Flex Kraft 40 mm 6 m²

K-Flex Kraft 40 mm 6 m²

Top 14 Ventishop Isosleeve 25/127 mm 10 m

Ventishop Isosleeve 25/127 mm 10 m

Top 15 K-Flex Kraft 12 mm 22,5 m²

K-Flex Kraft 12 mm 22,5 m²

Top 16 Ventishop Isosleeve 25/102 mm 10 m

Ventishop Isosleeve 25/102 mm 10 m

Top 17 K-Flex Kraft 10 mm 30 m²

K-Flex Kraft 10 mm 30 m²

Top 18 K-Flex Kraft 6 mm 45 m²

K-Flex Kraft 6 mm 45 m²

Top 19 K-Flex Kraft 20 mm 15 m²

K-Flex Kraft 20 mm 15 m²

tags: #izolacia #teplovodneho #potrubia