Izolovanie

Izolovanie chladiacich a mraziacich zariadení

Pre určenie potreby izolovania chladových a mrazových rozvodov platí, že povrchová teplota musí byť vždy o niečo vyššia, ako je teplota rosného bodu okolitého vzduchu, v opačnom prípade bude dochádzať k orosovaniu, takže chladový rozvod je nevyhnutné zaizolovať.
Najdôležitejšou funkciou izolačného materiálu pre chladiace a mraziace zariadenia a techniku je ochrana pred kondenzáciou a minimalizácia tepelných strát počas celej životnosti prevádzkovania zaizolovaného rozvodu.
Je dôležité vedieť, že so zvyšujúcim sa obsahom vlhkosti v izolácii vzrastá tepelná vodivosť materiálu, tým vzrastá i energetická strata, klesá teplota na povrchu izolácie a dochádza k ohrevu chladiaceho média teplom prúdiacim z okolitého prostredia. Tomuto nežiadúcemu "starnutiu" izolácie predchádzame jedine správnou voľbou izolačného materiálu, pričom hlavný dôraz kladieme na nízku hodnotu tepelnej vodivosti λ (odrazí sa v potrebe nižšej hrúbky izolácie) v kombinácii s vysokou hodnotou μ faktoru (záruka dlhodobého uchovania izolačných kvalít materiálu).
V súvislosti s návrhom vhodnej hrúbky izolácie je nutné zdôrazniť aj vplyv vlhkosti prostredia na navrhovanú hrúbku izolácie. Ak chceme bezpečne navrhnúť hrúbku izolácie, aby sme zabránili kondenzácii vzdušných pár na povrchu chladiacich zariadení, musí byť čo najpresnejšie určená vlhkosť okolitého prostredia. Za určitých podmienok môže nárast relatívnej vlhkosti vzduchu napr. o 10% zmeniť výslednú hrúbku izolácie až na dvojnásobok.Ďalším dôležitým faktorom, ktorý má vplyv na potrebu použitia väčšej výslednej hrúbky izolácie, je zvýšenie tepelnej vodivosti materiálu, napr.: použitím ochranného náteru alebo opláštením zaizolovaného povrchu plechom.

Prečo práve kaučuk ?

Všeobecne nie su pochybnosti o tom, že chladové a klimatizačné rozvody by mali byť izolované. Medzi najčastejšie používané elastické izolačné materiály, vyrábané vo forme hadic bezpochybne patria polyetylén a kaučuk.
V oblasti sanitárnej a vykurovacej techniky je používanie polyetylénových izolačných materiálov bežné, ale u chladiacej techniky existujú vážné protiargumenty:

Odolnosť voči difúzii vodnej pary - Samotný polyelytén, ako materiál, sa vyznačuje velmi dobrou odolnosťou voči difúzii vodnej pary. Lenže prax, to nie sú precízne skúšky a merania v laboratóriach na kúskoch izolačného materiálu, ale skutočné uplatnenie izolácie na rozvodoch chladenia a klimatizácie. Pri skutočnej montáži musí byť izolácia kvalitne spojená tak, aby tvorila jednotný systém v celom rozsahu rozvodu. Je len jedna správna montáž, ktorá poskytuje ochranu pred difúziou vodnej pary - lepenie spojov. Bohužiaľ práve lepenie spojov je slabou stránkou polyetylénových izolácií. Polyetylén je síce možné lepiť, ale spojenie je veľmi slabé a nestabilné, ako z pohľadu mechanickej odolnosti a výdrže samotného spoja, tak z pohľadu ochrany prenikania vodnej pary týmto spojom v smeru k nižšej teplote média. Akonáhle bude dochádzať k prenikaniu vodnej pary cez lepený spoj, dôjde k jej kondenzácii alebo alebo naopak k resublimácii. Zpôsobí to následné poškodenie lepeného spoja(pozdĺžneho alebo priečneho), a tým prístup okolitého vzduchu spoločne s vlhkosťou do priestoru medzi potrubím a izoláciou, čím sa následne začne na potrubí kondenzovať voda alebo sa začne vytvárať rovno námraza. Použitie takejto izolácie stráca samozrejme zmysel. U kaučukových izolácií sú lepené spoje silnejšie a stabilnejšie ako vlastný materiál, čo sa dá vyskúšať priamo na lepenom spoji. Pri pokuse roztrhúť izoláciu povolí materiál v blízkosti spoja, pričom samotný spoj vydrží.

Rozmerové rady- Problém prenikania okolitého vzduchu do priestoru medzi trubkou a izoláciou v prípade polyetylénu je umocnený obtiažným výberom správneho rozmeru hadice pre daný priemer trubky. U kaučukovej izolácie existuje dvojnásobne viac ponúkaných vnútorných priemerov trubiek. Značne lepšia elasticita kaučuku naviac umožnuje dodatočné upevnenie koncov izolácie k potrubiu, čo nie je u polyetylénu možné. Máme tak istotu, že v prípade poškodenia jedného úseku izolácie nie je ohorzený celý rozvod.

Bezpečnosť- Veľmi dôležitým kritériom je tiež otázka bezpečnosti rozvodu v prípade zničenia izolácie, čo môže byť problém pri použití polyetylénu. Narozdiel od vykurovacieho rozvodu, kde v prípade poškodenia či zničenia izolácie, budeme mať v najhoršiom prípade zvýšené energetické straty, u chladiacich rozvodou môže dôjsť k poškodeniu príp. zničeniu celej chladiacej/mraziacej inštalácie a následovne k veľkým finančným či materiálnym stratám, pokiaľ dôjde k rozmrazeniu potravín, prerušeniu výrobného procesu, poškodeniu strojov atdˇ. Celkové straty tak môžu niekoľkonásobne prevýšiť "úspory", získané použitím lacnejšieho materiálu.

Istota- dôležitá pre projektantov. Aj kedˇ budeme predpokladať, že polyetylén "vydrží", nemáme istotu, že izolatér bude izoláciu lepiť. Naviac je velmi pravdepodobné, že polyetylén je v mnohých prípadoch spojovaný len klipsami. V takomto prípade vždy dôjde ku kondenzácii vo veľmi krátkom čase a so všetkými dôsledkami. Ak chcete mať istotu, že inštalácia bude fungovať správne, je nutné doporučovať kaučukové izolácie, ktoré mimochodom nie je možné spojovať klipsami.