Foukaná izolace a voděodolnost elektrických kabelů: Komplexní přehled

Proč je ochrana kabelů a budov před vodou klíčová

Voda a vlhkost - tyto elementy jsou významnými nepřáteli každé stavby, ať již jde o bydlení či komerční budovy. V oblastech náchylných k vlhnutí konstrukcí a riziku zatékání se stává problematika voděodolnosti a izolace budov stěžejním tématem. Poškození vodou představuje významnou hrozbu pro integritu a funkčnost elektrických kabelů. Ať už se jedná o venkovní instalace, podzemní systémy nebo oblasti náchylné k vlhkosti, ochrana kabelů před vodou je klíčová pro zachování bezpečnosti a výkonu. Kabely jsou životodárnými tahy našich elektrických a komunikačních systémů. Zavedením správných hydroizolačních technik můžeme tato rizika zmírnit a prodloužit životnost našich kabelových instalací.

Foukaná izolace: Moderní řešení proti vlhkosti a tepelným mostům

Pro komplexní nabídku jsme zařadili další produkt naší sesterské divize Isover - foukanou izolaci InsulSafe®.

Typy a vlastnosti foukané izolace

Foukaná minerální izolace ze skelných vláken (skelná vlna) je čistá foukaná minerální izolace vhodná do zateplení stropů a dutinových konstrukcí. Jedná se o sypký izolační materiál, který je vyroben z anorganického a chemicky neutrálního materiálu bez obsahu korozivní složky.

Foukaná celulózová izolace je jedna z nejkvalitnějších izolací vůbec, je to dáno hlavně tím, že zaplní každou mezeru, což je veliký rozdíl oproti minerální izolaci, kdy je kolem kabelu vždy nějaké volné místo. Přírodní celulóza je nehořlavá, díky čemuž plní funkci protipožární izolace.

Výhody aplikace foukané izolace

Výhodou foukané izolace je její aplikace, která pokrývá celou konstrukci bez tvorby tepelných mostů či prasklin, kudy by mohla voda pronikat. Aplikace foukané izolace může být provedena v takřka jakémkoli prostředí a konstrukci, což ji činí ideálním řešením pro širokou škálu budov a situací. Foukaná izolace je odolná vůči plísním a hnilobě, což prodlužuje životnost budovy a chrání její strukturu i před nečekanými klimatickými vlivy.

Čtěte také: Zabezpečte svůj domov s moderními dveřními lištami

Velkou výhodou foukané izolace je dokonalé pokrytí plochy v konstrukci bez spojů a mezer. Navíc se jedná o pokládku izolace tzv. bez zásahu lidského faktoru, tudíž se nedá poškodit při realizaci v konstrukci. Má tedy izolace stejné vlastnosti a parametry v celé ploše. Průměrný rodinný domek jsme schopni zateplit za pouhé 3 až 4 hodiny! Aplikace foukané izolace se provádí za plného provozu, takže se vám z domu nestane staveniště. Zavádění foukané izolace jako základního stavebního principu v oblastech ohrožených vlhkostí se jeví jako strategický krok směřující k udržitelnosti a odolnosti budov vůči drsným podmínkám.

Vliv foukané izolace na elektrické kabely: Specifika uložení a tepelné namáhání

Často se diskutuje o kombinaci CYKY kabelů (bez chráničky) s foukanou celulózou v podkroví bez možnosti větrání, kde je v létě cca 60°C. U většiny CYKY kabelů je maximální dovolená teplota 70°C. Tento kabel bude v celulóze a vedro z podstřechy uvnitř té izolace nebude tak velké. Co se týká uložení kabelů CYKY, neměl by vznikat problém. Nicméně, snížení hodnoty jištění nebo zvýšení průřezu o jeden stupeň bych doporučil s ohledem na stárnutí kabelů (alespoň pro exponované okruhy, u kterých lze předpokládat dlouhodobější provoz s vyšším zatížením), protože nebudou mít odvod případného vzniklého tepla. Důležité je ohlídat si dovolené zatížení kabelu, vzhledem k jeho uložení do izolace, kdy tento kabel nemá šanci "zbavit se tepla", a snížit předjištění. Jinak by tomu nemělo nic bránit, obzvlášť pokud jde o světelné obvody, kde se bavíme o velmi malých zátěžích a tyto kabely jsou dosti nad-dimenzovány.

Je to obdoba uložení ve vatě, nebo jiném izolačním materiálu. Při uložení do izolační stěny a při okolní teplotě 55 °C je koeficient snížení zatížitelnosti asi 0,6. Pro CYKY 1,5 to vychází na 7,8 A (SICHR) při uložení jednotlivě (ne ve svazku). Pro CYKY 2,5 je to 10,7 A.

V obvodu osvětlení a běžných zásuvek v pokojích bych problém neviděl při předjištění 6 a 10A a použití standardních průřezů. Pokud by se v podkroví vyskytovaly spotřebiče jako bojler nebo celoelektrický sporák (a popř. další kuchyňské výkonné spotřebiče), tam bych řešil zvýšení průřezu nebo uložení vedení pro tyto okruhy mimo prostor s izolací. Na problém je třeba se dívat komplexně, zapojení průřezu 4 mm2 do většiny dnešních typů zásuvek je téměř nemožné, výrobce s tím nepočítá a kvalita zapojení bude problematická.

Mám v praxi odzkoušeno, že CYKY 3x2,5 pro bojler (2kW) uložený v téhle izolaci se bez problémů zahřeje na 45°C a nezáleží na venkovní teplotě. Hodně záleží na umístění kabelu v izolaci, pokud je uprostřed třiceticentimetrové vrstvy, tak se bude zahřívat úplně jinak, než na kraji.

Čtěte také: Vlastnosti dřevovláknité izolace – požární odolnost

Typy izolace pro elektrické kabely a jejich odolnost vůči vodě

Výběr správné izolace kabelů je zásadní a má přímý vliv na bezpečnost, výkon a životnost elektrických instalací. Při probírání tématu izolace elektrických kabelů dostupných na trhu je vhodné úvodem zmínit samotnou konstrukci elektrického kabelu:

  • Vodivá žila
  • Vnitřní izolace (obklopující každou žílu)
  • Vnější izolace (obklopující celý kabel)
  • Stínění - vrstva chránící jednotlivé žíly

Na trhu je k dispozici mnoho izolačních materiálů pro elektrické kabely, které se mohou týkat typu vnitřní izolace (obklopující každou žílu) nebo vnější izolace (obklopující celý kabel). Při hledání vhodného kabelu se můžeme setkat s různými označeními izolace, která mohou být pro neznalé problematiky obtížně srozumitelná.

Materiál izolace Odolnost vůči vodě Tepelná odolnost Mechanická odolnost Požární odolnost Další vlastnosti
PVC (Polyvinylchlorid) Odolný - Vysoká (PVC-U), pružná (PVC-P) Nehořlavý Odolný kyselinám a povětrnostním vlivům
PE (Polyethylen) - - Tuhá, tvrdá a neohebná Nízká Používá se pro koaxiální kabely
PP (Polypropylen) - Širší rozsah než PE - - Vyšší dielektrická pevnost
XLPE (Zesítěný polyethylen) Odolnější Vyšší než běžný PE Vyšší - Odolnější vůči chemikáliím a rozpouštědlům
PUR (Polyuretan) Vynikající Nízké teploty Vynikající (oděr) - Vynikající odolnost vůči chemikáliím; slabé el. vlastnosti pro vnitřní izolaci
PTFE (Polytetrafluorethylen) Odolný Vysoký rozsah Velmi pružný - Odolný vůči oleji, teplu, chemikáliím
PFA (Perfluoroalkoxy) Velmi vysoká Velmi vysoká - - Velmi vysoká chemická odolnost, lepší tvarovatelnost než PTFE
TPE (Termoplastické elastomery) - - Vysoké mechanické zatížení - Kombinace pryže a plastu, pro ohebné vodiče
Silikon - Vysoká (-60 °C až +180 °C) Nízká Vysoká Vysoká odolnost vůči elektrickým průrazům
MPPE (Modifikovaný polyfenylether) - - - Nehořlavý Neobsahuje halogeny, vysoké dielektrické vlastnosti, lehký
LSZH (Nezahořlavý bezhalogenový polyethylen) - - - Nehořlavý (minimalizuje kouř a toxické plyny) Pro letiště, školy a nemocnice

Detailní přehled materiálů

PVC (Polyvinylchlorid)

PVC, neboli poly(vinylchlorid), je odolný syntetický polymer, který se nejčastěji vyskytuje v plastifikované (PVC-P) a neplastifikované (PVC-U) formě. První typ - PVC-P (hovorově označovaný jako „polvinit“) - je měkčený PVC granulát. Vyznačuje se vyšším podílem změkčovadel použitých při jeho výrobě, což se projevuje na snadnějším tvarování a následném zpracování. Díky svým vlastnostem, jako je pružnost a pevnost v ohybu, je nenahraditelným materiálem v elektrotechnické výrobě.

Druhý typ, PVC-U (běžně označovaný jako „polviplast“), je tvrzený PVC granulát. Vyznačuje se vysokým koeficientem tvrdosti. Díky svým velmi dobrým mechanickým vlastnostem se používá k výrobě kabelových kanálů a ochranných trubic, které zajišťují izolaci a ochranu elektrických kabelů. PVC je tedy nehořlavý, povětrnostním vlivům či kyselinám odolný materiál, který se díky svým vlastnostem stal jedním z nejoblíbenějších materiálů používaných k izolaci elektrických kabelů.

Polyolefiny

Polyolefiny jsou skupinou materiálů, které obsahují uhlík a vodík.

Čtěte také: Kročejová izolace a její použití

  • PE (Polyethylen): Získává se polymerací ethylenu. Tento materiál má ve srovnání s PVC nízkou požární odolnost. Polyethylenová izolace je tuhá, tvrdá a neohebná. Vlastnosti polyethylenové izolace lze měnit přidáním různých příměsí během jejich výroby, např. UV stabilizátorů nebo antioxidantů. Díky svým elektrickým vlastnostem se používá při výrobě koaxiálních kabelů a nízkokapacitních kabelů.
  • PP (Polypropylen): Vyrábí se polymerací propenu. Materiál se svými vlastnostmi podobá polyethylenu. Má širší teplotní rozsah než polyethylen. Používá se v případech, kdy je vyžadována vyšší dielektrická pevnost nebo vyšší provozní teploty.
  • XLPE (Zesítěný polyethylen): Tento materiál je pokročilou formou polyethylenu po jeho předchozím zpracování. Kabely s takovou izolací mají vyšší mechanickou pevnost a teplotní odolnost než kabely z běžného polyethylenu. Kromě toho je tento materiál odolnější vůči chemikáliím a rozpouštědlům.

PUR (Polyuretan)

PUR neboli polyuretan vzniká polymerací izokyanátů s polyoly. Vyznačuje se vynikající odolností vůči chemikáliím, vodě a oděru. Izolace z polyuretanu je oblíbenou volbou pro vojenské účely a práce při nízkých teplotách. Ačkoli je velmi odolný, jeho slabé elektrické vlastnosti znamenají, že se častěji používá pro vnější izolaci než pro vnitřní izolaci.

PTFE (Polytetrafluorethylen)

PTFE neboli polytetrafluorethylen, běžně známý jako „teflon“, je fluorouhlíkový polymerní materiál, který se používá především ve vodičích s malým průřezem, kde je důležitý vysoký teplotní rozsah, kterým se vyznačuje. Materiál je termoplastický, což znamená, že je velmi pružný. Další výhodou je odolnost vůči vodě, oleji, teplu a široké škále chemikálií.

PFA (Perfluoroalkoxy)

PFA neboli perfluoroalkoxy je typ fluoropolymeru s velmi vysokou chemickou a teplotní odolností. PFA je údajně srovnatelný s PTFE, ale má lepší tvarovatelnost, takže je vhodnější pro řešení, kde je vyžadována schopnost tváření za tepla.

TPE (Termoplastické elastomery)

Termoplastické elastomery jsou směsí tvrdých termoplastických materiálů s měkkým kaučukem. V podstatě se jedná o kombinaci pryže a plastu. Používají se hlavně pro ohebné vodiče, takže vydrží vysoké mechanické zatížení.

Silikon

Silikon neboli syntetické organokřemičité polymery je oblíbený izolační materiál. Má vysokou odolnost vůči teplotě a elektrickým průrazům. Silikon má relativně nízkou odolnost vůči mechanickému poškození. Jeho použití se nedoporučuje v případech častého tření součástí o izolaci kabelu. Kabely se silikonovou izolací se používají tam, kde se teplotní podmínky pohybují v rozmezí jejich teplotní odolnosti, tedy od -60 °C do +180 °C.

MPPE (Modifikovaný polyfenylether)

MPPE neboli modifikovaný termoplastický polyfenylether je termoplastický materiál používaný v automobilovém průmyslu. Je lehčí než PVC, což se promítá do nižší spotřeby paliva díky nižší hmotnosti vozidla. Neobsahuje halogeny, je nehořlavý a má vysoké dielektrické vlastnosti.

LSZH (Nezahořlavý bezhalogenový polyethylen)

Kabely LSZH jsou navrženy tak, aby při požáru minimalizovaly emise kouře a toxických plynů, a tím byly pro lidi bezpečnější. Proto se používají na místech, jako jsou letiště, školy a nemocnice.

Ochrana potrubí a topné kabely proti zamrznutí

Pokud je nebezpečí, že teplota vody ve vodovodních potrubích klesne pod 0 °C, je nutné zajistit prevenci proti zamrznutí. Krátkodobě může zamrznutí zabránit izolace potrubí. Samotná izolace však zamrznutí nezabrání, jen jej oddálí. Podzemní rozvody je nutné izolovat, pokud neleží v nezámrzné hloubce, například v případech vodovodních potrubí bez odběru nebo technologických rozvodů při odstávce.

Potrubí s elektrickým přídavným topením se musí nejprve obalit hliníkovou fólií, aby se teplo od topného drátu rovnoměrně dostávalo k potrubí. Pak se montuje izolace, nejlépe dvouvrstevně, aby se eliminovaly tepelné mosty vlivem spár. Pro plastové potrubí se doporučují samoregulační dvoužilové topné kabely do teploty 65 °C, které se regulují podle teploty povrchu potrubí. Maximální teplota topného kabelu musí být dodržena, aby nedošlo k mechanickému poškození potrubí (z toho důvodu nesmí být použit odporový topný kabel či samoregulační topný kabel pro teploty vyšší než 65 °C, hrozí nebezpečí měknutí potrubí způsobené příliš vysokou povrchovou teplotou kabelu).

Potrubí se většinou ošetřuje topným kabelem přiloženým podélně. Pokud jsou výkonové nároky vyšší, použijí se dva a více paralelně vedených kabelů podél potrubí. Tloušťka izolace se navrhuje podle maximální tepelné ztráty na metr čtvereční nebo běžný, případně podle celkové ztráty celé potrubní větve. Je na projektantovi, aby podle teploty vody, rychlosti proudění, délky potrubí, okrajových podmínek vně potrubí a výkonu topné smyčky, navrhnul minimální nutnou tloušťku izolace. Čím větší použijete tloušťku izolace, tím menší bude požadavek na výkon topné spirály. Pokud v potrubí studená voda nebude proudit, voda zamrzne v závislosti na tloušťce izolace a průměru potrubí. V případě rozvodu studené vody interiérem je nutné také provést kontrolu tloušťky izolace z hlediska povrchové kondenzace.

Mechanická ochrana kabelů

Ochranné oplety slouží pro mechanickou, flexibilní ochranu kabelových svazků. Jsou vyrobené z polyesterových vláken spletených do kříže, které umožňují flexibilní roztažení a obepnutí nerovností v kabelovém vedení. Při stříhání se doporučuje opálit zakončení plamenem a tím zamezit rozplétání vláken.

Zajištění bezpečnosti a kvality: Normy pro elektrické vodiče

Normy pro elektrické vodiče jsou důležité, protože zajišťují bezpečnost, kvalitu, kompatibilitu a soulad s právními předpisy a požadavky trhu. Uživatelé tak mají jistotu, že zakoupené výrobky splňují určité normy a jsou vhodné pro zamýšlené použití.

tags: #foukací #izolace #kabelů #proti #vodě

Oblíbené příspěvky: