Průměry izolace trubek a jejich volba s ohledem na optimalizaci nákladů a technické normy

Tento článek přibližuje problematiku návrhu izolačních tříd u předizolovaného potrubí a volby vhodných průměrů izolace. Jako základní kritéria pro hodnocení jsou voleny provozní a investiční náklady. Správná volba materiálu a tloušťky tepelné izolace potrubí dokáže snížit tepelné ztráty až o 70 %.

Význam a funkce tepelné izolace potrubí

Prezentace moderního života bez potrubí různých typů je nemožná. Aby však potrubí mohlo pracovat efektivně, je nutná ochrana před chladem. Špatně izolované trubky mohou být rozbité, když přijde chladné počasí. To platí pro instalatérské, kanalizační a topenářské práce. Pokud chyby při provádění tepelné izolace stěn a stropů způsobují pouze nepříjemnosti, pak nesprávný výběr izolace pro potrubí ohrožuje záplavy, velké materiální škody. Mohou se vyskytnout nepříznivé účinky na zdraví, zhoršení hygienické situace (v případě průniku odpadních vod), soudní spory a tak dále.

Úlohou tepelné izolace není pouze snížení tepelných ztrát. Pomáhá snížit hloubku potrubí pod zemí nebo je dokonce natáhnout na povrch. Výběr izolace je vždy zaměřen na prodloužení životnosti chráněných dálnic.

Izolace je důležitá část vzduchotechniky. Nejenže účinně brání vzniku kondenzátu, snižuje také celkovou hladinu hluku a chrání potrubí proti poškození.

Účel izolace v různých systémech:

• V topných systémech: Pro koncentraci tepla na radiátorech a zamezení úniku tepla do stěn a technických otvorů.
• V systémech studené vody: Pro zajištění požadovaných stupňů studené kapaliny a zabránění ohřevu studené vody od okolních horkých trubek.
• V systémech horké vody: Pro zvýšení účinnosti ohřívače vody a minimalizaci energetických ztrát v cirkulujících systémech.
• Venkovní potrubí: Pro úsporu tepla a ochranu před zamrznutím, zejména u rozvodů k několika vytápěným objektům.
• Kanalizační systémy: Pro případy, kdy se potrubí nachází blízko úrovně zamrznutí půdy.
• Větrací konstrukce: Pro udržení určitého množství vlhkosti a teploty v místnosti, zabránění kondenzaci a poškození materiálu, zejména v podkroví.

Kritéria pro návrh izolačních tříd

Článek přibližuje problematiku návrhu izolačních tříd u předizolovaného potrubí (PP), které je dnes dodáváno již ve 3 izolačních třídách. Jako základní kritéria pro hodnocení jsou voleny provozní a investiční náklady. V současnosti je u novostaveb, ale i rekonstrukcí v podstatě povinná nejen izolace teplovodních vodovodních potrubí, ale i těch, kde proudí studená voda.

Čtěte také: Tipy pro výběr vlhkoměru na dřevo

Pro výpočty je výhodné využít část výchozích údajů, které výrobci PP již vypočítali, například tepelné vodivosti zasypaných trubek. Všechny údaje jsou uvedeny pro všechny 3 izolační třídy. Z průběhů celkových nákladů vyplývá, že v jejich skladbě dominují provozní náklady dané cenou tepla. Ukazuje se, že 3. izolační třída má nejnižší celkové náklady.

Vyjádření společnosti FinTherm Praha - KWH Pipe, a.s. předizolovaného potrubí zdůrazňuje, že s rostoucí cenou tepla převahu samozřejmě zvětší úspory z lepší izolace. Diskontovaná návratnost instalace předizolovaného potrubí ve 3. izolační třídě je s podivem, že kterýkoliv investor je vůbec ochoten instalovat potrubí s nižší izolační třídou, jelikož návratnost investice nepřesahuje 5 let.

Výpočet celkových nákladů

Celkové náklady zahrnují provozní náklady za dobu životnosti potrubí a pořizovací náklady. Pro výpočet celkové platby za teplo do 30. roku pro 1. izolační třídu, pro potrubní trasu PP 2 x DN 100 s průměrnou teplotou přilehlé zeminy tz = 10 °C, provozní dobu tr = 340 dnů/rok a celkovou dobu provozu n = 30 let, s cenou tepla ve výchozím 1. roce c = 500 Kč/GJ a poměrným meziročním nárůstem ceny tepla r = 1,02, byla vypočítána celková platba za teplo 14 748 Kč. Tento přehled celkových nákladů po 30 letech je pro pár trubek výseku trasy 1 m.

Příklad bude proveden pro PP o typickém DN 100. Pro potrubní trasu PP 2 x DN 100 má být stanovena celková platba za teplo pro 1. izolační třídu. Tyto náklady jsou tabulkově vyčísleny pro různé průměry potrubí (PP) v rozsahu DN 50 až 150 a pořizovacích nákladů, které jsou uvedeny včetně DPH.

Porovnání nákladů mezi jednotlivými izolačními třídami je klíčové. Rozdíl mezi 1. a 3. izolační třídou činí téměř 4 000 Kč na 1 běžný metr délky potrubí.

Čtěte také: Masivní dřevo: Ideální volba pro vaši postel

Technické normy a doporučení

Vodovodním potrubím v obytných budovách se věnuje více norem, ale i zákonů a vyhlášek. Je to pochopitelné, protože pitná voda v domovním nebo bytovém vodovodním systému by měla mít stejnou kvalitu jako v okamžiku jejího dodání po vodoměr vodárenskou společností. V příslušné legislativě se proto věnuje zvýšená pozornost nejen vlastnostem materiálů vodovodních potrubí a jejich spojovacích komponent, ale i jejich izolacím.

Vyhláška Ministerstva průmyslu a obchodu ČR č. 193/2007 Sb. stanovuje minimální tloušťku tepelné izolace na potrubí vytápění a teplé vody. Kritérium součinitele prostupu tepla "Uo", které musí podle této vyhlášky a podle doporučení EU tepelná izolace potrubí splnit, vyvolává u projektantů i řadu dalších otázek.

Nejvyšší účinnost tepelné izolace se projevuje u potrubí s malými průměry se jmenovitou světlostí do DN 50. Snížení tepelných ztrát při takových průměrech trubek představuje 65-70 %, dosažených už při prvních 10 milimetrech tloušťky izolace.

Anomálie v evropských kritériích "Uo"

Kritérium "Uo" je ale nešikovné z jiného důvodu. Je totiž vztaženo jen k průměru potrubí, takže tloušťka izolace musí být stejná u všech potrubí stejného průměru, bez ohledu na to, jak teplá voda v trubkách proudí. Evropská kritéria "Uo" o skutečném významu tloušťky navržené izolace nevypovídají. Je z nich vidět snaha unifikovat kritéria do několika skupin pokrývajících výrobní řadu trubek a pro větší světlosti potrubí (s větší tepelnou ztrátou) povolit vyšší hodnoty součinitelů prostupu tepla "Uo", zatímco potrubí menších průměrů izolovat lépe, což je logické.

Samotné sjednocení kritérií ve smyslu shodné hodnoty "Uo" vždy pro skupinu potrubí s různou světlostí DN však nijak vhodné není a je spíše zdrojem nejasností mezi projektanty. Například menší tloušťka izolace než u DN 32 vyjde nejen u potrubí DN 40, ale dokonce i u potrubí DN 100.

Čtěte také: Jaké trámy na pochozí pergolu?

Anomálie spočívá v tom, že ve směru toku vody se například přívodní potrubí tepelné sítě zužuje, zatímco vnější průměr izolace se podle kritérií "Uo" v některých případech zvětšuje a v jiných zmenšuje. To je samozřejmě technický problém například při uložení potrubí na kluzných podpěrách, při provádění izolací atd.

Typy izolačních materiálů a jejich volba

Na prodej je obrovský sortiment izolačních stavebních materiálů. Čím větší je průměr trubky, tím větší jsou tepelné ztráty. Proto budou dělat pouze ty materiály, které jsou nejlepší pro zastavení odběru tepla.

Běžně používané izolační materiály:

• Minerální vlna: Válce s minerální vlnou jsou dostatečně dlouhé, jsou vynikající pro tepelnou izolaci trubek v obytných i nebytových prostorách. Tento materiál je vynikající v průsečících s větracími šachty. Odolnost vůči atmosféře a odolnost vůči náhlým změnám teploty. Odolnost vůči útokům na hlodavce. Slusková minerální vlna není vhodná ani pro vytápění, ani pro zásobování vodou nebo odpadní vody.
• Skleněná vata: Dodává se v rolích různých velikostí a používá se především v ochraně pozemních komunikací v soukromém bydlení. Skleněná vlákna je vhodné použít na plastové okruhy s nízkou počáteční tepelnou vodivostí.
• Polyethylen: Levnější, ale poměrně spolehlivá tepelná izolace je vyrobena z polyethylenu. Tento materiál má vynikající environmentální vlastnosti a pružnost a moderní technologie umožňují zvýšit stabilitu skořepiny. Polyethylenové bloky jsou opatřeny perforovanými lištami, díky kterým se snadno instalují. Tento typ výrobku není vhodný pro potrubí položená venku.
• Polyuretanová pěna (PPU): PPU lze aplikovat pouze se spolehlivým krytem ze světla. Je vhodná pro nejdůležitější trubky a je považována za efektivnější než polystyrenová pěna.
• Polystyrenová pěna/Pěnový plast/Penoplex: Kvalita ochrany i náklady jsou přímo určovány hustotou. V pěnové skořepině položte měkkou izolaci, aby se uzavíraly možné vady a dutiny. Vodou vyhřívané podlahy jsou převážně chráněny polystyrenovou pěnou.
• Kaučuková izolace: Doporučuje se pro nejkritičtější potrubí. Pěnová guma zažívá dobrý chlad a teplo, nebude hořet a nebude poškozena ultrafialovým zářením. Tyto nástroje jsou vhodné pro zakrytí trubek klimatizačních zařízení a chladicích systémů.
• Tepelně úsporné barvy a pasty: Tyto kompozice obsahují akrylové a jiné látky. Pomáhají dále snižovat riziko koroze. Spolehlivost je však často sporná.
• Izolované flexibilní potrubí: Často volenou variantou, která ušetří čas s izolaváním je již izolované potrubí. Nejčastěji se jedná o izolované flexibilní potrubí, které nabízí verze tepelné nebo zvukové izolace.

Doporučení pro výběr materiálu:

• Venkovní potrubí: Vzhledem k tomu, že konstrukce na ulici budou vždy vystaveny srážkám, musí být zajištěna pečlivá ochrana. Pokud je však volba zastavena na ohřívači, který absorbuje vodu, budete ji muset navíc chránit před vlhkostí. Úkolem vnějšího krytu je také izolovat potrubí od ultrafialového záření, od zatížení vytvořeného větrem.
• Potrubí v zemi: Pokud potrubí přejde do podzemí, přitiskne se proti němu značné množství půdy.
• Potrubí v budovách: Pokud je potrubí položeno v kapitálových strukturách domu, jsou také pravděpodobné mechanické účinky.
• Měděné trubky: Ve většině případů jsou měděná potrubí pokryta pěnovými materiály. Tyto výrobky jsou vhodné nejen pro klimatizační kanály, ale také pro všechny systémy zásobování vodou a pro vytápění.
• Polypropylenové trubky: Izolace se provádí při umístění v prvním patře podlahy potěr, v podlaze potěry nad nevytápěnými místnostmi, v blízkosti vnějších dveří a okenních otvorů, a také u stoupaček vody a topení. Lze je pokrýt čedičovými válci.

Montáž a instalace izolace

Montáž je velmi jednoduchá a rychlá díky samolepicímu podkladu u některých typů izolací. Nejjednodušší volbou pro rychlou instalaci jsou samolepicí izolace a především předizolované potrubí, které vás zbaví starostí s instalací izolace. Snadno se nalepí na vybranou část vzduchotechnického potrubí. Mezery mezi jednotlivými spoji doporučujeme přelepit hliníkovou páskou.

Izolační návleky jsou určeny pro kruhové potrubí ve standardních vzduchotechnických průměrech. Návlek se jednoduše nasouvá na potrubí. Rohože mají univerzální využití, je možné izolovat kruhové i hranaté potrubí a také tvarovky a další díly.

Při montáži topné konstrukce od nuly se na potrubí položí pevné trubkové materiály. Izolace vodovodních rozvodů je ve většině případů reálná. Trubka musí být očištěna a opatřena štětcem pro ochranu proti rzi. Tepelná izolace potrubí z polystyrenové pěny je vyrobena ze dvou částí, upevněno na potrubí vyrovnáním drážek dodaných výrobcem. Pro efektivní izolaci potrubních konstrukcí na ulici stačí koupit pěnové válce podle velikosti trubky. To platí i pro ostatní stavební materiály vyráběné ve formě pouzder.

Postup izolace minerální vlnou:

1. Je nutné pečlivě zpracovat potrubí. Je čištěn, odmastěn a potažen speciálním smaltem. Tento postup je nezbytný tak, aby se konstrukce pod tepelně izolační vrstvou nesbalila.
2. Poté je nutné připravit kusy z jednoho celého listu. Parametry sekcí by měly být takové, aby se potrubí jednou zabalilo.
3. Vata se aplikuje těsně na trysku, pouze v tomto případě bude zajištěn nezbytný indikátor tepelné izolace.
4. Pro dočasnou fixaci izolačního materiálu se používá hliníková páska.
5. Izolace by měla být zavedena do míst, kde potrubí vstupuje do zdi, často jsou tato místa náchylná k zamrznutí.
6. Po zakrytí celé sekce je nutné provést ochranu vlny. Za tímto účelem je obalen plastovým obalem nebo hliníkovou fólií. Desky by měly být montovány tak, aby bylo dosaženo přesahu 15 centimetrů.

Tabulka souhrnných nákladů (příklad pro 1 m délky potrubí po 30 letech)

Následující tabulka ilustruje celkové náklady na 1 metr délky potrubí po 30 letech provozu pro typické DN 100, rozdělené podle izolačních tříd. Hodnoty jsou pouze ilustrativní a vycházejí z výpočtu v textu a srovnání mezi izolačními třídami.

Poznámka: Pořizovací a provozní náklady pro 2. a 3. izolační třídu jsou orientační, vycházející z textu článku, který zmiňuje pokles celkových nákladů pro 3. třídu na 78 % oproti 1. třídě.

tags: #Průměry #izolace #trubek #a #jejich #volba

Oblíbené příspěvky:

• Komplexní průvodce drážkováním stěn
• Vše o pozemním stavitelství a izolacích
• Inspirace pro dřevěnou poličku na miniatury
• Vše o černé kamenné dlažbě
• střešní krytiny Bramac pro vaši střechu