Nowoczesna myśl techniczna

Izolacja rur w instalacji grzewczej

25.11.2009 - admin
Rurami grzewczymi transportowana może być woda o temperaturze ok. 90°C. Jeśli takie rury nie są zabezpieczone, straty ciepła mogą być wysokie, szczególnie gdy rury przechodzą przez pomieszczenie, w których panuje niska temperatura. Oddawaniu ciepła można zapobiegać, odpowiednio izolując rury grzewcze.
 
W instalacji grzewczej muszą być izolowane (normy prawne) przewody, kształtki i połączenia, w następujących sytuacjach:
 

- w części instalacji w pomieszczeniach nie ogrzewanych i w pomieszczeniach źródeł ciepła;

- na przewodach pionów prowadzonych po wierzchu ścian w pomieszczeniach ogrzewanych, w których temperatura obliczeniowa ti<12°C. Jeśli koszty zużycia ciepła w budynku są rozliczane na podstawie podzielników ciepła, zaleca się stosowanie izolacji także w pomieszczeniach, gdzie ti 12°C. W pomieszczeniach przeznaczonych na pobyt stały ludzi należy stosować materiały izolacyjne posiadające atest higieniczny.

 

Aby izolacja cieplna dobrze spełniała swą rolę powinna odznaczać się następującymi cechami:
 

- niski współczynnik przenikania ciepła  [W/(m·K)] - im niższa wartość, tym mniejsze przenikanie ciepła, a więc lepsze własności izolacyjne materiału;

- odporność na wysokie temperatury (maksymalną temperaturę eksploatacji) oraz różnice temperatur - własność ta zapewnia niezmiennie dobrą pracę i zachowanie właściwości materiału niezależnie od temperatury;

- odporność na działanie wody i otoczenia - w tym na działanie mikroorganizmów i gryzoni;

- niepalność lub bardzo niska palność (co najmniej nierozprzestrzenianie ognia);

- obojętność chemiczna wobec izolowanego materiału;

- odporność na obciążenia statycznie i dynamiczne podczas pracy - w tym wysoka elastyczność (pod wpływem temperatury rury rozszerzają się - izolacja powinna więc "pracować");

 

Materiały izolacyjne:
 

- Polietylen spieniony

- Poliuretan spieniony

- Polistyren spieniony

- Wełna mineralna

 

Szerszego omówienia wymaga pierwsza pozycja z racji tego, że charakteryzuje się najlepszymi właściwościami. Poza tym, że znakomicie izoluje zapobiega również dyfuzji pary wodnej. W trakcie produkcji, w wyniku reakcji fizykochemicznych przyjmuje charakter zamkniętej struktury komórkowej.
 
Dodatkowe cechy polietylenu spienionego:
 
- współczynnik przewodności cieplnej dla t= +40°C  od 0,035 do 0,045 W/(mK);
- temperatura pracy od -45°C do +105°C;
- duża elastyczność; 
- różne wykonania zależnie od zastosowania: np. zewnętrzna powłoka z folii polietylenowej, co ułatwia prowadzenie podtynkowe.

 
Grubość izolacji (warstwy właściwej)

Grubość izolacji zależy od średnicy rury, temperatury transportowanej wody oraz od pomieszczenia, przez które biegną przewody. Norma PN-B-02421:2000 określa minimalne grubości dla izolacji o współczynniku przenikania ciepła =0,035 W/mK.
              
Tabela 1.
Wymagania dla instalacji przechodzących przez pomieszczenia ogrzewane o temperaturze ti 12°C dla różnych temperatur wody grzewczej
 
średnica
rury [mm]
  do
60°C
95°C
135°C
   ≤20
  15
  20
  30
     25
  15
  20
  30
     32
  15
  25
  35
     40
  15
  25
  40
     50
  20
  25
  40
         
 
Tabela 2.
Wymagania dla instalacji przechodzących przez pomieszczenia ogrzewane o temperaturze ti<12°C oraz nie ogrzewane o ti dla różnych temperatur wody grzewczej
 
średnica
rury [mm]
  do
60°C
95°C
135°C
   ≤20
  30
  30
  35
     25
  30
  30
  40
     32
  30
  35
  45
     40
  30
  35
  45
     50
  35
  35
  50
                   
Tabela 3.
Wymagania dla instalacji przechodzących przez pomieszczenia nie ogrzewane o temperaturze  ti<-2° dla różnych temperatur wody grzewczej
 
średnica
rury [mm]
  do 60°C
95°C
135°C
  ≤20
  50
  45
  45
    25
  50
  45
  50
    32
  50
  45
  55
    40
  50
  45
  60
    50
  55
  50
  60
 

Źródło: IRBJ Instalacje 2005