W przypadku instalacji niskotemperaturowych istnieje zwiększone ryzyko przenikania wilgoci w głąb materiału izolacyjnego. W związku z tym projektant powinien zadbać nie tylko o odpowiednią ochronę przed kondensacją na powierzchni materiału izolacyjnego, ale też przed wnikaniem wilgoci w warstwy materiału znajdujące się niżej. W przeciwnym wypadku woda pochodząca z pary wodnej skropli się wewnątrz izolacji, a w instalacjach niskotemperaturowych – zamieni się w lód.
Istnieją 3 główne powody, dla których nie można dopuścić do kondensacji pary wodnej wewnątrz izolacji:
- Woda i lód znacznie obniżają współczynnik przewodzenia ciepła materiału izolacyjnego. Woda przewodzi ciepło niemal 25 razy skuteczniej od powietrza (λwoda ≈ 0,6 W/mK, λpowietrze ≈ 0,025 W/mK), a lód – w zależności od temperatury – nawet do stu razy skuteczniej (λlód ≈ 2,22-3,48 W/mK). Prowadzi to nie tylko do strat energii, ale też do sytuacji, w której zaprojektowana w warunkach suchych grubość izolacji przestaje być wystarczająca. W konsekwencji dochodzi do kondensacji pary wodnej także na powierzchni materiału izolacyjnego.
- Woda powoduje korozję stalowych elementów, co w ostateczności może doprowadzić do konieczności wymiany instalacji i długich, kosztownych przestojów w pracy.
- Woda i lód formujące się wewnątrz izolacji zwiększają masę całej konstrukcji, co może prowadzić do zbyt dużych obciążeń i w konsekwencji – do odspajania materiału izolacyjnego od zabezpieczanego przewodu.
Korozja na powierzchni rury instalacyjnej
Na jakie parametry zwracać uwagę?
Poszukując rozwiązania do izolacji przeciwkondensacyjnej kanałów, warto zwrócić uwagę na odpowiedni materiał pokrycia. Informacji na temat właściwości paroszczelnych dostarcza kilka współczynników.
Względny współczynnik oporu dyfuzyjnego pary wodnej (µ) określa opór danego materiału budowlanego dla pary wodnej, w odniesieniu do idealnego “powietrza budowlanego”, któremu odpowiada wartość m=1. Wszystkie materiały budowlane mają m>1. Wielkość stanowi stosunek współczynnika dyfuzji pary wodnej powietrza do tegoż samego współczynnika dla danego materiału budowlanego. Przykładowo, jeśli dla jakiegoś materiału m=100, to znaczy że jest on sto razy mniej przepuszczalny dla pary wodnej, niż tej samej grubości nieruchoma warstwa powietrza, w tej samej temperaturze. Wielkość dotyczy materiału jako takiego i jest niezależna od grubości danego elementu czy gotowej konstrukcji.
Równowagowy współczynnik dyfuzji (Sd) łączy zaś względny współczynnik oporu dyfuzyjnego pary wodnej (µ) z grubością materiału (d), zgodnie ze wzorem Sd = µ · s (m). Wielkość tą interpretujemy jako grubość nieruchomej warstwy powietrza, która stawia identyczny opór dyfuzyjny, co badana warstwa o grubości (s) o współczynniku oporu dyfuzyjnego pary wodnej (µ). Współczynnik ten jest addytywny, dlatego im więcej warstw danego materiału czy pokrycia, tym wyższy jest opór dyfuzyjny całej izolacji. Im lepszy parametr Sd dla izolacji kanałów instalacyjnych, tym lepiej będzie ona chroniona przed wnikaniem pary wodnej.
Rurociągi izolowane matą PAROC Hvac Lamella Mat AluCoat
Pokrycie ma znaczenie
Aby znacząco przedłużyć okres eksploatacji kanałów izolowanych termicznie i przeciwkondensacyjnie, należy zastosować izolację o odpowiedniej grubości oraz posiadającą zewnętrzną warstwę zabezpieczającą.
Wśród stosowanych pokryć dla materiałów izolacyjnych najbardziej szczelna dla pary wodnej jest folia aluminiowa – pomimo zastosowania nawet minimalnej grubości, stawia ona opór równy warstwie powietrza o grubości 1500 m. Jak wynika z tabeli poniżej, wyposażona w pokrycie ze zbrojonej folii aluminiowej mata z wełny kamiennej PAROC HVAC Lamella Mat AluCoat charakteryzuje się współczynnikiem oporu dyfuzyjnego pary wodnej (μ) = 200 (MV2 według EN 14303:2009), dzięki czemu spełnia wymagania normy PN-B-20105 dla izolacji przeciwkondensacyjnych rurociągów
Przy zastosowaniu maksymalnej dostępnej grubości maty (100 mm), produkt stawia identyczny opór dyfuzyjny, co warstwa nieruchomej warstwy powietrza o grubości 20 m. Opór dyfuzyjny pary wodnej testuje się zgodnie z normą EN 12086 dla wyrobów płaskich i normą EN 13469 dla otulin rurociągów prostych.
Przykładowe równowagowe współczynniki dyfuzji pary wodnej (Sd) dla poszczególnych materiałów izolacyjnych.
Dodatkowo, ze względu na niską zawartość wodowymywalnych związków chloru i fluoru (poniżej 10 cząsteczek na milion cząsteczek roztworu), wełna kamienna PAROC zabezpiecza izolowane konstrukcje przed tworzeniem się środowisk korozyjnych.
Jako materiał o wysokim współczynniku oporu przeciw dyfuzji pary wodnej (μ = 200, MV2 według EN 14303:2009), wełna kamienna PAROC w połączeniu z folią aluminiową skutecznie zapobiega też kondensacji wilgoci pod warstwą izolacji, co mogłoby powodować korozję i uszkodzenia stalowych elementów.
Instalacje izolowane matą PAROC Hvac Lamella Mat AluCoat
