By oszczędności nie uciekały wraz w wiedzą, czyli kilka słów o warunkach technicznych i grubości izolacji w instalacjach HVAC

Efektywność energetyczna budynku to temat, o którym, wraz z nadejściem jesieni, myślimy szczególnie… ciepło. I choć wiele uwagi poświęca się tu izolacji przegród zewnętrznych, na problem, a raczej jego rozwiązanie, trzeba spojrzeć nieco głębiej. Niebagatelną rolę w obniżeniu kosztów eksploatacji obiektu odgrywa bowiem bezbłędnie wykonana izolacja techniczna instalacji HVAC – z zachowaniem odpowiedniej grubości materiału i dostosowaniu go do warunków roboczych. Jak optymalnie dobrać grubość izolacji, by nasze wysiłki nie poszły, dosłownie i w przenośni, z dymem?

Podstawowym aktem prawnym, na którym należy opierać dobór parametrów izolacji technicznych jest Rozporządzenie Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 5 lipca 2013 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. 2013 poz. 926). Kolejne modyfikacje i nowelizacje rozporządzenia wprowadziły szereg istotnych zmian, a sam dokument, mimo upływu lat, wciąż budzi wątpliwości projektantów i w niektórych miejscach pozostawia pole do, niekiedy błędnej, interpretacji.

Pierwsza z nich dotyczy temperatury, dla jakiej współczynnik przewodzenia ciepła powinien wynosić 0,035 W/(m²·K), a druga – doboru grubości izolacji w przypadku, gdy produkt charakteryzuje się współczynnikiem przenikania ciepła innym, niż 0,035 W/(m2·K). Takich zapisów próżno szukać w podanych wyżej przepisach. Z jakiego źródła zaczerpnąć wiedzy?

Jedna norma, by wszystkimi rządzić

Po pomoc w poszukiwaniu odpowiedzi na nurtujące pytania i wątpliwości należy sięgnąć do normy PN-B-02421:2000. Sprecyzowano w niej wymagania dotyczące projektowania i wykonywania izolacji w instalacjach c.o., c.w.u. oraz wody technologicznej, a także w sieciach ciepłowniczych prowadzonych w kanałach, tunelach, budynkach oraz napowietrznie, o temperaturze czynnika do 200°C.

– Dokument określa minimalną grubość izolacji, jaką należy stosować w instalacjach, biorąc pod uwagę m.in. temperaturę transportowanego czynnika, temperaturę otoczenia, średnicę rur dla materiału izolacyjnego w temperaturze 40°C, przy współczynniku przewodzenia ciepła 0,035 W/(mK) – tłumaczy Michał Nękanowicz, Specifications Sales Manager i BIM Manager w firmie Paroc.

Co więcej, norma podaje jasny wzór, pozwalający z łatwością obliczyć właściwą grubość materiału izolacyjnego, który wcale nie musi cechować się współczynnikiem przenikania ciepła na referencyjnym, podanym wyżej, poziomie:

gdzie:

e - grubość izolacji określona zgodnie z WT [mm],
D - średnica zewnętrzna izolowanego przewodu [mm],
λ₁ - współczynnik przewodzenia ciepła materiału w temperaturze 40°C [W/(m²·K)].

Żmudne obliczenia? Niekoniecznie!

Grubość izolacji ma zasadniczy wpływ na ograniczenie możliwych strat ciepła, a także ochronę poszczególnych elementów przed wilgocią i korozją. Jej jakość, właściwości oraz bezbłędny montaż jest tym istotniejszy, im większe różnice temperatury występują w danym układzie. – Dlatego, jeszcze przed zakupem, oferujemy pełne doradztwo w zakresie doboru rozwiązań dla przewodów wentylacji i klimatyzacji, rurociągów grzewczych, instalacji ciepłej wody czy systemów chłodniczych – podkreśla Michał Nękanowicz.

Ale to nie wszystko. – Profesjonalni projektanci i wykonawcy sieci HVAC mogą podeprzeć się gotowymi tabelami grubości izolacji dla różnych współczynników przewodzenia ciepła lub skorzystać z dostępnego na naszej stronie, bezpłatnego narzędzia PAROC Calculus, które w mgnieniu oka wykona za nas niezbędne obliczenia – dodaje ekspert Paroc.

Program umożliwia zaprojektowanie energooszczędnych oraz ekonomicznie uzasadnionych rozwiązań izolacyjnych dla zróżnicowanych zastosowań w systemach grzewczych, wentylacyjnych i klimatyzacyjnych, a także instalacjach przemysłowych. W kalkulacjach można wziąć pod uwagę m.in. takie kwestie, jak rodzaj izolowanej powierzchni, jej wymiary czy materiał, z którego jest wykonana, a także czynniki środowiskowe. System dokona wówczas niezbędnych obliczeń w oparciu o wzory opisane w normie EN ISO 12241.

Lepiej zapobiegać niż leczyć

Izolacje techniczne stanowią kluczowy element budynków – od ich projektu i jakości zależą zużycie energii i bieżące koszty operacyjne, poziom emisji CO₂ oraz stopień bezpieczeństwa pożarowego. Ewentualne błędy na tym etapie prac to szybka droga do zauważalnych strat energii i zmniejszanie sprawność obiegu medium w instalacjach przez cały okres ich użytkowania.

– O tym, jak istotny jest dobór właściwego rozwiązania termoizolacyjnego, świadczą poniższe obliczenia. Tabela prezentuje straty ciepła oraz temperatury powierzchni zmierzone na przewodach grzewczych zaizolowanych matą PAROC Hvac Lamella Mat AluCoat o grubości od 15 do 140 mm, przy temperaturze czynnika równej 100°C. A to tylko niektóre koszty, na jakie narażamy się, wybierając nieodpowiednie rozwiązanie do izolacji sieci HVAC – podkreśla Michał Nękanowicz.

Utrzymanie poprawnie działającego systemu kosztuje, a kwota ta w dużej mierze zależy od poprawnie zaprojektowanej i wykonanej izolacji przewodów i urządzeń. Będąc dokładnym na początku prac, zyskujemy w przyszłości. Staranność i precyzja zostaną nagrodzone niższymi kosztami eksploatacji budynku, bezawaryjnością i bezpieczeństwem, z którym, w przypadku tak newralgicznych obszarów, nie ma żartów.