Załóż konto na portalu i bezpłatnie pobierz wydanie Rynku Instalacyjnego 7-8/2018

Izolacje instalacji wody lodowej

Izolacja instalacji klimatyzacyjnej
Izolacja instalacji klimatyzacyjnej
www.airengineering.pl

W artykule przedstawiono zasady doboru izolacji do instalacji wody lodowej ze szczególnym uwzględnieniem współczynnika przejmowania ciepła na powierzchni zewnętrznej izolacji h [W/m2K] i konieczności należytego zwiększenia grubości izolacji w razie braku swobodnej cyrkulacji powietrza. Dobór minimalnej grubości izolacji ze względu na zapobieganie kondensacji pary wodnej uzupełniony jest informacją nt. optymalnej grubości izolacji z punktu widzenia oszczędności energii. W dalszej części omówione zostały aktualne wymagania dotyczące grubości izolacji w instalacjach wody lodowej, a wynikające z Rozporządzenia Ministra Infrastruktury z 6 listopada 2008 r. [1]. Dla porównania przedstawiono również podobne wymagania w innych krajach europejskich: Hiszpanii i Portugalii, Czech oraz Słowenii.

Rozprowadzanie chłodu poprzez instalację tzw. wody lodowej to najczęściej spotykane rozwiązanie klimatyzacji pomieszczeń. Typowa woda lodowa to zwykle 30-proc. roztwór wodny glikolu etylowego o temperaturze na wyjściu z agregatu wody lodowej (chillera) rzędu +5 do +7°C. Woda lodowa rozprowadzana jest w budynku instalacją rurową do klimakonwektorów - wymienników ciepła, w których następuje schłodzenie wentylowanego powietrza i jednocześnie podniesienie temperatury wody lodowej do około +12°C (Czytaj więcej na ten temat). Następnie woda lodowa powraca do agregatu, w którym schładzana jest ponownie do temperatury  wyjściowej rzędu +5 do +7°C.

Przeczytaj artyukuł: Układy wody lodowej. Zastosowanie czynników o niskiej temperaturze krzepnięcia »

Instalacja wody lodowej zbudowana jest z rur o różnych średnicach, najczęściej od 42 do 200 mm. Z uwagi na niską temperaturę ośrodka instalacja wody lodowej musi być izolowana termicznie w celu uniknięcia skraplania zawartej w powietrzu pary wodnej na powierzchni rur. Minimalna grubość izolacji powinna być dobrana tak, aby temperatura na jej zewnętrznej powierzchni była wyższa od temperatury punktu rosy otaczającego powietrza. Ponadto izolacja powinna być ciągła na całej długości rury oraz na kształtkach (kolanka, trójniki itp.) i w miejscach podparcia.

 

Jakakolwiek nieciągłość izolacji: przerwy, nieszczelne połączenia, zgniecenia, to miejsce, w którym może nastąpić kondensacja pary wodnej, pomimo ogólnie poprawnie dobranej minimalnej grubości. Materiałem zapewniającym szczelność połączeń, nawet na skomplikowanych kształtkach, jest izolacja z kauczuku syntetycznego. Dodatkowo izolacja z kauczuku syntetycznego charakteryzuje się niskim współczynnikiem przewodzenia ciepła rzędu 0,033 do 0,036 W/mK w temperaturze 0°C i wysokim współczynnikiem oporu na dyfuzję pary wodnej rzędu 7000 i więcej.  

Minimalna grubość izolacji

Czynnikiem mającym istotny wpływ na poprawny dobór minimalnej grubości izolacji, ale często nieuwzględnianym należycie w obliczeniach, jest współczynnik przejmowania ciepła na powierzchni zewnętrznej izolacji h [W/m2K]. Dokładne obliczenie lub oszacowanie wielkości tego współczynnika jest trudne, gdyż zależy on od wielu zmiennych, m.in od temperatury zewnętrznej powierzchni izolacji, a więc obliczenie współczynnika przejmowania ciepła wymagałoby stosowania metody iteracyjnej.

Poznaj wymagania prawne dot. izolacji technicznych »

Pewne wzory podane są w normie ISO 12241 „Izolacja cieplna wyposażenia budynków i instalacji przemysłowych. Zasady obliczania”, jednakże w praktyce inżynierskiej  nie są one stosowane z uwagi na konieczność iteracji i zbyt szczegółowe obliczenia osobno dla rur pionowych i poziomych.

W praktyce wystarczy przyjęcie pewnej stałej minimalnej wartości współczynnika przejmowania ciepła na zewnętrznej powierzchni izolacji, np. h = 9 W/m2K. Minimalna grubość izolacji obliczona przy zastosowaniu takiej wartości współczynnika przejmowania ciepła na pewno nie będzie za mała, gdyż dla wyższych wartości współczynnika przejmowania ciepła obliczona minimalna grubość izolacji będzie mniejsza.

Wartość współczynnika przejmowania ciepła na zewnętrznej powierzchni izolacji h = 9 W/m2K jest poprawna dla powierzchni niemetalicznych (np. izolacji kauczukowych) w warunkach swobodnej konwekcji (cyrkulacji) powietrza. Jednakże w innych warunkach, tzn. gdy zastosowany jest płaszcz z blachy stalowej lub aluminiowej lub gdy cyrkulacja powietrza jest ograniczona, np. w warunkach ciasnej zabudowy, wartość tego współczynnika będzie znacznie mniejsza, a tym samym minimalna grubość izolacji będzie większa.

W takich warunkach należy przyjmować inne wartości współczynnika przejmowania ciepła na zewnętrznej powierzchni izolacji lub płaszcza:

  • izolacja pokryta płaszczem z blachy stalowej: h = 7 W/m2K,
  • izolacja pokryta płaszczem z blachy aluminiowej: h = 5 W/m2K,
  • ograniczona cyrkulacja powietrza: h = 3 W/m2K (lub nawet niższa wartość w szczególnych przypadkach).

Nieuwzględnienie niższej wartości współczynnika przejmowania ciepła na zewnętrznej powierzchni przy zastosowaniu płaszcza z blachy stalowej lub aluminiowej, co ma miejsce zwykle na instalacjach prowadzonych na zewnątrz budynków, a tym samym przyjęcie zbyt małej grubości izolacji w praktyce nie powoduje często  skutków kondensacji, gdyż w warunkach przepływu powietrza i wskutek działania wiatru rzeczywista wartość współczynnika przejmowania ciepła jest wyższa niż założona wartość minimalna.

Jednakże w warunkach ograniczonej cyrkulacji powietrza nieuwzględnienie niższej wartości współczynnika przejmowania ciepła na zewnętrznej powierzchni izolacji i w związku z tym przyjęcie zbyt małej grubości izolacji skutkuje kondensacją pary wodnej. Przyjmuje się, że swobodna cyrkulacja powietrza jest zapewniona, gdy:

  • pomieszczenie lub przestrzeń są wentylowane,
  • minimalna odległość izolowanych rur od innych obiektów wynosi 100 mm,
  • minimalna odległość izolowanych zbiorników od innych obiektów wynosi 1000 mm.

Ogólnie przy obliczeniu minimalnej grubości izolacji ze względu na uniknięcie kondensacji pary wodnej należy uwzględnić:

  • temperaturę ośrodka (wody lodowej),
  • temperaturę otoczenia,
  • wilgotność względną otoczenia,
  • współczynnik przejmowania ciepła na zewnętrznej powierzchni izolacji lub płaszcza z blachy.

Przykładowe obliczone minimalne grubości izolacji bez płaszcza, w warunkach swobodnej cyrkulacji powietrza, podano w tabeli 1.

   13.03.2009

Komentarze

(1)
Franek | 28.03.2019, 20:35
W zakresie projektowania i wykonywania izolacji polecam IzoSerwis. Są specjalistami w swojej branży z wieloletnim doświadczeniem. Prace są wykonywane dla przemysłu: energetycznego, paliwowego, chemicznego, stoczniowego, budowlanego, spożywczego.
   1 / 1   

Wybrane dla Ciebie

 


Zdradzamy sposób na projektowanie instalacji najwyższej jakości »

projektowanie

 



Z jakiego powodu tworzywa sztuczne zdominowały rynek wod-kan » Jak bez problemowo przeprowadzić iniekcję mikropali, kotew i gwoździ gruntowych »
bezpieczeństwo instalatora pomoc w projektowaniu
czytam więcej » poznaj go dziś »

 


Czy można dobrze odseparować wodę kanalizacyjną od gruntowej »

innowacyjne projektowanie

 



Poznaj bezpieczne systemy do dezynfekcji wody pitnej i basenowej » Jak zabezpieczyć wentylatory dachowe »
czysta woda wentylator dachowy
wiem więcej » spróbuj już dziś »

 


Przedłuż certyfikat HVAC bez wychodzenia z firmy »

szkolenia hvac

 



Czy łatwo zainstalować podwieszaną toaletę » Z jakego powodu ta pompa wyprzedza przyszłość »
podwieszana toaleta pompy ciepła
wiem więcej » wiem więcej »

 


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
9/2019

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 9/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Dofinansowanie ogrzewania i fotowoltaiki
  • - Eksploatacja gruntowych pomp ciepła
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl