W instalacjach chłodniczych różnica pomiędzy temperaturą otoczenia a temperaturą czynnika chłodniczego prowadzi do znacznych strat energii, zwiększając tym samym koszty eksploatacyjne systemu. Odpowiednio dobrana izolacja termiczna pozwala zredukować swobodny przepływ energii cieplnej, a w konsekwencji zmniejszyć pobór energii elektrycznej. Czym zatem powinniśmy się kierować, na co należy zwrócić szczególną uwagę przy doborze izolacji systemu klimatyzacyjnego?

Sprawne funkcjonowanie systemu klimatyzacyjnego czy chłodniczego zależne jest nie tylko od właściwego doboru urządzeń, ale również od właściwie dobranej izolacji. Należy przy tym pamiętać, że nie każda otulina będzie odpowiednia dla wszystkich instalacji. Lokalizacja instalacji, temperatura czynnika oraz otoczenia, wilgotność powietrza, a nawet jakość montażu instalacji – wszystkie te elementy odgrywają znaczącą rolę w doborze otuliny. Dlatego też, tak ważne jest, by izolacja termiczna była dobierana indywidualnie do danego systemu.

Specyfika systemów chłodniczych a dobór izolacji
Dobierając izolację termiczną, należy pamiętać, że ma ona spełniać swoje funkcje przez długi czas. Wybierając zatem odpowiednią otulinę dla systemów chłodniczych czy klimatyzacyjnych, nie można zdać się na instynkt lub przeczucie. Cena czy kolor izolacji również nie są odpowiednimi doradcami w tej kwestii. Dobierając otulinę dla tego typu systemów, należy przede wszystkim kierować się rozsądkiem oraz wyliczeniami technicznymi. Nie zawsze grubość otuliny jest adekwatna do jej funkcji izolacyjnych w chwili obecnej, a także w przyszłości. Gruba warstwa izolacji nie świadczy o dobrze zaizolowanej instalacji. O jakości materiału i jego własnościach izolacyjnych świadczy współczynnik przewodzenia ciepła – λ ( lambda). Jest to parametr charakteryzujący dany materiał, im jest on niższy, tym materiał jest lepszym izolatorem, a co za tym idzie grubość izolacji może być mniejsza. Bynajmniej, współczynnik lambda nie jest jedynym parametrem, który stanowi o wysokiej jakości izolacji termicznej.

Specyfika systemów klimatyzacyjnych sprawia, że tego typu instalacje narażone są na zjawisko dyfuzji pary wodnej. Różnica temperatury pomiędzy otoczeniem a czynnikiem wewnątrz systemu, w połączeniu ze źle dobraną oraz zamontowaną izolacją, może prowadzić do skraplania się pary wodnej zawartej w powietrzu na powierzchni izolacji lub rury, w efekcie zaś do korozji rurociągu, awarii systemu klimatyzacyjnego bądź efektów ubocznych – np. zawilgoceniu podwieszanych stropów. Przy wyborze odpowiedniej izolacji termicznej należy zwrócić uwagę na kolejny parametr – współczynnik odporności na dyfuzję pary wodnej. Pamiętajmy, że im parametr odporności na dyfuzję jest wyższy, tym współczynnik przewodności cieplnej lambda mniej zmienia się w czasie. Inaczej rzecz ujmując, gdy izolacja posiada niski współczynnik odporności na dyfuzję pary wodnej, to wraz z upływem czasu współczynnik przewodzenia ciepła pogarsza się. W efekcie oznacza to zawilgocenie izolacji i spadek właściwości izolacyjnych dla całego systemu.

.

Parametry izolacji to nie wszystko
Bardzo ważne w systemach chłodniczych i klimatyzacyjnych jest prawidłowe wykonanie izolacji. Wiodącym aspektem w tej kwestii jest szczelność izolacji, czyli jej ciągłość na całej długości rurociągu – brak przerw, szczelin czy mostków termicznych – świadczy nie tylko o dobrze zamontowanej izolacji, ale także zapobiega znacznym ubytkom energii, łączenia powinny do siebie hermetycznie przywierać, a styki zostać dodatkowo uszczelnione. Forma zrealizowanych prac instalacyjnych, w połączeniu z wysoką jakością otuliny termicznej, zapewnia zredukowanie kosztów eksploatacyjnych do minimum.

Stojąc przed wyborem izolacji, należy pamiętać, że nie wszystkie izolacje nadają się dla zastosowań zarówno w ciepłownictwie jak i w chłodnictwie. W instalacjach chłodniczych zły dobór izolacji lub jej nieprawidłowy montaż będzie skutkował prawie natychmiastową awarią w postaci skraplania się pary wodnej, a nawet awarią urządzeń związaną z potrzebą działania ich w bardziej wydajny sposób niż zostało to założone. Natomiast w systemach ciepłowniczych usterki nie są widoczne od razu, zwykle powodują zwiększenie strat ciepła, co prowadzi oczywiście do zmniejszenia wydajności systemu i np. niedogrzania pomieszczeń. Dlatego też do izolacji systemów klimatyzacyjnych nie powinno się stosować przykładowo materiałów o strukturze włóknistej, tylko zamknięto-komórkowej charakteryzujących się niskim współczynnikiem przewodzenia ciepła i wysoką odpornością na dyfuzję pary wodnej. Pamiętać należy również, że parametr λ (współczynnik przewodzenia ciepła) dla tego samego materiału jest zależny od temperatury i aby prawidłowo porównać izolacyjność różnych materiałów, należy brać pod uwagę to, w jakiej temperaturze dana wartość jest deklarowana i czy współczynnik oporu przeciw dyfuzji pary wodnej jest na tyle na wysokim poziomie, że wartość ta w szybkim czasie nie ulegnie zmianie.

Dobór odpowiedniej izolacji termicznej dla instalacji stosowanej w chłodnictwie i klimatyzacji z pozoru może wydawać się czynnością skomplikowaną. Jednakże, decyzja dotycząca instalacji danej otuliny jest kwestią wiążącą, gdyż wybrana otulina ma chronić instalację na wiele lat. Z tego właśnie względu tak istotne jest, by decyzja ta była podejmowana rozmyślnie, na podstawie danych technicznych oraz obliczeniowych, a nie pod wpływem emocji czy innych czynników pobocznych. Najlepszym sposobem, by dobrać odpowiednią izolację, jest wykonanie obliczeń, na podstawie współczynnika przewodności cieplnej, wilgotności powietrza, amplitudy czynnika oraz temperatury otoczenia, w którym zlokalizowany jest dany system. Wszystkie czynniki wchodzące w skład takiej kalkulacji mają ogromny wpływ na funkcję izolacyjną otuliny zarówno dziś, jak i w przyszłości.

AUTOR: Zbigniew Kilijańczyk
- doradca techniczny Thermaflex