KLIMATISATIE
BESPAAR ENERGIE MET
BETROUWBARE ISOLATIE
BUISISOLATIE VAN KOELLEIDINGEN VOORKOMT CORROSIE- EN CONDENSATIEVORMING
Om uw koelleidingen op een efficiënte manier te isoleren, moet u rekening houden met tal van factoren, zoals vochtigheidsgraad, warmtegeleiding ... Dit artikel maakt u wegwijs doorheen de verschillende voorwaarden waaraan isolatie voor koelleidingen moet voldoen om rendabel te zijn.
Verder geven we u een overzicht van de verschillende types isolatiematerialen met hun verschillende kenmerken.
Door Jeroen De Coster
NOODZAAK TOT ISOLATIE
Bij isolatie voor koelleidingen is er een risico dat er vocht binnendringt in het isolatiemateriaal. Naast het vermijden van condensatievorming is het eveneens belangrijk dat er geen water aan de leidingen kan komen. Gebeurt dit niet, dan zal er water gevormd worden op alle plaatsen in het systeem waar de temperatuur onder de dauwpuntstemperatuur ligt. Wat zijn nu de hoofdredenen om te isoleren:
• Water in het isolatiemateriaal vermindert het isolerend vermogen. Doordat de thermische geleidbaarheid van ijs nog groter is, betekent dit niet alleen een toenemend warmteverlies, maar ook dat de berekende dikte van de isolatielaag voor droge omstandigheden ontoereikend is. Dit heeft als gevolg dat er weer condensatie gevormd wordt aan het oppervlak van de isolatie.
• Water werkt corrosievorming aan de geïsoleerde installatie in de hand, ook aan de binnenzijde van de omhulsels. Deze corrosievorming kan de oorzaak zijn van de hele vervanging van het bestaande systeem.
Hoe condensatie vermijden?
Condensatie kan enkel vermeden worden als voor ieder punt van de te beschermen installatie, de oppervlaktetemperatuur van het isolatiemateriaal steeds altijd minstens even hoog ligt dan de dauwpuntstemperatuur van de omgevingslucht. Enkel correct gedimensioneerde wanddiktes van het isolatiemateriaal vormen een waarborg tegen condensatievorming.
Bij koeltechnische installaties kan condensvorming grote problemen opleveren, er kan corrosie ontstaan en de constructie kan schade oplopen. Continu optredend condensvocht kan bovendien het goed functioneren van bedrijfsprocessen ernstig schaden. Om deze redenen behoort het exact bepalen van de op fysische gronden vereiste minimale isolatiedikte ter voorkoming van condens tot de perfecte planning in de installatietechniek.
Oplossing
Condensatievorming kan vermeden worden als de temperatuur aan het oppervlak van het isolatiemateriaal altijd minstens even groot is als de dauwpunttemperatuur van de omgevingslucht rond de geïsoleerde leiding. Alleen wanneer de juiste dikte gekozen wordt is er een optimale bescherming tegen condensatievorming.
Om dit te bereiken, moet met verschillende parameters rekening worden gehouden.
Mediumtemperatuur
Bij koelmiddelen is het de keuze voor een koelmiddel die de mediumtemperatuur bepaalt. Op die manier is de temperatuur duidelijk bepaald en vormt ze een duidelijke parameter die gemakkelijk kan worden berekend.
Omgevingstemperatuur
Voor de omgevingslucht ligt het niet zo eenvoudig.
• Buiteninstallaties: In dit geval is het aangeraden de klimaatdatabase te raadplegen die bijgehouden wordt door verschillende weerdiensten om de correcte parameter te bepalen.
• Binneninstallaties: Hier ligt het wat ingewikkelder. Het is noodzakelijk een veronderstelling te maken over de typische omgevingstemperaturen. De gemaakte veronderstellingen moeten zo dicht mogelijk bij de reële temperatuur aanleunen.
Thermische geleiding
Dit is het vermogen van het isolatiemateriaal om warmte te geleiden. Het geeft de hoeveelheid warmte aan die door een laag van het materiaal met een oppervlakte van 1 m² en een dikte van 1 m op een seconde tijd geleid wordt bij een verschil in temperatuur tussen twee oppervlakken van 1K. Thermische geleiding wordt uitgedrukt in watt per meter en per kelvin [W/(m.K)]. Hoe lager deze lambdawaarde, hoe beter de thermische isolatie.
Relatieve vochtigheid
Bij het bepalen van de nodige isolatiedikte wordt de invloed van relatieve vochtigheid vaak onderschat. Hoe hoger de vochtigheid, des te dikker de isolatie moet zijn (indien alle andere parameters onveranderd blijven). De parameter relatieve vochtigheid heeft een grote invloed op de benodigde isolatiemateriaaldikte. Deze parameter is wel minder makkelijk te berekenen dan bijvoorbeeld mediumtemperatuur of thermische geleiding. Het is bijgevolg belangrijk om zo goed als het kan uit te stippelen in welke ruimte het systeem gebruikt zal worden.
Waterdampdiffusieweerstand
Om geen vochtindringing te krijgen in de koelleidingen, moet het isolatiemateriaal beschikken over een hoge waterdampdiffusieweerstand. Hoe beter die weerstand is, hoe langer de thermische geleiding laag gehouden zal worden in de tijd (langetermijnrendement).
Corrosiebescherming
Corrosiebescherming is een onderwerp dat voor veel beroepsgroepen zeer relevant is. Bij geïsoleerde installaties is corrosiebescherming nog belangrijker omdat eventuele corrosie zich onder de isolatie verborgen afspeelt en vaak pas opgemerkt wordt als er al aanzienlijke schade ontstaan is. Isoleren en corrosiebescherming zijn twee verschillende arbeidsterreinen, toch moeten deze vakgebieden op elkaar afgestemd zijn. Ten eerste moeten corrosiebescherming en isolatiemateriaal elkaar even goed verdragen als de hiervoor gebruikte componenten (bijvoorbeeld lijm). Ten tweede kan het corrosierisico door het gebruik van geschikt isolatiemateriaal aanzienlijk verminderd worden.
De technische isolatie kan de corrosiebescherming echter niet vervangen. Installaties waarvan de bedrijfstemperatuur onder de omgevingstemperatuur ligt en ook installaties waarvan de temperatuur door wisselende bedrijfstemperaturen zelfs maar voor korte tijd onder de dauwpuntstemperatuur komt, vragen in het bijzonder om een effectieve corrosiebescherming.
Soorten isolatie
Elastomeren
Dit synthetische rubber beschikt over hoge energiebesparende factoren, net als zijn polyethyleenvariant. Dankzij de gesloten celstructuur en de extreem lage thermische geleiding voldoet dit type aan de A1-norm inzake brandveiligheid. Dit isolatiemateriaal is gemakkelijk, proper en snel te installeren.
Polyethyleen
Deze variant behoort eveneens tot de flexibele materialen maar beschikt niet over brandklasse A1, waardoor hij niet geschikt is voor toepassing in openbare gebouwen.
Thermoplastische elastomeren
Deze mengvorm bundelt de beste eigenschappen van polyethyleen en elastomeren en is bijgevolg een sterk materiaal. Het heeft ook de laagste rookontwikkeling bij brand van alle materialen en een hoge energiebesparende factor.
PIR
Dit type isolatiemateriaal wordt vooral toegepast bij extreem lage temperaturen. Het is niet flexibel en bijgevolg niet gemakkelijk in de verwerking. Het gevolg hiervan is dat de installatiekost een stuk hoger ligt dan bij flexibele isolatiematerialen, maar dit wordt gecompenseerd door de goedkopere aankoopprijs.
Bij de isolatie van een koelinstallatie is het van essentieel belang de juiste dikte van het isolatiemateriaal te bepalen om condens te vermijden
VoorgeIsoleerd
Voordelen
• Voorgeïsoleerde leidingen bieden enkele voordelen ten opzichte van niet-voorgeïsoleerde leidingen. Om te beginnen wordt bij de plaatsing heel wat tijd uitgespaard.
• Er is geen speciaal gereedschap nodig voor installatie.
• Er kan ook heel wat bespaard worden op montagekosten.
Nadelen
• Voorgeïsoleerde leidingen zijn slechts verkrijgbaar in kleinere diameters (tot 28 mm). Bijgevolg kunnen grotere diameters niet voorgeïsoleerd verkregen worden.
Voorgeïsoleerde leidingen bij splits
Er zijn reeds voorgeïsoleerde leidingen op de markt die speciaal zijn ontwikkeld om de twee delen van zo'n systeem via een voorgeïsoleerde voor- en terugloop te verbinden.
Bij een centrale splitklimaatregelaar zit in de centrale binnenkast ook een verwarmingsketel of het gedeelte van een binnen te plaatsen warmtepomp. De verdamperspiraal van de klimaatregeling is geplaatst in de kast of in het hoofdtoevoerkanaal van deze ketel of warmtepomp. Het vermogen om zowel te koelen als te verwarmen maakt het systeem economisch en efficiënt. Tijdens de werking kan de zuigleiding een temperatuur tot 120 °C bereiken, wat goed opgevangen wordt door de isolatie.
De naadloos getrokken koelleiding is de ideale pijp om technische gassen in koelinstallaties en koel- en airconditioningsystemen te transporteren. Het isolatiemateriaal van deze voorgeïsoleerde leidingen bestaat meestal uit een elastomeerhoudend of polyethyleen product met een gesloten celstructuur.
Rendement
Hoewel de investering voor een degelijk isolatiesysteem niet te onderschatten is, kan de investering in 6 maanden terugverdiend worden. Die investering is dus zeker de moeite waard.
Met medewerking van Armacell en Thermaflex