Izolację stosuje się w celu zabezpieczenia instalacji wentylacyjnej przed skraplaniem pary wodnej, przeciwogniowo oraz w celu wygłuszenia hałasu towarzyszącego przepływowi powietrza.
Wymagania prawne dotyczące izolacji kanałów wentylacyjnych
Warunki stosowania izolacji określa Rozporządzenie Ministra Infrastruktury „w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie" (Dz.U.08.201.1238). W myśl Rozporządzenia, w przypadku gdy instalacja wentylacyjna przebiega przez pomieszczenia nieogrzewane lub w inny sposób narażona jest na straty energii, powinna zostać zabezpieczona izolacją, która nie rozprzestrzenia ognia.
Rozdział 6 Rozporządzenia – Wentylacja i klimatyzacja – zawiera następujący zapis § 147. 1.: „Wentylacja i klimatyzacja powinny zapewniać odpowiednią jakość środowiska wewnętrznego, w tym wielkość wymiany powietrza, jego czystość, temperaturę, wilgotność względną, prędkość ruchu w pomieszczeniu, przy zachowaniu przepisów odrębnych i wymagań Polskich Norm dotyczących wentylacji, a także warunków bezpieczeństwa pożarowego i wymagań akustycznych określonych w rozporządzeniu."
W myśl Rozporządzenia § 267. 1.: „Przewody wentylacyjne powinny być wykonane z materiałów niepalnych, a palne izolacje cieplne i akustyczne oraz inne palne okładziny przewodów wentylacyjnych mogą być stosowane tylko na zewnętrznej ich powierzchni w sposób zapewniający nierozprzestrzenianie ognia."
Cele stosowania izolacji – kondensacja, akustyka i ochrona przeciwpożarowa
Izolacja przeciwkondensacyjna kanałów wentylacyjnych
Na skutek różnic temperatur między przewodem wentylacyjnym a pomieszczeniem, w którym przebiega, na powierzchni kanału często dochodzi do skraplania pary wodnej. Stosowanie izolacji pozwala przeciwdziałać temu zjawisku. Aby uniknąć wykraplania się wody na powierzchni kanałów, należy zaizolować je w taki sposób, aby temperatura na powierzchni izolacji była zbliżona do temperatury otoczenia. O skuteczności izolacji tego typu decyduje właściwy dobór grubości płaszcza izolacyjnego. Kluczowy jest też prawidłowy montaż – izolacja powinna być szczelna. Do montażu izolacji przeciwkondensacyjnej służą gwoździe samoprzylepne oraz do zgrzewania. Część izolacji posiada powierzchnię klejącą i może zostać przyklejona bezpośrednio do kanału. Mimo to, przy przewodach o większych średnicach zaleca się dodatkowo stosowanie gwoździ lub opasek nylonowych typu TKS-N.
Prawidłowo dobrana i zamontowana izolacja przeciwkondensacyjna ma bezpośredni wpływ na sprawność całej instalacji – jest to szczególnie istotne w systemach wentylacji mechanicznej z rekuperacją, gdzie nieszczelna lub niewłaściwie dobrana izolacja obniża efektywność odzysku ciepła.
Izolacja akustyczna kanałów wentylacyjnych
Ruch powietrza w kanałach oraz praca wentylatora wywołują hałas i drgania. Dodatkowe efekty akustyczne powstają przy przepływie powietrza w zagięciach kanałów i trójnikach. Aby ograniczyć efekty akustyczne, stosuje się tłumiki lub izolację montowaną na wewnętrznej powierzchni przewodów wentylacyjnych.
Budowa tłumików opiera się na płaszczu w postaci kanału wentylacyjnego, wewnątrz którego znajduje się materiał absorbujący hałas – najczęściej wełna kamienna, zabezpieczona przewodem perforowanym.
Izolacja przeciwpożarowa kanałów wentylacyjnych
Dodatkowym elementem, jaki należy uwzględnić przy montażu instalacji wentylacyjnej, jest jej odpowiednie zabezpieczenie przeciwpożarowe. Wymagania w zakresie odporności ogniowej przewodów precyzuje Rozporządzenie Ministra Infrastruktury „w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie". Z zapisów rozporządzenia wynika, że instalacje wentylacji oddymiającej powinny spełniać co najmniej klasę odporności ogniowej stropu.
Izolacje przeznaczone do stosowania w warunkach wysokich temperatur to materiały i ich układy, które w bezpośrednim lub pośrednim kontakcie z gorącymi płomieniami, gazami lub cieczami ograniczają emisję ciepła ze źródła do otoczenia. Wybierając izolację, należy kierować się następującymi parametrami: niska przewodność cieplna, niepalność oraz wysoki współczynnik reakcji na ogień – oznaczający niski stopień emisji dymu i płonących kropli podczas pożaru.
Rodzaje izolacji do kanałów wentylacyjnych
W związku ze zróżnicowaniem wymagań odnośnie do izolacji, dostępnych jest kilka typów materiałów izolacyjnych. Podstawowym materiałem izolacyjnym jest wełna – kamienna lub szklana.
Wełna kamienna i wełna szklana
Wełna kamienna powstaje na bazie takich surowców jak bazalt, gabro, dolomit lub kruszywo wapienne czy brykiety kamienne. Zostają one roztopione w wulkanicznej temperaturze i rozwłóknione, a włókna zlepia się specjalną żywicą i formuje konkretne produkty – płyty, maty, otuliny.
Wełna szklana powstaje z piasku kwarcowego i stłuczki szklanej. Wytwarza się z niej płyty i maty, w których układ włókien jest ukierunkowany równolegle do ich powierzchni – wymaga to użycia większej ilości substancji zlepiającej. Zarówno wełna kamienna, jak i szklana charakteryzuje się niskim współczynnikiem przewodzenia ciepła, gwarantując wysoki poziom izolacyjności termicznej.
Oba typy wełny cechuje bardzo duża chłonność akustyczna, mała sztywność dynamiczna oraz skuteczne tłumienie wewnętrznej energii akustycznej – obydwa materiały doskonale sprawdzają się więc jako izolacja akustyczna instalacji wentylacyjnych.
Wełna kamienna zachowuje swoje właściwości do 1000°C, wełna szklana wytrzymuje do 600–700°C. Odporność temperaturowa dotyczy jednak samych włókien – spoiwo łączące je wytrzymuje temperaturę do 250°C. Im więcej spoiwa, tym mniejsza odporność na wysoką temperaturę, co sprawia że wełna kamienna lepiej sprawdza się w instalacjach oddymiających i przy rozprowadzaniu ciepła z kominka.
Niewątpliwą wadą obu rodzajów wełny jest higroskopijność i nasiąkliwość. Wełna kamienna jest wytrzymalsza mechanicznie i nie ma tendencji do rozwarstwiania się. Wełna szklana jest bardziej sprężysta i lżejsza – dzięki temu lepiej dostosowuje się do nierówności podłoża i w podobnych opakowaniach mieści się niemal trzykrotnie więcej wełny szklanej niż kamiennej.
Nośnikami izolacji mogą być welon lub folia aluminiowa. Do uszczelniania i montażu izolacji zabezpieczonych welonem aluminiowym służą taśmy aluminiowe. Izolacje mogą być też zabezpieczone welonem z włókniny – w zależności od jego gęstości i struktury może on nadawać się do czyszczenia lub nie.
Maty i otuliny kauczukowe
Do izolacji instalacji wentylacyjnych służą też maty i otuliny kauczukowe – rodzaj izolacji wykonany z kauczuku syntetycznego. Maty kauczukowe są dostępne w wersji z warstwą klejącą, co ułatwia i przyspiesza montaż. Ze względu na wysoką elastyczność, izolację kauczukową można dopasować praktycznie do każdego kształtu izolowanego kanału czy kształtki. Kauczuk zapewnia ochronę przed kondensacją pary wodnej oraz skutecznie tłumi drgania i hałasy. Dzięki niskiemu współczynnikowi przewodzenia ciepła maty kauczukowe zwiększają wydajność energetyczną instalacji. Stanowią szczególnie dobre rozwiązanie dla domowych instalacji rekuperacji, gdzie połączenie ochrony przeciwkondensacyjnej z dobrymi właściwościami termoizolacyjnymi przekłada się bezpośrednio na sprawność systemu odzysku ciepła.
Kanały URSA AIR ZERO A2
Bardzo dobre właściwości izolacyjne mają też kanały URSA AIR. URSA AIR ZERO A2 to panele produkowane z wełny szklanej służące do budowy kanałów wentylacyjnych izolowanych termicznie i akustycznie. Zbudowane są z wełny mineralnej pokrytej z jednej strony tkaniną z włókna szklanego, z drugiej siatką szklaną i aluminium. Siatka szklana zapewnia wytrzymałość i stabilność, a folia aluminiowa pełni funkcję warstwy paroizolacyjnej. Wełna mineralna stanowiąca podstawowy element URSA AIR zapewnia dobrą izolację termiczną i akustyczną oraz ochronę antybakteryjną. Opór cieplny płyt wynosi 0,75 m2K/W, a klasa reakcji na ogień: A2-s1, d0.
Montaż izolacji kanałów wentylacyjnych – akcesoria i wymagania
Aby izolacja mogła skutecznie pełnić swoje zadania, konieczne jest jej właściwe zamocowanie. Część mat izolacyjnych posiada powłokę z warstwą kleju, umożliwiającą szybki i łatwy montaż. Do mocowania izolacji na powierzchni kanałów służą – poza klejami – gwoździe samoprzylepne oraz do zgrzewania.
- Gwoździe samoprzylepne – mocują izolację termiczną do gładkich powierzchni przewodów wentylacyjnych za pomocą piankowej warstwy samoprzylepnej, zapewniając trwałe zamocowanie i nienaruszenie powłoki elementu.
- Gwoździe do zgrzewania – montowane metodą zgrzewania przy użyciu ręcznych zgrzewarek transformatorowych, zapewniają trwałe zamocowanie bez naruszania powłoki kanału.
- Opaski nylonowe TKS-N – zalecane jako dodatkowe mocowanie przy kanałach okrągłych o większych średnicach.
Szczelność izolacji gwarantuje zastosowanie taśm uszczelniających. Taśma uszczelniająca TALE wykonana jest z aluminium o grubości 30 mikronów. Dzięki kratkowej siatce z włókna szklanego posiada zwiększoną odporność na zrywanie i może być stosowana przy łączeniu izolacji technicznych z osłoną aluminiową.
Montując izolację na powierzchni kanałów, należy pamiętać, że wszystkie izolowane powierzchnie powinny być suche, czyste i odtłuszczone. Optymalna temperatura montażu wynosi od 5°C do 35°C.
Odpowiedni dobór i montaż izolacji pozwoli na zminimalizowanie strat ciepła w instalacji wentylacyjnej, ochroni ją przed wykraplaniem wody, a w przypadku pożaru nie będzie stanowić przyczyny rozprzestrzeniania ognia. Poniższy PDF zawiera przegląd rodzajów izolacji dostępnych w ofercie Alnor.