Korozja stalowych kanałów instalacyjnych.
Zrozumieć zjawisko, powstrzymać proces
Kondensacja wilgoci z powietrza na zewnętrznej
bądź wewnętrznej powierzchni kanałów wentylacyjnych
to zjawisko, które prowadzi do wielu problemów,
na czele z korozją i uszkodzeniami instalacji.
Aby mu zapobiec, spróbujmy najpierw zrozumieć
towarzyszące jej procesy fizyczne.
W przypadku instalacji niskotemperaturowych istnieje
zwiększone ryzyko przenikania wilgoci w głąb materiału
izolacyjnego. W związku z tym projektant powinien
zadbać nie tylko o odpowiednią ochronę przed kondensacją
na powierzchni materiału izolacyjnego, ale też
przed wnikaniem wilgoci w warstwy materiału znajdujące
się niżej. W przeciwnym wypadku woda pochodząca
z pary wodnej skropli się wewnątrz izolacji, a w instalacjach
niskotemperaturowych – zamieni się w lód.
Istnieją 3 główne powody, dla których nie można dopuścić do kondensacji pary wodnej wewnątrz izolacji:
- Woda i lód znacznie obniżają współczynnik przewodzenia
ciepła materiału izolacyjnego. Woda
przewodzi ciepło niemal 25 razy skuteczniej
od powietrza (λwoda ≈ 0,6 W/mK, λpowietrze ≈
0,025 W/mK), a lód – w zależności od temperatury
– nawet do 100 razy skuteczniej (λlód ≈ 2,22-
3,48 W/mK). Prowadzi to nie tylko do strat energii,
ale też do sytuacji, w której zaprojektowana
w warunkach suchych grubość izolacji przestaje
być wystarczająca. W konsekwencji dochodzi do kondensacji pary wodnej także na powierzchni
materiału izolacyjnego.
- Woda powoduje korozję stalowych elementów, co
w ostateczności może doprowadzić do konieczności
wymiany instalacji i długich, kosztownych przestojów
w pracy.
- Woda i lód formujące się wewnątrz izolacji zwiększają
masę całej konstrukcji, co może prowadzić do
zbyt dużych obciążeń i w konsekwencji – do odspajania
materiału izolacyjnego od zabezpieczanego
przewodu.
Na jakie parametry zwracać uwagę?
Poszukując rozwiązania do izolacji przeciwkondensacyjnej
kanałów, warto zwrócić uwagę na odpowiedni
materiał pokrycia. Informacji na temat właściwości paroszczelnych
dostarcza kilka współczynników.
Względny współczynnik oporu dyfuzyjnego pary wodnej
(μ) określa opór danego materiału budowlanego
dla pary wodnej, w odniesieniu do idealnego "powietrza
budowlanego", któremu odpowiada wartość m=1.
Wszystkie materiały budowlane mają m>1. Wielkość
stanowi stosunek współczynnika dyfuzji pary wodnej
powietrza do tegoż samego współczynnika dla danego
materiału budowlanego. Przykładowo, jeśli dla jakiegoś
materiału m=100, to znaczy że jest on 100 razy
mniej przepuszczalny dla pary wodnej niż tej samej
grubości nieruchoma warstwa powietrza, w tej samej
temperaturze. Wielkość dotyczy materiału jako takiego
i jest niezależna od grubości danego elementu czy
gotowej konstrukcji.
Równowagowy współczynnik dyfuzji (Sd) łączy zaś
względny współczynnik oporu dyfuzyjnego pary wodnej
(μ) z grubością materiału (d), zgodnie ze wzorem
Sd = μ · s (m). Wielkość tę interpretujemy jako grubość
nieruchomej warstwy powietrza, która stawia
identyczny opór dyfuzyjny, co badana warstwa o grubości
(s) o współczynniku oporu dyfuzyjnego pary
wodnej (μ). Współczynnik ten jest addytywny, dlatego
im więcej warstw danego materiału czy pokrycia, tym
wyższy jest opór dyfuzyjny całej izolacji. Im lepszy
parametr Sd dla izolacji kanałów instalacyjnych, tym
lepiej będzie ona chroniona przed wnikaniem pary
wodnej.
Pokrycie ma znaczenie
Aby znacząco przedłużyć okres eksploatacji kanałów
izolowanych termicznie i przeciwkondensacyjnie, należy
zastosować izolację o odpowiedniej grubości oraz
posiadającą zewnętrzną warstwę zabezpieczającą.
Wśród stosowanych pokryć dla materiałów izolacyjnych
najbardziej szczelna dla pary wodnej jest folia aluminiowa
– pomimo zastosowania nawet minimalnej grubości,
stawia ona opór równy warstwie powietrza o grubości
1500 m. Jak wynika z tabeli poniżej, wyposażona
w pokrycie ze zbrojonej folii aluminiowej mata z wełny
kamiennej PAROC HVAC Lamella Mat AluCoat charakteryzuje
się współczynnikiem oporu dyfuzyjnego
pary wodnej (μ) = 200 (MV2 według EN 14303:2009),
dzięki czemu spełnia wymagania normy PN-B-20105
dla izolacji przeciwkondensacyjnych rurociągów.
Przy zastosowaniu maksymalnej dostępnej grubości
maty (100 mm) produkt stawia identyczny opór dyfuzyjny,
co warstwa nieruchomej warstwy powietrza
o grubości 20 m. Opór dyfuzyjny pary wodnej testuje
się zgodnie z normą EN 12086 dla wyrobów płaskich
i normą EN 13469 dla otulin rurociągów prostych.
Dodatkowo, ze względu na niską zawartość wodowymywalnych
związków chloru i fluoru (poniżej 10 cząsteczek
na milion cząsteczek roztworu), wełna kamienna
PAROC zabezpiecza izolowane konstrukcje przed tworzeniem
się środowisk korozyjnych
Jako materiał o wysokim współczynniku oporu przeciw
dyfuzji pary wodnej (μ = 200, MV2 według EN
14303:2009), wełna kamienna PAROC w połączeniu
z folią aluminiową skutecznie zapobiega też kondensacji
wilgoci pod warstwą izolacji, co mogłoby powodować
korozję i uszkodzenia stalowych elementów. |