Теплоизоляция для воздуховодов: не все то эффективно, что блестит

На сегодняшний день одним из наиболее распространенных видов материалов, применяемых для изоляции воздуховодов, является теплоизоляция из вспененного полиэтилена. При этом большинство потребителей, следуя сложившимся на рынке стереотипам, отдает предпочтение изоляции, покрытой фольгой. Насколько оправдан такой выбор?

Рис. 1Рис. 2
Транспортировка охлажденного воздуха по воздуховоду системы вентиляции в теплое время года при температуре воздуха внутри воздуховода +14°С, температуре окружающей среды +30°С и при относительной влажности воздуха 70%.

Тип 1 — Energoflex®Black Star Duct (ʎ0=0.038 Вт/(м*°С), αн=12Вт/(м2*°C)). Тип 2 — Energoflex®Black Star Duct AL с покрытием из алюминиевой фольги (ʎ0=0.038 Вт/(м*°С), αн=8Вт/(м2*°C)).

Материал Тип 1 за счет низкого коэффициента теплопроводности и высокой теплоотдачи от наружной поверхности обеспечивает необходимую разницу температур минимальной толщиной теплоизоляционного слоя. Материал Тип 2 также обладает низким коэффициентом теплопроводности, но использование в качестве покрытия алюминиевой фольги снижает его теплоотдачу от наружной поверхности. Следовательно, толщина теплоизоляционного слоя увеличивается (рис. 1). Ужесточение условий эксплуатации влечет увеличение разницы в толщинах теплоизоляции (рис. 2).
Рис. 3Рис. 4
Транспортировка охлажденного воздуха по воздуховоду системы вентиляции в холодное время года при температуре внешней среды -28°С, температура в помещении +22°С и при относительной влажности воздуха 50%. Заданные условия окружающей среды более жесткие, поэтому разница толщин теплоизоляционного слоя из разных видов материала больше (рис. 3). Зависимость увеличения слоя теплоизоляции различных типов при ужесточении условий окружающей среды видна на рис.4.
Влага на поверхности воздуховода появляется при условиях, когда температура его поверхности опускается ниже температуры точки росы. Точкой росы называется температура, при которой происходит конденсация водяного пара, содержащегося в окружающем воздухе. Она определяется относительной влажностью воздуха и температурой. Чем выше относительная влажность, тем точка росы выше.

Для предотвращения конденсации на поверхности воздуховодов их необходимо теплоизолировать. Толщина теплоизоляционного слоя устанавливается с учетом температуры точки росы, разности температур воздуха в воздуховоде и в помещении, теплопроводности изоляции и параметров воздуховода (формы, размера).

Расчет толщины теплоизоляционного слоя, необходимого для предотвращения конденсации влаги на поверхности теплоизоляции, выполняют по следующим формулам:

  • для плоской и цилиндрической поверхности диаметром более 2 м:
  • для цилиндрической поверхности диаметром 2 м и менее

где:
λиз — коэффициент теплопроводности изоляционного слоя;
αн — коэффициент теплоотдачи от поверхности теплоизоляционного слоя;
tв — температура воздуха внутри воздуховода;
tо — температура окружающей среды;
tп — температура поверхности теплоизоляционного слоя;
dиз — диаметр изоляции;
dтр — диаметр трубы.

Иными словами, толщина слоя теплоизоляционного материала прямо пропорциональна его теплопроводности и обратно пропорциональна коэффициенту теплоотдачи от его поверхности. У нефольгированных поверхностей коэффициент теплоотдачи высокий, у фольгированных — низкий.

Для того, чтобы понять, как коэффициент теплоотдачи влияет на требуемую толщину изоляционного слоя, рассмотрим два примера.

Рассмотренные примеры наглядно демонстрируют основные преимущества использования нефольгированной изоляции воздуховодов: надежную защиту воздуховодов от выпадения конденсата и, конечно, значительную экономическую выгоду за счет применения теплоизоляционного слоя меньшей толщины и без дорогой фольги.

На поводу у стереотипов

Как ни странно, но, даже зная о преимуществах нефольгированной теплоизоляции при обеспечении защиты воздуховодов от конденсата, потребители нередко отдают предпочтение изоляции с покрытием из алюминиевой фольги. Причин этому несколько.

Во первых, в течение длительного времени в нашей стране для теплоизоляции воздуховодов использовались только минеральные и стеклянные ваты, которые было необходимо покрывать фольгой, выполнявшей роль пароизоляции. И сегодня, несмотря на появление новых видов изоляционных материалов, не требующих наружного покрытия, у большинства покупателей срабатывает стереотип: теплоизоляция должна быть фольгированной.

Еще одним условием, влияющим на выбор теплоизоляции, было и остается желание сохранить привычную для воздуховодов эстетику. То есть после монтажа изоляции они должны иметь привычный всем металлический блеск. Однако иногда ситуация доходит до абсурда. Наиболее внимательные читатели могут заметить, что широко применяемые в больших помещениях (торговые центры, вокзалы и т. п.) подвесные потолки типа грильято позволяют рассмотреть коммуникации в межпотолочном пространстве. Поэтому, чтобы изолированные фольгированным материалом системы вентиляции «не блестели» сквозь потолочные конструкции, их часто красят в черный цвет. В этом случае применение фольгированных теплоизоляционных материалов тем более не оправданно.

И наконец, еще один фактор выбора — это характеристики теплоизоляционных материалов, которые закладываются в документацию проектировщиками. К сожалению, даже эти специалисты, профессионально разбирающиеся в нюансах инженерных систем, при разработке проектов часто отдают предпочтение фольгированной теплоизоляции для воздуховодов. Причины все те же: укоренившиеся стереотипы, а не точный технико-экономический расчет.

ROLS ISOMARKET, как высокотехнологичная компания, всегда стремится популяризировать наиболее профессиональные технические решения в области теплоизоляционных материалов. Применение теплоизоляции для воздуховодов без фольги более грамотно не только с технической, но и с экономической точки зрения, поскольку каширование вспененного полиэтилена алюминиевой фольгой приводит к удорожанию конечного продукта. Именно поэтому бережливые европейские потребители отдают предпочтение именно теплоизоляции без металлизированного покрытия, доля которой достигает 70 % на рынке Европы. Ведь при выборе теплоизоляции лучше полагаться на здравый смысл, а не идти на поводу у сложившихся стереотипов.

Статья подготовлена компанией ROLS ISOMARKET



наши проекты
  • АПИК
  • Университет климата
  • Выставка «Мир климата»
  • АПИК-тест