Του Δρ. Ευρυπίδη Χατζηπαναγιώτου,
χημικού μηχανικού, υπεύθυνου
του εργοστασίου 3i
Χαρακτηριστικά θερμομονωτικών κτιριακών σωληνώσεων
Με το νόμο 3661, ΦΕΚ 89/19.05.08 η ελληνική νομοθεσία εναρμονίζεται με την οδηγία 2002/91/ΕΚ για την ενεργειακή απόδοση των κτιρίων.
Ως ενεργειακή απόδοση κτιρίου νοείται η ποσότητα ενέργειας που πράγματι καταναλώνεται ή εκτιμάται ότι ικανοποιεί τις διάφορες ανάγκες που συνδέονται με τη συνήθη χρήση του κτιρίου οι οποίες συμπεριλαμβάνουν μεταξύ άλλων, τη θέρμανση, την παραγωγή ζεστού νερού, την ψύξη, τον αερισμό και το φωτισμό. Ετσι στον υπολογισμό της ολικής ενεργειακής απόδοσης των κτιρίων, συνεκτιμούνται οι εγκαταστάσεις θέρμανσης, ψύξης, τροφοδοσίας θερμού νερού, κλιματισμού, εξαερισμού, περιλαμβανομένων και των χαρακτηριστικών των μονώσεών τους.
Θεωρώντας τις υδραυλικές σωληνώσεις των πιο πάνω εγκαταστάσεων ως “οδούς” για τη μεταφορά ενέργειας στα σημεία που είναι αναγκαία, είναι σημαντικό οι “οδοί” αυτοί να είναι εξοπλισμένοι με διαζώματα ασφαλείας ώστε να ελαχιστοποιείται ο κίνδυνος εξόδου από αυτές κατά την κυκλοφορία.
Η μόνωση στις σωληνώσεις της θερμικής εγκατάστασης ενός κτιρίου λειτουργεί ως “διάζωμα ασφαλείας”, μειώνει τις απώλειες θερμότητας και παρέχει ορισμένα σημαντικά πλεονεκτήματα στην ορθή λειτουργία του συστήματος θέρμανσης ή ψύξης όπως: Εξοικονόμηση ενέργειας για τη θέρμανση του νερού, μειώνοντας το ρυθμό με τον οποίο χάνεται η θερμότητα του υδραυλικού συστήματος, μείωση των πιθανοτήτων δημιουργίας παγετού από το νερό στο σύστημα του νερού τροφοδοσίας άρα και θραύσης των σωλήνων, μείωση της απαιτούμενης θερμικής ενέργειας για να φθάσει το νερό στην επιθυμητή θερμοκρασία.
Στις εγκαταστάσεις κλιματισμού με ψυχρό αέρα τα δίκτυα των αγωγών τροφοδότησης των ψυκτικών στοιχείων είτε αυτά λειτουργούν ενιαία για ψύξη και θέρμανση, είτε ανεξάρτητα για ψύξη ή μόνο για θέρμανση πρέπει να μονώνονται κατάλληλα. Για τους πιο πάνω λόγους η μόνωση των σωληνώσεων που γίνεται με περιορισμένη αρχική δαπάνη σε υλικά και εργασία, βοηθά σημαντικά στην εξοικονόμηση ενέργειας.
Από μελέτες αξιολόγησης της ενεργειακής κατάστασης κατοικιών-κτιρίων στην Ελλάδα προκύπτει ότι το 4,5% περίπου διαθέτει ικανοποιητική μόνωση σωληνώσεων στις εγκαταστάσεις θέρμανσης και ζεστού νερού. Στην Ελλάδα η κατανάλωση ενέργειας για θέρμανση είναι μεταξύ 40-150 kWh/m² με δυνατότητα εξοικονόμησης ενέργειας περισσότερο από 40%. Υπενθυμίζω το γνωστό πλέον ότι για κάθε παραγόμενη KWh εκλύεται περίπου 1 Kgr CO2, NOx και SO2. εκ των οποίων 0,7 Κgr είναι το CO2. Το διοξείδιο του άνθρακα είναι το αέριο αναφοράς για το πολυσυζητημένο και φλέγον θέμα του φαινομένου του θερμοκηπίου. Στα πλαίσια αυτού του άρθρου δεν είναι αναγκαίο να επεκταθούμε περισσότερο, για να τονιστεί ο συσχετισμός εξοικονόμησης ενέργειας-περιβαλλοντικές επιπτώσεις, πάντως η σχέση είναι σχεδόν γραμμική.
Η 3i ΑΒΕ δραστηριοποιείται στον τομέα της παραγωγής εύκαμπτης ελαστομερούς θερμομόνωσης από 1997. Έχει καταφέρει να καταξιωθεί και να ενδυναμώσει τη θέση της στην αγορά, αναπτύσσοντας συνεχώς νέα προϊόντα και βελτιώνοντας τα καθιερωμένα στην προσπάθειά της να ανταποκρίνεται συνεχώς στις τροποποιήσεις των απαιτήσεων των διεθνών προτύπων για τη θερμομόνωση. Στόχος της είναι να προσφέρει συνεχώς την καλύτερη ποιότητα σε συνδυασμό με την συμφέρουσα χρήση σε ότι αφορά κόστος και ευκολία στην εγκατάσταση.
Tα προϊόντα της 3i παράγονται με την εμπορική ονομασία Isopipe και καλύπτουν με επιτυχία ένα μεγάλο εύρος εφαρμογών για μόνωση κτιριακών και βιομηχανικών σωληνώσεων καθώς και αγωγών αερισμού, κλιματισμού.
Κριτήρια επιλογής
Η θερμομόνωση των σωληνώσεων, αντιμετωπίζεται αρχικά σε τεχνικό επίπεδο. Εδώ γίνονται οι επιλογές σε ότι αφορά στην κάλυψη τεχνικών προδιαγραφών . Λαμβάνονται υπόψιν οι απαιτήσεις ενεργειακής απόδοσης του κτιρίου, απαιτήσεις ασφάλειας, διάρκεια ζωής κλπ.
Πέραν αυτών των λειτουργικών χαρακτηριστικών, λαμβάνονται υπ’ όψιν θέματα ασφάλειας, όπως συμπεριφορά στη φωτιά, περιβαλλοντικές επιπτώσεις και ασφάλεια κατά τη χρήση.
Τα πιο πάνω εκφράζονται με τα εξής κριτήρια:
-Εύρος θερμοκρασιακής λειτουργίας.
-Θερμική αγωγιμότητα.
-Αντίσταση στη διάχυση υδρατμών.
-Συμπεριφορά στη φωτιά σύμφωνα με το ζητούμενο πρότυπο.
-Ασφάλεια και ευκολία κατά την εγκατάσταση.
Εδώ πρέπει να τονιστεί ότι κατασκευαστικά κάποιες ιδιότητες συγκρούονται. Πχ μπορεί ένα μονωτικό να έχει εξαιρετική συμπεριφορά στη φωτιά, όμως υστερεί στο κομμάτι διαχείρισης, ή κάποιο να υπερτερεί σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες και να υστερεί σε υψηλές ή ακόμα κάποιο να έχει εξαιρετική αντοχή σε κλιματολογικές συνθήκες με χαμηλή όμως απόδοση θερμομόνωσης. Οι απαιτήσεις πρέπει να είναι ξεκάθαρες ώστε να γίνει σωστή επιλογή.
Γιατί εύκαμπτη ελαστομερή μόνωση Ιsopipe για σωληνώσεις κτιρίων
Στον παραπάνω πίνακα αναφέρονται τα χαρακτηριστικά των συνηθέστερων μονωτικών υλικών για μόνωση κτιριακών σωληνώσεων.
Οι χαρακτηρισμοί καλό, μέτριο κλπ. έχουν γίνει κατ’εκτίμηση σύμφωνα με το ευρωπαϊκό πρότυπο ΕΝ 14304 το οποίο προδιαγράφει τις απαιτήσεις για τα εύκαμπτα αφρώδη ελαστομερή που χρησιμοποιούνται για θερμομόνωση κτιριακών και βιομηχανικών εγκαταστάσεων, με εύρος θερμοκρασιακής λειτουργίας από -200 έως +175°.
Για θερμοκρασίες κάτω των -50 χρειάζονται περαιτέρω ειδικές δοκιμές για την καταλληλότητα του μονωτικού.
Η ιδανική επιλογή λοιπόν είναι ένα μονωτικό που προσφέρει την χαμηλότερη τιμή θερμικής αγωγιμότητας (συνήθως στους 40°C), τον υψηλότερο δείκτη αντίστασης στη διάχυση υδρατμών, την καλύτερη κατάταξη συμπεριφοράς στη φωτιά, λειτουργία σε μεγάλο εύρος θερμοκρασιών και είναι εύκολο στη χρήση του, δεν χρειάζεται συντήρηση και είναι ασφαλές και οικονομικό. Αντικειμενικά τέτοιο μονωτικό δεν υπάρχει, ακόμα τουλάχιστον, όμως η εύκαμπτη ελαστομερής, θερμομόνωση φαίνεται να βαδίζει με αυτή τη φιλοσοφία.
Οταν συμβαίνουν αστοχίες στη μόνωση ο μηχανικός που τη σχεδίασε και την προδιέγραψε, κατηγορεί συνήθως τον εγκαταστάτη εργολάβο επειδή δεν ακολούθησε τις προδιαγραφές, ο εγκαταστάτης εργολάβος κατηγορεί τον κατασκευαστή της μόνωσης για κακής ποιότητας υλικό, ο κατασκευαστής της μόνωσης με τη σειρά του κατηγορεί τον μηχανικό για κακό σχεδιασμό.
Τα παρακάτω είναι αντικειμενικοί κανόνες και επεξηγήσεις που αφορούν στα χαρακτηριστικά της μόνωσης κτιρίων, που συνάδουν με την υπάρχουσα νομοθεσία και είναι σημαντικό να λαμβάνονται σοβαρά υπόψιν στην επιλογή του μονωτικού.
Η θερμοκρασία λειτουργίας για τα περισσότερα κτιριακά συστήματα θέρμανσης, ψύξης, κλιματισμού και ηλιακών συστημάτων ενέργειας κυμαίνεται από -15°C έως +100°C και οι τελευταίες τεχνολογικές εξελίξεις που έρχονται από το πεδίο των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, απαιτούν την ασφαλή μέγιστη θερμοκρασία των 150°C. Aυτό είναι ακριβώς το πεδίο λειτουργίας της ελαστομερούς μόνωσης Isopipe. Η 3i προσφέρει στην αγορά ένα νέο προϊόν το Isopipe HT, το οποίο δεν περιέχει PVC και η θερμική αντοχή του φθάνει τους 150°C.
Σε ότι αφορά τη θερμική αγωγιμότητα στους 40°C η τιμή των 0,040 W/mK που προσφέρει το Isopipe, είναι αποτελεσματική περισσότερο από 80% σε σχέση με μη μονωμένο σύστημα, λαμβάνοντας υπ’ όψιν ότι για τις κλιματικές συνθήκες της Ευρώπης το βέλτιστο πάχος μόνωσης είναι 20-30 mm.
H αντίσταση στη διάχυση των υδρατμών είναι ένα χαρακτηριστικό που εμμέσως δείχνει την απόδοση του μονωτικού σε βάθος χρόνου. Οσο μεγαλύτερος είναι ο δείκτης αντίστασης, τόσο περισσότερο χρόνο θα πάρει για να υγρανθεί ο αέρας που χρησιμοποιείται ως μέσω μόνωσης και τόσο πιο πολύ η μόνωση θα διατηρήσει χαμηλές τιμές θερμικής αγωγιμότητας.
Ο δείκτης 7000 που παρουσιάζουν τα προιόντα Ιsopipe υποδηλώνει ότι ανθίστανται 7000 φορές περισσότερο στη διάχυση των υδρατμών, από ότι αντίστοιχο στρώμα αέρα ίδιου πάχους. Εδώ πρέπει να σημειώσουμε ότι η μόνωση για να είναι αποδοτική πρέπει να διατηρηθεί στεγνή. Ένα δευτερεύον φράγμα για προστασία από δύσκολες κλιματικές συνθήκες είναι πάντα χρήσιμο και μειώνει το κόστος συντήρησης. Η 3i διαθέτει στην αγορά το Isopipe UV και το UV plus. To isopipe UV, για το οποιο η 3i διαθέτει την πατέντα, συνδυάζει την αποτελεσματικότητα του μονωτικού Isopipe επενδεδυμένο με μια ειδικά εξελιγμένη μεμβράνη απο πολυμερές, η οποία προσφέρει προστασία απο τις υπεριώδης ακτινοβολίες, ενισχυμένη αντίσταση στους υδρατμούς και σκληρή λεία επιφάνεια. Το Uv plus έχει εξωτερικά ένα φίλμ αλουμινίου που πέρα από την ανακλαστική μόνωση που προσφέρει, είναι και εξαίρετο φράγμα υδρατμών αυξάνοντας το δείκτη αντίστασης στη διάχυση υδρατμών κατά αρκετές χιλιάδες.
Η συμπεριφορά στη φωτιά είναι ένα χαρακτηριστικό ασφάλειας για όλα τα δομικά υλικά. Δείχνει τη συμμετοχή του υλικού στη μετάδοση της φωτιάς. Το πρότυπο EN 14304 προδιαγράφει κατάταξη μετά από δοκιμή προσομοίωσης σε πραγματικές συνθήκες φωτιάς, και γίνονται μετρήσεις κατά τη γέννηση και την μετάδοση της φωτιάς. Τα μονωτικά Isopipe είναι δοκιμασμένα και πιστοποιημένα σύμφωνα με το ΕΝ 13501-1 που προδιαγράφεται από το ΕΝ 14304 και έχουν κατάταξη Β,S3,d0. Aυτό σημαίνει ότι δεν θα βοηθήσουν στην εξάπλωση πιθανής φωτιάς.
Η διαχείριση του μονωτικού είναι ένα χαρακτηριστικό που επηρεάζει κατά πολύ το κόστος εγκατάστασης-αντικατάστασης. Από τον πιο πάνω πίνακα, τα ινώδη υλικά και η πολυουρεθάνη, παρά τις καλές θερμομονωτικές ιδιότητες, δεν διαθέτουν καμία ελαστικότητα. Αυτό τα καθιστά δύσκολα στην εγκατάσταση-αντικατάσταση και η επιλογή τους σημαίνει εξαιρετικά ειδικές απαιτήσεις (θερμοκρασία λειτουργίας ή θερμική αγωγιμότητα).
Το πολυαιθυλένιο παρά του ότι παρουσιάζει καλά θερμομονωτικά χαρακτηριστικά, είναι σχετικά δύσκολο στη διαχείρισή του και τη θερμική του αντοχή.
Είναι υλικό το οποίο αρχίζει να μαλακώνει στους 80°C με ότι συνέπειες μπορεί να έχει αυτό.
Η ελαστομερής μόνωση Isopipe προσφέρει την απαραίτητη φυσική ελαστικότητα και ευλυγισία για εύκολη και γρήγορη διαχείριση χάρη στην ιδανική πυκνότητα (60-75 kgr/m³) του υλικού. Για να μην το αναπτύξουμε περισσότερο, αναφέρω μερικά πράγματα που δεν θα υπήρχαν αν δεν χρησιμοποιούσαμε ελαστομερή: Αυτοκίνητα, αεροπλάνα, παπούτσια, τσίχλες, ποδόσφαιρο και αρκετά άλλα αθλήματα.
