TERMOIZOLAREA CONDUCTELOR
O metodă foarte bună de a îmbunătaţi eficienţa energetică a unei locuinţe este termoizolarea conductelor care transportă agent termic pentru încălzire sau apă caldă menajeră prin spaţii neîncălzite sau prin exterior.
Conductele sunt de cele mai multe ori fabricate din metale bune conductoare de căldură. Din acest motiv pe porţiunile cu conducte neizolate se poate pierde între 10% si 30% din energia utilă destinată încălzirii locuinţei.
La instalaţiile solare, pe lângă pierderile de energie de-a lungul
conductelor exterioare neizolate termic, mai există şi riscul de îngheţ
pe perioada iernii. Pentru a minimiza pierderile de temperatură şi
a preveni îngheţul, conductele care intră în componenţa instalaţiilor
solare trebuie izolate termic. Materialele folosite pentru izolarea
conductelor pot fi pe bază de polimeri sau elastomeri expandaţi, vată
minerală, etc. În cazul instalaţiilor solare conductele exterioare sunt
expuse la radiaţii solare, diferenţe mari de temperatură, umezeală,
vânt şi animale (păsări). Materialele utilizate la termoizolarea
conductelor trebuie să fie cât mai rezistente la aceşti factori de mediu.
Calculul pierderilor
O mărime carcteristică oricărui material izolator termic este coeficientul de conducţie termică (λ), care se măsoară în W/(m·K). Fluxul de căldură pierdută printr-o suprafaţă (peretele conductei izolate) se calculează cu următoarea formulă:
Q = (λ/δ)·ΔT·S [W]
unde Q reprezintă fluxul de căldură măsurat în W, δ este grosimea peretelui în m, ΔT diferenţa de temperatură între cele două medii (temperatura agentului termic din conductă minus temperatura mediului ambiant) măsurată în grade K, iar S este suprafaţa peretelui măsurată în m2.
Alegerea izolaţiei
În practică la alegerea izolaţiei se foloseşte rezistenţa termică R = δ/λ [K·m2/W], unde δ este grosimea izolaţiei măsurată în m, iar λ este coeficientul de conducţie termică în W/(m·K). Tipul izolaţiei şi grosimea ei se alege astfel încât rezistenţa sa termică să se încadreze în marja de valori recomandate pentru zona respectivă:
| Zona | R |
|---|---|
| Poduri | 0,7...1,4 |
| Pivniţe | 0,4...1,4 |
| Exterior | 1,0...1,4 |
La alegerea izolaţiei e foarte important să se ţină cont de factorii de mediu. Pentru conductele exterioare sau care trec prin incăperi cu umiditate relativă ridicată, este recomandat să se folosească materiale izolante cu barieră de vapori. Pentru conductele expuse la soare se recomandă utilizarea materialelor termoizolante rezistente la radiaţii ultraviolete sau protejarea izolaţiei cu un alt material sau cu o vopsea rezistentă la ultraviolete. Un maretial care asigură protecţie bună chiar şi împotriva păsărilor este tabla.
Trebuie ţinut cont şi de gama de temperaturi în care lucrează instalaţia respectivă. Materialele termoizolante disponibile pe piaţă au specificată în fişa tehnică temperatura maximă la care se pot utiliza. Această temperatură trebuie să fie întotodeauna mai mare decât temperatura maximă la care poate ajunge conducta respectivă în timpul funcţionării instalaţiei. De exemplu, instalaţiile solare au temperaturi de funcţionare normală cuprinse între 4 şi 100°C, însă pot ajunge până la 160°C în regim de avarie.