Výpočet tloušťky tepelné izolace a tepelných ztrát v potrubí vzduchotechniky - informace o výpočtu

VÝPOČET TLOUŠŤKY IZOLACE A TEPELNÝCH ZTRÁT POTRUBÍ

Základní funkcí tepelné izolace ve vzduchotechnice je snížit tepelné ztráty, nebo zisky do vzduchu proudícího v potrubí. Ve většině případů, kdy potrubí je vedeno vnitřním prostorem stavebního objektu, v kterém jsou poměrně podobné podmínky, není přesný výpočet potřebný. Někdy je ovšem potřebné tloušťku izolace navrhnout přesněji. Důvody k tomu mohou být různé. Nejčastějšími případy je zamezení kondenzace na vnějším, nebo vnitřním povrchu potrubí, zajištění potřebné teploty vzduchu při dlouhých potrubních rozvodech, nebo při velkých rozdílech teplot uvnitř a vně potrubí.

Návrh, nebo ověření funkce izolace je možné provést ve výpočtovém formuláři. Pro výpočet je nutné zadat podmínky, zejména stav vzduchu uvnitř a vně potrubí, rozměry potrubí a parametry tepelné izolace. V dialogu je možné izolaci vybrat z přednastavených hodnot. Protože v současnosti je k dispozici celá řada různých tepelných izolací, tak je zde pouze omezená nabídka základních druhů. Pokud jsou známé vlastnosti izolace, tak je možné nastavit ve výběru izolace položku Zadat vlastnosti a hodnotu součinitele tepelné vodivosti doplnit ručně.

Pokud je návrh izolace prováděn z důvodů zamezení kondenzace, tak je nutné použít izolaci s dostatečným difuzním odporem, nebo izolaci opatřit parotěsnou zábranou. Pokud je riziko kondenzace z vnitřní strany, tak ani běžné vzduchotechnické potrubí nezaručuje dostatečnou parotěsnou překážku a proto jednodušším a vhodnějším řešením je použití lepených izolací na bázi syntetického kaučuku.

Pro výpočty jsou použity standardní vzorce sdílení tepla rovinnou a kruhovou stěnou. V některých výpočtech jsou použity metody numerické matematiky, takže výsledky mohou být zatíženy chybou použité metody výpočtu. Při řešení je uvažováno s určitým zjednodušením, například je předpokládáno, že teploty jsou v příčném řezu rovnoměrné a souměrné dle os profilu. Při výpočtu jsou také zanedbány tepelné mosty, které mohou vznikat na přírubách a při upevnění izolace, nebo pokud izolace není dobře provedena.

Při reálných aplikacích může na tepelné ztráty mít vliv řada okolností, které nelze teoretickým výpočtem plně respektovat. Proto je vždy vhodné do návrhu tloušťky vždy také zohlednit koeficient bezpečnosti například 10-50%.

Pokud tepelná izolace není zadána, tak se výpočet provede pro potrubí bez izolace. Je uvažováno standardní plechové potrubí, takže součinitel prostupu tepla je relativně vysoký a jeho výše je ovlivněna zejména součinitelem přestupu tepla na vnějším povrchu. Pokud by potrubí bylo vyrobeno z jiného materiálu, například plastu, tak je možné zadat vlastnosti plastu jako vlastnosti tepelné izolace. Pokud je zadána tepelná izolace, tak vliv tenké vrstvy plechu je zanedbatelný.