Sisteme de acoperire si protectie in izolarea tehnica (I)

In domeniul izolarii tehnice, sistemele de acoperire si protectie sunt utilizate pentru protejarea materialului izolant atat impotriva deteriorarii mecanice, cat si impotriva patrunderii umezelii, a uleiului, a chimicalelor si altor substante care ii pot afecta functionalitatea. In cazul instalatiilor de exterior, sistemele de acoperire asigura, de asemenea, protectia materialului izolant impotriva actiunii razelor ultraviolete, a efectului agentilor atmosferici si a riscului ridicat de corodare. Sistemele servesc, de asemenea, la ameliorarea aspectului estetic al traseelor de tevi expuse vederii. Curatarea tevilor se face mai usor daca au fost echipate cu o protectie corespunzatoare. Acest fapt este foarte important in cazul in care, in afara aspectului estetic, cerintele sanitare joaca un rol important.

In cele ce urmeaza, va  prezentam atat sistemele traditionale de protectie, cat si cele alternative, analizand caracteristicile acestora in functie de cerintele mentionate.

Sisteme traditionale de protectie

In prezent, acest termen este utilizat, in principal, pentru a se face referire la sistemele de protectie fabricate din table din metale neondulate, aluminiu cu granulatii mari si folie rigida din plastic. Alegerea unuia dintre aceste tipuri de sisteme depinde, in general, de profilul cerintelor.

Protectie fabricata din table de metal neondulate

Sistemele de protectie din table din metale neondulate sunt fabricate, in principal, din table din otel zincate la cald, table din aluminiu sau table din otel inoxidabil austenitic. Se utilizeaza, de asemenea, tablele din otel cu un strat de protectie din aluminiu-zinc, tablele din otel aluminizate si tablele din otel cu un strat de protectie din plastic. Alegerea unuia dintre aceste tipuri depinde de aria de folosire respectiv de conditiile atmo­sferice la care protectia va fi expusa.

Tablele din otel galvanizate sunt folosite in conditii normale si/sau in zone cu o expunere asemanatoare. In cazul in care sunt necesare table din metal cu o rezistenta mai ridicata la coroziune, tablele din otel cu un strat de protectie din aluminiu-zinc sunt, de obicei, cele mai adecvate.

Pe de alta parte, tablele din metal aluminizate prezinta caracteristicile de suprafata ale aluminiului, avand, in acelasi timp, stabilitatea mai mare si rezistenta mai buna la foc a tablei din otel. Ca si tablele din aluminiu, acestea sunt utilizate in mod deosebit in cazul atmosferelor usor acide si in cele marine. Dar, numai tablele din aluminiu fabricate dintr-un aliaj special pot fi utilizate in conditii de atmosfera marina.

In situatia unei expuneri chimice ridicate, din cauza atmosferelor acide, alcaline sau cu solventi, este de preferat utilizarea tablelor de metal fabricate din otel inoxidabil austenitic. Indicele de rezistenta chimica trebuie comparat cu tabelele de rezistenta furnizate de producatorul in cauza.

Dintre sistemele traditionale, tablele din metal asigura cea mai buna protectie impotriva impactului mecanic. Trebuie subliniat insa ca, in cazul in care capacitatea de sustinere a greutatii metalului utilizat este depasita, de exemplu, din cauza unor piese cazute, protectia din metal se poate deteriora permanent. De regula, aceasta duce la comprimarea izolatiei din partea inferioara, ceea ce, in cel mai rau caz, poate insemna ca grosimea izolatiei nu mai este suficienta pentru a preveni formarea condensului si pot fi cauzate daune indirecte.

Chiar daca nu este necesara o protectie suplimentara a instalatiei izolate impotriva impactului chimic sau mecanic, protectiile din metal sunt adesea utilizate din motive estetice. In prezent, de exemplu, sistemele pentru tava­nele suspendate, sub care instala­tiile ar fi ascunse, nu sunt folosite din cauza costurilor.

Aspecte speciale ale aplicarii pe instalatia de racire

In cazul izolatiei la temperaturi scazute, protectia, care este insurubata sau nituita, bariera de vapori de dedesubt nu trebuie sa se deterioreze. Materialele izolante cu o rezistenta ridicata integrata la difuzarea vaporilor de apa, cum ar fi materialele izolante elastomerice pe baza de cauciuc sintetic, nu necesita o bariera de vapori suplimentara. Dar, in momentul instalarii protectiei, trebuie avut grija ca suruburile sau niturile sa nu penetreze materialul izolant mai mult decat permite grosimea minima a izolatiei necesara pentru prevenirea formarii condensului. In aceste cazuri, protectia trebuie sa aiba un joc suficient pana la izolatie sau bariera de vapori. Intervalul de aer trebuie sa fie de minimum 15 mm. Aceasta specificatie de instalare necesita o munca suplimentara. In plus, punctul de condensare poate fi mutat in stratul de aer si astfel, poate determina aparitia condensului in acest punct al sistemului de izolatie. Pentru a permite scurgerea condensului, se recomanda ca orificiile de scurgere sau ventilatie sa fie perforate in punctul cel mai de jos al protectiei. In practica, perforarea a trei orificii pe metru liniar, cu un diametru de 10 mm, s-a dovedit utila. Dar, in special in cazul instalatiilor izolate din cladiri, reali­zarea acestor orificii poate fi dificila.

Ameliorari in comportamentul la foc al sistemelor de izolatie prin intermediul protectiilor metalice

In anumite conditii, o protectie metalica suplimentara poate ameliora comportamentul la foc al sistemului de izolatie de dedesubt. De exemplu, materialul elastomeric utilizat pentru o izolatie la temperaturi scazute poate fi protejat cu un strat suplimentar de lana minerala si o protectie metalica, astfel incat sarcina combustibila sa fie incapsulata. Dezavantajul este ca si in acest caz, punctul de condensare se modifica in lana minerala neacoperita, ceea ce, in mod frecvent, are ca rezultat patrunderea umezelii in intregul sistem de izolatie, ca sa nu mai men­tionam corodarea suplimentara ce se formeaza pe sistemul de protectie.

Conform expertilor in protectie, o ameliorare a comportamentului la foc poate fi obtinuta prin simpla incapsulare a sarcinii combustibile prin intermediul unei protectii continue Okabell. Dar, inainte de inceperea lucrarilor, este necesara consultarea persoanei responsabile cu protectia impotriva incendiilor in legatura cu aceasta optiune.

Un dezavantaj al protectiei meta­lice in comparatie cu cele alternative de protectie, care vor fi descrise ulterior, este greutatea sensibil mai mare, ceea ce inseamna ca este necesara luarea unor masuri statice suplimentare. In plus, sunt necesare grosimi mai mari ale izolatiei, mai ales in cazul in care acestea sunt instalate pe sistemele de racire, deoarece suprafetele de culoare deschisa, in special cele metalice, absorb o cantitate de energie termica mult mai redusa din radiatii. Aceasta se datoreaza faptului ca indicele de transfer al caldurii este cu mult mai scazut decat in cazul materialului izolant pe baza de cauciuc sintetic.

In concluzie, trebuie mentionat faptul ca, in cazul protectiilor din table din metal neondulate, timpul necesar fabricarii si asamblarii acestora este mult mai mare decat la sistemele alternative de protectie. In afara de elementele fabricate de producatorii de izolatii, elementele standard produse industrial, cum ar fi tevile sau coturile, sunt frecvent utilizate. Sistemele de protectie din metal fabricate industrial, cum ar fi produsul Okabell de exemplu, pot fi, de obicei, furnizate in scurt timp, in cantitati mari, de comerciantii cu ridicata. Aceasta creste flexibilitatea in timpul instalarii si, in plus, scuteste prealinierea care necesita timp.

Protectie fabricata din aluminiu cu granulatii mari

Protectia de aluminiu cu granulatii mari are o structura cu o suprafata de ranforsare creata prin profilare. In cursul procesului de fa­bricatie, o matrita speciala confera protectiei o curba speciala (bucla).

Rezistenta chimica a foliilor de aluminiu gofrat este comparabila cu cea a tablelor din aluminiu sau a tablelor din otel aluminizate. Dar, din cauza ca acestea au, in general, o grosime de numai 0,2 mm, rezistenta mecanica a unor asemenea sisteme de protectie pe materialele izolante moi, cum ar fi lana minerala, este mult mai scazuta decat cea a tablelor de metal descrise mai sus. Prin urmare, ele trebuie utilizate numai in interior si la o inaltime la care nu exista riscul de impact.

Daca sunt instalate cu atentie si fixate cu banda adeziva de aluminiu, ele sunt adecvate si ca bariera de vapori suplimentara pe sistemele de izolatie cu o rezistenta scazuta la difuzarea vaporilor de apa. Piese presate, stantate adanc sau taiate segmental sunt disponibile pentru coturile, bransamentele si fitingurile izolante.

Protectie fabricata din folii de plastic rigide

De regula, asemenea sisteme de protectie sunt fabricate din folie de PVC rezistenta la impact. Similare protectiilor de aluminiu cu granulatii mari descrise mai sus, acestea sunt profilate special in timpul procesului de fabricatie in vederea asigurarii unei bucle permanente si, astfel, a prevenirii desfacerii imbinarii longitudinale. Deoarece au o rezistenta redusa la impactul mecanic, ele sunt adecvate doar pentru aplicatiile de interior, in special din cauza ca protectiile din PVC nu sunt rezistente la actiunea razelor ultraviolete si, prin urmare, nu trebuie expuse efec­tului agentilor atmosferici.

Sistemele de protectie din PVC prezinta totusi o rezistenta buna la o serie de produse chimice. Informatii detaliate in legatura cu acestea sunt furnizate in tabelele de rezistenta corespunzatoare furnizate de producatori.

In opozitie cu sistemele de protectie din metal descrise mai sus, protectiile din PVC sunt materiale inflamabile. Acest fapt restrange foarte mult sau chiar interzice utilizarea lor in anumite zone, cum ar fi pe coridoarele pentru iesirile de urgenta. Domeniul de aplicatie al unor asemenea sisteme este restrans si de faptul ca acestea nu trebuie utilizate la temperaturi de functionare de peste +90 0C.

(Continuare in numarul viitor)

…citeste articolul integral in Revista Constructiilor nr. 41 – septembrie 2008

Autori:
ing. dipl. Hubert Helms,
Michael Weber – Armacell GmbH