Rohrleitungen, Verteiler, Bauteile in Kälteverteilungs-
und Kaltwasserleitungen in Raumlufttechnik- und Klimakältesystemen werden in erster Linie gegen eine
Wärmeaufnahme gedämmt. Aber auch gegen Korrosion, Schallübertragung und Kondendswasserbildung ist eine Dämmung
notwendig. Außerdem schreibt die EnEV unter bestimmten Voraussetzungen und die VDI 2055, Blatt 1 "Wärme-
und Kälteschutz von betriebstechnischen Anlagen in der Industrie und in der Technischen Gebäudeausrüstung" eine Dämmung
vor. In der DIN 4140 „Dämmarbeiten an betriebs- und haustechnischen Anlagen – Ausführung
von Wärme- und Kältedämmungen“ sind die Voraussetzungen für Dämmarbeiten mit den notwendigen Mindestabständen
sowie in den Einsatzgebieten der Dämmstoffe festgelegt. Die VDI-Richtlinie 2055 befasst sich auch mit Berechnungen, Garantien,
Messverfahren und Lieferbedingungen bei betriebs- und haustechnischen Anlagen. |
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FEF-Dämmstoffe schützen Anlagen vor Energieverlusten
FEF-Dämmstoffe schützen Anlagen vor Kondensation
Armafix Rohrträger
Schematischer Schnitt durch den Anschluss von Armaflex Schläuchen
an eine Schelle aus PU-Hartschaum
Handgefertigte Armaflex-Dämmung
Quelle: Armacell GmbH
Systeme zur Wärmedämmung
Montage der Armafix Rohrträger
Armaflex Montageanleitung
Dämmschichtdicken Rechner |
Kältemittel-, Kühlwasserleitungen und Armaturen
(Ventil, Schieber, Kugelhahn) bzw. Bauteile (Filter, Rohrbefestigungen) in kältetechnischen und Kaltwasseranlagen
(Kältemaschine, Wärmepumpe, Klimaanlage, Kühlanlage, Trinkwasser) müssen neben der Wärmeaufnahme vor allen Dingen vor dem
Entstehen von Tauwasser geschützt werden. Eine sogenannte Tauwasserdämmung verlagert den
Taupunkt nach außen und schützt so die Anlagenteile (Rohrleitungen und Bauteile) vor dem Entstehen von
Feuchtigkeit. Um die Dämmschichtdicke zu ermitteln, müssen die Mediumtemperatur und
Umgebungsbedingungen (Umgebungstemperatur, relative Luftfeuchte) bekannt sein.
Um die Funktion von Kältedämmungen auch langfristig zu gewährleisten, sind sie zwingend vor
Durchfeuchtung zu schützen. Wasser besitzt eine bedeutend höhere Wärmeleitfähigkeit als Dämmstoffe. Daher
führt die Aufnahme von Feuchtigkeit zu einer Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit des Dämmstoffs und zu einer
Verschlechterung seiner Dämmeigenschaften.
Wenn Feuchtigkeit in die Dämmung eindringt, dann
• steigen die Energieverluste
• kann Korrosion unter der Dämmung entstehen
• können Schimmelpilze wachsen
• erhöhen sich Wartungs- sowie Reparaturkosten
Die Dämmwirkung nimmt rapide ab und auf lange Sicht gesehen, verliert der Dämmstoff seine Funktion.
Deswegen muss bei der Auswahl von Dämmstoffen beachtet werden, wie gut die unterschiedlichen Dämmstoffe vor Feuchteaufnahme geschützt sind.
Laborversuche mit verschiedenen Dämmstoffen haben ergeben, dass sich geschlossenzellige
Dämmstoffe (z. B. FEF [Fexible Elastome Dämmstoff]) mit einem hohen Wasserdampfdiffusionswiderstand gegenüber
mineralischen Dämmstoffen oder offenzelligen PUR-Rohrschalen keine zusätzliche Dampfbremse benötigen. Damit ist
eine mit der Zeit undicht werdende Dampfsperre ausgeschlossen. Jede Durchdringung oder Zerstörung der
Dampfsperre führt zu Kältebrücken und im Resultat zu Tauwasseraustritt.
Schutz vor Tauwasser und Energieverlusten
Feuchteeintrag muss verhindert werden - Georgios Eleftheriadis - Armacell Manager Technical
Besonders wichtig ist die fachgerechte Ausführung der Rohrbefestigungen. Diese
müssen thermische entkoppelt sein, damit das Rohr und die Befestigungen nicht durch Kondenswasser beschädigt werden.
Hier bilden z. B. ArmaFix AF Rohrträger zusammen mit AF/ArmaFlex die Voraussetzung für ein perfektes, sicheres Dämmsystem bei
Kälteanlagen. Sie bestehen aus druckfesten PET-Auflagersegmenten, die in das geschlossenzellige Dämmmaterial AF/ArmaFlex eingebettet sind. Außenseitige Auflagerschalen aus lackiertem Aluminiumblech, die zugleich die äußere Dampfbremse für die PET-Auflagersegmente darstellen, komplettieren das System.
Durch die integrierte Dampfsperre und die selbstklebenden Sicherheitsverbindungen wird eine
thermische Entkopplung erreicht. Dadurch ist eine Tauwasserbildung ausgeschlossen. Das ArmaFix AF Rohträgersystem
ermöglicht eine fachgerechte zeit- und kosteneinsparende Lösung. Im System mit der anschließenden ArmaFlex Dämmung entkopplelt der
ArmaFix Rohrträger Leitungen auch akustisch von der Gebäudestruktur und verhindert so die Übertragung von Körperschall in das Gebäude.
Viele Kältemaschinen bzw. Wärmepumpen stehen im Außenbereich. Hier müssen alle Dämmungen der Rohrleitungen und Bauteile vor der UV-Strahlung und Wind und Wetter geschützt werden. Alle im Freien verlegten Armaflex Dämmungen (mit Ausnahme von HT/Armaflex) sind spätestens nach 3 Tagen gegen UV-Strahlung zu schützen. Ein Schutzanstrich mit Armafinish 99 ist als zweifach deckender Anstrich. Der erste Anstrich kann direkt nach der Montage der Dämmung erfolgen. Der zweite Anstrich muss innerhalb von 7 Tagen aufgebracht werden.
Das UV-beständige HT/Armaflex kann im Außenbereich ohne zusätzlichen UV-Schutz verarbeitet werden.
Wenn ein weitergehender mechanischer Schutz oder Schutz vor extremen Wetterbedingungen notwendig ist, wird eine zusätzliche nicht-metallische Ummantelung mit den Arma-Chek Ummantelungssystemen empfohlen. (für HT/Armaflex nur mit Arma-Chek R; für AF/Armaflex, NH/Armaflex mit Arma-Chek D, Arma-Chek Silver oder Arma-Chek R) Armaflex Ultima ist im Außenbereich generell mit einem Blechmantel zu schützen (zum Beispiel Okabell). |
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Verarbeitung der Dämmung bei Kälte- und Klimaanlagen
Bevor Stahlrohre und Stahlbehälter gedämmt werden, ist zu überprüfen, ob die Oberflächen
wirkungsvoll gegen Korrosion geschützt sind.
Bei konventionellen Dämmungen kann es sehr leicht passieren, dass - ausgehend von Beschädigungen -
benachbarte Bereiche (oder sogar die ganze Dämmung) durchfeuchtet und damit in ihrer Funktion beeinträchtigt werden. Bei der
Verwendung von Armaflex wird dies mit einem Minimum an Aufwand verhindert, indem die Innenseite jedes Schlauchendes ringsum mit der
Rohroberfläche verklebt wird. Durch solche "Abschottungsverklebungen" wird die Dämmung in übersichtliche Teilabschnitte eingeteilt.
Das hat auch den Vorteil, dass Schäden (Undichtigkeiten) des Objektes unter der Dämmung nicht versteckt werden, sondern auf die
betroffenen Teilabschnitte begrenzt und dadurch einfach ausgemacht werden können.
Nie Anlagen dämmen, bei denen die zu dämmenden Teile zu dicht beieinander liegen. Zwischen den
gedämmten Anlagenteilen sollte ausreichend Platz vorhanden sein, um eine freie Luftzirkulation zu gewährleisten. Ein zu geringer
Abstand führt zu einer eingeschränkten Luftzirkulation, was zu Tauwasserbildung zwischen den Anlagenteilen führen kann.
Dies gilt insbesondere in Bereichen mit warmer Umgebungsluft und hoher Luftfeuchtigkeit.
Bei der Dämmung von Edelstählen mit Armaflex sind besondere Aspekte zu beachten. Hier muss der Kundenservice
kontaktiert werden. |
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Energieeffizienzsteigerung von klima- und kältetechnischen Anlagen -
(Teil 1)
+ (Teil 2)
Wie bestimme ich die optimalen Dämmdicken für Kälteleitungen? - Deutsche Rockwool GmbH & Co. KG
Kälteleitungen sicher befestigen - MÜPRO GmbH
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Unternehmen und Fachgremien (z. B. Fördergemeinschaft Dämmtechnik)
fordern eine Erhöhung der Dämmschichtdicke für Kälteverteilungsleitungen. Die in der EnEV angegebene Isolierstärke
von 6 mm wurde auch in das Gebäudeenergiegesetz (GEG) übernommen. Diese ist weder zur Verminderung der Energieverluste noch zur
Vermeidung von Tauwasser ausreichend. Bei der Planung kältetechnischer Anlagen sollten unbedingt größere Dämmschichtdicken
ausgeschrieben werden. Grundlage für die Berechnung optimaler Dämmstärken bietet die
VDI 2055 Blatt 1 "Wärme- und Kälteschutz von betriebstechnischen Anlagen in der Industrie und in der Technischen Gebäudeausrüstung". Im
Vergleich zur Heizung und Warmwasserbereitung verlangt die Erzeugung tiefer Temperaturen in kältetechnischen Anlagen einen bedeutend höheren Energie- und Kostenaufwand.
Daher machen sich die etwas höheren Investitionskosten für ein höheres Dämmniveau in diesem Anwendungsbereich sehr schnell bezahlt. |
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Kältezentrale |
Quelle: Armacell GmbH |
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Klimaanlagen und Wärmepumpen werden zunehmend auch zum Heizen verwendet. Moderne Split-Klimageräte werden als energiesparende Zusatzheizung betrieben. Wärmeverteilungsleitungen von Wechseltemperaturanlagen müssen nach der GEG § 69
Anlage 8 gedämmt werden. Kälteverteilungs- und Kaltwasserleitungen von Klimaanlagen mit einer Nennleistung von
mehr als 12 kW bzw. von raumlufttechnischen Anlagen, die für einen Volumenstrom der Zuluft von mindestens 4000 m³/h ausgelegt sind, müssen nach GEG § 70 gedämmt werden. Die Dämmung der Anlage muss
theoretisch beiden Anforderungen gerecht werden und die Dämmschichtdicke ist somit der jeweils strengeren Anforderung gemäß, in der Regel der "Heizfall", auszulegen.
Da Klimaanlagen in der Regel nur unterstützend zur Beheizung von Gebäuden eingesetzt werden, sie also erheblich kürzere Heizzeiten aufweisen und die
Temperaturdifferenzen zwischen Medium und Umgebung zudem geringer als bei klassischen Heizsystemen ausfallen, kann die Dämmpflicht als wirtschaftliche
Härte anerkannt und von der Umsetzung der strengeren Anforderungen im Einzelfall durch einen Befreiungsantrag abgesehen werden. Quelle: Dipl. Ing. Michaela Störkmann - Armacell Technical
Gebäudeenergiegesetz (GEG) - Anlagendämmung - Dipl. Ing. Michaela Störkmann - Armacell Technical |
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Fachgerechte Armaflex-Dämmung
Dämmarbeiten in der Kälteverteilung mit Armaflex (gedämmter Schmutzfänger)
Quelle: Armacell GmbH |
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Die
in der EnEV - Anlage 5 (zu § 10 Abs.2, § 14
Abs. 5 und § 15 Abs. 4) "Anforderungen an die Wärmedämmung
von Rohrleitungen und Armaturen",
Tabelle
1 vorgeschriebene Mindest-Dämmschichtdicke
von 6 mm (Wärmeleitfähigkeit von
0,035 W/(m K))
reicht weder zur Verminderung der Energieverluste noch zur Vermeidung
von Tauwasser aus. Bei der Planung kältetechnischer Anlagen
sollten unbedingt größere Dämmschichtdicken
nach VDI 2055, Blatt 1 eingeplant werden. Der
Hintergrund ist, dass im Vergleich zu Heizungsanlagen und Warmwasserbereitung
der Energie- und Kostenaufwand zur Erzeugung tiefer Temperaturen
in kältetechnischen Anlagen erheblich höher ist. Daher
amortisieren sich die höheren Investitionskosten
für das bessere Dämmniveau in diesem
Anwendungsbereich sehr schnell. |
EnEV
2009 + EnEV 2014 |
EnEV
- Anlage 5 (zu § 10 Abs.2, § 14 Abs. 5 und § 15 Abs. 4)
Anforderungen
an die Wärmedämmung von Rohrleitungen und Armaturen
Tabelle
1
Wärmedämmung
von Wärmeverteilungs- und Warmwasserleitungen sowie Armaturen
und von Kälteverteilungs- und Kaltwasserleitungen |
Zeile |
Art
der Leitungen / Armaturen |
Mindestdicke
der Dämmschicht,
bezogen
auf eine Wärmeleitfähigkeit
von
0,035 W/(m K) |
1 |
Innendurchmesser
bis 22 mm |
20
mm |
2 |
Innendurchmesser
über 22 mm bis 35 mm |
30
mm |
3 |
Innendurchmesser
über 35 mm bis 100 mm |
gleich
Innendurchmesser |
4 |
Innendurchmesser
über 100 mm |
100
mm |
5 |
Leitungen
und Armaturen nach den Zeilen 1 bis 4 in Wand- und Deckendurchbrüchen,
im Kreuzungsbereich von Leitungen, an Leitungsverbindungsstellen,
bei zentralen Leitungsnetzverteilern |
½
der Anforderungen
der
Zeilen 1 bis 4
|
6 |
Leitungen
von Zentralheizungen nach den Zeilen 1 bis 4, die nach dem
31. Januar 2002 in Bauteilen zwischen beheizten Räumen verschiedener
Nutzer verlegt werden. |
½
der Anforderungen
der
Zeilen 1 bis 4
|
7 |
Leitungen
nach Zeile 6 im Fußbodenaufbau |
6
mm |
8 |
Kälteverteilungs-
und Kaltwasserleitungen sowie Armaturen von Raumlufttechnik-
und Klimakältesystemen |
6
mm |
Tabelle
4: Erläuterungen/Beispiele
Kälteverteilungs- und Kaltwasserleitungen von Raumlufttechnik-
und Klimakältesystemen, Anlage 5 (zu § 15 Abs. 4), Tabelle
1, EnEV 2009.
Für
Kälteverteilungs- und Kaltwasserleitungen 1) sämtlicher Dimensionen gelten die folgenden Dämmdicken. |
Mindestdicke
der Dämmschicht 2) bezogen auf eine Wärmeleitfähigkeit |
0,030
W/(m K) |
0,035
W/(m K) |
0,040
W/(m K) |
=
4 mm |
=
6 mm |
=
9 mm |
1)
Die Dämmung von Trinkwasserleitungen (kalt) wird nicht
durch die EnEV 2009 abgedeckt. Wenn kein Legionellenrisiko
durch Erwärmung des Kaltwassers besteht, genügen die Dämmanforderungen
nach DIN 1988-2. Um das Legionellenrisiko zu minimieren,
werden die Dämmdicken gemäß Anlage 5, Tabelle 1, EnEV
2009 in Verbindung mit DVGW W 551 und DVGW W 553 empfohlen.
2) In Abhängigkeit aller Einflussgrößen
(Feuchtigkeit und Temperatur der Umgebung, Mediumtemperatur
etc.) muss grundsätzlich geprüft werden, ob die Mindestdämmdicke
ausreicht, um Tauwasser zu verhindern. Aus Gründen der
Energieeffizienz liegt eine optimale Dämmdicke der Kühlwasser-
und Kältemittelleitungen bei gleich oder größer
als 20 mm. |
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Wärmedämmung von Kälteverteilungs- und Kaltwasserleitungen sowie Armaturen in den Fällen des GEG's § 70
Bei Kälteverteilungs- und Kaltwasserleitungen sowie Armaturen von Raumlufttechnik- und Klimakältesystemen mit einem Innendurchmesser
- von bis zu 22 Millimetern beträgt die Mindestdicke der Dämmschicht 9 Millimeter, bezogen auf eine Wärmeleitfähigkeit der Dämmschicht von 0,035 Watt pro Meter und Kelvin,
- von mehr als 22 Millimetern beträgt die Mindestdicke der Dämmschicht 19 Millimeter, bezogen auf eine Wärmeleitfähigkeit der Dämmschicht von 0,035 Watt pro Meter und Kelvin.
Die Wärmeleitfähigkeit der Kältedämmung ist jeweils auf eine Mitteltemperatur von 10 Grad Celsius zu beziehen. |
Diese
Arbeiten werden in kleineren Anlagen meistens
von dem Heizungsbauer (Anlagenmechaniker SHK-Technik)
mit ausgeführt, wenn er es mit angeboten hat und beauftragt
wurde. Natürlich kann in einem Angebot die Dämmarbeit
und das Material auch als "bauseits"
betitelt werden. In vielen Fällen will der Bauherr
die Leitungen selber dämmen, dann müssen
die Leitungen aber so verlegt werden, dass eine vorschriftsmäßige
Dämmschichtdicke angebracht werden kann. Außerdem
muss der Fachunternehmer den Bauhern schriftlich auf die Vorschriften
der EnEV hingewiesen werden. |
In
großen Anlagen werden die Dämmarbeiten
durch Wärme-, Kälte- und Schallschutzisolierer/in oder Industrie-Isolierer/in ausgeführt, die auf Grund seiner/ihrer Ausbildung diese
Arbeiten im Wärme-, Kälte- und Schallschutzbereich
fachgerecht ausführen kann. In diesem
Fall haben die Dämm- und Isolierarbeiten
eine eigene Position in den Ausschreibungen. |
Für
die fachgerechte vorgeschriebene Dämmung
kann der Kostenanteil (Material- und Lohnkosten)
zwischen 15 bis 30 % der Auftragssumme
betragen. Wenn Brandschutzmaßnahmen notwendig
werden, kann der Anteil erheblich höher
liegen. |
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