Vochtige isolatie isoleert niet!

Geplaatst op 25 september 2018 door Redactie

Vochtige isolatie is net zo zinloos als een natte wollen jas in de winter. Het beschermt de uitrusting niet meer tegen energieverlies of corrosie. Het gebruik van materialen met minerale vezels op koelleidingen is een onberekenbaar risico dat hoge vervolgkosten kan veroorzaken.

Een schitterend gezicht op een hete zomerdag: condensatie op het glas is een teken van welkome verfrissing in aantocht. Maar voor brildragers heeft condensatie zo zijn nadelen: hun zicht wordt belemmerd door beslagen glazen als zij vanuit een warme ruimte de kou instappen.

Condensatie – de dodelijke vijand van isolatie

Voor de isoleerder is condensatie de grootste vijand. Als zich vocht vormt op het oppervlak van leidingen, of waterdamp binnendringt in het isolatiemateriaal, heeft het isolatiesysteem gefaald. Waarschijnlijk is er ongeschikt materiaal gebruikt, was de dampbarrière beschadigd of ontstonden er thermische bruggen. Het geniepige van binnendringend vocht en condensatie, is dat deze processen onzichtbaar verlopen.

"Voor de isoleerder is condensatie de grootste vijand."

Condensatie gebeurt onder de isolatie op het oppervlak van de leiding. Vaak is pas duidelijk dat het isolatiemateriaal niet functioneert, wanneer het materiaal al zo doordrenkt is dat er water uit het systeemplafond druppelt of ijsvorming op de leiding zichtbaar is. Op dit punt moet niet alleen het isolatiemateriaal vervangen worden. De uitrusting zelf kan beschadigd zijn door corrosie met als resultaat hoge vervolgkosten.

Bescherming tegen vochtopname

Om te zorgen dat isolatiematerialen voor koelsystemen ook op lange termijn goed fungeren, moeten ze beschermd worden tegen binnendringend vocht. Water heeft een veel hogere thermische geleiding dan isolatiematerialen. Daardoor zorgt de opname van vocht voor een hogere thermische geleiding van de isolatie, zodat de isolatiewaarde afneemt.

Als vocht binnendringt in het isolatiemateriaal:

  • neemt het energieverlies toe,
  • kan corrosie onder de isolatie ontstaan,
  • is schimmelvorming mogelijk
  • en ontstaan extra onderhouds- en reparatiekosten.

Het isolerende effect neemt snel af en het materiaal kan zijn functie verliezen. Bij de keuze van isolatiemateriaal is de belangrijkste vraag dus hoe goed het beschermd is tegen vochtopname.

Diverse isolatiematerialen in een onafhankelijke test

Om het gedrag van vocht en condensatie in diverse isolatiematerialen te onderzoeken, gaf Armacell het Fraunhofer Instituut voor Bouwfysica (Stuttgart, Duitsland) opdracht een wetenschappelijke test te doen. De onderzochte materialen waren minerale vezels, PUR en FEF (flexibel elastomeer schuim). Terwijl het elastomeer materiaal met de gesloten-celstructuur een ’geïntegreerde‘ dampbarrière heeft en de weerstand tegen waterdamptransmissie cel voor cel via de isolatiedikte wordt opgebouwd, is de dampbarrière in producten van minerale vezels en PUR beperkt tot een dunne folie van aluminium of pvc. In de praktijk is het bijna onmogelijk deze folie zodanig aan te brengen dat een adequate afdichting tegen waterdamp gerealiseerd wordt. Leidingbeugels, bochten, T-stukken, kleppen, aansluitingen e.d. zijn vrijwel nooit volledig afgedicht.

"Leidingbeugels, bochten, T-stukken, kleppen, aansluitingen e.d. zijn vrijwel nooit volledig afgedicht."

Om beschadiging van een isolatiesysteem – wat eerder regel dan uitzondering is op het bouwterrein – te simuleren, werden in het tweede deel van de test kleine gaten (Ø 5 mm) geboord met een diepte van 5 mm in het oppervlak van de buis of leiding.
De testomstandigheden werden bewust gemiddeld gekozen. De leidingen werden bediend bij een bedrijfstemperatuur van 20°C. De omgevingstemperatuur bedroeg 35°C en de relatieve luchtvochtigheid 55%. Onder deze omstandigheden duurde de test 33 dagen.

Weerstand tegen waterdamptransmissie

Na afronding van de test werden de monsters weggenomen. De weerstand tegen waterdamptransmissie (µ) van de isolatiematerialen werd gemeten. Waar de µ-waarde van het elastomere isolatiemateriaal ondanks de schade nog boven 10.000 lag, was de weerstand tegen waterdamptransmissie van de leidingsectie met PUR afgenomen van 2163 tot 672 en de sectie afgedekt met aluminium en minerale wol had een µ-waarde van slechts 467 (oorspronkelijk 7053).

Condensatie op de leidingen

Er ontstond geen dampdiffusie in het elastomere isolatiemateriaal en het oppervlak van de leiding was droog. Onder zowel de isolatie met PUR én de minerale vezel had zich een aanzienlijke hoeveelheid vocht verzameld. Zelfs onder deze gematigde omstandigheden kon de dampbarrière de opname van waterdamp niet voorkomen. Terwijl de met FEF geïsoleerde leiding na 33 dagen geen tekenen van condensatie vertoonde, faalde de isolatie met minerale vezels al meteen aan het begin van de test, mét en zonder beschadiging.

Gevolgen op lange termijn van binnendringend vocht

Om de langetermijneffecten van vochtopname te onderzoeken, voerde het Fraunhofer Instituut berekeningen uit op basis van deze resultaten en simuleerde hoe de isolatiematerialen zich zouden gedragen over een periode van tien jaar. Terwijl de thermische geleiding (λ) van FEF na tien jaar slechts met ongeveer 15% toeneemt, ligt de λ-waarde van minerale wol 77% hoger en die van de PUR-isolatie 150%.

"De gevolgen zijn niet alleen continu groeiend energieverlies gedurende de gebruiksduur, maar ook een lagere oppervlaktetemperatuur."

De thermische geleiding neemt toe per vol.-% opgenomen vocht en het isolerende effect neemt snel af. De gevolgen zijn niet alleen continu groeiend energieverlies gedurende de gebruiksduur, maar ook een lagere oppervlaktetemperatuur. Als deze onder het dauwpunt valt, ontstaat condensatie en neemt de kans op corrosie toe.

Elastomere isolatie beschermt tegen condensatie

Om condensatie op het leidingoppervlak en een hogere thermische geleiding tijdens de levensduur te voorkomen, is bescherming van het isolatiemateriaal tegen vochtopname cruciaal. De vermelde thermische geleiding moet gezien worden als de oorspronkelijke waarde of de ’droge λ-waarde‘. Alleen gekoppeld aan de weerstand tegen waterdamptransmissie kan deze beslissend zijn voor de keuze van het materiaal. Anders gezegd: een isolatiemateriaal met een uitstekende ’droge λ-waarde‘, maar een geringe weerstand tegen waterdamptransmissie is een slechte keuze.

Als het isolatiemateriaal doordrenkt is, vormt het toegenomen energieverbruik meestal nog het kleinste probleem. Schimmel, structurele schade, bijv. aan systeemplafonds, of de storing van industriële processen door onderhoud en uitvaltijden kunnen leiden tot hoge kosten.

Loop geen onberekenbaar risico!

Door isolatiemateriaal met open-celstructuur te gebruiken bij koeltoepassingen, nemen bestekschrijvers en installateurs een onberekenbaar risico, wat bijzonder kostbaar kan worden. Fabrikanten van minerale-vezelproducten promoten momenteel isolatiematerialen die speciaal ontwikkeld zijn voor koeltoepassingen. Zelfs als deze systemen expliciet gemarkeerd zijn als isolatie voor koelsystemen, betreft het toch minerale-vezelproducten met een open-celstructuur en aluminiumfolie. De fabrieksgarantie van 15 jaar verandert niets aan het feit dat de gebruiker bij een eventuele klacht eerst moet aantonen dat het product verkeerd geïnstalleerd is.

Video: https://local.armacell.com/en/armacell-europe/know-how/condensation/

Tekst: Anja Rullmann

Reageren

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.
Dero-Uitgevers gaan zorgvuldig om met uw persoonsgegevens.
Bekijk het privacy statement