Feindliche Feuchtigkeit
Tauwasserverhinderung aufgrund technischer Dämmstoffe
Um Tauwasser bei kälte- und klimatechnischen Anlagen zu vermeiden, ist eine ausreichende Dämmung erforderlich. Für die Wahl der optimalen Dämmung gilt es jedoch einiges zu beachten: Angefangen bei der Dicke der Isolierung bis hin zu ihrem äußeren Emissionsgrad – die Anforderungen sind so komplex wie vielgestaltig. Die CEFEP (European FEF and PEF Interest Group) hat es sich als Interessengemeinschaft für die Anbieter technischer Isolierung auf die Fahnen geschrieben, die Vorteile ihrer Produkte europaweit und herstellerneutral kommunizieren.
Die Dämmung technischer Anlagen erweist sich bei einer korrekten Montage als sehr effektiv. Neben der Minimierung von Energieverlusten erfüllt sie bei kältetechnischen Anlagen einen weiteren Zweck: das Verhindern von Tauwasser. Dieses tritt auf, wenn die Temperatur eines Mediums unter der seiner Umgebung liegt. Die Luft in direkter Nähe kühlt ab und erreicht ihren Taupunkt. Fällt die Temperatur dann weiter, schlägt sich das überschüssige Wasser in Form von Feuchtigkeit nieder – Tauwasser entsteht. Das kann nicht nur zu Korrosion und Schimmelbildung führen, sondern auch die Wirksamkeit der Dämmung beeinträchtigen. Besonders bei Leitungen unterhalb des Gefrierpunktes stellt dies eine Gefahr dar: Denn auf deren Oberfläche gefriert das Tauwasser sofort und zwingt die Kälteanlage zu energieaufwendiger Mehrarbeit. Um Energieverlusten vorzubeugen und Schäden an der Anlage zu vermeiden, muss daher ein Unterschreiten der Taupunkttemperatur auf der Dämmstoffoberfläche verhindert werden.
Taupunkt außerhalb der Isolierung
„Für die Eignung eines Dämmstoffes in kälte- und klimatechnischen Anlagen sind seine stofflichen Eigenschaften von Bedeutung“, erklärt Ralf Springub, Vorstandsmitglied der CEFEP (www.cefep.de). Demzufolge muss die Oberflächentemperatur so hoch gehalten werden, dass der Taupunkt außerhalb der Isolierung liegt. Entscheidend ist hier neben der spezifischen Wärmeleitfähigkeit auch die entsprechende Emissivität des Dämmstoffes. Während der Absorptionsgrad die Fähigkeit des Materials bezeichnet, elektromagnetische Wellen aus der Umgebung aufzunehmen, beschreibt der korrelierende Emissionsgrad das Potential eines Stoffes, Energie etwa in Form von Wärmestrahlung abzugeben. Durch den hohen Emissionsgrad von nicht reflektierenden schwarzen Oberflächen sind diese bestens zur Steuerung der Oberflächentemperatur geeignet. Relativ geringe Dämmdicken können so zur verlässlichen Kontrolle von Tauwasser genutzt werden.
Geschlossenzellige Dämmstoffe im Vorteil
Zentrale Aufgabe der Dämmung ist das zuverlässige Abweisen von Feuchtigkeit. Hier definiert der µ-Wert den Dampfdiffusionswiderstand der Isolierung und legt damit fest, wie gut die Rohroberfläche gegen eindringende Feuchtigkeit geschützt ist: Je höher der Widerstand, desto besser der Schutz. Besonders geschlossenzellige Dämmstoffe können hier punkten, da sie bereits eine integrierte „Dampfbremse“ besitzen. Gerade bei flexiblen Elastomer-Schäumen ist sie ebenso dick wie die Isolierung, so dass auch kleine Kratzer auf der Oberfläche ihre Eigenschaften nicht beeinträchtigen. Bei offenzelligen Materialien hingegen reduziert sich die Dampfsperre auf die Dicke der Folie, die als silberne Beschichtung das Eindringen von Wasserdampf verhindern soll. „Technische FEF-Dämmstoffe weisen Feuchtigkeit nicht nur an der Oberfläche ab, da sie dank ihrer geschlossenzelligen Materialstruktur wasserundurchlässig sind. So stabilisieren sie die Leistungsfähigkeit des Materials dauerhaft“, erklärt Ralf Springub.
Dampfdiffusionswiderstand und Wärmeleitfähigkeit im Zusammenspiel
Das Zusammenspiel aus Dampfdiffusionswiderstand und Wärmeleitfähigkeit bedingt auch die notwendige Dicke der technischen Dämmung: Je besser sich die Werte ergänzen, desto dünner darf sie ausfallen. Das vereinfacht Bemühungen, die erforderlichen Mindestabstände zwischen gedämmten Medien einzuhalten. So wird die Gefahr einer eingeschränkten Luftzirkulation minimiert, welche die Oberflächentemperatur des Dämmstoffes negativ beeinflusst und so die Entstehung von Tauwasser begünstigt. Um thermische Brücken zu vermeiden, sollten auch Rohrschellen, Ventile und Flansche bei der Isolierung nicht ausgespart werden. FEF-Dämmstoffe erweisen sich als besonders praktisch im Vergleich zu Rohrschalen oder Materialien, die eine zusätzliche Diffusionsbarriere benötigen. Dank ihrer Flexibilität lassen sie sich leicht in Form bringen und ohne Spezialwerkzeuge einfach zuschneiden. Die materielle Beschaffenheit ermöglicht den Elastomer-Schäumen zudem eine diffusionsdichte Verklebung der Nahtstellen – für rundum geschützte Systeme.
