Interessengruppe für FEF und PEF Dämmstoffe

Effiziente Lösungen für die technische Isolierung

Die CEFEP (European FEF and PEF Interest Group) versteht sich als Interessengemeinschaft für die Anbieter technischer Isolierung. Als Sprachrohr der Branche möchte sie die Vorteile ihrer Produkte europaweit und herstellerneutral kommunizieren. Gegründet wurde die CEFEP unter dem Dach der Güteschutzgemeinschaft Hartschaum e.V. (Celle) im Jahr 2012. Ihre Fachkompetenz zeichnet sich durch die langjährige Marktkenntnis ihrer Mitglieder aus.

Die Isolierung von Rohrleitungen der technischen Gebäudeausrüstung findet oft nur nachträglich Berücksichtigung und wird meist ohne Rücksicht auf Details, Art des Dämmmaterials und Installation vorgenommen. Dies führt oft zu nicht fachgerecht gedämmten Anlagenteilen wie Flanschen, Ventilen oder Rohrstutzen. Schwierig zugängliche Rohrleitungsteile bleiben oft ungedämmt oder werden in manchen Fällen mit PVC bzw. Klebebändern überdeckt.

Die Forschungsgesellschaft für Energiewirtschaft(FfE) in München hat im 2012 eine Studie zur Auswirkung mangelhafter und unvollständiger (thermischer) Dämmung bei Rohren und Rohrleitungen durchgeführt. Sechs bestehende, gedämmte Rohrleitungssysteme unterschiedlicher Unternehmen wurden in die Studie mit einbezogen.

Die Ergebnisse deckten ein enormes Einsparpotenzial auf: eine Nachrüstung aller ungedämmten Komponenten des Rohrleitungssystems würde den Energieverlust um mehr als 20%(1) reduzieren.

Obwohl nicht für alle Gebäude und Anwendungsarten repräsentativ zeigen die Erkenntnisse aus der Studie klar, dass eine lückenlose Wärmedämmung von Rohrleitungen eine deutliche Auswirkung haben kann. Besonders wenn es darum geht, den Energieverbrauch und CO2- Ausstoß von Gebäuden zu verringern.

Quelle: (1) (1) FfE Studie – Energieeinsparpotenzial durch technische Dämmungen (Endbericht, November 2012)

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Die Oberflächentemperatur der Isolierung über dem Taupunkt zu halten ist der Schlüssel zur effektiven Verhinderung von Tauwasser. Dabei sind die Dämmschichtdicke und die Wärmeleitfähigkeit wichtige Einflussfaktoren, wenn es jedoch um die Kontrolle der Oberflächentemperatur der Isolierung geht, ist der Emissionsgrad der Oberfläche des Dämmstoffes von entscheidender Bedeutung.

Während der Absorptionsgrad die Fähigkeit des Materials bezeichnet, elektromagnetische Wellen aus der Umgebung aufzunehmen, beschreibt der korrelierende Emissionsgrad das Potenzial eines Stoffes, Energie etwa in Form von Wärmestrahlung abzugeben. Durch den hohen Emissionsgrad von nicht reflektierenden dunklen Oberflächen sind diese bestens zur Steuerung der Oberflächentemperatur geeignet. Relativ geringe Dämmdicken können so zur verlässlichen Kontrolle von Tauwasser genutzt werden.

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Gesundheitliche Risiken minimieren: Technische Dämmstoffe aus flexiblen Elastomeren (FEF) und Polyethylen (PEF) unterstützen die Gesundheitsprävention im Heizungs- und Sanitärbereich. Besonders im Hinblick auf die Versorgung mit Trinkwasser wirkt eine korrekte Isolierung der Rohrleitungen bakteriellen Krankheitserregern entgegen. "Legionellen vermehren sich in stagnierendem Wasser bei 25° C bis 60° C oft sprunghaft", erklärt Georg Eleftheriadis, Obmann des europäischen Fachverbandes CEFEP (Celle). "Wärmedämmende Schäume aus FEF und PEF vermeiden gefährliche Temperaturschwankungen und sichern somit die Qualität und Reinheit des Trinkwassers." Geschlossenzellige Dämmstoffe schützen mit ihrer integrierten Dampfbremse die Leitungen zugleich dauerhaft vor Durchfeuchtung und Energieverlusten.

Hohe Qualitätsstandards und ein striktes Reinheitsgebot reglementieren den Umgang mit Trinkwasser in der Europäischen Union. Die EU-Norm EN 806 gibt betriebs-, bau- und verfahrenstechnische Maßnahmen vor, die zur Gewährleistung von sauberem Trinkwasser umgesetzt werden sollen. Das Wachstum von Legionellen und Bakterien wird bei Temperaturen zwischen 25° C und circa 60° C begünstigt, sowohl in Warm- als auch in Kaltwasserleitungen. In kleinen Tröpfchen eingeatmet – beispielsweise als Aerosol in der Dusche – können Legionellen zu einer Lungenentzündung führen. „Um einer mikrobiellen Kontamination entgegenzuwirken, müssen unter anderem warm- und kaltgehende Leitungen durch eine technische Dämmung strikt voneinander isoliert werden", erklärt Georg Eleftheriadis, Obmann der europäischen Interessengemeinschaft CEFEP.

Zuverlässige Dämmung schützt vor Kontamination

Eine fachgerechte Dämmung schützt Warm- und Kaltwasserleitungen effektiv vor falscher Temperierung. Sie hilft nach EN 806-2 das Abkühlen der Warmwasserleitung unter 60 und die Erwärmung des Kaltwassers über 25° C zu verhindern. Grundsätzlich ist zu prüfen, ob die Dämmstoffdicke korrekt bestimmt wurde. Dabei sind auch wesentliche Einflussgrößen wie Luftfeuchtigkeit, Raumtemperatur und Anlagentemperatur zu berücksichtigen. Je geringer die Wärmeleitfähigkeit, desto dünner kann die Isolierung sein. Dabei muss eine Durchfeuchtung der Dämmstoffe vermieden werden, da sich sonst die Dämmeigenschaften des Materials verschlechtern. Hier leisten geschlossenzellige Materialien wie technische Schäume aus flexiblen Elastomeren (FEF) und Polyethylen (PEF) gute Arbeit - vor allem an sanitären Kaltwasserleitungen. Denn wenn die Betriebstemperatur der Leitungen niedriger ist als die der Umgebungsluft, schlägt sich Luftfeuchtigkeit als Tauwasser nieder. Mit der richtigen Dicke wirken Schäume aus FEF und PEF dieser Tauwasserbildung an der Installation entgegen. Dank ihrer integrierten "Dampfbremse" verhindern sie zugleich, dass Feuchtigkeit den Dämmstoff durchdringt. So helfen sie nicht nur die Wassertemperaturen konstant zu halten und damit die Rohroberfläche zu schützen, sondern dienen auch in erheblichem Maße der Energieeinsparung.

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Trockene Oberflächen, geschützte Systeme: Um Tauwasser bei kälte- und klimatechnischen Anlagen zu vermeiden, ist eine ausreichende Dämmung erforderlich. Wird diese vernachlässigt, drohen durchfeuchtete Wände, beschädigte Waren oder gar ein reparaturbedingter Ausfall der Anlage. 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. "Neben Luftfeuchtigkeit, Medium- und Umgebungstemperatur spielen dabei auch die stofflichen Eigenschaften des Dämmstoffes eine große Rolle. Hier sind geschlossenzellige Dämmstoffe gegenüber offenzelligen Materialien klar im Vorteil", erklärt Ralf Springub von der europäischen Interessengemeinschaft CEFEP (Celle).

Die Dämmung technischer Anlagen erweist sich bei korrekter 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 nie-der – 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 energieaufwändiger Mehrarbeit. Um Energieverlusten vorzubeugen und Schäden an der Anlage zu vermeiden, muss daher ein Unterschreiten der Taupunkttemperatur auf der Dämmstoffoberfläche verhindert werden.

Schwarze Schale, kalter Kern

"Für die Eignung eines Dämmstoffes in kälte- und klimatechnischen Anlagen sind seine stofflichen Eigenschaften von Bedeutung", erklärt CEFEP-Vorstandsmitglied Ralf Springub. 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 Potenzial 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.

Dampf bleibt draußen

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, sodass auch kleine Beschädigungen 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.

Maximale Flexibilität bei schlanker Linie

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 Min- destabstände 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 Flexibi- lität 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.

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