Back to basics: Korkealämpöeristämistä tarvitaan, kun olosuhteet ovat todella kuumat

Edellisen aiheen, kylmäeristämisen, jälkeen alkaa taas lämmetä – voisi jopa sanoa, että Back to basics -sarja jatkuu varsin kuumissa tunnelmissa. Tässä artikkelissa keskitymme nimittäin korkealämpöeristämiseen ja siinä käytettäviin materiaaleihin sekä vuoraustyyppeihin.

Korkealämpöeristäminen edistää turvallisuutta ja energiatehokkuutta

Korkeat lämpötilat eivät ole leikin asia – sen tietää Ikaroskin, joka lensi sulista ja vahasta valmistetuilla siivillä liian lähelle aurinkoa ja putosi. Siivet tehtaillut Daidalos-isä oli toki varoittanut poikaansa liian kuumasta lämpötilasta, mutta olisipa hän siipiä tehdessään myös valinnut kerralla kovia lämpötiloja kestävän eristemateriaalin.

Jos siirrytään mytologiasta tähän päivään, on jokaisella varmasti omia kokemuksia korkeista lämpötiloista. Olet ehkä joskus hipaissut vahingossa sormellasi kuumaa hellan levyä, saunan kiuasta tai silitysrautaa ja todennut, ettei ihosi kestä sellaista lämpötilaa. Nämä lämpötilat ovat kuitenkin vielä matalia verrattuna korkealämpöeristämisen kohteisiin, joissa eristeet laitetaan todelliseen tulikokeeseen.

Laitteiden ja putkien korkealämpöeristämisestä puhutaan silloin, kun lämpötila nousee yli 600–700 °C korkeuteen. Eristys rakennetaan yleensä vaippapinnan eli rakenteen ulkopinnan sisäpuolelle, jotta se suojaa vaippaa paitsi kuumenemiselta, myös kuumenemisen aiheuttamalta rasitukselta. Tällaisia rasittavia tekijöitä ovat sisäpuoliset mekaaniset ja kemialliset rasitukset sekä tärinä, joka aiheuttaa rasitusta eristeiden kiinnityksille.

Mitä korkeammat lämpötilat ovat kyseessä, sitä enemmän energiaa on uhkana haaskata. Korkealämpöeristämisellä voi tuottaa merkittäviä energiasäästöjä, joista on hyötyä paitsi taloudelle, myös ympäristölle.

Korkea lämpötila asettaa vaatimuksia materiaaleille

Korkeiden lämpötilojen eristevuorauksessa käytettävät materiaalit poikkeavat muista eristysmateriaaleista, koska niiden on kestettävä mekaanisia ja kemiallisia olosuhteita korkeamman lämpötilan lisäksi. Esimerkiksi tavallisten mineraalivillamateriaalien korkein lämpötila on tavallisesti noin 700 °C, kun korkeisiin lämpötiloihin tarkoitettu mineraalivilla kestää vastaavasti noin 1 000 °C lämpötilan.

Muita korkeisiin lämpötiloihin tarkoitettuja eristemateriaaleja ovat muun muassa:

  • vermikuliitti
  • perliitti
  • kalsiumsilikaatti
  • keraamiset kuidut.

Eristysmateriaalit luokitellaan yleensä joko materiaalin lämmönjohtavuuden tai lämpötilan keston mukaan. Luokittelulle on kuitenkin vaikea vetää rajaa, koska useissa käyttökohteissa eristysmateriaali-nimikettä käytetään materiaaleista, jotka ovat toisaalla käytössä kovana kulutusvuorauksena.

Materiaali valitaan joka tapauksessa useimmiten termisen rasituksen eli laitteiston sisällä vallitsevan lämpötilan ja laitteen käyttötavan perusteella. Taloudellisin vuorausratkaisu saavutetaan yleensä valitsemalla materiaali, jolla on mahdollisimman pieni ominaislämpökapasiteetti ja hyvä eristyskyky.

Vaikka tarkka rajaaminen on vaikeaa, eristysvuorausmateriaalit voidaan jaotella:

  • eristystiiliin
  • eristysmassoihin
  • keraamisiin kuituihin.

Vuoraustyypillä on väliä

Vuorausratkaisut suunnitellaan aina tapauskohtaisesti. Listasimme muutamia huomioita erilaisiin vuorauksiin liittyen – ovatko ne kaikki muistissa?

  • Tiilistä muurattu rakenne on edelleen aivan käyttökelpoinen ratkaisu esimerkiksi aihioiden kuumennusuuneissa, sulametalliprosesseissa sekä arinarakenteissa. Tiilen kanssa on muistettava niiden halkeamisherkkyys.
  • Massavuoraus haastaa tiilimuurauksen muun muassa kustannuksiltaan: massojen asenustavan ja työstettävyyden ansiosta lopputulos on usein tiilimuurausta edullisempi.
  • Kuituvuorauksen selkeitä etuja ovat hyvä eristyskyky, erittäin alhainen lämmönvaraamiskyky sekä vähäinen vaipan tukirakenteiden tarve unohtamatta ongelmattomuutta lämpöshokkien suhteen.
  • Monikerroshuopavuoraus haastaa asentajaa – suurin osa asennusvirheistä liittyy kuitukerrosten asentamiseen liian kireälle.
  • Kuitumoduulivuoraus kasvattaa suosiotaan helpon asennettavuuden ansiosta ja se kompensoi myös kuitumoduulivuorauksen hintaa.

Vuoraus voidaan tehdä myös vuorausmateriaaleja yhdistelemällä. Yleisiä yhdistelmiä ovat esimerkiksi kuitu ja tiili sekä massa ja tiili. Joissain tapauksissa laitteen energiatalouden parantamiseksi tai vanhan rakenteen käyttöiän pidentämiseksi asennetaan myös sisäpuolinen lisäeristys. Vuoraus on mahdollista tehdä myös ulkopuolisena, mutta silloin on oltava tarkkana maksimirakennelämpötilojen kanssa.

Valitse eristysmateriaali korkeisiin lämpötiloihin viisaammin kuin Ikaroksen isä Daidalos – toimitamme korkealämpöeristämiseen erikoistuneen Insulconin tuotteita. Palataan eristämiseen artikkelisarjan seuraavassa osassa.

    Edellinen artikkeli

    Seuraava artikkeli