Back to basics: Miksi kylmäeristetään?

Pahoittelut jo etukäteen kylmistä jutuista, mutta tällä kertaa ne ikään kuin kuuluvat asiaan. Back to basics -sarjassa on vuorossa kylmäeristäminen.

Artikkeli on toteutettu yhteistyössä Armacellin kanssa.

Kylmäeristämisellä pidetään kylmä kylmänä

Sitä mikä on kerran saatu kylmäksi, ei kannata päästää uudelleen lämpenemään – pätee sekä vanhoihin suhteisiin että eristämiseen. Kun kylmä saadaan eristysten avulla pidettyä kylmänä, ei tarvita niin paljon energiaa kylmän lämpötilan ylläpitämiseen.

Kaikki tietävät, että pakastinta ei kannata pitää auki, tai muuten haaskataan sähköä ja pakastimen teho kärsii. Ihan sama pätee teollisuuden puutteellisesti eristetyissä järjestelmissä, mutta huomattavasti isommassa mittakaavassa.

Kylmäeristämisellä on kaksi tärkeää tavoitetta:

  1. Eristää niin, että lämpöä siirtyy mahdollisimman vähän ympäröivästä ilmasta eristettävään kohteeseen. Kun lämpöeriste estää lämmön virtausta eristettävästä kohteesta ympäristöön, kylmäeristeen toimintaperiaate on juuri päinvastainen. Se rajoittaa lämpövirtaa ympäristöstä eristettävään kohteeseen, jotta lämpövirta ei pääse nostamaan sisällön lämpötilaa.
  2. Suojata eristettävää pintaa kosteudelta. Kylmäeristyksissä painitaan tyypillisesti kosteuden aiheuttamien ongelmien kanssa. Kun lämmin ilma kohtaa kylmän pinnan, ilman kyky absorboida kosteutta alenee ja saa aikaan sen, että kosteutta kertyy kylmälle pinnalle.

Kylmäeristämisessä kosteus on vihollinen

Kosteudenhallinnan tarve asettaa omat vaatimuksensa kylmäeristysmateriaaleille. Kylmään kohteeseen käytetyn eristysaineen solukon tulee olla pääosaltaan umpisoluista ja mieluusti diffuusiotiivistä, jotta ilmankosteus ei pääse tunkeutumaan sen sisään. Diffuusiolla tarkoitetaan ilmiötä, jossa ilman kosteus pyrkii tasaantumaan erilaisten kosteuspitoisuuksien välillä.

Jos eriste on avosoluinen, se on suojattava diffuusiota vastaan höyrynsululla, joka täyttää vesihöyryn läpäisevyyden minimivaatimukset. Höyrynsulkuna voidaan käyttää mm. hajutonta bitumia ja bitumihuopaa tai bitumimattoa, metallifoliota tai muovilevyä. Myös näiden materiaalien saumojen on oltava yhtä tiiviitä kuin materiaali itse, jotta höyrynsulku ajaa asiansa.

Höyrynsulku asennetaan aina eristekerroksen lämpimälle puolelle eli ulkopinnalle. Näin estetään vesihöyryn imeytyminen eristeeseen.

Toisaalta taas umpisoluinen eristys, kuten Armacellin ArmaFlex, ei tarvitse höyrysulkua. Tässä tapauksessa materiaalissa on jo itsessään vesihöyryn diffuusiovastus.

Kylmäeristyksen mitoittamisessa on tarpeen määritellä kastepiste, jotta estetään kosteuden tiivistyminen eristyksen pinnalle. Kastepisteen voi laskea ilman lämpötilan ja ilman suhteellisen kosteuden perusteella, jolloin tulokseksi saadaan lämpötila, jossa kosteutta alkaa tiivistyä kappaleen pintaan. Jos kastepiste on esimerkiksi 8 ℃, eristys on toteutettava niin, että sen pintalämpötila on enemmän kuin 8 ℃.

Viileä vinkki: Armacell tarjoaa teknisen eristämisen laskelmia varten käyttäjäystävällisen verkkotyökalun – kokeile sitä täällä.

Kondensiovesi esimerkiksi saunan ovessa tai kylpyhuoneen peilissä on kaikille tuttu juttu. Jos kosteutta päästetään kertymään samalla tavalla eristeisiin, niiden eristyskyky huononee ja käyttöikä lyhenee. Samalla eristeen alla oleva pinta altistuu korroosiolle.

Miksi kylmäeristyksiä tehdään?

Kylmäeristykset voidaan jakaa kolmeen ryhmään päätavoitteensa perusteella:

  • Kaste-/hikoilueristyksellä, jota kutsutaan myös kondenssieristykseksi, halutaan pitää eristyksen pintalämpötila kastepistettä korkeammalla ja estää näin kosteuden tiivistyminen eristyksen pinnalle.
  • Prosessiteknisessä kylmäeristyksessä tavoitteena on pitää eristettävän kohteen sisällön lämpötila prosessin vaatimissa rajoissa.
  • Taloudellisella kylmäeristyksellä pyritään kustannustehokkuuteen vähentämällä kylmähäviötä ja optimoimalla eristyskustannukset.

Tärkeää muistettavaa kylmäeristystyön suorittamisessa

Kuten kaikessa eristämisessä, myös kylmäeristystyössä huolellisuus, kunnon työkalut ja välineet sekä laadukkaat eristysmateriaalit ovat tärkeitä edellytyksiä onnistuneeseen lopputulokseen.

Eristeen läpivienteihin ja saumakohtiin kannattaa kiinnittää erityistä huomiota, jotta niistä tulee varmasti höyrytiiviitä. Jokainen eristekerros tehdään erikseen ja saumat tiivistetään liimaamalla.

Erityistä tarkkuutta vaaditaan myös tukien, kannakkeiden, venttiilien, pumppujen ja t-liitosten kanssa, jotta vältetään lämpösiltojen syntyminen ylimääräisten saumojen kautta.

Eristettävä putkisto tai säiliö tulee korroosiosuojata ennen kuin eristystyötä aloitetaan. Korroosioon on suuri riski varsinkin pinnoilla, joiden käyttölämpötila on -10 ℃ tai korkeampi, ja putkissa, jotka eivät ole jatkuvassa käytössä. Sen sijaan putkisto, jonka lämpötila on selvästi alla jäätymispisteen, säästyy todennäköisemmin korroosiolta. 

Nyt lämmittelemään – ei kuitenkaan niitä vanhoja suhteita. Nähdään artikkelisarjan seuraavassa osassa!

    Edellinen artikkeli

    Seuraava artikkeli