Lämmön siirtyminen – miten estät sen ja miksi se pitäisi estää?

Lämpö siirtyy kolmella tapaa konvektiolla, johtumalla ja säteilyllä. Eristämisellä voidaan hallita lämmön siirtymistä ja sillä on vaikutuksia niin talouteen kuin ympäristöön.

Lämpö on yksi energian muoto, siinä missä esimerkiksi sähkökin on. Lämpö siirtyy aina korkeammasta lämpötilasta matalampaan lämpötilaan lämpöopin sääntöjen mukaan. Lämmön siirtyminen tapahtuu kolmella eri tavalla ja lämpö leviää ympäristöön, jos sitä ei hallita millään tavalla. Joissakin tapauksissa on hyvä, että lämpö siirtyy, kuten auringon lämpö, mutta sekään ei ole aina toivottavaa. Lämmön siirtyminen voi aiheuttaa monenlaisia haasteita aina kosteusvaurioista työturvallisuuden vaarantumiseen.

Lämpö siirtyy konvektiolla, säteilynä ja johtumisella

Konvektio eli kuljetus tarkoittaa, että lämpöenergia siirtyy ilma- tai nestevirtauksen mukana. Säteilyä syntyy aina kaikissa kappaleissa, joiden lämpötila on absoluuttisen nollapisteen (-273,16 °C) yläpuolella. Säteilyn voimakkuus on sitä suurempi mitä suurempi kappaleen lämpötila on. Johtuminen puolestaan tarkoittaa lämmön siirtymistä jonkin väliaineen kautta ilman, että aine itsessään liikkuu. Esimerkiksi saunassa lämpö siirtyy kiukaasta ympäristöön kaikilla kolmella eri tavalla ja Einari pääsee nauttimaan saunan ihanasta lämmöstä. Mutta jos saunaa ei olisi eristetty, kiuasta pitäisi lämmittää melko paljon varsinkin talviaikaan, jotta lämpö saadaan säilymään riittävän korkeana löylyhuoneessa. Eli tässä tapauksessa lämmön siirtymisen annetaan tapahtua kiukaasta ympäröivään ilmaan, mutta kuitenkin lämpötila pyritään säilyttämään lämpöeristyksen avulla saunan sisällä, jotta löylyn lämmöstä pääsee nauttimaan.

Lämmön siirtymistä estetään eristämisellä

Kuten edellinen esimerkki osoittaa, lämpö siirtyy monella tapaa. Siitä on sekä hyötyä että haittaa. Lämmön siirtymistä voidaan hallita ja estää eristämisellä, jotta se ei siirry ympäristöön. Eristeen tarkoituksena on estää lämmön siirtyminen korkeammasta lämpötilasta matalampaan lämpötilaan ja sen vuoksi eristystä suunniteltaessa tulisi huomioida kaikki lämmön siirtymistavat. Eristeen tärkein ominaisuus on lämmönjohtavuus eli huonosti lämpöä johtava materiaali toimii hyvänä lämmöneristeenä.

Koska lämmön siirtymistä voi tapahtua monella eri tapaa ja yhtä aikaa samassa kappaleessa tai tilassa, sen estämiseksi tarvitaan asiantuntijuutta, jotta eristys tehdään varmasti oikein. Alla on listattu esimerkkejä, miksi kannattaa eristää:

  • energiakustannusten pienentämiseksi
  • tietyn lämpötilan säilyttämiseksi esim. teollisuuden prosessit
  • jäätymisen estämiseksi
  • kondensoitumisen estämiseksi
  • tulipalojen ehkäisemiseksi ja rajoittamiseksi
  • työturvallisuuden parantamiseksi
  • melun ja äänen vaimentamiseksi

Eristämisellä saavutetaan merkittäviä säästöjä liiketoiminnassa. Jo pelkästään energiakustannuksia pienentämällä voidaan säästää paljon. Samalla työturvallisuus ja työviihtyvyys paranee, kun lämpötilat pysyvät optimaalisina eikä ole esimerkiksi vaaraa polttaa itseään. Myös erilaisten putkistojen ja laitteiden korroosio vähenee huomattavasti oikeanlaisella eristyksellä.

Eristämisen ympäristövaikutukset

Eristämisellä on myös merkittävät ympäristövaikutukset. Eristäminen vähentää hukkaenergiaa, millä on suora yhteys fossiilisten energialähteiden, öljyn, maakaasun ja hiilen, käyttöön eli niiden tarve vähenee. Teollisuuden prosessit etenkin metsä-, metalli- ja kemianteollisuudessa, ovat energiaintensiivisiä aloja, joissa käytetään paljon fossiilista energiaa. Fossiilisten energialähteiden käytöstä syntyy päästöjä ilmakehään, joilla on taas vaikutusta ilmaston lämpenemiseen. Päästöt, pois lukien hiilidioksidi, ovat hallittavissa erilaisin menetelmin, jolloin päästöjä ei synny.

Tehokkainta on kuitenkin panostaa energiatehokkuuteen mm. eristämisen kautta, jolloin energiatarve pysyy pienenä koko ajan. Kun eristämistä katsotaan pitkällä aikavälillä ja tarkastellaan elinkaaren aikaisia kustannuksia, voidaan todeta, että rahaa säästyy. Eristämisellä on siis merkittäviä taloudellisia vaikutuksia, jotka eivät kuitenkaan näy pelkästään lompakossa, mutta myös työympäristössä ja turvallisuudessa.

Turvalliset asiantuntijan eristysratkaisut

Eristämistä tulee tarkastella aina kokonaisuuden kautta, jotta kaikki lämmön siirtymisen mekanismit tulee huomioitua ja valittua oikeanlainen kokonaisuus eristämiseen. Ei siis riitä, että eristää, vaan eristeen ominaisuudet kannattaa säilyttää hyvänä mahdollisimman pitkään. Paras tapa tähän on suojata eriste ympäristön, esimerkiksi veden tai kosteuden, vaikutuksilta. Suojaustapa riippuu käyttökohteesta. Esimerkiksi peltipäällyste on monipuolinen, sään-, iskun-, lämmön- ja kylmyyden kestävä sekä hyvin pitkäikäinen päällyste, joka on kierrätettävissä.

Eristämisprojekteihin kannattaa valita kumppani, joka tuntee eristeet, niiden käyttökohteet ja osaa suunnitella eristämisen kokonaisuudessa kustannustehokkaasti. Isoissa eristysprojekteissa väärin lasketut eristemäärät ja vääränlainen eriste voivat aiheuttaa mittavat kustannukset. Ja vaikka eristemäärät olisi mitoitettu oikein, niiden logistiikka voi olla haaste, varsinkin isoissa urakoissa. Työmaat ovat usein ahtaita eikä varastointitiloja ole. Tällöin logistiikka tulee miettiä mahdollisimman tarkkaan, jotta eristeet tulevat ajallaan ja oikeassa järjestyksessä työmaalle. Näin työtä pystytään nopeuttamaan ja samalla säästetään luontoa, kun turhat ajot jäävät pois.

Kun eristät, eristä riittävästi ja oikeilla eristemateriaaleilla!

 

Lisää eristeistä ja niiden ominaisuuksista voit kysyä Kespetin asiantuntijoilta. Jos tarvitset mitoitusapua eristysurakkaasi, meiltä löytyy siihenkin tarkat työkalut.

 

Antti Hyttinen
Laskentapäällikkö
+35850 597 1364
antti.hyttinen@kespet.fi

    Edellinen artikkeli

    Seuraava artikkeli

    Kespet ilmasta

    ROCKWOOL ja Kespet yhteistyö laajenee 2021!

    Tammikuun 2021 alusta Kespetin ja Rockwoolin yhteistyö laajenee kattamaan teollisuustuotteiden lisäksi myös talotekniikkapuolen tuotteet!   Käytännössä Kespet alkaa siis toimittamaan ensi vuonna koko ROCKWOOL -tuotevalikoimaa! Tuotteita päivitetään verkkosivuillemme, hinnastoihimme ja tuotekatalogiimme mahdollisimman joutuisasti.   Yhteistyön suurimpana etuna asiakkaillemme on tietysti ROCKWOOL -tuotteiden saatavuuden ja kattavan palvelutason välitön parantaminen. ’One stop shop’ -periaatteemme lisäarvo asentavalle asiakkaalle