Izolacje przemysłowe. W jaki sposób się starzeją?
ParocStarzenie się materiałów izolacyjnych to temat, który powinien zainteresować nie tylko projektantów instalacji, lecz przede wszystkim wszelkie osoby biorące udział w procesach decyzyjnych w kontekście inwestycji i utrzymania ruchu w zakładach przemysłowych czy energetycznych. Sposób, w jaki właściwości izolacyjne różnych produktów i technologii zmieniają się (lub nie) w trakcie długoletniej eksploatacji, ma kluczowy wpływ na skuteczność i efektywność kosztową systemów.
Pianki poliuretanowe (PUR) to materiały powstające na bazie dwóch surowców uzyskiwanych z ropy naftowej – izocyjanianu i poliolu. Będąc kompozytem o strukturze komórkowej, izolacje tego typu zbudowane są z fazy ciągłej oraz gazowej – najczęściej cyklopentanu lub dwutlenku węgla. Ponieważ gazy te charakteryzują się innym ciśnieniem cząstkowym, w ich miejsce w głąb pianki wnikają z powietrza tlen i azot, co zwiększa przewodność cieplną materiału.
Dyfuzja gazów komórkowych i związane z nią pogarszanie się właściwości pianek PUR to zjawisko dobrze udokumentowane w literaturze branżowej. Potwierdzają to m.in. wyniki testów przeprowadzonych w laboratorium Heat-Tech Center, w ramach których przebadano współczynniki przewodzenia ciepła próbek izolacji w wieku od 4 do 15 lat. Na podstawie uzyskanych wyników ekstrapolowano spodziewane właściwości materiału do 30 lat od chwili montażu. Zgodność metody badania z normą EN 253 potwierdza akredytacja Polskiego Centrum Akredytacji (PCA).
Jak wynika z uzyskanych wyników, próbki pianek PUR najmocniej starzeją się w przeciągu pierwszych kilku lat, co prawdopodobnie związane jest z gwałtownym podwyższeniem temperatury pracy izolacji. W przypadku produktów spienianych dwutlenkiem węgla współczynnik przewodzenia ciepła wzrósł o 19% w ciągu pierwszych 5 lat pracy, a cyklopentanem – o 23% w ciągu pierwszych 4 lat pracy.
Wełna kamienna to lekki materiał włóknisty. Do jego produkcji wykorzystuje się skały wulkaniczne typu bazalt, gabro, anortozyt czy dolomit, które poddaje się obróbce termicznej. W wyniku procesu powstają włókna, które następnie skleja się lepiszczem, najczęściej żywicą fenolowo-formaldehydową. Jeden m3 gotowej izolacji z wełny kamiennej składa się średnio w 95–98% ze statycznego powietrza. Jak pokazują badania przeprowadzone w Instytucie Techniki Cieplnej na Wydziale Mechanicznym Energetyki i Lotnictwa Politechniki Warszawskiej, termoizolacyjność wełny kamiennej nie jest właściwością, która ulega zmianie w wyniku samego upływu czasu. W celu testu pobrano próbki izolacji z Warszawskiej Sieci Ciepłowniczej w różnym wieku. W poniższej tabeli zestawiającej wyniki możemy zobaczyć, że część najstarszych, blisko 40-letnich próbek, zachowała pierwotne współczynniki przewodzenia ciepła na poziomie 0,033 W/mK.
MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE
Jak zatem interpretować wyniki badań Instytutu Techniki Cieplnej? Jak podkreślają eksperci, przyczyn zróżnicowanej przewodności cieplnej w próbkach wełny kamiennej o różnym wieku należy upatrywać w innych czynnikach. – Jak pokazuje praktyka, efekt degradacji izolacji w instalacjach przemysłowych i ciepłowniczych wynika nie tyle z upływu czasu, co z oddziaływania ekstremalnych warunków, np. zalewania wodami gruntowymi czy wnikania piasku i żwiru w głąb materiału – podkreśla Paweł Stankiewicz, ekspert firmy Paroc Polska. – Planując i inwestując w nowe izolacje przemysłowe, warto wziąć pod uwagę również te czynniki.
Sposobem na utrzymanie dobrych parametrów wełny kamiennej przez cały okres eksploatacji może być stosowanie wyrobów z dodatkowym pokryciem.
– Projektantom i osobom odpowiedzialnym za utrzymanie i inwestycje w obiektach przemysłowych i ciepłowniczych szczególnie polecamy maty z serii Paroc Pro Wired Mat 100 AluCoat. Jednostronne obszycie siatką z drutu stalowego ocynkowanego i folii aluminiowej dodatkowo chroni izolację przed wnikaniem wody wilgoci do wnętrza izolacji – podsumowuje Stankiewicz.
Źródło: Paroc
