Izolacje termiczne w zastosowaniach przemysłowych

izolacjetermiczne_1.jpg

Każda instalacja przemysłowa ma na celu wyprodukowanie jak najwięcej energii, w dodatku jak najniższym kosztem. Współczesna energetyka dąży do maksymalnego wzrostu sprawności poszczególnych systemów, które oprócz produkcji energii w przeróżnej postaci, powinny jeszcze spełniać określone normy emisyjności. Największym przeciwnikiem uniemożliwiającym dojście do perfekcji i uzyskanie wysokoprocentowych efektywności instalacji, są oczywiście straty. Występują one w przeróżnej postaci – począwszy od tarcia, aż po utratę ciepła na skutek procesów termicznych. To właśnie tej ostatniej formie będzie poświęcony poniższy wpis. Jak minimalizować straty ciepła i dlaczego jest to tak ważne?

Czym uwarunkowana jest efektywność instalacji?

Każda instalacja przemysłowa składa się z elementów służących wytworzeniu, konwersji i przesyle energii. To narzędzia służące operowaniu czynnikiem roboczym, który w zależności od zapotrzebowania jest poddawany różnym procesom fizycznym. Suma strat wygenerowanych na całym obiegu instalacji sięga w większości przypadków nie kilku, a kilkudziesięciu procent.

Przykładowo, standardowa elektrownia konwencjonalna z zastosowaniem paliwa w postaci węgla brunatnego, posiada sprawność rzędu 40%. Jej straty są generowane głównie poprzez utratę ciepła czynnika roboczego, jakim w tym przypadku jest para przegrzana. Dlatego też, w celu podwyższenia efektywności instalacji korzysta się z różnego rodzaju wymienników regeneracyjnych bądź też przegrzewu wtórnego. Takie zabiegi na nic by się jednak zdały, gdyby nie odpowiednia izolacja na każdym odcinku rurociągu oraz urządzeniu.

Jak dobieramy izolację cieplną dla systemów przemysłowych?

Odpowiednio dobrana izolacja cieplna może poprzez zachowanie sporej ilości energii termicznej, znacznie ograniczyć koszty utrzymania. W końcu, do uzyskania optymalnych parametrów działania potrzeba określonej ilości wkładu - im większe będą straty, tym więcej energii będzie musiało zostać włożone.

Wybór izolacji cieplnej powinien być uwarunkowany odpowiednimi kryteriami. Mianowicie, sam materiał musi generować jak najmniejsze straty ciepła do otoczenia. To z kolei oznacza, że utrzymanie temperatury po jego stronie wewnętrznej powinno przebiegać na jak najwyższym poziomie. Na zewnątrz natomiast, temperatura tworzywa ma być względnie niska, aby zapewnić bezpieczeństwo i nie doprowadzić do nagrzewania otoczenia.

Cechy materiału izolacyjnego

Główne założenia dotyczące strat termicznych materiału użytego na izolację cieplną, zostały omówione powyżej. Niemniej jednak, istnieje wiele dodatkowych wytycznych, które świadczą o przewadze jednych tworzyw nad drugimi. Mowa mianowicie o niskiej zdolności absorpcji wilgoci, a także o samej odporności. Nawet najlepsza efektywność cieplna nie obliguje od razu materiału do użycia go w naprawdę ekstremalnych przypadkach. Wyrób powinien być odporny przede wszystkim na nagłe zmiany temperatury, spowodowane przerwami w działaniu. To kluczowy aspekt, bez którego żadna izolacja nie zostanie dopuszczona do użytku dla zastosowań przemysłowych.