Hőszigetelés
Manapság a világ szinte valamennyi ipari üzemében találunk szigetelőanyagokat. Az iparban alkalmazott hőszigetelést gépészeti és technológiai vagy műszaki szigetelésnek nevezzük.
A Rockwool kőzetgyapotból készült műszaki szigetelőanyagok alapvető ipari funkciói:
- A hőveszteség csökkentése, mely a gazdaságilag optimális vastagságú hőszigetelésen alapul.
- Személyek védelme a berendezések felületi hőmérsékletének csökkentésével
- Személyek és berendezések védelme tűz esetén
- Zajszintcsökkentés
- Hőszabályozás az ipari folyamatok körülményeinek biztosításához
- Csővezetéken belüli páralecsapódás elleni védelem
- Csővezetéken kívüli páralecsapódás elleni védelem
Az iparban alkalmazott szigetelőanyagok legfontosabb tulajdonsága a műszaki berendezések hővédelme, a hőveszteség és a berendezések hőkibocsátásának csökkentése. Sok berendezés felülete magas hőmérsékletű, ezért azok hővédelmére az üzemeltetési körülményeknek megfelelő szigetelőanyagokat kell használni.
Hővédelmi szempontból a szigetelőanyagok legfontosabb jellemzője a hővezetési tényező: λ. Ez a tényező mutatja meg a hővezetés mértékét a szigetelésben.
A hőátvitel módjai:
1) Vezetés
Hővezetés szálon át:
A rost alkotó vagy rostok közti molekulák mozgása és fizikai érintkezése általi hő-átvitel. A szigetelés testsűrűségét növelve (több rost azonos térfogaton belül) növekedik az érintkezési pontok száma a szálak között, így nő a szigetelőanyag λ értéke is azonos hőmérséklet mellett.
Hővezetés a levegő által:
Az ásványgyapot termékek hőszigetelő képességét azok a rostok közti apró üregek biztosítják, melyeket csaknem teljesen mozdulatlan levegő tölt ki. Ez a mozdulatlan levegő befolyásolja leginkább a λ értékét, mivel a levegő molekulái közti hővezetés aránylag kicsi. A szigetelés testsűrűségének befolyása a hővezetés e formájára szinte elhanyagolható.
2) Áramlás
Hő-átvitel a felmelegedett könnyű levegő és a nehezebb hideg levegő egymással váltakozó szabad áramlása által. Az áramlás hatása a λ értékére nagyon kicsi, jelentősége csak nagyon alacsony testsűrűség mellett érvényesül.
3) Sugárzás
A sugárzás levegőn vagy vákuumon keresztülhaladó elektromágneses hullámok általi hő-átvitel. A hőmérséklet emelkedésével jelentősen növekszik. A hősugárzás csökkenthető a szigetelés testsűrűségének (azaz a benne található szálak mennyiségének) növelésével.
Hővezetési görbe
A fenti három tényező összege adja meg a hővezetés
görbéjét, mely minden ásványi szálból készült szigetelőanyag esetében hasonló ívű.
Az alsó grafikon szemlélteti a hővezetési tényezőket a szigetelőanyag testsűrűsége függvényében 10 °C hőmérsékleten. Ilyen hőmérsékleten a hővezetési tényezők 60–90 kg.m-3-es testsűrűség mellett érik el a minimumot. Növekvő hőmérséklet esetén ez a minimum magasabb testsűrűség-tartományba tolódik. Ebből adódik, hogy magasabb hőmérsékletű berendezés esetén nagyobb testsűrűségű szigetelőanyag használata ajánlott.
A felső grafikon szemlélteti a testsűrűség hővezetési tényezőkre gyakorolt hatását különböző hőmérsékleteken.
