Toepassingen en eigenschappen van hoge temperatuur isolatiedekens in de industrie

Warmte- en koude isolatie zijn belangrijke technieken om energie te besparen en het klimaat te beschermen. In de industrie en utiliteit worden veel processen uitgevoerd die hoge of lage temperaturen vereisen. Door deze processen goed te isoleren, kan het energieverlies worden beperkt en de efficiëntie worden verhoogd. Een optimaal isolatiesysteem is een isolatiesysteem dat de beste balans biedt tussen de kosten en de baten van isolatie.

De kosten bestaan uit de investering in isolatiemateriaal, arbeid en onderhoud. De baten bestaan uit de energiebesparing, de CO2-reductie, de verbetering van de proceskwaliteit en de verhoging van de veiligheid. Volgens Armacell bespaart alle isolatie en vermindert de CO2-uitstoot, of het nu gaat om koude- of warmte-isolatie. Voor details zie hier: zie kader met Sheet_2021_Netherlands.pdf (eiif.org).

Industriële isolatie als kosteneffectieve maatregel

Industriële isolatie is een van de meest kosteneffectieve manieren om energie te besparen en de kosten voor de exploitant te verlagen. Bovendien houdt industriële isolatie de gemiddelde temperaturen stabiel, wat essentieel is in de procesindustrie, en verhoogt het de veiligheid voor werknemers door hen te beschermen tegen de hoge temperaturen van de apparatuur (aanraakbeveiliging).

ROCKWOOL heeft hiervoor de ROCKWOOL 810 (warm) en Teclit PS200 (warm, koud of gecombineerd) isolatieschaal waarmee je warm, koud of de combi mee kan isoleren. Met het juiste materiaal bij de juiste toepassing heeft men een optimaal resultaat met een zeer lange levensduur.

Overwegingen bij warme en koude toepassingen

Bij warme toepassing wordt rekening gehouden met warmteverliezen en het recupereren van deze (de gegenereerde warmte behouden tot voor waar ze bedoeld is). Bij koude toepassing kijkt men momenteel naar het gegeven “anti-condensatie” en denkt men niet aan een mogelijke recuperatie van koude verliezen (gegenereerde koude behouden tot op de plaats waarvoor het bedoeld is). In beide gevallen bespaar je, of gooi je, geld weg.

De nieuwe isolatie richtlijn, ISSO64, brengt duidelijkheid m.b.t. tot te volgen isolatie tabellen volgens EN 12828. Volgens Knauf zijn isolatiematerialen van steen- en glaswol een goede optie om energie te besparen, omdat het materiaal als zodanig een lage thermische geleidbaarheid heeft en tegelijkertijd een lage warmteopslagcapaciteit. Leidingprofielen van steenwol passen dan ook perfect bij de isolatie van verwarmings- en warmwaterleidingen in de gebouwentechniek en besparen zo energie.

Materialen en toepassingen

Waar warmte van de ene plek naar de andere getransporteerd moet worden, is het belangrijk om zo min mogelijk of geen warmte kwijt te raken. Dit betekent dat u energie kunt besparen om (verloren) warmte en dus ook CO2 op te wekken. In industriële toepassingen, waar minder aandacht is voor de energievoorziening dan voor proceswarmte, is het energieverbruik natuurlijk vele malen hoger. Daarom is een efficiënte thermische isolatie van steen- of glaswolproducten van fundamenteel belang.

Hier is het van groot belang om de juiste mix te vinden tussen toepassingen met een lage thermische geleidbaarheid en toepassingen met een hoge constante temperatuur. De Power-teK RL 220 glasmat van minerale wol is daar een perfect voorbeeld van. ROCKWOOL biedt met de naakte isolatieschaal een onbrandbaar materiaal “A1 volgens EN 13501-1”. Voorzien van een aluminiumfolie/ dampscherm is de brandreactie klasse van het materiaal A2, S1-d0. In combinatie met de CONLIT 150U (doorvoer schaal) kan men compartimentsgrenzen met een brandweerstand (EI) tot 120 minuten makkelijk doorkruisen (getest volgens EN 1366-3).

Informatie- en adviesdiensten spelen een centrale rol. ROCKWOOL heeft een afdeling “Technical engineering” waar berekeningen gemaakt worden voor technische isoleerders, voorschrijvers, opdrachtgevers, waardoor direct afgeleid kan worden welke isolatiedikte economisch is voor een project. Knauf biedt gecertificeerde berekeningssoftware Exper-teK, die het besparingspotentieel en de CO2-besparing berekent. Daarnaast kunnen ingenieurs berekeningen maken op basis van ontvangen informatie. Een extra service is een energie-audit op maat ter plaatse, gebaseerd op de Tipcheck-audit van EiiF (European Industrial Insulation Foundation).

Armacell biedt energie-audits (EiiF-gecertificeerde Tip-Check-beoordelingen) en advies voor rectificatie om gerichte energiebesparingen en rendement op de investering te bereiken. De Total Cost of Ownership (TOC) staat centraal, rekening houdend met product-, installatie- en onderhoudskosten. Armacell heeft een nieuwe ArmaWin-software voor voorschrijvers en isolatoren om energie-, kosten- en CO2-besparingen te berekenen, en terugverdienberekeningen uit te voeren.

Brandveiligheid, normen en toekomstige trends

De grootste uitdaging is het veranderen van de mentaliteit. Er wordt nog steeds gedacht dat “retour”-leidingen niet geïsoleerd dienen te worden, of dat 25 mm isolatiedikte volstaat, terwijl koude recuperatie soms niet wordt meegenomen. Er ligt veel potentieel om energiekosten te reduceren naar aanzienlijk lagere niveaus.

ROCKWOOL wijst op de mogelijkheid van een lange levensduur en recycleerbaarheid van isolatiemateriaal. Knauf ziet regelgeving als een stimulans om implementatie ter plaatse te bevorderen. De komende energieklassen voor industriële isolatiesystemen bieden kansen om minimale isolatiediktes te definiëren en efficiënte systemen te ontwerpen, wat een zeer korte terugverdientijd kan opleveren. Digitalisering, met BIM-configuratoren, helpt planners om systemen te configureren en BIM-bestanden in verschillende formaten te leveren bij zowel leiding- als brandwerende isolatie.

In de sectoren automobiel, lucht- en ruimtevaart en elektronica spelen hittebestendige polymeren een cruciale rol. Kunststoffen zoals PEEK, PTFE, PPS, PEI, PES en anderen bieden een hoge thermische stabiliteit, laag gewicht en corrosiebestendigheid. Verwerkingstechnieken omvatten spuitgieten, extrusie, persen, thermovormen en 3D-printen (Additive Manufacturing) voor hoogwaardige en complexe vormen.

Interessante toepassingen van hoogtemperatuurisolatie

Isolatiematerialen voor hoge temperaturen worden veel toegepast in ovens, petrochemie en metaalbewerking. Hoge temperatuur isolatiedekens en wol uit minerale bronnen blijven warmte beter vasthouden bij extreme temperaturen tot 1650 °C, met goede chemische weerstand en flexibiliteit. Keramische vezeldekens, zoals Insulfrax LTX, bieden robuuste thermische stabiliteit en minimale stofvorming bij hanteren en snijden.

Infographic: Verschillende isolatiematerialen en hun toepassingsgebieden

Daarnaast spelen isolatiefolie-systemen, zoals PIF-isolatiefolie, een rol bij dunne, ruimtebesparende isolatie met hoge reflecterende werking. Deze folies reflecteren tot 95% van de stralingswarmte terug naar de bron en bevatten dampremmende lagen om vocht te beheersen. De Rc-waarde (constructiewaarde) en Rd-waarde (materiaalwaarde) geven de thermische isolatie aan; hoe hoger, hoe beter.

Ziek door isolatie met purschuim: 'Van duurzaamheid naar alles kwijt'

Overwegingen bij toepassingen en materialen

Isolatie in industriële ovens en installaties reduceert warmteverliezen en verbetert de procesveiligheid en productkwaliteit. Insulcon levert isolatieprogramma's voor industriële ovens en biedt snelle leveringen en maatwerkoplossingen sinds 1980. Hitteschilden tot 1370°C, Insulvac vacuum-peepholes tot 1600°C en andere hittebestendige oplossingen vormen een uitgebreid portfolio.

Naast industriële toepassingen spelen hittebestendige kunststoffen een grote rol in luchtvaart, auto-industrie en elektronica. Soorten kunststoffen zoals PEEK, PTFE, PPS, PEI, PES, PAI, PPSU en PVDF leveren een combinatie van gewicht, weerstand, en thermische stabiliteit, met verwerkingstechnieken zoals spuitgieten, extrusie, persing, thermovormen en additieve productie.

VI. Milieueffecten en duurzaamheid

Milieuoverwegingen zijn integraal bij de keuze van isolatiematerialen. Milieu Centraal classificeert milieu-impact in vijf scores en bekijkt de totale ecologische voetafdruk over 75 jaar. Schapenwol isolatie wordt momenteel als afrader beschouwd vanwege milieu-impact, ondanks eerdere positieve beoordelingen. Een goede woningisolatie kan zelfs milieuefficiëntie verbeteren in residentiële contexten, met substantieel energiebesparing en comfort.

Installatie- en gezondheidsaspecten zijn cruciaal. Dampremmende lagen aan de warme kant en droge opslag zijn essentieel om vochtproblemen en schimmelvorming te voorkomen. UF-schuim wordt afgeraden vanwege gezondheidsrisico's, terwijl PUR-schuim bij onjuiste toepassing gezondheidsklachten kan veroorzaken. De keuze van isolatiemateriaal moet rekening houden met vocht, dampremmendheid, en installatiemethoden.

Voordelen en nadelen van hoofdtypen isolatie

  • Glaswol: hoge isolatiewaarde, gemakkelijk te verwerken, maar gevoelig voor vocht; dampremmende folie is vaak nodig; RC-waarde 4-6 met minimale dikte rond 160 mm.
  • Steenwol: goede brandwerendheid en akoestische eigenschappen; levensduur en weerstand tegen vocht zijn aandachtspunten; vaak goedkoper bij dekens; RC-waarde vergelijkbaar.
  • PIR en PUR: zeer hoge isolatiewaarden; geschikt voor dak- en vloerisolatie; PUR-schuim kan bij toepassing schadelijke gassen afgeven als het niet correct wordt aangebracht; kosten variëren met dikte en vorm.
  • XPS: uitstekende vochtbestendigheid en drukvastheid; hogere RC-waarden dan EPS; vaak iets duurder, maar met betere vocht- en schimmelbestendigheid.
  • Aerogel: extreem lage λ-waarde en gewicht; zeer dunne, maar duurdere oplossing voor ruimte- en gewichtkritische toepassingen; doorgaans in flexibele dekens voor beperkte ruimte.
  • HTIW (hoge temperatuursisolatiedekens): keramische vezeldekens en naaldmatten tot zeer hoge temperaturen (tot 1650 °C); ideaal voor ovens en industriële processen waar warmtebehoud cruciaal is.
Diagram: Vergelijking λ-waarden en toepassingen van isolatiematerialen

Praktische tips voor industriële projecten

  1. Laat berekeningen doen door gespecialiseerde engineering-teams (Rockwool Technical Engineering, Exper-teK).
  2. Kies materialen op basis van werkelijke bedrijfstemperaturen, ruimtebeperkingen en brandveiligheidscriteria.
  3. Neem TOC-criteria mee: installatie, betrouwbaarheid en onderhoud bij lange termijnplanning.
  4. Overweeg BIM-configuratoren voor planning en nacalculaties, inclusief brandweerstand en thermische prestaties.

Insulcon levert geïsoleerde oplossingen sinds 1980 en biedt maatwerk voor industriële ovens. Hitteschilden en Insulvac-onderdelen leveren brede ondersteuning voor high-temperature installaties.

tags: #hoge #temperatuur #isolatie #dekens #industrie