Mitä on kylmäeristäminen?
Kylmäeristyksestä puhutaan silloin, kun eristettävän kohteen keskilämpötila on alhaisempi kuin sitä ympäröivän ilman lämpötila. Kylmäeristyksen lämpötila voi siis olla mitä vain absoluuttisen nollapisteen, -273℃:n, ja ympäristön lämpötilan väliltä.
Kaikkien eristysjärjestelmien päätehtävä on lämmönvirtauksen vähentäminen. Kun lämmöneristyksessä ehkäistään lämpövirtausta eristettävästä kohteesta ympäröivään ilmaan, kylmäeristyksessä puolestaan pyritään vähentämään lämpövirtausta ympäröivästä ilmasta kohteeseen.
Lämmön eristämisen ohella myös kylmän eristäminen on tarpeen teollisuuden kohteissa. Teollisuudessa ja talotekniikassa on paljon laitteistoja, jotka toimivat ympäröivää lämpötilaa matalammissa lämpötiloissa.
Puutteellinen kylmäeristys saa aikaan monenlaista vahinkoa
Lämpötilan pitämiseen matalana tarvitaan paljon energiaa, ja mitä enemmän tätä energiaa hukataan riittämättömän eristämisen takia, sitä runsaammin aiheutuu turhia energiakustannuksia. Kylmäeristyksen puutteellisuuden vaikutukset eivät kuitenkaan rajoitu pelkästään energiaan, vaan siitä aiheutuu myös monia muita ikäviä seuraamuksia.
Prosessin toimivuus voi riippua täysin siitä, kuinka hyvin putkessa tai laitteessa olevan aineen lämpötila saadaan pysymään tarpeeksi kylmässä lämpötilassa. Esimerkiksi nestemäisessä olomuodossa olevissa kaasujen siirtoprosesseissa on vaarana, että kylmäeristyksen pettäessä neste kaasuuntuukin väärässä paikassa lämpötilan nousun vuoksi.
Kylmäeristämistä tarvitaan erityisesti estämään kosteuden tiivistyminen kappaleiden pintaan. Ilma sisältää aina kosteutta, ja kun se on kosketuksissa itseään kylmempiin pintoihin, se kondensoituu. Eristämättömän tai huonosti eristetyn kappaleen pinnassa kosteus saa aikaan seuraavia asioita:
- Energiahäviöt moninkertaistuvat: Vesi johtaa lämpöä 20 kertaa tehokkaammin kuin ilma. Jos vesi jäätyy, tilanne pahenee entisestään, sillä jää johtaa lämpöä 100 kertaa paremmin kuin ilma.
- Kosteus voi vaurioittaa eristemateriaaleja.
- Putket, päällysteet ja muut metalliosat ovat kosteina alttiita ruostumiselle.
- Kosteuden paino rasittaa rakenteita, jolloin ne ovat uusimisen tarpeessa aiemmin.
- Jäätyessään putket halkeilevat ja venttiilit, moottorit sekä pumput rikkoutuvat. Pahimmillaan tästä voi aiheutua vakavia onnettomuuksia.
- Sähköisiin järjestelmiin tulee häiriöitä ja hallintapaneelit eivät toimi.
- Toimimattomien järjestelmien takia tuotantoon tulee pysähdyksiä.
Loppujen lopuksi nämä ongelmat näkyvät lisäkustannuksina, jotka olisivat voineet olla vältettävissä kunnollisella eristämisellä.
Erityistä huomioitavaa kylmäeristämisessä
Koska kondensoituva kosteus on eristämättömän tai huonosti eristetyn kappaleen kohdalla syypää todella moniin ikäviin seuraamuksiin, kylmäeristysjärjestelmän suunnittelussa on pidettävä lähtökohtana ennen kaikkea kosteuden minimointia eristettävällä pinnalla.
Vaikka energiatehokkuuteen pyrkiminen ei ole kylmäeristysjärjestelmän suunnittelussa ykkösprioriteetti kuten lämmöneristyksessä, se ei kuitenkaan tarkoita, etteikö kylmäsovelluksissa olisi myös energiansäästöpotentiaalia. Nämä hyödyt saavutetaan kyllä sen myötä, kun kosteus saadaan eristettyä pois pinnoilta.
On myös tärkeää muistaa, että kylmäeristeiden käyttöikä on rajallinen. Kylmien järjestelmien eristeet joutuvat kovalle rasitukselle ja reagoivat herkästi vaurioihin, joten ne on tarkastettava ja huollettava säännöllisesti. Näin energiahäviöt saadaan pidettyä pieninä ja teollisuuden prosessit tasaisesti käynnissä.