Układy przemysłowe są niezwykle wrażliwe na utratę ciepła w trakcie przebiegu procesów technologicznych. Ze względu na konieczność zmniejszenia kosztów tych procesów należy ograniczyć lub całkowicie zablokować odpływ energii cieplnej ze wspomnianych układów. W tym celu należy przygotować skuteczną izolację. Co może jednak nadal przyczyniać się do ciągłej utraty ciepła ze wspomnianych układów? W istniejącej już izolacji mogą powstawać tzw. mostki termiczne (in. mostki cieplne), które znacznie zmniejszają skuteczność ochrony przed stratami termicznymi.

Czym jest dokładnie mostek termiczny?

Najprościej rzecz ujmując, jest to przerwa w materiale, która zaburza jednolity opór cieplny izolacji, powodując jego zmniejszenie w danym miejscu. Przyczyn powstania takiego zjawiska może być kilka. Przede wszystkim obserwuje się go w przypadku uszkodzenia się istniejącej już, dotychczas skutecznej izolacji. Może to nastąpić w przypadku przebicia jej od zewnętrznej strony. W warunkach przemysłowych lub na zewnątrz budynków o to nietrudno, dlatego często obserwuje się uszkodzenia izolacji, chociażby w przypadku rur przesyłowych. Nawet niewielka przerwa w osłonie może przyczyniać się do znacznych strat energii cieplnej, nie wspominając już o kilku czy kilkunastu takich uszkodzeniach na całej długości linii transportującej gorące gazy lub wodę.

Ze względu na charakter takiej przerwy nazywa się je mostkami punktowymi. Natomiast mostki cieplne liniowe cechują się występowaniem na dłuższych odcinkach izolowanych elementów. Przyczyną może być niedostateczna grubość izolacji czy jej zużycie, które przekłada się na obniżenie właściwości izolacyjnych otuliny. Wpływa na to również brak jej ciągłości, co jest zazwyczaj spowodowane niedokładnym wykonaniem izolacji lub zwlekaniem z jej wymianą.

Wpływ na skuteczność izolacji

W jaki sposób mostki cieplne wpływają na skuteczność izolacji? Bezpośrednio przyczyniają się one do zmniejszenia jej wydolności, co przekłada się również na ogólną sprawność izolowanych układów. Na podstawie raportu EiiF, czyli Europejskiej Fundacji Izolacji Przemysłowych straty energii spowodowane niedokładną izolacją termiczną, są bezpośrednio związane z wyższym wskaźnikiem emisji CO2 do atmosfery. Skutkuje to również pojawieniem się potencjalnych strat ekonomicznych, których czasem nikt nawet dokładnie nie szacuje.

Jest to wielki błąd, ponieważ niestarannie wykonana izolacja nie tylko powoduje straty ciepła, lecz również przyczynia się do nadwyrężenia układów przemysłowych, co w krótkim czasie może skutkować ich licznymi awariami. Nadmierna eksploatacja jest właśnie powiązana z niedokładną izolacją, chociażby systemów ciepłowniczych. Jest to często błędne koło doprowadzające do nieefektywnej pracy zakładów i przedsiębiorstw, doprowadzając do strat ekonomicznych.

Wcześniej wspomniana nadmierna emisja CO2 poprzez nieskuteczne działanie izolacji przemysłowych tylko pokazuje, jak ważne jest ich poprawne zaprojektowanie i wdrożenie w poszczególnych przypadkach. Według raportu fundacji poprawa układów izolacji w przemyśle do odpowiedniego poziomu potrafiłaby zmniejszyć straty ciepła w całej UE do nawet 88% w zakresie niskich i średnich temperatur, a do 78% w wysokich. Udział Polski w tych wyliczeniach jest znaczący, dlatego potencjał oszczędności jest ogromny.

Metody usuwania mostków cieplnych

Mostki termiczne zazwyczaj nie są możliwe do wykrycia gołym okiem. Poza widocznymi uszkodzeniami izolacji, takimi jak rozerwanie kołnierza, wykruszenie materiału w postaci pianki czy waty oraz pęknięcia związane z eksploatacją zazwyczaj trudno zorientować się, że takowe istnieją. Najlepiej posłużyć się w takiej sytuacji urządzeniami pomiarowymi, w postaci termometrów punktowych czy termowizji, które będą mogły precyzyjnie wskazać źródła ciepła.

Czasami jednak lokalizacja mostków termicznych utrudnia wykonanie czy poprawę izolacji. W takiej sytuacji warto skorzystać z pomocy indywidualnie zaprojektowanych materacy izolacyjnych, które są w stanie dokładnie zabezpieczyć każdy element układów przemysłowych, nawet te o najbardziej skomplikowanej budowie.

Istnieje kilka alternatyw dla skutecznej izolacji układów przemysłowych, wśród nich opisane materace. Jeśli okazuje się, że w istniejącej już izolacji są widoczne luki i tworzą się wspomniane wcześniej mostki cieplne, materace izolacyjne pomogą idealnie uzupełnić braki i spowodować wyższą sprawność zabezpieczenia przed nadmierną utratą ciepła. Jest to inwestycja warta poświęconych funduszy, ponieważ nadmierne straty ciepła mogą skutecznie obniżyć sprawność układów przemysłowych, a co za tym idzie, zmarnować potencjach dochodowy przemysłu.

W porównaniu do klasycznych form izolacji, osłony w formie materacy są w stanie zabezpieczyć takie elementy jak miejsca przy mocowaniach czy układach zawieszenia segmentów, kolana i innego typu odkształcone fragmenty rur oraz różnego rodzaju moduły z zamontowanymi zaworami, jak i wiele innych, nietypowych detali przemysłowych.

Zaletami takiego rozwiązania jest specyfika każdego projektowanego elementu. Precyzyjne dopasowanie się do izolowanych części przyczynia się do skuteczniejszej izolacji, a co za tym idzie, do zminimalizowania bądź całkowitej eliminacji mostków termicznych. Dodatkowo materace izolacyjne mogą być szybko zdejmowane, chociażby podczas inspekcji izolowanych układów, oraz ponownie zakładane. Wszystko dzięki zastosowaniu specjalnych pasków i haków montażowych oraz pomocniczych rzepów, oraz zapinek i sprzączek.

Skuteczna izolacja to już podstawa w nowoczesnych zakładach przemysłowych. Aby chronione elementy nie były zagrożone nadmierną utratą energii cieplnej, należy dokładnie przeanalizować wszystkie odcinki badanych układów i w indywidualny sposób je zabezpieczyć. Mostki termiczne potrafią znacznie zmniejszyć sprawność układów przemysłowych, co skutecznie zwiększa nakłady finansowe oraz znacznie wpływa na emisję CO2. Odpowiedni dobór izolacji uzupełniającej pozwala na zminimalizowanie lub nawet likwidację niepożądanych przerw izolacji, co przyczyni się do zwiększenia potencjału zakładów i poprawy jakości atmosfery.