Akty prawne opracowywane i obowiązujące w Unii Europejskiej, w tym także w Polsce, coraz mocniej wymuszają stosowanie rozwiązań efektywnych energetycznie w celu minimalizowania zużycia energii zarówno w budownictwie, jak i w przemyśle. W świetle obecnych tendencji coraz ważniejszą rolę odgrywają wysokosprawne izolacje cieplne oraz chłodnicze, powszechnie stosowane do zabezpieczania instalacji i urządzeń przed nadmiernymi lub niekontrolowanymi przepływami ciepła/stratami energii. Ich zastosowanie daje wymierne korzyści finansowe i ekologiczne.
Pojęcie izolacji technicznych obejmuje izolację cieplną wszelkich instalacji i urządzeń technicznych, w których zachodzi potrzeba ograniczenia przepływu ciepła/chłodu pomiędzy transportowanym, przechowywanym lub wytwarzanym medium a otoczeniem. Problem dotyczy zarówno instalacji ciepłowniczych i grzewczych, jaki i systemów chłodniczych, w których poza redukcją zużywanej energii bardzo istotną rolę odgrywa ochrona instalacji przed kondensacją pary wodnej.
Dodatkową rolą izolacji, poza ograniczaniem strat energii oraz zabezpieczeniem przed kondensacją pary wodnej, może być bezpieczeństwo, czyli ochrona użytkowników instalacji przed wysoką temperaturą. Gdy w instalacji transportowane jest medium wysokotemperaturowe, zadaniem izolacji będzie zabezpieczenie przed oparzeniami i utrzymanie na powierzchni izolowanej instalacji odpowiednio niskiej temperatury.
Znaczną część instalacji sanitarnych czy ciepłowniczych stanowią rurociągi, którymi nośnik ciepła jest transportowany od źródła do poszczególnych odbiorników. Transportowanie medium o temperaturze odbiegającej od temperatury otoczenia wiąże się ze stratami lub zyskami ciepła w zależności od kierunku przepływu ciepła. Nośnik ciepła o temperaturze wyższej od otoczenia będzie oddawał ciepło i się ochładzał, natomiast w zastosowaniach chłodniczych temperatura chłodziwa będzie rosła w wyniku zysków ciepła z zewnątrz. Wielkość wymiany ciepła rośnie wraz ze wzrostem różnicy temperatury.
Wytworzenie nośnika ciepła/chłodu o wymaganych parametrach często wymaga doprowadzenia znacznej ilości energii. Jej źródłem w Polsce są zwykle paliwa pierwotne (ropa naftowa, gaz ziemny czy węgiel kamienny), stosowane bezpośrednio poprzez spalanie ich w lokalnym źródle ciepła, lub pośrednio przy wykorzystaniu energii elektrycznej produkowanej w elektrociepłowniach.
Straty lub zyski ciepła występujące przy przepływie nośnika ciepła/chłodu powodują zwiększone nakłady energetyczne, konieczne by utrzymać wymagany dopływ ciepła/chłodu do odbiornika. Większe zużycie energii to, poza większymi kosztami działania instalacji, również większe negatywne oddziaływanie na środowisko ze względu na zwiększenie emisji CO2 i innych zanieczyszczeń powstających w procesie wytwarzania ciepła.
Izolacje PUR/PIR w instalacjach
Dobry materiał izolacyjny charakteryzuje się niską wartością współczynnika przewodzenia ciepła λ [W/(m·K)]. Zastosowanie takiego rozwiązania skutkuje w praktyce mniejszą grubością izolacji, która zapewnia wymagany współczynnik przenikania ciepła U [W/(m2·K)]. Mniejsza grubość wpływa korzystnie na koszt wykonania izolacji, a także pozwala na lepsze wykorzystanie kubatury pomieszczenia.
Wybór materiału izolacyjnego powinien również uwzględniać warunki montażu i pracy, w tym odporność na działanie wody i otoczenia, temperaturę pracy instalacji lub urządzenia oraz odporność na obciążenia statyczne i dynamiczne. Ponadto izolacja powinna być obojętna w stosunku do materiału, z którego wykonano instalację oraz nierozprzestrzeniająca ognia.
Cechy spienionego poliuretanu powodują, że izolacje techniczne produkowane na bazie pianek poliuretanowych PUR/PIR spełniają wszystkie wymagania stawiane wysokosprawnej izolacji, charakteryzując się przy tym jednym z najniższych współczynników przewodzenia ciepła wśród alternatywnych produktów dostępnych na rynku.
Do produkcji izolacji technicznych wykorzystuje się sztywne lub półsztywne pianki poliuretanowe, których współczynnik przewodzenia ciepła, w zależności od gęstości i technologii wykonania, wynosi poniżej 0,025 do 0,035 W/(m·K) (w średniej temp. 40°C).
Typowy zakres pracy izolacji wykonanej z PUR/PIR, wynosi od -40 do +140°C. Niektóre wyroby mogą być stosowane w temperaturze od -200 do +200°C. Możliwe jest także wykonanie izolacji warstwowych z PUR/PIR z wykorzystaniem innych materiałów izolacyjnych, które będą pracować w temperaturze powyżej 200°C.
Izolacje techniczne z PUR/PIR dostępne są w postaci otulin lub łupków, w wielu średnicach i grubościach, co umożliwia dobór produktu do praktycznie każdego zastosowania. W ofercie znajdują się również elementy do izolowania kształtek, takich jak kolana oraz armatury. Dodatkowo z pianek PUR/PIR można skorzystać przy izolowaniu zbiorników i urządzeń. Do tego celu można również wykorzystać płyty i bloki na bazie pianki PUR/PIR. Możliwe jest również formowanie pianek w dowolne kształty za pomocą odpowiednich form lub maszyn tnących.
Stosuje się także izolacje poliuretanowe w postaci natrysku pianki.
Wymagania prawne stosowania izolacji technicznych w Polsce
Głównym aktem prawnym, w którym znaleźć można wymagania dotyczące stosowania izolacji cieplnej w instalacjach jest Rozporządzenie Ministra Infrastruktury w sprawie warunków, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie zawarte w Dz. U. Nr 75/2002 poz. 690 wraz z późniejszymi zmianami [1].
Rozporządzenie nakazuje stosowanie izolacji cieplnej instalacji w celu utrzymywania strat ciepła na racjonalnie niskim poziomie oraz określa wymagane minimalne grubości izolacji cieplnej przewodów rozdzielczych i komponentów w instalacjach centralnego ogrzewania, ciepłej wody użytkowej (w tym przewodów cyrkulacyjnych), instalacji chłodu i ogrzewania powietrznego.
Źródło: SIPUR
