Isolering är en viktig del av alla installationer som arbetar med höga temperaturer, oavsett om de finns i hemmet eller i en industriell miljö. När en installation är rätt isolerad ger det flera fördelar: värmeförlusterna minskar och därmed även energiförbrukningen. Resultatet blir en mer miljövänlig och ekonomiskt effektiv drift. På lång sikt förlängs också utrustningens livslängd, eftersom den behöver repareras mer sällan.
Fördelar med värmeisolering
Om vi tar en bröd- och pizzaugn som exempel ger korrekt isolering med keramisk fiberfilt, nät för pizzaugnar och eldfast bruk för utomhusugnar många fördelar.
För det första förbättras kvaliteten och smaken på det som bakas avsevärt. Mindre värme går förlorad, vilket gör det möjligt att hålla en stabil temperatur och undvika att maten blir undergräddad eller övergräddad.
För det andra ökar bättre värmelagring livsmedelssäkerheten. I en dåligt isolerad ugn försvinner värme och fickor av kall luft kan tränga in i ugnsutrymmet, vilket gör att pizza, bröd eller andra rätter gräddas ojämnt. För fisk och kött är detta särskilt viktigt, eftersom otillräcklig genomstekning kan leda till matförgiftning. Isoleringen spelar därför en viktig roll för att säkerställa livsmedelssäkerhet och hygien.
Sist men inte minst är tillräcklig ugnsisolering avgörande för säkerheten för den som lagar eller bakar maten, liksom för andra personer i närheten, till exempel barn, familj eller gäster. Otillräcklig värmeisolering leder nämligen till en högre temperatur på utsidan, vilket kan orsaka brännskador vid beröring. Effektiv isolering hjälper därför till att förhindra att den yttre ytan blir alltför het och potentiellt farlig.
Så fungerar isolering – olika sätt som värme överförs på
För att bättre förstå hur isolering fungerar är det viktigt att först känna till grundprinciperna. Värmeöverföring sker mellan kroppar med olika temperatur och kan ske på tre sätt: genom ledning, konvektion och strålning.
Ett exempel på värmeledning är en vattenkokare när den kokar vatten – värmeelementet inuti överför värme till vattnet och höjer dess temperatur. Konvektion kan däremot ses hos ett element som värmer upp luften i ett rum. Strålning är när en person som sitter vid en öppen spis direkt känner värmen som strålar ut från den.
Värmeisolering definieras vidare som begränsning av värmeöverföringen mellan material med olika temperatur, vilket främst uppnås genom att minska värmeledning. Isolering fungerar vanligtvis genom att luft fångas in, till exempel i fibrerna i en keramisk fiberväv eller i porerna och luftbubblorna i isolerande eldfast tegel.
Vanliga exempel på isolering i hemmet är isolering av en vedeldad bröd- och pizzaugn med keramisk fiberfilt eller isolering runt en eldstad eller kamin med en vermikulitskiva eller eldstadsbyggskiva.
På liknande sätt kan man i industrimiljöer nämna nålfilt av glasfiber som isolering inom petrokemisk industri, i ugnar på gjuterier eller i kraftverk.
Hur avgör man vilket isoleringsmaterial som ska användas för en viss tillämpning?
Generellt gäller att material som anses vara bra värmeisolatorer har låg värmeledningsförmåga, låg densitet och låg värmekapacitet.
Den viktigaste frågan vi vill besvara i varje situation är: ”Om temperaturen på mitt objekt är x °C, vilket material och vilken isoleringstjocklek behöver jag för att sänka temperaturen på utsidan till y °C?”
Den temperatursänkning som kan uppnås beror alltså på isoleringsmaterialets värmeledningsförmåga och dess tjocklek. En annan faktor är att värmeisoleringen måste tåla de temperaturer den kommer i kontakt med. Polystyren är ett mycket effektivt isoleringsmaterial vid rumstemperatur, men om vi behöver ett material som ska fungera vid till exempel 1 000 °C kommer polystyren att smälta och brinna upp.
Typer av isoleringsmaterial – temperatursänkning vid användning
Isoleringsmaterial | Tjocklek | 200 °C | 500 °C | 1000 °C |
Vermikulitskiva | 25 mm | 80 °C | 210 °C | 450 °C |
Eldstadsbyggskiva | 30 mm | 52 °C | 90 °C | 275 °C |
Keramisk fiberfilt | 25 mm | 56 °C | 185 °C | 425 °C |
Keramisk fiberfilt | 50 mm | 38 °C | 112 °C | 260 °C |
HT-skiva | 12 mm | 100 °C | 235 °C | Ej tillgängligt |
Keramiskt fiberpapper | 5 mm | 120 °C | 340 °C | 780 °C |
Keramisk fiberväv | 2 mm | 180 °C | 450 °C | 900 °C |
Isolerande eldfast tegel klass 23 | 114 mm | 32 °C | 62 °C | 110 °C |
Detta visar tydligt att högtemperaturtextilier med en tjocklek mellan 0,4 mm och 2 mm inte räcker på egen hand, men att de har sin plats i flerskiktade isoleringssystem.
Till exempel kan keramisk fiberfilt användas tillsammans med aluminiumbelagd glasfiberväv. Alternativt kan isolerande eldfast tegel kombineras med en eldstadsbyggskiva.
