Jak starzeją się izolacje przemysłowe? Zestawienie pianek PUR i wełny mineralnej

243

„Wesołe jest życie staruszka”, śpiewał przed laty Kabaret Starszych Panów. Czy to samo można powiedzieć o izolacjach w instalacjach przemysłowych i sieciach ciepłowniczych? Jak próbę czasu przechodzą popularne materiały, takie jak wełna kamienna i pianki poliuretanowe?

Starzenie się materiałów izolacyjnych to temat, który powinien zainteresować nie tylko projektantów instalacji, lecz przede wszystkim wszelkie osoby biorące udział w procesach decyzyjnych w kontekście inwestycji i utrzymania ruchu w zakładach przemysłowych czy energetycznych. Sposób w jaki właściwości izolacyjne różnych produktów i technologii zmieniają się (lub nie) w trakcie długoletniej eksploatacji, ma kluczowy wpływ na skuteczność i efektywność kosztową systemów. Uzbrojeni w wiedzę fachowcy mogą zatem lepiej planować nowe inwestycje lub wymianę fragmentów istniejących sieci lub izolacji.

Jak starzeją się pianki PUR?

Pianki poliuretanowe (PUR) to materiały powstające na bazie dwóch surowców uzyskiwanych z ropy naftowej – izocyjanianu i poliolu. Będąc kompozytem o strukturze komórkowej, izolacje tego typu zbudowane są z fazy ciągłej oraz gazowej – najczęściej cyklopentanu lub dwutlenku węgla. Ponieważ gazy te charakteryzują się innym ciśnieniem cząstkowym, w ich miejsce w głąb pianki wnika z powietrza tlen i azot, co zwiększa przewodność cieplną materiału.
Dyfuzja gazów komórkowych i związane z nią pogarszanie się właściwości pianek PUR to zjawisko dobrze udokumentowane w literaturze branżowej. Potwierdzają to m.in. wyniki testów przeprowadzonych w laboratorium Heat-Tech Center1, w ramach których przebadano współczynniki przewodzenia ciepła próbek izolacji w wieku od 4 do 15 lat. Na podstawie uzyskanych wyników ekstrapolowano spodziewane właściwości materiału do 30 lat od chwili montażu. Zgodność metody badania z normą EN 253 potwierdza akredytacja Polskiego Centrum Akredytacji (PCA).
Jak wynika z uzyskanych wyników, próbki pianek PUR najmocniej starzeją się w przeciągu pierwszych kilku lat, co prawdopodobnie związane jest z gwałtownym podwyższeniem temperatury pracy izolacji. W przypadku produktów spienianych dwutlenkiem węgla, współczynnik przewodzenia ciepła wzrósł o 19% w ciągu pierwszych 5 lat pracy, a cyklopentanem – o 23% w ciągu pierwszych 4 lat pracy.