Isolering er en vigtig del af ethvert anlæg, der arbejder med høje temperaturer, uanset om det findes i hjemmet eller i en industriel produktion. Når udstyret er korrekt isoleret, giver det en række ekstra fordele: Det reducerer varmetab og sparer dermed energi. Resultatet er en mere miljøvenlig og økonomisk effektiv drift. På længere sigt forlænger det også udstyrets levetid, fordi behovet for reparationer bliver mindre.
Fordele ved varmeisolering
Hvis vi tager en brød- og pizzaovn som eksempel, giver korrekt isolering med keramisk fibermåtte, armeringsnet til pizzaovne og ildfast ovnmørtel til udendørs ovne mange fordele.
For det første forbedrer det kvaliteten og smagen af de bagte retter markant. Der går mindre varme tabt, så det er lettere at holde en stabil temperatur og undgå, at maden bliver underbagt eller overbagt.
For det andet øger bedre varmeakkumulering fødevaresikkerheden. I en dårligt isoleret ovn opstår der varmetab, og lommer af kold luft kan trænge ind i ovnrummet, hvilket giver ujævn gennembagning af pizza, brød eller andre retter. Det er især vigtigt ved fisk og kød, da der kan opstå madforgiftning, hvis de ikke bliver ordentligt tilberedt hele vejen igennem. Isolering spiller derfor en vigtig rolle for at sikre fødevaresikkerhed og hygiejne.
Sidst, men ikke mindst, er tilstrækkelig ovnisolering afgørende for sikkerheden for den person, der laver mad eller bager, samt for andre i nærheden, for eksempel børn, familie eller gæster. Utilstrækkelig varmeisolering medfører nemlig en højere temperatur på den udvendige overflade, som kan give forbrændinger ved berøring. Effektiv isolering hjælper derfor med at forhindre en alt for varm og potentielt farlig yderside.
Sådan fungerer isolering – måder varme overføres på
For bedre at forstå, hvordan isolering fungerer, er det vigtigt først at kende de grundlæggende principper. Varmeoverførsel sker mellem emner med forskellig temperatur og kan foregå på tre måder: ledning, konvektion og stråling.
Et eksempel på varmeledning er en elkedel, når den koger vand – varmelegemet indeni overfører varme til vandet og hæver dermed dets temperatur. Konvektion kan derimod ses ved en radiator, som opvarmer luften i rummet. Stråling er den situation, hvor en person, der sidder ved en pejs, direkte mærker varmen, som stråler ud fra den.
Varmeisolering defineres desuden som begrænsning af varmeoverførsel mellem materialer med forskellig temperatur, hvilket primært opnås ved at reducere varmeledning. Isolering fungerer som regel ved at fastholde luft, for eksempel i fibrene i en keramisk fiberdug eller i porerne og luftboblerne i isolerende ildfaste sten.
Almindelige eksempler på isolering i hjemmet er isolering af en træfyret brød- og pizzaovn med keramisk fibermåtte eller isolering omkring en pejs eller brændeovn med en vermiculitplade eller en pejsebyggeplade.
På samme måde kan man i industrielle miljøer nævne brugen af nålefilt af glasfiber i den petrokemiske industri, ved ovne i støberier eller i kraftværker som eksempler på isolering.
Hvordan finder man ud af, hvilket isoleringsmateriale der skal bruges til en bestemt anvendelse?
Generelt har materialer, der anses for at være egnede varmeisolatorer, lav varmeledningsevne, lav densitet og lav termisk masse.
Det vigtigste spørgsmål, vi vil besvare i enhver situation, er: Hvis temperaturen på mit emne er x °C, hvilket materiale og hvilken isoleringstykkelse skal jeg bruge for at sænke temperaturen på ydersiden til y °C?
Den temperaturreduktion, der kan opnås, afhænger derfor af isoleringsmaterialets varmeledningsevne og dets tykkelse. En anden faktor er, at varmeisoleringen skal kunne modstå de temperaturer, den kommer i kontakt med. Polystyren er et meget effektivt isoleringsmateriale ved stuetemperatur, men hvis vi har brug for et materiale, der for eksempel skal fungere ved 1 000 °C, vil polystyren smelte og brænde.
Typer af isoleringsmaterialer – temperaturreduktion ved brug
Isoleringsmateriale | Tykkelse | 200 °C | 500 °C | 1000 °C |
Vermiculitplade | 25 mm | 80 °C | 210 °C | 450 °C |
Pejsebyggeplade | 30 mm | 52 °C | 90 °C | 275 °C |
Keramisk fibermåtte | 25 mm | 56 °C | 185 °C | 425 °C |
Keramisk fibermåtte | 50 mm | 38 °C | 112 °C | 260 °C |
HT-plade | 12 mm | 100 °C | 235 °C | Ikke tilgængelig |
Keramisk fiberpapir | 5 mm | 120 °C | 340 °C | 780 °C |
Keramisk fiberdug | 2 mm | 180 °C | 450 °C | 900 °C |
Isolerende ildfaste sten klasse 23 | 114 mm | 32 °C | 62 °C | 110 °C |
Det fremgår tydeligt, at højtemperaturduge med en tykkelse mellem 0,4 mm og 2 mm ikke er tilstrækkelige i sig selv, men de har deres plads i flerlags isoleringssystemer.
For eksempel kan en keramisk fibermåtte bruges sammen med en aluminiumsdug. Alternativt kan isolerende ildfaste sten kombineres med en pejsebyggeplade.
