انواع عایق‌های حرارتی لوله عبارتند از:
- عایق جرمی: بر اساس قرار دادن جرمی از مواد با ظرفیت داخلی برای کند کردن جریان گرما است.
- عایق انعکاسی: بر اساس ارائه یک سری از سطح بازتابنده با فضای میانی تخلیه شده است.
- عایق ریز متخلخل: بر اساس ترکیبی از فناوری‌های جرمی و انعکاسی است.
ضخامت اقتصادی عایق حرارتی لوله
ضخامت عایق حرارتی که هزینه کل آن (هزینه مواد عایق + هزینه انرژی) حداقل است، ضخامت اقتصادی نامیده می‌شود. به شکل زیر دقت کنید که هزینه کل یک ساختمان معمولی را نشان می‌دهد. منحنی‌های مشابهی برای تعیین ضخامت اقتصادی عایق حرارتی ترسیم شده است.
عایق حرارتی باید در مقابل انتقال حرارت از روش‌های تابش، همرفت و هدایت مقاومت کند.
عوامل مؤثر بر انتخاب عایق حرارتی لوله
پارامترهای فیزیکی مهم مواد عایق حرارتی را می‌توان به خواص حرارتی، خواص شیمیایی و عوامل اقتصادی تقسیم کرد. پارامترهای حرارتی اساسی که مواد عایق حرارتی باید داشته باشند عبارتند از: مقاومت حرارتی، رسانایی گرمایی، انتشار حرارتی و مقاومت در برابر شوک حرارتی. همچنین، خواص شیمیایی عمده مواد عایق سازگاری با سطح فلزی، سازگاری با رسانه‌های محیطی و تخریب ناشی از کنش شیمیایی هستند.
نکاتی که در انتخاب مواد عایق حرارتی باید به خاطر بسپارید، عبارتنند از: قلیاییت (pH) یا اسیدیته، واکنش / انفعال شیمیایی، ضریب انبساط / انقباض، مقاومت فشاری و بار شکست، مقاومت سایشی، قابلیت احتراق و رسانایی حرارتی.
رسانایی حرارتی یک ماده اتلاف گرما را در واحد سطح در واحد ضخامت عایق در واحد اختلاف دما نشان می‌دهد و واحد اندازه‌گیری آن W-m2/m°C یا W-m/°C است. با افزایش دما، هدایت حرارتی مواد افزایش می‌یابد. به همین دلیل است که هدایت حرارتی برای مواد عایق حرارتی همیشه در دمای متوسط (میانگین دمای رویه گرم و سرد) مشخص می‌شود. شکل زیر یک منحنی را نشان می‌دهد که رابطه بین هدایت حرارتی و چگالی مواد عایق حرارتی را نشان می‌دهد.
مواد عایق گرمای پرکاربرد پشم معدنی، الیاف سرامیکی و کلسیم سیلیکات هستند. همچنین، مواد عایق سرمای پرکاربرد عبارتند از: فوم پلی استایرن انبساطی (EPS)، فوم پلی استایرن فشرده (XPS)، فوم پلی اورتان (PUF)، فوم پلی ایزوسیانورات (PIR)، فوم شیشه‌ای، فوم فنولیک و ترموکل.
در بین مواد ذکر شده در بالا، پلی اورتان و پلی ایزوسیانورات بیشترین اهمیت را به خود اختصاص داده‌اند، زیرا این مواد برتری‌های نسبی زیادی نسبت به سایرین دارند. هر دوی این مواد را می‌توان به عنوان شکل‌های پیش‌ساخته یا در محل با ریختن یا اسپری نصب کرد.
قسمت بیرونی عایق حرارتی لوله معمولاً با روکش برای محافظت آب‌وهوایی و کاهنده بخار، پوشش‌های داخلی و نازک‌کاری ارائه می‌شود. همه این‌ها تنها یک عملکرد اساسی دارند و آن محافظت از مواد عایق در برابر قرار گرفتن در معرض موارد خارجی است.
عایق حرارتی لوله باید تا حد مورد انتظار عمل کند و عملکرد آن با گذشت زمان کاهش نیابد. این امر نیاز به داده‌های کامل در مورد رفتار مواد در شرایط مختلف دارد. به ویژه، باید بدانیم که چه چیزی باعث می‌شود یک ماده خواص خود را از دست بدهد.