Bestpractice Isolatie in de industrie en utiliteitsbouw 2007
Inhoudsopgave 1. Inleiding......... 2 2. Organisatie die u kunnen helpen met isolatieoplossingen.. 3 3. Economische isolatiedikte...... 4 4. Ontwerp van isolatiesystemen...... 5 5. Montage......... 6 5.1 Koude Isolatie 6. Isolatie levenscyclusbenadering...... 7 6.1 Ontwerp 6.2 Corrosiebescherming 6.3 Isolatie 6.4 Onderhoud en inspectie 6.4.0 Warmtedetectie 6.4.1 Isolatiematrassen 6.4.2 Ondersteuningen 6.4.3 Condensatie/regenwater 7. Aanbevelingen........ 11 8. Referenties........ 12 1
ISOLEREN IS DUURZAAM SPAREN! Zijn uw installaties goed geïsoleerd? Uit onderzoek blijkt dat van iedere euro die aan energie wordt uitgegeven, 8 eurocent verloren gaat aan niet of niet goed geïsoleerde leidingen en apparatuur. Door goed te isoleren kan uw energierekening dus fors omlaag! Dit geldt zowel voor de industrie als in de utiliteitsbouw. Het is onbegrijpelijk dat bij veel bedrijven wel, met een terugverdientijd van een aantal jaren, wordt geïnvesteerd in warmteterugwinning uit rookgassen en verbetering van de branderafstelling, maar dat er weinig belangstelling is voor het voorkomen van warmteverlies via niet of slecht geïsoleerde leidingen, appendages en vaten. De terugverdientijden van isolatie laten zich eerder in maanden dan in jaren uitdrukken. Isolatie is de zichzelf snelst terugverdienende investering op het gebied van energie efficiëntie, bespaart u veel energie en tegelijkertijd het milieu! 1 Inleiding Het beheersen van de warmtestroom wordt steeds belangrijker. Enerzijds omdat de kosten van energie steeds hoger worden, anderzijds worden er steeds hogere eisen gesteld aan het beheersen van de temperatuur en aan de veiligheid en het milieu. Het lastige van warmte is dat het ongemerkt verdwijnt en het is niet altijd even gemakkelijk om te ontdekken waar warmte weglekt. Ondanks het belang ervan vormen isolatiewerkzaamheden vaak een sluitpost in onderhoudsen nieuwbouwprojecten. De werkzaamheden moeten worden uitgevoerd in de meest hectische tijd van een constructieperiode: tussen de werktuigbouwkundige oplevering en het opstarten van de fabriek of de oplevering van een (kantoor)gebouw. Ook in de onderhouds- en inspectiesfeer wordt er structureel weinig aandacht besteed aan isolatie van leidingen en appendages, met alle gevolgen van dien. Om de gedachten te bepalen: in de petrochemische industrie beslaat de post isolatie circa 3% van de totale projectkosten. In het onderhoudsbudget van dergelijke fabrieken kan die kostenpost oplopen tot 5-8%. De reparatiekosten (onderhoud) van isolatie accumuleren volgens een progressieve lijn en bovendien kan het energieverlies wat daardoor optreedt geweldige proporties aannemen en zijn de gevolgen van corrosie onder isolatie enorm. In deze brochure zal aangegeven worden wat het effect van warmte of koude-isolatie is op de energie-efficiency van leidingen en apparaten. De brochure is gemaakt om de bewustwording voor het grote belang van isolatie te verhogen, een belang zowel financieel als voor het milieu. niet CINI CINI Corrosie Energie Isolatie Corrosie Energie Isolatie Fig. 1 Totaalkosten CAPEX (isolatie) en OPEX (beheer en onderhoud) bij het wel of niet isoleren volgens een goede standaard zoals CINI of ISSO-64 2
2 Organisaties die u kunnen helpen met isolatieoplossingen CINI (Commissie Isolatie Nederlandse Industrie) is een samenwerkingsverband van een aantal grote Nederlandse industrieën in samenwerking met de VIB (Vereniging van Ondernemers in het Thermisch Isolatiebedrijf), met als doelstelling het bevorderen van vaken doelgericht uitvoeren van isolatiewerkzaamheden op economische grondslag in de industrie. CINI geeft het CINI Handboek Isolatie voor de Industrie uit, dat jaarlijks geactualiseerd wordt. Het Handboek geeft naast talrijke materiaal- en conserveringsspecificaties en montageinstructies veel constructieschetsen van zowel warme als koude isolatietoepassingen. NCTI (Nederlands Centrum voor Technische Isolatie), een initiatief van VIB (Nederlandse Vereniging voor ondernemers in het thermisch isolatiebedrijf), de Stichting OOI (Opleidingsen ontwikkelingsfonds voor het isolatiebedrijf) en CINI, met een startondersteuning van Senter, is een onafhankelijk kennis- en adviescentrum op het gebied van technische isolatie. Dit centrum verzorgt onder meer technische specificaties, cursussen, onsite praktijktrainingen en staat klanten bij in technisch advies en kwaliteitsborging door middel van inspecties en audits. ISSO (Instituut voor studie en stimulering van onderzoek op het gebied van gebouwinstallaties) is een organisatie die is opgericht om te voorzien in technische kennisbehoefte van de installatiesector. ISSO doet dit door kennisvragen te identificeren, te ontsluiten en toegankelijk te maken, ondermeer in de vorm van ISSO publicaties en instructiebijeenkomsten. In samenwerking met CINI is de ISSO publicatie-64 (kwaliteitseisen isoleren) uitgegeven die als richtlijn dient voor utiliteitsisolatie. Ongekende terugverdientijden! Een niet geïsoleerde buitenleiding van 150mm met een temperatuur van 220 C verliest per jaar 1.200/m 1 aan energie en heeft een CO 2 uitstoot van 7.000kg per meter!, een binnenleiding verliest 450/m 1 ; Isoleren van deze leiding kost ca. 100/m 1. Niet geïsoleerde afsluiters, filters of regelkleppen verliezen net zoveel energie als 2m leiding van gelijke diameter. Een afsluiter van 150mm, 220 C verliest buiten 2.400/jaar en binnen 900/jaar; Een afsluiter isoleren van een 150mm leiding kost ca. 200. Een flensverbinding verliest evenveel energie als 0,6m leiding van gelijke diameter, een flens van 150mm, 220 C verliest buiten 695/jaar en heeft een uitstoot van 4.075 kg CO 2 per flens!. Een flens van een 150mm leiding isoleren kost 100 Ongeïsoleerde tanks, 60 C product, verliezen ca. 250/m 2 /jaar aan warmte-energie. Isoleren van deze tankwand is in minder dan een half jaar terugverdiend. Bovendien levert bijvoorbeeld bovenstaande tank met een diameter van 24m zonder isolatie een jaarlijkse CO 2 uitstoot op van ruim 67.000kg. (uitgaande van 8.500 bedrijfsuren en een gasprijs van 0,30/m 3 ) 3
3 Economische isolatiedikte Voor het bepalen van de optimale isolatiedikte zijn veel factoren van invloed. Natuurlijk de energieprijs en de kosten van de isolatie (zie Fig. 2), maar daarnaast ook de bedrijfstemperatuur en andere fysieke omstandigheden, het medium, de complexiteit van de te isoleren leidingen, aantal jaarlijkse bedrijfsuren, toekomstige onderhoudskosten, veiligheidsaspecten, etc. Daarnaast moet de ontwikkeling van de energiekosten in de toekomst worden overwogen. De kosten van een in later stadium aan te brengen extra isolatie zijn een veelvoud van de initiële isolatiekosten. Al deze overwegingen dienen te worden meegenomen in de beginfase van een project. Bij isoleren wordt overigens het verlies niet helemaal tot 0 teruggebracht. Bij leidingen mag er vanuit gegaan worden dat het verlies met 90 tot 95% wordt teruggebracht. Bij appendages ligt het rendement op 80 tot 85%. Fig.2 Economische isolatie dikte, optimale balans tussen kosten en baten Economische isolatiedikte Bij een sterke stijging van de energieprijzen zal een groot deel van de isolatie van leidingen en apparaten. niet meer voldoen aan de kwalificatie van economische isolatiedikte. Bij een historische gasprijs van 0,13/m 3 is de economische isolatiedikte zeker niet meer correct als de prijs stijgt naar 0,30/m 3. Voorbeeld: Bij een stoomleiding DN100, met een stoomdruk van 7 bar en een stoomtemperatuur van 170 C, uitgaande van een bedrijfstijd van 8.500 uur per jaar, een isolatiedikte van 40mm en een gasprijs van 0,13/m 3, kan worden berekend dat het energieverlies per strekkende meter 14,25 per jaar bedraagt. Als de gasprijs stijgt naar 0,30/m 3 loopt dit verlies op naar 33,00 per strekkende meter per jaar. Bij enkele (tien)duizenden meters aan leiding levert dit dus een forse verliespost op indien de isolatiedikte niet wordt aangepast. Toch wel iets om over na te denken. A B B1 C D E Isolatiedikte Warmteverlies Energieverlies Energiekosten Isolatiekosten Totale kosten W/m GJ/jaar/m /m/jaar /m /m 50 mm 100 3,06 18,36 6,00 24,36 100 mm 73 2,23 13,38 10,00 23,38 200 mm 51 1,56 9,37 16,00 25,37 300 mm 43 1,31 7,86 25,00 32,86 Uitgangspunten: leidingdiameter: 100mm, Tp: 250 C, To: 10 C, Energiekosten: 6 /GJ, 8.500uur/jaar. Tabel 1 Voorbeeld berekening economische isolatiedikte, in dit rekenvoorbeeld 100mm. 4
Energiebesparing voor koelwaterleidingen Mediumtemperatuur 6 C, Omgevingstemperatuur 24 C, RH 70%, CO 2 emissiefactor 0,68 kgco 2/kWh, stroomkosten: 0,20 /kwh DN40 (48,3mm) per strekkende meter Isolatiedikte mm 9,0 14,0 16,0 20,5 27,5 37,5 Stroombesparing per jaar (seizoen) kwh/m 3,88 4,90 6,60 7,62 9,19 CO 2 emissie reductie per jaar kgco 2 /m 2,65 3,34 4,51 5,20 6,28 DN80 (88,9mm) per strekkende meter Isolatiedikte mm 9,5 14,5 17,5 22,5 30,5 41,5 Stroombesparing per jaar (seizoen) kwh/m 6,70 9,24 12,21 14,17 16,76 CO 2 emissie reductie per jaar kgco 2 /m 4,58 6,31 8,34 9,68 11,44 Tabel 2 Energiebesparing en emissiereductie bij koelwaterleidingen. De economische isolatiedikte ligt hier tussen 20 en 30mm, toch wordt vaak ( alleen ter condensatievoorkoming) dunnere isolatie voorgeschreven in de bestekken. Onnodig energieverlies, onnodige CO 2 emissie! 5
4 Ontwerp van isolatiesystemen Er zijn twee belangrijke natuurkundige effecten bij isolatie: 1. vereffening van temperatuursverschillen. Is het object warmer dan de omgeving, dan is de richting van de warmtestroom van het te isoleren object af en wordt warmte-isolatie toegepast. Is daarentegen de richting van de warmtestroom naar het object toe, dus is het object kouder dan de omgeving, dan wordt koude-isolatie toegepast 2. met de warmtestroom treedt ook transport van waterdamp op. Er is een essentieel verschil tussen warmte- en koude-isolatie. Met name bij koude-isolatie moet zowel het binnendringen van de warmtestroom als de waterdamp gekeerd worden en daarom moet de buitenlaag van koude-isolatie dampdicht zijn. Bij warmte-isolatie is deze noodzaak niet aanwezig; daar moet de isolatie alleen beschermd worden tegen het binnendringen van (regen)water. De isolatiewaarde, of liever de warmtegeleidingcoëfficiënt van isolatiemateriaal, varieert van 0,02 0,05 W/mK (bij 20 C). De warmtegeleidingcoëfficiënt van water is 0,55 W/mK. Het zal duidelijk zijn dat vochtaccumulatie in het isolatiemateriaal tot gevolg heeft dat de isolerende eigenschap sterk afneemt, zelfs zo sterk dat 1% vocht al kan zorgen voor een halvering van de isolatiewaarde! Bovendien is vocht één van de belangrijkste voorwaarden voor het ontstaan van grote corrosieproblemen, zowel in de industrie als in utiliteitsgebouwen. Houdt isolatie droog Isolatie kan vochtig worden door proceslekkage, inregenen of condensatie van waterdamp. Het gevolg hiervan is dat de isolatiewaarde terugloopt, waardoor energieverlies optreedt. Bovendien kan er ernstige corrosie onder isolatie optreden. Met name vaten en leidingen met een temperatuur tussen de 50 C en 150 C en die waarbij de temperatuur sterk wisselt ( cyclic en/of dual temperature van -20 C tot +320 C!), is de kans op corrosie het grootst. Maar ook leidingen en appendages in met name de 6-12 C groep in utiliteitsgebouwen zijn hier zeer ontvankelijk voor. Het is noodzakelijk dat het isolatiesysteem droog blijft en daarop dient regelmatig geïnspecteerd te worden. Corrosie onder isolatie is bij de meeste bedrijven de grootste kostenpost in het onderhoudsbudget. Naast optimaal energiebeheer is de belangrijkste achtergrond voor het isoleren volgens CINI de mogelijke corrosie onder isolatie te beperken derhalve valt dit ten strengste aan te bevelen. 6
5 Montage De applicatie van isolatiematerialen moet vakkundig worden uitgevoerd. Er mogen geen open naden zijn tussen de isolatieschalen of -dekens en het isolatiemateriaal moet zodanig worden bevestigd dat het na verloop van tijd niet wegzakt. Ogenschijnlijk voor de hand liggende regels, maar in de praktijk moet hier nog steeds aandacht aan worden besteed tijdens de montage en voordat de afwerklaag wordt aangebracht. Het aanbrengen van de juiste afwerking op de juiste wijze vereist eveneens het nodige vakmanschap om tot een waterdicht resultaat te komen. 5.1 Koude isolatie Voor het aanbrengen van koude-isolatie is nog meer aandacht nodig. Het aanbrengen van de opeenvolgende lagen zonder open naden, maar vooral het installeren van de dampremmende lagen is van essentieel belang. Door de optredende onderdruk in het isolatiesysteem tijdens bedrijf, wordt door elke opening in de dampremmende laag waterdamp naar binnen gezogen. Bij systemen boven 0 C treedt accumulatie van vocht op met als gevolg energieverlies. Bij bedrijfstemperaturen onder 0 C treedt bevriezing op met als gevolg het kapot drukken van het isolatiesysteem. Slechte koude-isolatie van een leiding die een onderkoelde vloeistof transporteert, is de reden dat de vloeistof geheel of gedeeltelijk verdampt en zo transportproblemen veroorzaakt. Ook resulteert dit in een afname van de koudecapaciteit van het koelsysteem en zo in een energieverlies. Niet alleen vakmanschap, maar ook goede inspectie in het onderhoudsprogramma is hierbij noodzakelijk. De oude stelregel Geen isolatie is beter dan slechte isolatie uit de dagen dat energiekosten nog niet zo zwaar meespeelden, is achterhaald in die zin dat geen isolatie een niet reële oplossing is vanuit het energie en milieustandpunt, maar slechte isolatie noch vanuit het energiestandpunt, noch vanuit het onderhoudsstandpunt een acceptabele situatie is. Niet correct aangebrachte of slecht onderhouden isolatie kan resulteren in enorme vervolgkosten zoals onderhoud, lekkagekosten, installatievervanging of zelf productiestop. Foto 1: wateropvangende kap Foto 2: volgens CINI, afwaterend gemonteerd 7
6 Isolatie levenscyclus benadering Om bij een installatie een zo optimaal mogelijk energiegebruik te creëren en tevens de totale kosten te minimaliseren is meer aandacht voor technische isolatie nodig. Hiervoor dienen enkele disciplines geïntegreerd benaderd te worden (zie figuur 3). Deze keten is, zoals bekend, zo sterk als de zwakste schakel, m.a.w. ieder onderwerp verdient de benodigde aandacht. Te vaak moet men constateren dat één van de onderwerpen in de dagelijkse praktijk onderbelicht of soms zelf helemaal genegeerd wordt. Het laat zich raden wat de gevolgen hiervan zijn. Om wat meer inzicht te verkrijgen in deze opzet zullen de onderdelen kort besproken worden. ONTWERP ONDERHOUD KWALITEIT INSTALLATIE CONSERVERING ISOLATIE Figuur 3 Life Cycle Quality Chain voor technische isolatie van een installatie 6.1 Ontwerp Bij het ontwerp van een installatie dient al rekening gehouden te worden met de mogelijkheid dat er in een later stadium isolatie aangebracht dient te worden. Uiteraard is hiervoor bij een installatie of leidingentracé extra ruimte nodig. In vele ontwerpen van installaties wordt hier helaas te weinig rekening gehouden. Hierdoor zijn in de isolatiefase onnodig ingewikkelde (en vaak niet optimale) constructies nodig om dit op te lossen. 6.2 Conservering (=beschermlaag aanbrengen op installaties) Het is momenteel nog niet alom geaccepteerd dat de te isoleren oppervlakken volledig geconserveerd dienen te worden. Toch wordt voor de meeste systemen daarmee het inspectieinterval vergroot, waardoor het plaatselijk of geheel verwijderen van isolatie uitgesteld kan worden. Bij conservering kan gedacht worden aan verfsystemen maar ook gespoten metaalapplicaties, galvaniseren of het inpakken van (rvs)leidingen met aluminiumfolie. Corrosie onder isolatie blijft een fenomeen waar goed aandacht aan besteed dient te worden. Zelfs bij roestvast stalen leidingen kan door vochtinwerking stresscorrosie optreden. Ook daarom is het noodzakelijk dat het isolatiesysteem droog blijft en de onderliggende leidingen en of apparaten gedegen geconserveerd zijn. Het CINI handboek voorziet in een apart 8
hoofdstuk over deze materie waarbij zowel voor nieuwbouw als in onderhoudssituaties en voor koolstofstalen en roestvaststalen leidingen, systemen voorgeschreven worden in diverse temperatuursbereiken. 6.3 Isolatie Bij de toepassing van een optimaal goed gestandaardiseerd isolatiesysteem zullen de initiële kosten misschien iets stijgen (zie fig.1). In de operationele fase zal daadwerkelijk bespaard worden op de energierekening, het onderhoudsbudget en het verlengt bovendien de levensduur van de installatie door verminderde corrosieproblematiek. Onderhoudsstops zullen hierdoor korter danwel voorkomen kunnen worden. 6.4 Onderhoud en inspectie Isolatiematerialen zijn zachte of kwetsbare materialen en worden afgewerkt met eveneens relatief kwetsbare materialen. Daarom behoeven isolatiesystemen na installatie op regelmatige perioden inspectie en onderhoud. Er dient streng op toegezien te worden dat er niet op de isolatie gelopen wordt, ook niet tijdens onderhoudsstops. Als door een mechanische beschadiging water kan binnen dringen in een warmte-isolatiesysteem neemt het energieverlies ongemerkt toe. Het verdient daarom aanbeveling dat onderhoudsdiensten regelmatig inspecties laten uitvoeren om de kwaliteit van isolatiesystemen te controleren. Onderhoud aan warmte-isolatie kan worden uitgevoerd tijdens bedrijf, soms met aangepaste voorzieningen, tenzij de bedrijfstemperatuur te hoog is. Inspectie aan HD-stoomleidingen kan alleen maar worden uitgevoerd als de leiding buiten bedrijf is. Ook zijn onderhoudswerkzaamheden vaak moeilijk te plannen omdat dit soort leidingen niet vaak buiten bedrijf gesteld kunnen worden. Onderhoud aan koude-isolatie kan alleen maar tijdens stops (uitgebruikname) correct uitgevoerd worden. Wel kunnen tijdens bedrijf inspecties worden uitgevoerd aan de primaire dampremmende laag en eventuele beschadigingen kunnen direct hersteld worden zodat de schade beperkt blijft. Tijdens een eerstvolgende stop kunnen dergelijke punten afdoende gerepareerd worden. Bij het vaststellen van beschadigingen aan isolatiesystemen tijdens inspecties moet tevens de vraag worden gesteld wat de oorzaak van de beschadiging is. Op basis van die bevindingen moeten reparaties en/of verbeteringen worden uitgevoerd. Isolatieafwerking weer herstellen in de vorm zoals het was, is op lange termijn zinloos. De kwaliteit van ontwerp en montage van isolatiesystemen is vastgelegd in het CINI Handboek en in de ISSO-64 publicatie. Daarmee is een norm aangegeven voor de diverse onderdelen van isolatiesystemen, die dient als leidraad voor zowel opdrachtgever, uitvoerende en inspecterende partijen. 6.4.0 Warmtedetectie Leidingen en apparaten met een temperatuur hoger dan de omgevingstemperatuur, verliezen energie. Door het aanbrengen van isolatie is dat energieverlies op een economische wijze te beperken. Het is dus aan te raden om regelmatig te controleren of ergens in de loop van de tijd de kwaliteit van de isolatie achteruit is gegaan, of waar ongemerkt energieverliezen optreden. Warmteverliezen zijn in de praktijk te detecteren door: - het uitvoeren van inspecties en controleren of de afwerking van de isolatie onbeschadigd is; - met de hand voelen of de isolatiebeplating warmer is dan normaal: dit wijst meestal op water of vocht in de isolatie; - met behulp van speciale camera s kunnen infrarood foto s gemaakt worden, waarop door kleurverschillen abnormale situaties zichtbaar worden (Foto 3). Het maken van deze foto s en de interpretatie daarvan is specialistenwerk. 9
Foto3: detectie van mogelijke schade aan isolatiesysteem met infraroodbeeldtechniek Bij koude-isolatie kunnen slechte plekken herkend worden aan het zichtbaar zijn van condensatie- of aanvriespunten. Een praktijkvoorbeeld Een 15 jaar oude installatie bevat ca. 21.000m 2 geïsoleerde leidingen en vaten. De procestemperaturen variëren tussen de 60 C en 320 C. Deze leidingen zijn verdeeld over ca. 10.000m 2 lagedrukstoomleidingen van ca. 180 C, ca. 3.000m 2 30atm hogedruk stoomleidingen van 300 C en nog eens 8.000m 2 verdeeld over vaten en torens met procestemperaturen van 60 C tot 160 C. Bij een gasprijs van 0,30/m 3 zou de economische isolatiedikte op ong. 140mm moeten liggen. In werkelijkheid is geïsoleerd met 60-80mm, wat destijds een goede isolatiedikte was. Het gevolg is dat er thans tussen de gewenste en werkelijke dikte een zeer groot verschil is ontstaan, waardoor een energieverlies optreedt dat overeenkomt met 31/m 2 stoomleiding per jaar. Dat wil zeggen een verlies van 630.000 per jaar! Daarom is in het vooruitzicht van nog steeds toenemende aardgasprijzen verantwoord om, zeker bij grotere reparaties en nieuwbouw, de isolatiedikte van deze systemen aan te passen. Bovendien levert dit verlies jaarlijks een CO 2 uitstoot op van bijna 4 miljoen kilo! 6.4.1 lsolatiematrassen Ten behoeve van operatie of onderhoud is het soms nodig dat regelmatig de isolatie van bepaalde onderdelen verwijderd moet worden. Dit kan worden uitgevoerd in wegneembare kappen om bijvoorbeeld afsluiters en flenzen. Maar voor bepaalde delen, zoals turbines, pompen, mangatdeksels, instrumentatie etc. kan overwogen worden om isolatiematrassen toe te passen. Het voordeel hiervan is dat matrassen volledig op maat gemaakt worden waarbij de matras de vorm van het object zo dicht mogelijk benadert en daarmee een optimale isolatie geeft die frequent en gemakkelijk hergebruikt kan worden. Bovendien kunnen matrassen ingezet worden voor akoestische isolatie. Isolatiematrassen zijn er een duidelijk voorbeeld van dat in de praktijk van het isoleren de initiële investering wat hoger is, maar de onderhoudskosten beduidend lager uitvallen. 6.4.2 Ondersteuningen Ondersteuningen van leidingen zijn nog steeds een bron van energieverlies. Bij warme leidingen steekt een stalen voet door de isolatie en deze rust op de ondersteunings-constructie. Veel warmte gaat ongezien verloren. Bij koude-isolatie springt de ondersteuning wat sneller in het oog, omdat daar condensatie of ijsvorming optreedt als een steunpunt niet goed is geïsoleerd. Hoewel er voor beide gevallen prefab-ondersteuningen in de handel verkrijgbaar zijn, is in de praktijk de toepassing nog beperkt. Het CINI handboek geeft details voor ondersteuningen. 6.4.3 Condensatie / regenwater Bij geïsoleerde objecten waarvan de bedrijfstemperatuur niet zo hoog is, bestaat de kans dat aan de binnenzijde van de afwerkbeplating condensatie optreedt. Vooral in de ochtenduren of 10
bij regen, als de buitentemperatuur daalt onder de binnen -temperatuur, kan condensvorming optreden. Ook bij isolatiesystemen op warme leidingen wordt aangeraden om de afwerkbeplating te voorzien van afvoergaten aan de onderzijde, zoals ook aangegeven voor koude-isolatie. Bij deze laatste wordt uiteraard de dampdichte laag in tact gelaten. Op deze manier kan water, dat via lekken in de beplating het systeem is binnengedrongen, afgevoerd worden. Een ander alternatief is om onder bepaalde omstandigheden beplating op horizontale leidingen of vlakken te vervangen door andere producten. Ondanks alle voorzorgen en onderhoud is het een utopie te veronderstellen dat beplating te allen tijde waterdicht is. Proeven zijn gedaan om warme-isolatie af te werken met een mastieklaag zoals bij koudeisolatie of met rubber mastic band of glasvezelversterkte polyester laminaten. Het blijkt dat deze materialen goed voldoen en op langere termijn de isolatie een goede bescherming geven. Hoewel de initiële investering hoger is, zijn de life time costs van dergelijke systemen zeker concurrerend met de traditionele systemen. Niet alleen bij hoge temperaturen is isolatie renderend! Een praktijkvoorbeeld: Een systeem in koelplafonds is uitgelegd op 15 C (in) 17 C (retour). Bij een omgevingstemperatuur van 24 C blijft de retourleiding dus nog flink onder deze temperatuur. Omdat de gebouwontwerper het zo goedkoop mogelijk wil houden en zich niet bemoeid met de exploitatie kosten, werd bepaald om de retourleidingen niet te isoleren en zodanig 60.000 te besparen. Wijs? Berekening: 10.000m DN48 leiding met 20 tot 25mm PIR en Mylarfolie Op basis van 2.800 bedrijfsuren per jaar met een mediumtemperatuur van 17 C en een omgevingstemperatuur van 24 C bespaart de isolatie 22,6kWh per meter per jaar. Bij een kilowatt prijs van 0,12 is dit goed voor 2,70/meter.jaar oftewel 27.000 per jaar. Met andere woorden: de eenmalige investeringsbesparing van 60.000 (voor na-isolatie!) kost de gebruiker ieder jaar opnieuw 27.000. Deze investering in isolatie is dus in nog geen tweeënhalf jaar terugverdiend. Stijgt de energieprijs naar bijv. 0,20/kWh dan daalt de terugverdientijd tot ver onder de twee jaar. Het isoleren van deze leidingen bespaart bovendien een CO 2 emissie van 150 ton per jaar! In dit concrete project heeft de opdrachtgever zich op grond van harde cijfers bedacht, en de retourleidingen alsnog laten isoleren. 11
7 Enkele aanbevelingen voor correct gebruik van isolatie Persoonlijke bescherming! uit onderhoudsoogpunt is het beter om isolatie voor persoonlijke bescherming zoveel mogelijk te vermijden. Beter is het om fysieke barrières te plaatsen in de vorm van geperforeerde plaat of een handrailing, waardoor corrosie onder isolatie niet kan optreden en de leiding of het onderdeel altijd toegankelijk is voor inspectie. Uiteraard is dit afhankelijk van met name de temperatuur. (zie CINI voor oplossingen) Niet lopen op de isolatie! Isolatie wordt nooit geplaatst om op de lopen en dit dient ook in de dagelijkse gang van zaken op een plant voor een ieder duidelijk te zijn. Er kan enorme schade worden aangericht door (vaak onbewust) de isolatie kapot te lopen Op oversteekplaatsen in pijpentracés dient men te overwegen om een bordes te plaatsen of de zachte isolatie te vervangen door harde/vormvaste isolatie met aan de bovenzijde een vormvaste afwerkplaat Monteer railingen op tankdaken op de juiste wijze! handrailingen op geïsoleerde tankdaken dienen niet op de dakrand te worden gemonteerd met kans op inwateren. Zij behoren aan de zijkant van de regenrand te worden aangebracht Gebruik prefab bochten en schalen! gebruik van prefab-bochten en schalen op leidingen geeft een robuuster isolatiesysteem waardoor het systeem langer in goede conditie blijft. Breng drainagegaten aan! op het laagste punt van warmte-isolatiesystemen één of meer drainagegaten aanbrengen, zodat binnengedrongen water niet accumuleert, bijvoorbeeld in afsluiterboxen, de onderste bocht van een standleiding. Ook koude-isolatiesystemen dienen deze drainagegaten te hebben om eventueel condensatievocht aan de binnenkant van de ommanteling te kunnen laten weglopen, met dien verstande dat de dampbarrière niet doorbroken wordt Kies het correcte type isolatie materiaal! niet vochtabsorberend isolatiemateriaal gebruiken in flensboxen bij kans op lekkende flenzen en een draingat of een lekdetectiepijpje toepassen in geval van explosie- of brandgevaarlijke media bij de flenzen de isolatie weglaten Geen brandweeroefeningen! houden op geïsoleerde tanks, vaten of leidingen Creëer een hoge standaard van house keeping! en gevoel van verantwoordelijkheid voor de installaties bij het personeel. Dit resulteert in een goede, kostenbesparende wijze van werken. Verhoog het bewustzijn! van de waarde van goede isolatie door gericht aandacht hiervoor te maken in bijvoorbeeld toolboxmeetings. Inventariseer uw verliezen! Aanbevolen wordt om een inventarisatie te maken van de manco s in uw isolatie systemen. Op systematische wijze krijgt u snel inzicht in de warmteverliezen van diverse installatieonderdelen (bijv. afsluiters, pijpen en flenzen) en de extra energiekosten. Op eenvoudige wijze zijn terugverdientijden van herstelde (optimale) isolatie te berekenen. Zie hiervoor ook de Energiezorg maatregelen van SenterNovem. 12
8 Referenties 8.1 Handwerken - Het CINI Handboek Isolatie voor de industrie - ISSO Publicatie-64 Kwaliteitseisen isoleren Specificaties voor materiaal en montage van thermische isolatie van installaties in de utiliteitsbouw 8.2 Websites - www.cini.nl; Stichting Commissie Isolatie Nederlandse Industrie - www.isoleren.nl; Nederlandse Vereniging voor ondernemers in het thermisch isolatiebedrijf - www.isso.nl; Instituut voor studie en stimulering van onderzoek op het gebied van gebouwinstallaties - www.ncti.nl; Stichting Nederlands Centrum voor Technische Isolatie - www.ooi.nl; Stichting Opleidings en Ontwikkelingsfonds voor het isolatiebedrijf - www.senternovem.nl/energiezorg ; Agentschap van het Ministerie van Economische Zaken 13
COLOFON Deze brochure is tot stand gekomen binnen het programma MJA-facilitering van SenterNovem. Dit programma wordt uitgevoerd in opdracht van het ministerie van Economische Zaken (EZ) en het ministerie van Landbouw Natuur en Voedselkwaliteit (LNV). SenterNovem faciliteert het programma. Aan deze brochure kunnen geen rechten worden ontleend. SenterNovem Postbus 8242 3503 RE Utrecht Nederland [t] +31 30 239 34 93 [f] +31 30 231 64 91 Voor vragen en advies over MJA kunt u contact opnemen met SenterNovem: Website: www.senternovem.nl/mja E-mail: info.mja@senternovem.nl Helpdesk-informatienummer: +31 30 239 35 33 Korte uittreksels uit dit rapport kunnen zonder kennisgeving worden gekopieerd mits bronvermelding wordt gebruikt. Toestemming voor reproductie of vertaling moet worden gevraagd aan SenterNovem. SenterNovem Publicatie Centrum, bij voorkeur per e-mail: publicatiecentrum@senternovem.nl Brochurenummer: 2MJAF0717 Adres: Postbus 17 6130 AA SITTARD Nederland [t] +31 46 420 22 50 [f] +31 46 452 82 60 Mei 2007 14