COS’è LA COIBENTAZIONE E CHI NE TRAE VANTAGGIO

 Dal punto di vista dell’efficientamento energetico, per “coibentazione” si intende un rivestimento o una tecnologia atta a ridurre le dissipazioni termiche tra due ambienti contigui a temperatura diversa. Maggiore è tale differenza, detta anche gradiente termico, maggiore sarà la dissipazione di calore. Ne conviene che maggiori perdite termiche si avranno in quei processi che avvengono ad alta o bassa temperatura rispetto all’ambiente esterno.

Sono quindi fortemente interessate a tali tipi di interventi, ad esempio, le industrie siderurgiche, chimiche di processo, cartarie, di produzione del vetro, del cemento, dell’energia, alimentari, nonché le aziende che stoccano materiali a temperature controllate in serbatoi (es. prodotti petroliferi), magazzini refrigerati o impianti che stoccano gas liquefatti criogenici (azoto, ossigeno, anidride carbonica, gas naturale…). Non sono da trascurare nemmeno condotte che trasportano fluidi (es. aria, acqua, idrocarburi) e il riscaldamento-raffrescamento degli ambienti di lavoro.

 

I BENEFICI DELLA COIBENTAZIONE

 I benefici della coibentazione, oltre che energetico-economici, riguardano la stabilità del processo, la protezione antincendio, la durata e l’operatività degli impianti attraverso la riduzione dei fenomeni di condense e corrosione dei tubi. Si ricordano inoltre vantaggi per la salute-sicurezza degli operatori (es. riduzione ustioni da contatto con superfici calde; ambienti di lavoro a temperature gradevoli). Inoltre, i materiali di cui sono costituite le coibentazioni hanno notevoli proprietà fono-isolanti/assorbenti.

Per rendersi conto di quanto possono essere interessanti dal punto di vista economico, gli interventi di coibentazione industriale sull’esistente porterebbero una riduzione del 12,5% delle importazioni di gas naturale in Europa (fonte: Ecofys, 2012). Inoltre, i costi di investimento sono relativamente bassi con ritorni economici nel breve periodo: le industrie italiane potrebbero conseguire un risparmio economico pari a 500 milioni di € all’anno con un investimento di 90 milioni di €.

 

GLI INTERVENTI PER L’EFFICIENTAMENTO

 Gli interventi di efficientamento energetico nel campo della coibentazione devono partire da un’analisi della situazione esistente al fine di valutare eventuali dissipazioni termiche anomale. Ispezioni mediante termocamere a raggi infrarossi possono essere utili per individuare perdite e poter intervenire in modo puntuale. A proposito di interventi puntuali, è bene fare attenzione a particolari dell’impianto, quali valvole o flange, solitamente non progettate per isolare termicamente i fluidi. Quindi questa tecnologia/soluzione interviene sia su opere nuove che esistenti, caratterizzate da una coibentazione inadeguata o inesistente.

 

LE CARATTERISTICHE DELLE COIBENTAZIONI INDUSTRIALI

I materiali isolanti industriali devono resistere alle alte-basse temperature per lunghi periodi, devono avere ottimi comportamenti termici (ossia devono avere una bassa conducibilità termica e un basso calore specifico alla temperatura di esercizio), e devono talvolta resistere a condizioni estreme quali vibrazioni, corrosione e umidità. Esistono diverse tipologie di materiali per la coibentazione: si citano lana di vetro, lana di roccia, polimeri (polistirene, polietilene, elastomeri) e resine espanse, fibroceramica, silicato di calcio e aerogel. In tabella sono mostrate le caratteristiche principali di alcuni di essi.

Le “lane” sono composte da vetro (spesso riciclato) o rocce fuse ad alta temperatura e combinate con carbonio o resine quali la formaldeide o materiali naturali ecocompatibili. Il risultato è un materiale fibroso, modellabile (esistono pannelli, rotoli, coppelle, etc. La lana di vetro esiste anche in fi occhi iniettabili negli interstizi), incombustibile e impiegabile a medio-alte temperature (fi no a 300-400°C). La lana di roccia ha inoltre il vantaggio di resistere anche agli attacchi acidi.

I polimeri espansi hanno impieghi a temperature prossime a quelle ambientali. Sono largamente impiegati nell’edilizia e nella coibentazione di condotte di aria e acqua per il riscaldamento/raffrescamento degli ambienti. Il poliuretano espanso, invece, si ottiene da una reazione tra isocianato e poliolo che forma una schiuma in grado di occupare un volume 30-40 volte superiore al volume iniziale dei due reagenti. Ha una temperatura di utilizzo piuttosto bassa (fino a 90°C), ma ha il vantaggio di poter essere iniettato direttamente negli interstizi mediante applicazioni a spruzzo.

Per applicazioni in condizioni estreme di temperatura esistono materiali come vetro cellulare, fibroceramica, silicati di calcio e aerogel. Questi ultimi due sono molto interessanti. I silicati di calcio permettono di essere impiegati fino a 1200°C, ma hanno la caratteristica di essere rigidi. Gli aerogel, invece, sono materiali ultraleggeri e semiflessibili costituiti da piccole bolle d’aria intrappolate all’interno di una matrice solida, solitamente costituita da silice. Si tratta quindi di una schiuma solida difficilmente infiammabile formata al 99,8% di aria. Ne deriva una estrema leggerezza e un basso ingombro a parità di effetto isolante. Il difetto principale è certamente il costo, anche se può essere utile per interventi particolari di retrofit (es. coperte termiche per valvole o flange).

Dati tecnici di alcuni materiali per coibentazioni termiche (fonte: isolparma.com; knaufi nsulation.com)

Efficienza energetica - Coibentazioni

* Valori tipici di conducibilità termica per legno: 0.1 W/(m·K); laterizio: 0.25-0.4 W/(m·K); vetro: 1 W/(m·K); rame: 390 W/(m·K).

 

 

ANALISI DEI DATI

Di seguito sono riportati i dati emersi dall’analisi di un campione di 125 siti produttivi (scopri di più sull’analisi).  La realizzazione di coibentazioni è un intervento proposto in 59 casi. Nella tabella viene indicata, per ciascun settore merceologico, la frequenza con cui è stato suggerito questo intervento:

Coibentazioni - frequenza intervento

Il valore medio del tempo di pay back semplice degli investimenti in coibentazioni, valutato sul campione, è pari a 1,4 anni. Di seguito il tempo di pay-back distinto per comparto.

Coibentazioni - tempo di pay-back

Infine riportiamo i dati sul risparmio economico potenziale.

Coibentazioni - risparmio economico

 

PER MAGGIORI INFORMAZIONI

Se vuoi scoprire tutte le possibili tecnologie di intervento a disposizione delle imprese per migliorare la gestione energetica leggi l’articolo dedicato oppure scarica il report completo.

Per scaricare il report sull’efficienza energetica iscriviti alla nostra newsletter oppure condividi un post su Linkedin e ti invieremo il documento.

Vorresti realizzare un audit energetico per capire come migliorare la tua impresa? Visita l’Area energia e contattaci.