معمولاً تلفات انرژي در تجهيزات با دماي بالا نظير کورهها بسيار زياد است و با توجه به نقش عايق در جلوگيري از اتلاف انرژي، اهميت عملکرد صحيح سيستم عايق کاري مشهود است. لذا انتخاب صحيح و مناسب مواد نسوز و عايق براي صرفهجويي انرژي در کورههاي صنعتي، لازم است.
عايقها بر اساس نوع مواد اوليه براي کاربرد در دماهاي مختلف مناسب است. به عنوان مثال عايقهاي نسوز، عايقهاي نسوز ريختگي و فيبر سراميکي براي دماهاي بالا (تا دماهاي 1800) مناسبند و براي دماهاي پايين(دماهاي بين 600 تا 800) و يا به عنوان عايق پشتيبان در درجه حرارتهاي بالا آزبست، سيليکات کلسيم و منيزيم و عايق سرباره و پشم شيشه به کار ميروند.
از مهمترين انواع عايق ميتوان به آجرهاي عايق و فيبرها و پوششهاي سراميکي اشاره کرد كه در ادامه آورده شدهاند.
الف- آجرهاي عايق
اين آجرها معمولاً از جنس خاک رس مقاوم به حرارت، سليکا، سيليکات آلومينيوم و آلومينيوم مجوف (حبابدار) هستند و به دليل وجود خلل و فرج در آنها، ضريب هدايت حرارتي کم و در عين حال مقاومت مکانيکي پاييني دارند. اين آجرها به صورت ترکيب با آجرهاي متراکم و ديگر انواع آجرهاي عايق، به کار ميرود.
ب- فيبر سراميکي
يکي از مهمترين مواد عايق که امروزه کاربرد زيادي دارد فيبرهاي سراميکي است.
مزاياي فيبر سراميکي عبارتند از:
- قابل استفاده براي کورههاي با ضخامت نازک ديوار و نيز به عنوان ماده پوشش دهنده نسوز.
- نصب سريع به صورت يکپارچه، يا ورق يا بستهاي (قالبي) و امکان استفاده به جاي آجرهاي نسوز متعارف
- صرفهجويي انرژي بين 10 تا 50 درصد
- افزايش بهرهوري کوره
- کاهش هزينه نگهداري
- عمر طولاني
مسائلي که کابرد اين نوع فيبرها را محدود ميکند، عبارتند از:
- عدم امکان کاربرد در دماي بيش از 1250 درجه سانتيگراد
- عدم مقاومت در برابر بارهاي ضربهاي و ساينده
- ايجاد خسارت در فيبرها در اثر سرعت زياد گاز
ج- پوشش سراميکي
در عايقکاري معمولاً از پوششهاي سراميکي براي حفاظت عايق و تقويت آن استفاده ميشود. عايقهاي سبک با افزايش ZrO2 به فيبر سيليکات آلومينيوم باعث کاهش سطح انقباض شده و در نتيجه براي درجه حرارتهاي بالاتر مناسب ميباشد.
خواص مهم پوششهاي سراميکي عبارتند از:
- ضريب هدايت حرارتي پايين
- وزن سبک
- ذخيره حرارت کم
- مقاوم در برابر ضربه
- مقاوم در برابر مواد شيميايي
- قابليت ارتجاعي مکانيکي
- هزينه نصب پايين
- نگهداري آسان
- حمل و نقل آسان
- بازدهي حرارتي مناسب
پوششهاي سراميکي با قابليت تشعشع بالا، علاوه بر موارد فوق مزاياي ديگري نيز دارند که عبارتند از:
- گرم شدن سريع
- افزايش انتقال حرارت در شرايط پايدار
- توزيع يکنواخت درجه حرارت
- افزايش عمر نسوز
- حذف گرد و غبار