La lana di vetro e l'aerogel sono i due materiali più frequentemente confrontati quando si tratta di isolare le condotte del vapore. Se si considera solo il prezzo unitario, la lana di vetro è decisamente più economica; tuttavia, se si tiene conto della perdita di calore a lungo termine-e dei costi di manutenzione, il risultato complessivo è spesso sorprendente. La chiave per fare la scelta giusta risiede nella temperatura media e nelle condizioni specifiche del sito.
La lana di vetro è un materiale maturo con una lunga storia di applicazioni; la sua temperatura massima applicabile è di circa 350–400 gradi e la sua conduttività termica varia tra 0,033 e 0,040 W/(m·K). I suoi principali vantaggi sono il basso costo, la fornitura stabile e le tecniche di installazione consolidate. Tuttavia, i suoi inconvenienti sono altrettanto evidenti: in caso di esposizione prolungata alle alte temperature, tende ad assestarsi e a restringersi, creando vuoti nella parte superiore dello strato isolante e portando ad un improvviso aumento della perdita di calore. Inoltre, la lana di vetro è sensibile all’umidità e alle vibrazioni; una volta umido, le sue prestazioni di isolamento termico peggiorano drasticamente. Di conseguenza, è più adatto per tratti di tubo diritti situati in ambienti asciutti e stabili con temperature moderate.
Il feltro Aerogel è una soluzione ad alte-prestazioni che ha guadagnato importanza negli ultimi anni. A temperatura ambiente, la sua conduttività termica può essere pari a 0,018–0,021 W/(m·K); resiste a temperature a lungo-termine superiori a 650 gradi e non presenta sedimentazioni, è idrofobico e possiede un'elevata resistenza alla compressione e alla trazione. Il suo valore più grande risiede nella capacità di ottenere prestazioni di isolamento equivalenti con un profilo molto più sottile-per la stessa tubazione, la lana di vetro potrebbe richiedere uno spessore di 80–100 mm, mentre l'aerogel richiede solo 20–30 mm. Ciò lo rende una scelta indispensabile in situazioni che implicano spazio limitato, configurazioni complesse di valvole e gomiti o presenza di vibrazioni. Il suo principale svantaggio è che il suo prezzo unitario è circa da 5 a 8 volte quello della lana di vetro.
Quindi, come si dovrebbe decidere l’effettivo processo di appalto? Se la temperatura del vapore non supera i 350 gradi, la tubazione è costituita principalmente da tratti lunghi e diritti (interrati o sopraelevati) e il progetto è sensibile ai costi di investimento iniziali, la lana di vetro rappresenta una scelta economicamente valida e razionale. Al contrario, se la temperatura supera i 400 gradi o se la tubazione è situata in un ambiente umido, con vibrazioni elevate o con spazi limitati, forzare l'uso della lana di vetro probabilmente comporterà frequenti esigenze di manutenzione e un'eccessiva perdita di calore, con conseguente aumento dei costi complessivi del ciclo di vita. Un approccio più comune ed efficace in questi casi è quello di impiegare una struttura isolante composita: utilizzare uno strato interno di aerogel per fornire resistenza alle alte-temperature e prevenire la sedimentazione, mentre si utilizza uno strato esterno di lana di vetro per ridurre i costi-raggiungendo così un equilibrio ottimale tra requisiti prestazionali e vincoli di budget.