Теплоизоляционный материал это: Теплоизоляционные материалы. Выбор теплоизоляционных материалов

Теплоизоляционные материалы. Основные понятия — Доктор Лом

На сегодняшний день известны 3 способа передачи тепла:

1. Конвекция

это передача тепла за счет перемещения материи, например воздуха или воды. Таким образом тепло передается в жидких и газообразных средах. Зимой воздух в наших помещениях нагревается более менее равномерно благодаря естественной конвекции, ну и когда вода течет по трубам отопления — это тоже конвекция, чаще принудительная.

2. Теплопроводность

передача тепла внутри материи, подобная передаче электрического тока в проводниках. Все пользуются электричеством, но четкой теории, объясняющей, как передается ток в проводниках, пока нет. Тоже самое можно сказать и про теплопередачу. И еще, хорошие проводники электрического тока являются хорошими проводниками тепла и, соответственно, плохими теплоизоляторами. И наоборот, чем выше электрическое сопротивление материала, тем лучше его теплоизоляционные свойства. Чтобы отопительные батареи лучше отдавали тепло их делают из металлов, а чтобы батареи выглядели лучше, их красят белой краской и тем самым ухудшают их теплопроводность, впрочем это отдельная тема.

3. Радиация

(инфракрасное излучение) — передача тепла за счет изменения формы материи из корпускулярной в волновую. Про радиацию знают все, а с объяснением природы радиации дело обстоит еще хуже, чем с природой теплопроводности или электричества. Излучать тепло могут все тела, и живые и неживые.

Возможно также, что существуют и другие способы передачи тепла, которые пока не то что не объяснены, но даже не открыты.

Для того, чтобы тепло передавалось любым из вышеперечисленных способов, нужна разница температур.

Температура 

физическая величина, которую знают даже дети, но никто просто объяснить не может. Определение температуры как «скалярной физической величины, характеризующей приходящуюся на одну степень свободы среднюю кинетическую энергию частиц макроскопической системы, находящейся в состоянии термодинамического равновесия» или «величины, обратной изменению энтропии системы при добавлении в систему единичного количества теплоты» мало что проясняет, хотя второе определение, на мой взгляд, более точно выражает физическую сущность температуры.

Другими словами если бы не было разницы температур, о температуре никто никогда не узнал. Но так как разница температур все-таки есть и часто, по человеческим меркам, немалая, то возникает потребность в теплоизоляции. А чтобы определить свойства теплоизоляции используется:

Коэффициент теплопроводности

λ

это количество тепла, проходящего через вещество толщиной 1 м и площадью 1 м2 за 1 час при разнице температур на входе и на выходе в 10оC. Например, зимой поверхность стены в помещении — это вход, а поверхность стены на улице — это выход, летом — наоборот. Измеряется коэффициент теплопроводности в Вт/(м*К) или Вт/(м*С).

Толщина теплоизоляции

самый простой и самый понятный термин. Любой существующий строительный материал обладает теплоизоляцией, даже полнотелый кирпич и бетон, поэтому толщина несущих конструкций зданий рассчитывается не только с учетом нагрузок, но и с учетом теплопроводности. Раньше считалось, что кирпичная стена толщиной в 51 см не нуждается в дополнительной теплоизоляции, но теперь это мнение во многих странах СНГ пересмотрено.

Плотность теплоизоляционного материала

чем ниже плотность материала, тем выше его теплоизолирующие свойства. Любой материал с плотностью ниже 400 кг/м3 можно считать теплоизоляционным материалом, кроме того такой материал может выполнять некоторые конструктивные функции. Самые лучшие теплоизоляторы имеют плотность 10-50 кг/м3, но такие материалы использоваться как конструктивные элементы не могут.

Количество тепла, передающегося конвекцией, теплопроводностью или радиацией, зависит от различных факторов. Так, например, чем выше температура тела, и чем более тело является черным, тем больше тепла передается радиацией. Подробности изложены в законе Стефана — Больцмана. Количество тепла, передаваемого конвекцией и теплопроводностью, зависит от количества щелей в окнах и дверях, частоты открывания окон и дверей, силы ветра за окном, влажности воздуха и еще десятков факторов. Поэтому трудно точно определить, какое именно количество тепла передается каждым из способов из нашего с таким трудом обогретого жилья бездушной холодной улице. Ну а если приблизительно, то около 20-50% тепла уходит из наших квартир с радиацией, 60-20% при конвекции. Открывание дверей для входа или выхода в дом и наличие щелей в стенах потолках, полах, окнах и дверях тоже приводит к конвекции. Около 20-40% тепла уходит из наших квартир из-за теплопроводности. Максимально снизить конвекцию помогают современные окна и двери, при минимуме щелей около 40-50% тепла уходит с радиацией около 30-40% в результате теплопроводности и около 15-25% в результате конвекции. Большинство простых теплоизоляционных материалов рассчитаны на снижение теплопотерь при передаче тепла теплопроводностью. В гражданском строительстве теплоизоляция используется для стен, полов и потолков, то есть практически для всех элементов конструкций. Также теплоизоляция используется для трубопроводов, но это не наша тема.

На сегодняшний день человечеству известны следующие

Виды теплоизоляционных материалов — веществ:

1.

Вакуум

Это самый лучший и надежный теплоизоляционный материал, точнее будет сказать, что полное отсутствие материала и даже материи гарантирует максимально возможную теплоизоляцию. Именно такая теплоизоляция часто применяется в термосах и иногда при изготовлении стеклопакетов. Тем не менее даже через вакуум тепло может передаваться. В вакууме нет материи и соответственно не возможна теплопроводность и конвекция, а вот излучение проходит даже через вакуум. С одной стороны это плохо, так как выходит, что идеальной теплоизоляции не существует, а с другой стороны хорошо, потому как солнце нас греет благодаря только этому способу теплопередачи. Главный недостаток вакуума — это цена, как ни парадоксально это звучит. Дело в том, что для получения вакуума требуется дорогостоящее оборудование.

2. Воздух

Самый лучший после вакуума теплоизолятор. Главные достоинства воздуха — самая низкая (после вакуума) теплопроводность, абсолютная доступность, абсолютная бесплатность и абсолютная простота использования. Именно поэтому воздух входит в состав всех ныне используемых теплоизоляционных материалов и чем воздуха в материале больше, тем материал лучше. Поэтому, когда Вы покупаете теплоизоляционный материал, то платите в-основном за воздух, как ни обидно это осознавать. Но ничего странного в этом нет, дело в том что у воздуха, как у теплоизолятора, есть несколько больших недостатков — слишком ненадежный элемент, нагрелся — поднялся, остыл — опустился, или говоря по-научному — конвекция. Кроме того, теплопроводность воздуха очень сильно зависит от влажности. Чем выше процент влаги в воздухе, тем хуже его теплоизоляционные свойства, а при очень высокой влажности воздух из теплоизолятора превращается в теплоноситель. Борьбе с конвекцией и насыщением воздуха влагой и посвящены разработки теплоизоляционных материалов.

3. Металл

Как уже говорилось, металлы обладают самой высокой теплопроводностью, но при этом и самым высоким коэффициентом отражения тепловой радиации, поэтому металлы никогда не используются как самостоятельный теплоизолятор, а только в качестве вспомогательной теплоизоляции, в тех же термосах и в комбинированных теплоизоляционных материалах (чаще всего алюминий).

Все. Больше никаких теплоизоляционных материалов — веществ, известных человеку, нет, а вот теплоизоляционных материалов, содержащих в той или иной форме воздух, или комбинированных материалов — огромное множество и когда речь заходит о теплоизоляционных материалах, то имеются в виду материалы — контейнеры воздуха. Теплоизоляционные материалы — вещества придуманы довольно давно, теософы утверждают, что отцом, ученые, что матерью, но как бы то ни было, патента на изобретение или на использование ни у кого нет, а потому всеми этими материалами можно свободно пользоваться. Например, когда Вы заказываете окна со стеклопакетами, то обращать внимание нужно на толщину воздушной прослойки между стеклами, а не на количество и хитроумность камер в профиле. Казалось бы, очевидный факт — чем больше расстояние между стеклами, тем лучше общая теплоизоляция окна — но девочки, занимающиеся оформлением заказов, поверить в это не могут. Или еще пример, если Вы зашиваете старую стену гипсокартоном, пластиковыми панелями, панелями МДФ или любым другим материалом, то кроме преследуемых эстетических целей Вы абсолютно бесплатно получаете дополнительную теплоизоляцию.

Правда, если на старой стене есть трещины и щели, пропускающие воздух, то их нужно предварительно заделать, иначе толку от такой теплоизоляции будет не много, конвекция и изменяющаяся влажность воздуха сведут на нет такое утепление. Впрочем и при использовании платных теплоизоляционных материалов дефекты стены заделывать все равно придется.

Виды теплоизоляционных материалов — контейнеров воздуха:

1. Теплоизоляция из минерального сырья.

Минеральная вата

называется так потому, что по структуре напоминает обычную целлюлозную вату. Видов минеральной ваты несколько: стекловата — производится из песка, каменная вата — производится из горных минералов (базальты, мергели, доломиты и др.), шлаковата — производится из расплавов доменного шлака. Главные достоинства таких утеплителей — высокая огнестойкость плюс относительно низкая цена (минералов в Земле много, а песка и подавно). Главные недостатки — возможная опасность для здоровья и низкая влагостойкость.

При работе с такими утеплителями необходимо использовать перчатки, очки и даже респиратор. Тот, кто работал с советской стекловатой, знает, какая это гадость, и хотя современная стекловата не такая «колючая», но пользы для здоровья от нее по-прежнему не много, в Германии, например, минеральная вата уже не используется. При использовании таких утеплителей следует дополнительно защищать их поверхность полиэтиленовой пленкой для пароизоляции.

Пеностекло

также изготавливается из песка, но по структуре ближе к пенопласту. Главные достоинства — прочность, высокая огнестойкость, высокая влагостойкость (паронепроницаемость), высокая экологичность. Главный недостаток высокая цена.

Газонаполненные бетоны (пенобетон, газобетон, ячеистый бетон) и бетоны с легкими наполнителями

(шлакобетон, керамзитобетон, перлитобетон и др.). Главные достоинства таких материалов — высокая огнестойкость и то, что они могут использоваться как конструктивные материалы для стен. Главный недостаток — низкая водостойкость.

Для утепления полов часто используется насыпная теплоизоляция из керамзита, получаемого обжигом легкоплавкой глины, вспученного перлита, вспученного вермикулита и др., а также газонаполненные шлаки, остающиеся после выплавки металлов. Главное достоинство таких материалов — низкая цена. Главные недостатки — низкая водостойкость и возможность усадки.

2. Теплоизоляция из полимеров

Производятся такие материалы в-основном из газа или нефти. Наиболее известные представители таких теплоизоляционных материалов — пенопласт, экструдированный пенополистирол (более плотный пенопласт), пенополиэтилен, и пенополиуретан (большинство потребителей знают этот материал, как монтажную пену, или как поролон, который, действительно, является одним из видов пенополиуретана, но в качестве строительной теплоизоляции не используется из-за короткого срока службы). Главное достоинство таких теплоизоляционных материалов — высокая влагостойкость.

3. Теплоизоляция из натуральных растительных материалов

Самый древний, самый экологически чистый и на сегодняшний день самый дорогой вид теплоизоляции. Деревянные стены, полы, потолки, пробковое или бамбуковое покрытие и даже обычная вата, которую бабушки засовывают на зиму между оконными рамами — основные представители теплоизоляции из натуральных растительных материалов. Главные недостатки — подверженность горению и гниению, а также низкая влагостойкость. Чтобы повысить влагостойкость, такие материалы подвергаются обработке водостойкими пропитками или финишной обработке лаками или красками. А еще выпускают пробковую подложку под ламинат и паркетную доску, пропитанную битумом или прорезиненную.

4. Теплоизоляция с использованием натуральных растительных материалов

Древесно-волокнистные и древесно-стружечные плиты низкой плотности используются в-основном как теплоизоляционные материалы. Недостатки у плит такие же как и у теплоизоляции из натуральных растительных материалов плюс сомнительная экологичность (при изготовлении плит используются клеи и смолы). Для повышения влагостойкости такие материалы также подвергаются обработке водостойкими пропитками.

А чтобы было еще веселее, производители выпускают теплоизоляционные материалы под своими торговыми марками, описать которые практически невозможно, упомяну наиболее популярные.

Таблица 1. Виды теплоизоляции.

Тепло- изоляция

Виды

Торговые марки

Применение

Ориентиро- вочная цена, $/м2

Огне стойкость

Водопогло-щение, % от объема

Плотность, кг/м3

Тепло- проводность, Вт/м·К

1. Из минераль-ного сырья

Стекловата

Isover
Ursa
Knauf
Утеплит

Внутренняя теплоизоляция
стен, потолков,
кровли, вентилируемых фасадов, возможно использование
для утепления
полов по лагам

1.2 — 1.5
1.2 — 1.5
1.2 — 1.5
0.9 — 1.2

НГ

20-30

11
11
11
10 и 12
0.038 — 0.047

Базальтовая вата

Rockwool
Izobox Light
Izovol
Термобазальт 

Внутренняя теплоизоляция
стен, потолков,
кровли, полов, вентилируемых фасадов

2.5 — 10
2. 0 — 2.3
2.3 — 2.6
2.3 — 8

НГ

30 — 20
30
25
30 — 12

20 — 60
25
35
30 — 180

0.038 — 0.05

Пеностекло

Foamglass
Нео Тим
и др.

Теплоизоляция
стен, потолков
кровли

27-33

НГ

2

180-200

0.037 — 0.044

2. Из полимеров

Пенопласт

ПСБ-15
ПСБ -25
ПСБ-35
ПСБ-50
Пеноплекс 

Теплоизоляция
стен, потолков,
кровли, возможно использование
для утепления
полов по лагам

0. 9 — 1.1
1.4 — 1.7
2.1 — 2.3
2.7 — 3
2.1 — 2.3

Г1-Г2

3
2
2
2
2

10-11
20-25
30-35
45-50
30-35
~0.042
~0.039
~0.037
~0.035
~0.037

Пенополи-этилен

Изолон, Izoflex, Izopor, Verdani и др.

В качестве подложки под ламинат и паркетную доску

0.5 — 3

Г1-Г2

<1

25 — 200

0.038 — 0.045

Пенополи-уретан (ППУ)

Промышлен-ный

бытовой (баллончики)

Наносится напылением на любые поверхности

15-30

Г1-Г2

1-3

до 30

25-80

15-25

0. 027-0.035

3. Из расти-тельных материалов

пробка

Parkolag
Kraiburg
Maestro и др.   
Внутренняя теплоизоляция
стен, потолков, кровли, полов

3-11

Г3-Г4

<1

110-320 0.035-0.045

3. С использо-ванием расти-тельных материалов

целлюлозная вата

Эковата

Теплоизоляция стен выдуванием или вручную

~0.5$ /кг

Г1-Г2

до 50

35-65 0. 032-0.041

Мягкие ДВП

М-1, М-2, М-3, М-4, М-12, М-20 и др. Теплоизоляция
стен, потолков, кровли, полов

2-5

Г3-Г4

до 50

100-400 0.06 — 0.08

Примечания:

1. Теплоизоляционные материалы выпускаются разной толщины. Необходимая толщина теплоизоляции определяется теплотехническим расчетом. 

2. Теплоизоляционные материалы, которые чаще используются как конструктивные элементы, в таблице не даны. Для таких материалов первостепенным является расчет на нагрузки.

3. Для основных теплоизоляционных материалов Цена за 1 м2 дана для толщины 50 мм.

4. Большинство теплоизоляционных материалов могут выпускаться как в простом виде, так и в комбинированном — с алюминиевой пленкой.  

Теплоизоляционные материалы — характеристики, свойства, применение | Строительный справочник | материалы — конструкции

В решении проблем энергосбережения, а также для повышения комфортности помещений немаловажную роль играет утепление ограждающих конструкций зданий: наружных стен, перекрытий, покрытия и т.д.

Применительно к существующим зданиям, проще снизить их энергопотребление за счёт утепления покрытия (кровли) при ремонте. Новые нормы значительно повысили требования к величине термического сопротивления покрытий и перекрытий, в соответствии с которыми новое строительство, модернизация и капитальный ремонт зданий не могут осуществляться без применения эффективных теплоизоляционных материалов.

Применение тепловой изоляции при устройстве мастичных и рулонных кровель для плоских покрытий снаружи здания в какой-то мере позволяет снизить затраты на отопление помещений за счёт снижения теплового потока вследствие увеличения термического сопротивления одного из ограждающих конструкций — покрытия. Кроме того, тепловая изоляция для плоских железобетонных покрытий:

• защищает покрытие от воздействий переменных температур наружного воздуха;
• выравнивает температурные колебания основного массива покрытия, благодаря чему исключается появление трещин, вследствие неравномерных температурных колебаний;
• сдвигает точку росы во внешний теплоизоляционный слой, что исключает отсыревание бетонного или железобетонного массива покрытия;
• формируется более благоприятный микроклимат помещения за счёт повышения температуры внутренней поверхности покрытия (потолка) и уменьшения перепада температур внутреннего воздуха и поверхности потолка, в том числе и чердачных помещений.

Применение утепления для скатных крыш позволяет превратить чердачное помещение в жилое, что увеличивает полезную площадь жилья. А утепление кровли из металлического профилированного листа предотвращает появление конденсата на его поверхности в холодное время года, что очень важно, например, для складских помещений.

Следует отметить, что физико-технические свойства используемых теплоизоляционных материалов оказывают определяющее влияние на теплотехническую эффективность и эксплуатационную надёжность конструкций.

При выборе теплоизоляционных материалов следует учитывать, что на долговечность и стабильность теплофизических и физико-механических свойств теплоизоляционных материалов, входящих в конструкцию ограждения, оказывают существенное влияние многие эксплуатационные факторы. Это, в первую очередь, знакопеременный (зима-лето) температурно-влажностный режим «работы» конструкции и возможность капиллярного и диффузионного увлажнения теплоизоляционного материала, а также воздействие ветровых, снеговых нагрузок, механические нагрузки от хождения людей, перемещения транспорта и механизмов по поверхности кровли производственных зданий.

Поскольку теплоизоляционные материалы, применяемые в строительстве, «работают» в достаточно жёстких условиях, к ним предъявляются повышенные требования.

Прежде всего, обратите внимание на коэффициент теплопроводности, Вт/(м*К), материала. Он должен быть таков, чтобы материал в условиях эксплуатации мог обеспечить требуемое сопротивление теплопередачи в конструкции, при минимально возможной толщине теплоизоляционного слоя. Следовательно, предпочтение надо отдавать высокоэффективным материалам.

Кроме того, теплоизоляционные материалы должны обладать морозостойкостью (не менее 20—25 циклов), чтобы сохранять свои свойства без существенного снижения прочностных и теплоизоляционных характеристик до капитального ремонта здания, а так же быть водостойкими, биостойкими, не выделять в процессе эксплуатации токсичных и неприятно пахнущих веществ.

Плотность материала, применяемого для утепления, должна быть не более 250 кг/м3 , иначе существенно возрастают нагрузки на конструкции, что нужно учитывать при выборе материалов для ремонта ветхих строений.

 

Характеристики теплоизоляционных материалов

Теплоизоляционные материалы обладают рядом теплотехнических свойств, знание которых необходимо для правильного выбора материала конструкции и проведения теплотехнических расчётов. Точность последних в значительной степени зависит от правильного выбора значений теплотехнических показателей. Какие же это показатели?

 

Плотность теплоизоляционных материалов

1. Средняя плотность — величина, равная отношению массы вещества ко всему занимаемому им объёму. Средняя плотность измеряется в кг/м3.

Следует отметить, что средняя плотность теплоизоляционных материалов достаточна низка по сравнению с большинством строительных материалов, так как значительный объём занимают поры. Плотность применяемых в настоящее время в строительстве теплоизоляционных материалов лежит в пределах от 17 до 400 кг/м3, в зависимости от их назначения.

Известно, что чем меньше средняя плотность сухого материала, тем лучше его теплоизоляционные свойства при температурных условиях, в которых находятся ограждающие конструкции зданий.

Чем меньше средняя плотность материала, тем больше его пористость. От характера пористости зависят основные свойства материалов, определяющие их пригодность для применения в строительных конструкциях: теплопроводность, сорбционная влажность, водопоглощение, морозостойкость, прочность. Наилучшими теплоизоляционными свойствами обладают материалы с равномерно распределёнными мелкими замкнутыми порами.

 

Теплопроводность теплоизоляционных материалов

2. Теплопроводность — передача тепла внутри материала вследствие взаимодействия его структурных единиц (молекул, атомов, ионов и т.д.) и при соприкосновении твёрдых тел.

Количество теплоты, которое передаётся за единицу времени через единицу площади изотермической поверхности при температурном градиенте, равном единице, называется теплопроводностью (коэффициентом теплопроводности). Теплопроводность измеряют в Вт/(м*К). Методики и условия испытаний теплопроводности материалов в различных странах могут значительно отличаться, поэтому при сравнении теплопроводности различных материалов необходимо указывать, при каких условиях, в частности температуре, проводились измерения.

СОСТАВЛЯЮЩИЕ  ТЕПЛОПОТЕРЬ (для пустого здания без внутренних перегородок)

На величину теплопроводности пористых материалов, каковыми являются теплоизоляционные материалы, оказывают влияние плотность материала, вид, размеры и расположение пор, химический состав и молекулярная структура твёрдых составных частей, коэффициент излучения поверхностей, ограничивающих поры, вид и давление газа, заполняющего поры. Однако преобладающее влияние на величину теплопроводности имеют его температура и влажность.

Теплопроводность материалов возрастает с повышением температуры, однако, гораздо большее влияние в условиях эксплуатации оказывает влажность.

Влажность теплоизоляционных материалов

3. Влажность — содержание влаги в материале. С повышением влажности теплоизоляционных (и строительных) материалов резко повышается их теплопроводность.

Очень важной характеристикой теплоизоляционного материала, от которой зависит теплопроводность, является и сорбционная влажность, представляющая собой равновесную гигроскопическую влажность материала, при различной температуре и относительной влажности воздуха.

 

Водопоглощение теплоизоляционных материалов

4. Водопоглощение — способность материала впитывать и удерживать в порах влагу при непосредственном соприкосновении с водой. Водопоглощение теплоизоляционных материалов характеризуется количеством воды, которое поглощает сухой материал при выдерживании в воде, отнесённым к массе сухого материала.

Следует обратить внимание, что водопоглощение теплоизоляционных материалов отечественного производства и инофирм определяется по разным методикам.

При выборе материала для конструкции рекомендуется обращать внимание на показатели, приведенные в ТУ, ГОСТ или рекламных проспектах (для материалов инофирм), и сравнивать их с требуемыми по условиям эксплуатации А и Б (приложения 3 СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника»). Как правило, теплопроводность теплоизоляционных материалов в условиях А и Б процентов на 15—25 выше, чем указано в стандартах для сухих материалов при температуре 25оС.

Значительно снизить водопоглощение минераловатных и стекловолокнистых теплоизоляционных материалов позволяет их гидрофобизация, например, путём введения кремнийорганических добавок.

Продукция иностранных производителей, поставляемая на наш рынок, является гидрофобизированной, а отечественная, за небольшим исключением, является негидрофобизированной.

 

Морозостойкость теплоизоляционных материалов

5. Морозостойкость — способность материала в насыщенном состоянии выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без признаков разрушения. От этого показателя существенно зависит долговечность всей конструкции, однако, данные по морозостойкости не приводятся в ГОСТ или ТУ.

 

Механические свойства теплоизоляционных материалов

6. К механическим свойствам теплоизоляционных материалов относят прочность (на сжатие, изгиб, растяжение, сопротивление трещинообразованию).

Прочность — способность материалов сопротивляться разрушению под действием внешних сил, вызывающих деформации и внутренние напряжения в материале. Прочность теплоизоляционных материалов зависит от структуры, прочности его твёрдой составляющей (остова) и пористости. Жёсткий материал с мелкими порами более прочен, чем материал с крупными неравномерными порами.

В соответствии со СНиП II-26-99 «Кровли» (проект, действующий СНиП II-26-76) прочность на сжатие для теплоизоляционных материалов, применяемых в качестве основания под рулонные и мастичные кровли, является нормируемым показателем.
Прочность теплоизоляционных материалов, которые могут применяться для утепления скатных крыш, не нормируется, поскольку теплоизоляция укладывается в обрешётку и не несёт нагрузки от кровли.

 

Химическая стойкость теплоизоляционных материалов

7. На долговечность конструкции покрытия влияют также химическая стойкость теплоизоляционного материала (это, как правило, следует учитывать при выборе материалов для утепления покрытий производственных зданий) и его биологическая стойкость.

 

Горючесть теплоизоляционных материалов

8. Теплоизоляционный материал для применения в покрытиях выбирается с учетом его горючести, способности к дымообразованию и возможности выделения токсичных газов при горении. Выбор теплоизоляционного материала в зависимости от типа кровельного покрытия определяется с учётом требований СНиП на кровли, пожарную безопасность и др.

Утепление скатных крыш и перекрытий

Для утепления скатных крыш и перекрытий могут применяться материалы с плотностью 35—125 кг/м3. Номенклатура отечественных изделий ограничивается плитами мягкими марок 50 и 75, полужёсткими 125 (ГОСТ 9573-96, ТУ 5762-010-04001485-96), матами минераловатными прошивными марки 100 (ГОСТ 21880-94). Изделия негорючие. Однако рекомендуется применять гидрофобизированные изделия из минеральной ваты из горных пород или, в крайнем случае, из горных пород с добавлением доменных шлаков.

Долговечность конструкций с применением негидрофобизированных изделий из шлаковой ваты зависит от конструктивных решений, условий и качества выполнения работ, условий эксплуатации, и не может быть гарантирована.

Необходимо также остановиться и на таком материале, как экструдированный пенополистирол. Это материал с практически нулевым водопоглощением, он прекрасно подходит для теплоизоляции скатных крыш. Обратите внимание, что, несмотря на высокую цену самих изделий из экструдированного пенополистирола, конструкция кровли с их применением в целом получается ненамного дороже, чем, если бы использовались традиционные теплоизоляционные материалы. Так как в этом случае отпадает необходимость в устройстве дорогостоящей теплоизоляции и упрощается система вентиляции кровли.

Однако при применении экструдированного пенополистирола в конструкциях скатных крыш необходимо учитывать тот факт, что несущие конструкции скатных кровель в большинстве своём деревянные. Это, в сочетании с горючестью пенополистирола, предъявляет повышенные требования к противопожарным мероприятиям, включающим антипиреновую пропитку деревянных конструкций, устройство огнезащитных слоёв и т.д. 

теплоизолятор для стен, сравнение утеплителей, теплоизолирующие, виды теплоизоляции, жесткая изоляция

Выбор теплоизоляционного материала – ответственный процесс. Сегодня многие производители стали изготовлять утеплитель, который способен выполнять сразу несколько функций. Он не только делает поверхность теплой, но и создает надежную защиту от ветра, влаги, пара и коррозии.

Виды

Если вы решили утеплить стены, то отправившись в строительный магазин, можно увидеть, что ассортимент теплоизоляционных материалов для стен внутри и снаружи достаточно широк. Каждый из имеющихся утеплителей отличается не только своими теплоизоляционными качествами. Рассмотрим основные виды утеплителей.

Жидкие материалы

Несколько лет назад строители активно применяли для утепления стен твердые теплоизоляционные материалы. Но не так давно на строительном рынке стали появляться новые наружные утеплители для дома, имеющие жидкую консистенцию. По виду и консистенцию такие продукты похожи на краску, поэтому их часто называют утепляющая краска.

На фото-жидкие теплоизоляционные материалы для стен

По составу жидкая теплоизоляция представлена в виде мелких капсул из керамики и стекла. Они заполнены воздухом или инертным газом. Роль связующего компонента материала теплоизоляции стен снаружи выполняют акриловые полимеры. Готовый продукт представляет собой густое тесто.

Жесткие материалы

Для утепления стен могут применять жесткие утеплители, монтаж которых происходит намного проще. Они представляют собой геометрически правильные плиты, благодаря которым можно получить идеально ровную поверхность. Ее затем просто штукатурить или облицовывать различными материалами. В большинстве своем подходят, как утеплители для фасада под сайдинг.

На фото-жёсткие теплоизоляционные материалы для стен:

Твердые утеплители не подвергаются усадке и не мнутся. Монтаж твердых утеплителей не нуждается в обрешетке, каркасах и прочих конструкций. Материалы обладают высокой прочностью, а срок их службы более 50 лет.

Какова цена дюбеля для теплоизоляции, поможет понять информация из статьи.

А вот каковы технические характеристики теплоизоляции изовер, поможет понять информация из статьи.

Какими материалами осуществляется теплоизоляция деревянных стен снаружи, можно увидеть здесь: https://resforbuild.ru/paneli/utepliteli/teploizolyaciya-sten-iznutri-materialy.html

Какой утеплитель для вентилируемых фасадов лучше всего использовать, рассказывается в данной статье.

Сравнение

Если происходит наружное утепление стен, то делать это необходимо на стадии строительства и во многом поможет определиться таблица теплопроводности утеплителей. Как известно, теплоизоляционные материалы достаточно разнообразны. Для каждого из них свойственны свои характеристики. Проведем сравнительный анализ самых популярных утеплителей, учитывая их технические характеристики.

Пенопласт или полистирол

Этот утеплитель активно задействуют при утеплении наружных стен. Пенопласт – самый распространенный теплоизолятор. И это не удивительно, ведь с его помощью можно получить полноценную теплоизоляцию дома с последующей облицовкой декоративной плиткой. Для теплоизоляции стен жидкого дома необходимо применять пенопласт толщиной 50 мм. По показателям теплопроводности такой материал может сравниться с кирпичной кладкой в 1, 5 кирпича.

На видео – сравнение теплоизоляционных материалов для стен:

Процесс монтажа пенопласта осуществляется на стены дома при помощи зонтиков. Затем идут армирующая сетка и штукатурка тонким слоем. Когда армирующий слой будет сухим, то можно приступать к отделке поверхности декоративной штукатуркой. А вот что собой представляют теплоизоляционные свойства керамзита, поможет понять информация из статьи.

Минеральная вата

Если сравнивать его с предыдущим теплоизолятором, то применять его можно для утепления как внешних, так и внутренних стен. Теплопроводность минвата низкая, а плотность плотность.

На фото- минеральная вата

Монтаж материала может происходить по-разному. Можно приклеить его с дальнейшей армировкой и облицовкой декоративной штукатуркой. А можно уложить теплоизолятор за вентилируемый фасад. Характеристики минеральной ваты обязывают, если применять минеральную вату для утепления внутри дома, то ее закладка осуществляется за гипсокартонную обшивку. А вот каковы характеристики минваты изовер , поможет понять информация из статьи.

Теплая штукатурка

Среди преимуществ этого материала можно отметить высокие показатели прочности. Это говорит о том, что поверхность очень трудно повредить, чего нельзя сказать про предыдущие материалы. Теплая штукатурка относится к жидким теплоизолятором. Это ничто иное, как цементно-песчаный раствор с добавлением естественных и полимерных наполнителей.

На фото-теплая штукатурка

Благодаря им удается снизить теплопроводность исходного состава. Теплопроводность стен с теплоизолятором будет напрямую зависеть от применяемых наполнителей. При выкладке тонкого слоя толщиной 1-1,5 см можно заменить 50 мл пенопласт. А вот как выглядит и как используется теплая штукатурка для фасада, можно понять посмотрев фото и информацию из статьи.

Газонаполненные пластмассы

Этот материал для теплоизоляции стен считается одним из самых эффективных. Для его получения применяют метод вспенивания разных материалов. Результатом такого процесса становится листовой пенный теплоизолятор.

На фото-газонаполненные пластмассы

Его монтаж отличается своей простой и удобством. Пенополистирол можно смело отнести к лидерам среди всех производимых пенопластов. Применять теплоизолятор можно для утепления стен снаружи. А вот каковы характеристики теплоизоляции пенопласта и где именно он применяется, рассказывается в данной статье.

Жидкий пенопласт

Это еще один вариант жидкого утеплителя. Его название пеноизол. Его заливка реализуется при помощи шланги между стенками, в щели, опалубку на момент строительства. Этот вариант утепления относится к бюджетным, так как стоимость его 2 раза дешевле по сравнению с другими аналогами.

На фото-жидкий пенопласт для стен

Жидкий пенопласт способен противостоять микробам, воздухопроницаем, плохо горит, имеет длительный срок службы. А вот какая жидкая теплоизоляция для стен изнутри существует помимо указанной выше, рассказывается в данной статье.

Экструдированный пенополистирол

Для изготовления этого материала применяют гранулы полистирола. Их плавят под действием высокой температуры. Затем материал выдавливают из экструдера и вспенивают. Это и дает такие характеристики экструдированному пенополистиролу.

На фото-экструдированный пенополистирол для стен

Таким образом, удается получить прочный, долговечный и воздухопроницаемый утеплитель. Он отлично контактирует с различными покрытиями стен.

Стекловата

Этот материал является разновидностью минерального волокна. Для его изготовления применяют стеклянный бой. Выпуск стекловаты происходит с различной плотностью и толщиной. Если нужно тонкое стекловолокно, то необходимо выбирать материал с толщиной 5 см. Этого достаточно, чтобы заменить кирпичную метровую стену.

На фото-стекловата для стены

Стекловолокно отличается высокой огнестойкостью и упругостью. Характеризуется отличными показателями тепло-и звукоизоляции. Но вот при монтаже стекловолокна необходимо позаботиться о своей безопасности, надев респиратор.

Критерии выборы

Выбирая теплоизоляционный материал для утепления наружных и внутренних стен, необходимо принимать во внимание ряд требований:

  1. Теплоизоляционные показатели. Чем выше этот показатель, тем лучше материал будет удерживать тепло.
  2. Вес. Чем легче теплоизолятор, тем меньше сложностей возникает в процессе его монтажа.
  3. Паропроницаемость. Если этот показатель высокий, то лишняя жидкость будет беспрепятственно уходить.
  4. Горючесть. При этом показатели можно определить, насколько пожароопасен материал и представляет ли он угрозу для дома и его жильцов.
  5. Экологолическая чистоты. Приобретая современный утеплитель, можно быть уверенным, что он состоит исключительно из натурального сырья.
  6. Срок эксплуатации. Необходимо вбирать утеплитель, который имеет длительный срок службы, чтобы не тратить лишние силы и деньги на выполнение повторных работ.
  7. Стоимость. И хотя цена теплоизолятора указана последним критерием, для многих она является самым главным. Конечно же, вы должны понимать, что чем дороже материал, тем выше его технические характеристики.

При работе со стенами полезно знать, чем отличается фасадная штукатурка для наружных работ.

Теплоизоляция стен – это ответственная работа, которая требует выбора качественного утеплителя. Сегодня на строительном рынке имеется достаточно вариантов, каждый из которых имеет свои технические характеристики и подходит для утепления стен снаружи или внутри дома.

Теплоизоляционные материалы |

Эффективность любого утеплителя определяется прежде всего по его физико-химическим характеристикам, главной из которых для теплоизоляционных материалов является коэффициент теплопроводности. Этот показатель показывает величину потерь тепла на 1 кв. м за единицу времени. Коэффициент теплопроводности базальтовых утеплителей составляет примерно 0. 042-0.048 Вт/м К. Применение этого вида термоизоляции при строительстве зданий позволяет сократить теплопотери и снизить затраты на отопление в несколько раз. А значит, одним из самых выгодных и популярных строительных решений является использование утеплителей, поставляемых компанией «ЭкоПромПанель».

Особенности утеплителей

Во время сложного процесса плавления базальтовых пород (при температуре 1500 °C) добавляются различные связующие и гидрофобизирующие компоненты, после чего из полученной массы производятся специальные волокна. Впоследствии из этих волокон изготавливаются теплоизоляционные материалы. Именно благодаря своей волокнистой структуре базальтовые материалы получают оптимальные теплоизолирующие свойства. Всё дело в воздушных капсулах между волокон,которые создают надёжную теплоизоляцию. Кроме того, минеральная вата на основе базальта отлично поглощает звуки (звукоизоляционные свойства). Изоляция на основе базальта полностью инертна к биологическому или химическому воздействию и выдерживают температуру до 750°C, не поддерживая горения.

Физико-химические характеристики

Теплоизоляция из базальта практически не имеет ограничений по применению благодаря ряду отличительных характеристик.

  • Паропроницаемость материалов. Влага, образующаяся в помещении, легко проникает сквозь волокнистую структуру теплоизоляционного материала, не задерживаясь в утеплителе (волокна обладают водоотталкивающими характеристиками), и испаряется с поверхности плиты. Это позволяет полностью избежать образования конденсата в помещении даже при повышенной влажности воздуха и резких перепадах температур.
  • Теплопроводность. Коэффициент теплопроводности базальтовых утеплителей составляет 0.042-0.048 Вт/м К. Это достаточно низкий показатель теплопотери,который позволяет снизить затраты на отопление помещений в несколько раз.
  • Огнестойкость. Теплоизоляция обладает огнеупорными свойствами, выдерживая максимально высокие температуры и сохраняя свои механические характеристики. Эти свойства материала позволяют создать своеобразный барьер при пожаре.
  • Звукоизоляция. Минеральная вата (базальтовое волокно), на основе которой изготовлен утеплитель, образует надёжное препятствие для распространения нежелательных звуковых волн.
  • Экологичность материалов. Теплоизоляционные утеплители на основе базальтовых волокон полностью соответствуют санитарно-гигиеническим нормам.Кроме того, минераловатные плиты достаточно устойчивы к воздействию домовых грибков и микроорганизмов. Они абсолютно безвредны для здоровья человека.Применение этого вида материалов в строительстве зданий обеспечивает высокий уровень комфортности внутри помещения.
  • Устойчивость  к химическим воздействиям. Материалы на основе базальта полностью инертны к воздействию органических веществ, таких, как растворители, различные кислоты и щёлочи. Кроме того, они препятствуют окислению прилегающих металлов,предохраняя различные металлические поверхности от коррозии.
  • Стабильность формы. Строительные изоляционные материалы на основе базальтового волокна, как правило, не дают усадки даже при больших нагрузках и великолепно сохраняют первоначальный объём в течение долгого времени.
  • Удобство применения. Теплоизоляционные плиты удивительно удобны в использовании и обработке. Они прекрасно поддаются резке. Кроме того, монтаж такого изделия не вызовет сложностей.

Область применения

Строительные материалы на основе базальтового волокна практически не имеют ограничений по использованию. Они могут быть задействованы как для изоляции подвалов, несущих стен и простенков, потолков, кровли, балконов и мансард, так и в строительстве трубопроводов и воздуховодов, а также различного рода резервуаров. Однако существуют условия, при которых применение теплоизоляционного материала — единственный правильный выход. Всё дело в том, что базальтовое волокно отличается своей негигроскопичностью и, как уже говорилось выше, оно абсолютно инертно к биологическим и химическим воздействиям, а значит, может быть использовано даже для выращивания растений без грунта (гидропоника). Теплоизоляционный материал с такими уникальными свойствами свободно можно использовать для утепления помещений с агрессивными средами, подвалов или теплосетей.

Преимущества

Компания «ЭкоПромПанель» является первым поставщиком в РБ различного рода строительных материалов, в том числе и теплоизоляционных плит, среди которых самыми популярными являются пенополистирол (пенопласт) и изоляция из базальта. Широкий ассортимент различных строительных материалов всегда к вашим услугам.

Заказать теплоизоляцию

Всю дополнительную и более подробную информацию по вопросам приобретения различных материалов для теплоизоляции и их стоимости, а также о способах оплаты и возможности доставки вы можете получить на страницах каталога нашего сайта, а также обратившись к сотрудникам нашей компании в офисе либо связавшись с нами по телефону в Минске (+375-17) 345-76-40, 345-76-50.

Мы работаем на совесть, чтобы вы строили на века!

Ячеистые теплоизоляционные материалы — Энциклопедия по машиностроению XXL

Зернистые и ячеистые теплоизоляционные материалы — это пористые осадочные породы материалы, вспученные при высокой температуре пористые материалы, получаемые в качестве отходов при производстве строительных материалов.[c.259]

Технические показатели различных видов ячеистых теплоизоляционных материалов колеблются в широких пределах и зависят от состава материала, вида пенообразователя, способов обработки и ряда иных факторов.  [c.137]


Газобетон является ячеистым теплоизоляционным материалом, который получается из бетонной смеси путем вспучивания ее до затвердения при помощи выделяемых газообразных веществ. Одним из видов газобетона, получение которого легко может быть освоено даже в условиях монтажного участка, является материал, изготовляемый из обычного цементного теста с добавками тонкого песка, молотого щлака и иных мелких заполнителей. В качестве газообразователя вводятся порошкообразная гашеная известь — пушонка и алюминиевая пыль, которые вступают между собой в химическое взаимодействие с выделением водорода по реакции  [c.142]

Ячеистые теплоизоляционные материалы  [c. 191]

Ячеистые бетоны в зависимости от состава характеризуются различной структурой пор. Различают микропористые бетоны с большим количеством мелких сообщающихся пор и крупнопористые только с крупным заполнителем повышенной пористости. Количество воздушных пор 50—85% всего объема изделия, их размер 0,5—1,0 мм. Ячеистые бетоны с объемным весом менее 600 кг/л относятся к теплоизоляционным материалам они имеют небольшую прочность.  [c.518]

Строение теплоизоляционных материалов может быть ячеистым, зернистым, волокнистым, пластинчатым или смешанным. Особенностью строения теплоизоляционных материалов является их высокая пористость (7). Общая пористость материала P(,g равна сумме всех закрытых пор и открытых пор  [c.695]

Блоки из ячеистых бетонов, плиточные материалы хранят в штабелях высотой до 1 м. Пиломатериалы укладывают так, чтобы верх штабеля составлял не более половины его ширины. Битум хранят в плотных ящиках, бочках или надежно огражденных ямах теплоизоляционные материалы — в сухом помещении штабелями высотой до 1,2 м стальные трубы — на стеллажах высотой до 1,2 м с прокладками и концевыми упорами чугунные трубы — в штабелях высотой до 1 м. Грузы на складе размещают так, чтобы их маркировка читалась со стороны прохода или проезда, а монтажные петли были обращены к верху. Во избежание повреждения складируемых грузов между штабелями предусматривается просвет не менее 200 мм.  [c.301]

Ассортимент применяемых теплоизоляционных материалов достаточно разнообразен. Они классифицируются по разным признакам. По химико-минеральному составу, зависящему от исходного сырья, теплоизоляционные материалы разделяются на органические и неорганические. По характеру структуры, которая зависит от технологии изготовления, их можно разделить на несколько групп волокнистые, ячеистые, зернистые, пластинчатые и смешанного строения. Кроме того, теплоизоляционные материалы подразделяются, как и огнеупорные, на формованные и неформованные. Первые получают формованием материала и приданием ему определенных форм и размеров это — плиты маты, скорлупы, сегменты, блоки, кирпичи, цилиндры и т. д. К неформованным материалам относятся волокнистые ваты и рулоны, засыпки, мастики, бетоны и другие.[c.229]


ФОРМОВАННЫЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ ЗЕРНИСТОЙ, ячеистой и СМЕШАННОЙ СТРУКТУРЫ  [c.242]

По строению пор теплоизоляционные материалы и изделия могут быть ячеистыми, зернистыми, волокнистыми, пластинчатыми и смешанными.  [c.14]

Размеры пор в ячеистых теплоизоляционных изделиях колеблются в пределах от 0,2 до 5 мм. Материалы волокнистого и пластинчатого строения не имеют однородных пор в них пустоты часто имеют вид растянутых каналов и полостей.  [c.15]

Наилучший эффект как в технологическом, так и в экономическом отношениях дает поверхностная обработка. Широкое применение в современном строительстве находят легкие несущие и теплоизоляционные материалы — газо-и пенобетоны. Одним из главнейших недостатков ячеистых бетонов является их высокое водопоглощение и большой капиллярный подсос воды в условиях поверхностного смачивания.[c.185]

Пенопласты — звуко- и теплоизоляционные ячеистые, пористые или газонаполненные материалы очень малой плотности, не впитывающие влагу. Изготовляется пенопласт трех указанных ниже марок.  [c.165]

Так как теплоизоляционные способности зависят прежде всего от содержания газа, то теплопроводность ячеистых материалов обычно тем меньше, чем меньше их плотность (фиг. XXI. 6).  [c.403]

Пенопласты — жесткие материалы, имеют малую объемную массу от 20 до 300 кг/м Замкнутая ячеистая структура придает им хорошую плавучесть и высокие теплоизоляционные свойства. Коэффициент теплопроводности низкий — от 0,003 до 0,007 Вт/(м-К).  [c.237]

В соответствии с ГОСТ 1781—49 плиты армированные из автоклавного ячеистого бетона нрименяются в бесчердачных утепленных покрытиях промышленных зданий под кровли из рулонных материалов. Плиты укладываются поверху металлических или железобетонных прогонов и являются одновременно несущими и теплоизоляционными элементами покрытия.[c.89]

Ячеистые пенобетоны являются высокоэффективным теплоизоляционным и конструктивным материалом.  [c.89]

Пенопласты — звуке- и теплоизоляционные ячеистые, пористые или газонаполненные материалы очень Малой плотности, не впитывающие влагу.  [c.360]

Изделия ячеистого строения характеризуются пределом прочности при сжатии / сж. изделия волокнистого строения —пределом прочности при изгибе изг- Предел прочности при растяжении служит для характеристики гибких теплоизоляционных изделий (войлок, маты из минеральной ваты). В некоторых случаях механическая прочность материалов, изделий характеризуется двумя показателями сж и R aэv  [c.17]

В качестве простейшего примера изготовления ячеистых теплоизоляционных материалов можно привести технологию получения цементного пенобетона, кот ый изготовляется из сМесй пбртлйнд-цеме а и пены. Для поры-  [c.136]

Теплоизоляционные материалы обладают малой теплопроводностью, вследствие чего их применяют для защиты нагретых или холодных поверхностей оборудования и трубопроводов от потерь теплоты или холода. Они в болыш-шствс своем имеют пористую неоднородную структуру, которая характеризуется волокнистым, зернистым и ячеистым строением. Пригодность теплоизоляционного материала определяется объемной массой, коэффициентом теплопроводности, водопоглошением.  [c.140]

Применение высокоэффективных теплоизоляционных материалов позволя-ет использовать интенсифицированные технологические процессы и повышает экономичность и улучшает эксплуатационные качества различных соору-, жений, машин, приборов и т. д. Весьма перспективным является промышленное освоение тонкодисперсных материалов со сверхнизкой теплопроводностью, имеющих зернистую, ячеистую и волокнистую структуру (аэрогелей, кремнегелёй, пенопластмасс, стекловолокна). Для этого необходима дальнейшая разработка теории тепло-переноса-в тонкопористых и вакуумируемых дйсперсных материалах, создание методов технологического расчета, изготовления и контроля таких веществ.  [c.228]

В настоящее время нрименяются два основных типа крупных панелей наружных стен — однослойные, легкобетонные, где бетон одновременно играет роль несущей конструкции и тенлоизолятора, и более рациональные — многослойные, где бетон является только несущей конструкцией, а теплоизоляторами служат минеральная вата, пеностекло, легкие ячеистые бетоны, алюминиевая фольга и другие теплоизоляционные материалы.[c.251]

В качестве материала для несущих стен применяют кирпич-преймуще-сгвеино пустотелый или с вкладышами из теплоизоляционных материалов-ячеистого бетона, шлакобетона, камы-пгата и т.д., а также крупные и мелкие бетонные блоки, арболит и т.п. местные строительные материалы, не требующие дальней перевозки.  [c.73]


Рассматриваемая группа охватывает теплоизоляционные материалы с ярко выраженной пористой, ячеистой структурой, создаваемой искусственными методами. По-ростов, строение лоздайтся одипм из след.здащнх. п-гтемов  [c.133]

Работы П. А. в области непообразования привели к обоснованию рецептур весьма устойчивых пен для огнетушения (Л. М. Розенфельд, Е. М. Савицкая), а также для получения ячеисто-пористых теплоизоляционных материалов типа отвержденных пен (иенобетоны, пенопласты).  [c.14]

Кровля, производственных зданий состоит из сборных настилов, укладываемых по балкам или фермам. Наибольшее распространение получили железобетонные плиты, применяемые как в неотапливаемых, так и в отапливаемых помещениях. По плитам укладывается утеплитель из Легкобетонных или древесно-волокнистых плит (только над отапливаемыми помещениями). В отапливаемых зданиях применяют также плиты из керамзитобетона и яз ячеистого бетона, которые выполняют одновременно несущие и теплоизоляционные функции. По -несущим или утеплительным плитам укладывается цементная или асфальтовая стяжка, на которую наклеивается с помощью мастик водоизоляционный ковер из 3—5 слоев рулонных материалов. Нижние слои ковра выполняются из пергамина или толь-кожи, верхний слой — из рубероида или толя. В плоских кровлях в связи с возможным застоем водоизоляционный ковер покрывается защитным слоем втопленного в мастику гравия, а в кровлях, в летнее врвхмя, специально заливаемых водой,— двумя защитными слоями.  [c.47]

Пенополистиролы применяют преимущественно в производстве твердых изделий, к которым предъявляются особенно высокие требования в отношении электроизоляционных качеств и радиопрозрачности (например, для изготовления антенных обтекателей). В производстве эластичных электроизоляционных материалов применяют полиэтиленовый пенопласт. Освоение производства ячеистого фторопласта позволит получить упругий пенопласт, в котором радиопрозрачность и высокие диэлектрические свойства будут сочетаться с химической стойкостью и повышенной теплостойкостью. Пенопласты из полихлорвинила широко используются в качестве материала, придающего жесткость конструкции, но снижающего ее вес, в качестве заменителя пробки в производстве спасательных кругов и поясов, поплавков спасательных шлюпок, в качестве легкого теплоизоляционного материала в строительстве самолетов.  [c.89]

Ячеистые бетоны производят армированными и неармирован-ными и применяют в качестве теплоизоляционных и звукоизоляционных материалов.  [c.257]

Из применяемых в футеровках электропечей теплоизоляционных изделий к мягким относятся ваты, войлоки, маты, рулоны к полужест-ким — гибкие материалы ткани, шнуры, жгуты к жестким и полу-жестким могут быть отнесены волокнистые материалы на различных связующих большинство формованных изделий зернистой и ячеистой структуры относится к твердым изделиям, и их механические свойства оцениваются пределом прочности при сжатии и изгибе.[c.229]

Теплоизоляционный газосиликат объемного веса 300—500 кг/м применяется как утеплитель для железобетонных, асбоцементных, вибро-кирпичных и других слоистых стеновых панелей, а также для утепления чердачных по1срытий и теплоизоляции холодильников. Применение 1азо-силиката в строительстве дает большой экономический эффект. Использование извести для производства ячеистых бетонов позволяет экономить до 300 кг портландцемента на 1 м бетона. Газосиликат является эффективным теплоизоляционным и конструктивным материалом, который дол-жен найти широкое применение в строительстве.  [c.69]

Пепопласты — материалы с ячеистой структурой, в которых газообразные наполнители изолированы друг от друга и от окружающей среды тонкими слоями полимерного связующего. Обладают хорошей плавучестью и высокими теплоизоляционными свойствами.  [c.30]


Теплоизоляционные материалы

Компания ГК «ТЕПЛОСИЛА» предоставляет самые качественные материалы для теплоизоляции. Выбор этих материалов позволяет ощутить комфортную обстановку не только зимой и летом, но и в любое время года. Задача любой строительной конструкции – это экономия энергоресурсов и круглогодичная работа теплоизоляции внутри её. В холодную погоду утеплитель помогает экономить электроэнергию, а в жаркую, сохранять прохладу внутри помещения.На нашем рынке присутствует  достаточно большой спектр материалов и их производителей. Очень важно не ошибиться в выборе теплоизоляционных материалов, будь то лоджия обжитого дома или утепляемые стены строящегося загородного коттеджа.

Материалы раздела «Теплоизоляционные материалы»

Каждый теплоизоляционный материал имеет свои плюсы и минусы, но, исходя из практики и статистики, необходимо отметить, что каждый материал имеет очень важные характеристики для каждой из утепляемой конструкции.

Пример:

  • важной характеристикой материала является теплопроводность;
  • для эксплуатируемых полов и кровель – это прочность на сжатие;
  • для штукатурных фасадов – это прочность на отрыв слоев и т. д.

Все приведенные основные характеристики, конечно, рассматриваются в совокупности. Материалы для теплоизоляции подбираются и по влагопоглощению, плотности, геометрическим размерам, структуре и группе горючести. Стоит отметить, что именно негорючесть сегодня является одним из самых важных показателей. В данном сегменте востребованы базальтовые минераловатные плиты и рулоны. Они получили широкое применение в гражданском и промышленном строительстве. Широкая линейка выпускаемых изделий позволяет нам подобрать именно тот продукт, что и необходимым. Явными лидерами в этой области являются изделия, выпускаемые под товарной маркой ROCKWOOL и ISOROC. Это аналогичные изделия, но со своей историей и технологическими особенностями. Их продукция применима от изоляции дачных домов до крупных промышленных зданий.

   

Теплоизоляционные материалы – это востребованные изделия, позволяющие избежать потери тепла из помещений. Остаются двери и окна, но потери через них минимальны. При отсутствии утеплителя потери тепла происходят через стены, потолок и полы. Все это ведет к увеличению потребления дополнительных энергоресурсов, а значит и не оправданных финансовых затрат.

Каждая строительная конструкция утепляется определенным типом утеплителя. Здесь огромную роль играют материалы, из которых выполнена ограждающая конструкция. На ее основание подбирается необходимый теплоизоляционный материал с требуемой толщиной утеплителя. Именно толщина изоляционных изделий определяет теплопроводность всей строительной конструкции. Часто на рынках приобретая утеплитель распространенной толщиной 50 мм, может быть не достаточным для теплоизоляции дома. Существуют определенные нормативы и рекомендации, которые позволяют точно определить требуемые параметры строительных материалов. Чтобы иметь представление 100 мм изоляционных изделий по теплопроводности в конструкции будет намного лучше, чем 50 мм.


Теплоизоляционные материалы делятся на изделия из:
  Пенополистиролы (Экструдированные плиты XPS и традиционный шариковый пенопласт)
  Базальтовые изделия (минераловатные плиты и рулоны различной плотности)
  Стекловолокно (стеклянно-шпательные плиты и рулоны малой плотности)
  Полиэтилен вспененный толщиной от 2 до 10 мм
  Гранулы пенопласта диаметром от 3 до 5 мм
  Каучуковые и пенополиуретановые материалы.


Качественный утеплитель и самое главное правильный выбор его, поможет построить Вам идеальный дом для дальнейшего в нем проживания и комфортной обстановки в любую погоду за вашим окном.

Отправить заявку вы можете на электронную почту [email protected]  

Это может быть интересно:

 
ООО ГК «ТЕПЛОСИЛА» — вместе с Вами с 2005 года!

Теплоизоляционный материал: как правильно выбрать.

Прежде чем отправляться в магазин или на рынок за теплоизоляцией, следует разобраться, какой материал вам лучше всего подойдет. Учимся грамотно выбирать утеплитель.

На фото:

1Решите, какой вид конструкции вы хотите утеплить. Для утепления каждого конкретного вида – стен, кровли, полов – производители выпускают теплоизоляционный материал с уникальными характеристиками, подобранными под решение конкретной задачи. Например, подвальные помещения и полы по лагам утепляют прочными материалами, крыши – водостойкими, а в каркасные стены легче монтировать мягкие и упругие.

2Определитесь с каким материалам вам будет удобнее работать. Если вы собираетесь класть теплоизоляционный материал в небольшом помещении в одиночку, то лучше выбрать плиточный материал. Если нужно утеплить большое пространство и вы пригласили бригаду мастеров, то уместнее покупать материал в рулонах – раскатывать и монтировать его удобнее на пару.

3

Обратите внимание на размеры утеплителя. Предположим вам нужно утеплить полы на деревянных лагах. Расстояние между лагами обычно составляет 60 см. Значит, нужно приобретать изоляцию шириной 61/122 см. В этом случае вам не понадобится дополнительный крепеж – при монтаже материал встанет враспор.

4Поинтересуйтесь свойствами материалов. В первую очередь – коэффициентом теплопроводности, это ключевой показатель «теплоты» материала. Чем ниже этот показатель, тем лучше  материал будет защищать от холода. Не последнюю роль играет и упругость теплоизоляционного материала – утеплитель с повышенной упругостью плотнее прилегает и надежнее фиксируется в конструкции. По специальным пометкам на этикетке можно определить пожарные характеристики материалов (НГ – негорючий, Г1 – слабогорючий, Г2 и выше – горючий) . Если вас заботит безопасность материала, попросите у продавца предъявить специальный сертификат и поищите на этикетке отметку о гигиенической безопасности продукта.


В статье использованы изображения: izovol.ru


Что такое теплоизоляция: области применения и материалы

Теплоизоляция снижает теплообмен (например, передачу тепловой энергии в стене или перекрытии здания) между объектами в зоне радиационного воздействия или теплового контакта. Теплоизоляция может быть разработана с использованием специально разработанных процессов или методов, таких как оптимизация формы и выбор материала.

Типы теплопередачи

Необходимо знать, как тепло передается в окружающей среде и устройствах.Тепло передается конвекцией, теплопроводностью или излучением, или смешанными процессами всех трех. Тепло постоянно перемещается из более теплых зон в более холодные в поисках баланса. Допустим изолированный

 

 

 

Внутри контейнера

холоднее, чем снаружи. В этом случае ящик забирает тепло из внешнего пространства — чем значительнее разница температур, тем быстрее тепло перемещается в более холодную область. На практике передача тепла в интересующую область происходит за счет сочетания трех упомянутых выше форм, но обычно наиболее важным является передача тепла через стенки и границы.

Конвекция

При этом методе теплопередачи тепло передается, когда нагретая жидкость или воздух/газ перемещаются из одного места в другое, унося с собой свое тепло. Скорость теплового потока будет зависеть от температуры движущегося газа или жидкости и скорости его потока,

 

Q=hA\Дельта T

 

где:

Q = скорость теплопередачи h = коэффициент конвекционной теплопередачи A = открытая площадь поверхности \Delta T = разница температур

 

Проводка

В этом режиме передачи тепловая энергия передается через твердое тело, жидкость и газ от молекул к молекулам в материале. Для теплопроводности необходим физический контакт между частицами и некоторая разница температур между ними. Следовательно, теплопроводность является мерой скорости теплового потока, проходящего между частицами. Скорость теплового потока через конкретный материал будет определяться разницей температур и его теплопроводностью,

 

q=-k\Дельта T

 

в котором:

q= местная плотность теплового потока k = проводимость материала \Delta T = температурный градиент

 

Радиация

Тепловая энергия также передается в виде света или в виде электромагнитных волн, таких как инфракрасное излучение.Эта энергия может исходить от горячего тела и свободно проходить через совершенно прозрачные среды. Атмосфера и полупрозрачные материалы, так же как и стекло, пропускают значительное количество лучистого тепла, и это излучение будет поглощаться при попадании на какую-либо поверхность (например, поверхность палубы корабля поглощает лучистое тепло и в солнечный день нагревается, что плохо влияет на рыболовные корабли). Нам известен общеизвестный факт, что блестящие или светлые поверхности отражают большую часть лучистого тепла, чем темные или черные поверхности; следовательно, площадь будет нагреваться медленнее.{4} А = площадь поверхности T_1 = абсолютная температура в кельвинах для среды с однородной температурой T_2 = температура поверхности Различные режимы теплопередачи при кипячении воды в кастрюле (Ссылка: Superiorglove.com )

Определения параметров

Тепловые свойства изоляционных материалов и других обычных строительных материалов для рыболовных судов известны или могут быть точно измерены. Мы можем рассчитать количество теплопередачи (потока) в любой комбинации материалов.Однако необходимо понимать некоторые специальные технические термины для расчета тепловых потерь и знать задействованные факторы.

Окончание «-ity» указывает на свойство материала, что его толщина не имеет значения, а окончание «-ance» относится к свойству конкретного тела с заданной толщиной.

Тепловая энергия

Одна килокалория (1000 калорий или 1 ккал) — это количество тепла и энергии, необходимое для повышения температуры одного кг воды на один градус Цельсия (°C).В стандарте СИ единицей измерения энергии является Джоуль (Дж). Одна ккал составляет 4,18 кДж, что незначительно зависит от температуры. Другой единицей энергии является БТЕ (британская тепловая единица), и одна БТЕ примерно равна одному кДж.

Теплопроводность  

Проще говоря, это мера способности материала проводить тепло через свою массу. Все типы материалов, а также различные изоляционные материалы имеют определенные значения теплопроводности, которые можно использовать для измерения их изоляционной эффективности.Его можно описать как количество тепла/энергии (в ккал, БТЕ или Дж), которое может пройти в единицу времени через единицу площади с единицей толщины материала при единичной разности температур. Мы можем отображать теплопроводность в Btu ft-1 °F-1, ккал м-1 °C-1, а в системе СИ это Вт м-1 °C-1 (W относится к ваттам). Теплопроводность также определяется как значение k.

Коэффициент теплопроводности \Lambda (ккал м-2 ч-1 °C-1)

Называется \Lambda ( лямбда греческая буква ) и обозначается как количество тепла (в ккал), проводимого через один м 2  материала за один час при толщине 1 м, при этом перепад температур составляет 1 °С через тело в стационарных условиях теплового потока.Теплопроводность подтверждается испытаниями и является основным показателем для любого материала. Она также может быть представлена ​​как Btu ft-2 h-1 °F-1 (на квадратный фут, час и градус Фаренгейта в британской тепловой единице) или в единицах СИ как W m-2 K-1.

Удельное тепловое сопротивление

Обратная величина k (1/k) известна как удельное тепловое сопротивление.

Термическое сопротивление (значение R)

Обратная величина l (1/l) известна как тепловое сопротивление (значение R) и используется для расчета теплового сопротивления всех материалов или их композиционных материалов. Значение R может быть представлено простыми словами как сопротивление любого конкретного материала на пути теплового потока. Хороший изоляционный материал имеет высокое значение R. Значение R растет прямо пропорционально увеличению толщины изоляционного материала. Отношение составляет x /л, так как x обозначает толщину изолятора в метрах.

Коэффициент теплопередачи (U) (ккал м-2 ч-1 °C-1)

Символ U указывает общий коэффициент теплопередачи для любого сечения или композита материала.Единицей U является ккал в час на квадратный метр секции на градус Цельсия, что представляет собой разницу между внутренней и внешней температурой секции. Мы также можем выразить это в других системах единиц. Коэффициент U включает термическое сопротивление обеих поверхностей пола или стен, а также термическое сопротивление отдельных слоев и воздушных пространств внутри стены или пола, которые мы подготовили.

Проницаемость паров воды (стр. v )

Это известно как количество водяного пара, которое проходит через единицу площади материала единичной толщины, в то время как разность давлений воды является единицей между обеими сторонами материала.Это может быть показано как г см мм рт.ст.-1 м-2 сут-1 или как г м МН-1 с-1 (МН означает меганьютон в секунду) в системе СИ.

Стойкость к водяному пару (r v )

Сопротивление водяному пару является обратной величиной проницаемости для водяного пара и определяется как r v = 1/p v .

Что такое изоляция и зачем она нужна?

Теплоизоляция снижает теплопередачу (т.е. передачу тепловой энергии между объектами с разной температурой) между объектами, находящимися в тепловом контакте или в зоне радиационного воздействия.Мы можем добиться теплоизоляции с помощью специально разработанных методов или процессов и подходящих конфигураций объектов и материалов.

Тепловой поток является неизбежным результатом контакта материалов с разной температурой. Теплоизоляция представляет собой область изоляции, в которой теплопроводность уменьшена или тепловое излучение отражается, а не поглощается телом с более низкой температурой.

Пример для понимания, зачем нужен теплоизолятор

Основной функцией теплоизоляционных материалов, применяемых на малых рыболовных судах, в том числе ледовых, является уменьшение теплопередачи через стенки рыбных трюмов, стойки, люки или трубы в место хранения охлажденной рыбы или льда.Количество тающего льда можно уменьшить за счет уменьшения утечек тепла, что повысит эффективность процесса обледенения. Другим примером использования изолятора является здание, которое ограничивает потребление энергии для вентиляторов, избегая проникновения более теплого или холодного воздуха внутрь здания.

В рыбных контейнерах мы используем лед для отвода тепловой энергии от рыбы и тепловой энергии, утекающей через стенки хранилища. Изоляция стенок контейнера может уменьшить количество тепла, поступающего в контейнер, и количество льда, необходимого для охлаждения содержимого.

Для этого применения основными преимуществами изоляции с использованием достаточного количества материалов являются:

  • Предотвращение передачи тепла от проникновения теплого воздуха, машинного отделения и утечек тепла.
  • Оптимизация максимальной полезной емкости контейнера для рыбы и эксплуатационных расходов на охлаждение рыбы;
  • , чтобы помочь снизить потребность в энергии для систем охлаждения, если они применяются.

Затраты на изоляцию могут составить значительную цену, пропорциональную затратам, в том числе на строительство.В результате выбор изоляционных материалов очень важен из-за требований к пространству и материальных затрат.

Опять же, для рыболовных контейнеров коммерчески используются несколько теплоизоляционных материалов для рыболовных судов, но только некоторые из них полностью подходят для этой цели. Основными трудностями являются отсутствие достаточного влагопоглощения и механической прочности, что является особенно серьезной проблемой там, где в качестве охлаждающей среды используют тающий лед. Теплоизоляторы действуют, улавливая карманы газа или пузырьков внутри структуры пены.Заполняя эти ячейки газа влагой, мы наблюдаем значительные потери в изолирующей эффективности.

Теплопроводность льда (при 0 °С) составляет 2 ккал м-1 ч-1 °С-1, а воды (при 10 °С) — 0,5 ккал м-1 ч-1 °С-1 (для лед, он в четыре раза дороже воды). С другой стороны, для сухого застойного воздуха она составляет около 0,02 ккал м-1 ч-1 °С-1. Вы можете найти теплопроводность материалов в книгах, таблицах или каталогах, подготовленных поставщиками; также вы можете увидеть некоторые из них здесь.

Поглощение влаги изоляционными материалами может происходить при непосредственном контакте с протечками воды и конденсацией водяного пара на стенах.

Таким образом, правильная конструкция барьера для водяного пара имеет важное значение для защиты изоляции от поглощения влаги. В большинстве климатических условий движение водяного пара имеет тенденцию к

должен располагаться от внешней к внутренней стороне стен трюма из-за более высокой температуры внешней стороны, чем внутренней стороны. Утеплитель нуждается в непроницаемом влагозащитном слое снаружи короба и водонепроницаемом барьере на подкладке для предотвращения попадания жидких талых вод в утеплитель. Мы можем обеспечить пароизоляцию либо с помощью водонепроницаемых покрытий, либо сборных изоляционных панелей.Например, у сэндвич-панелей одна сторона представляет собой пароизоляционный стальной лист тонкой оцинковки, а другая внутренняя отделка – листы оцинкованного железа или алюминия с пластиковым покрытием. Полиэтиленовые листы, пластиковые пленки минимальной толщины 0,2 мм, армированные пластиковые материалы или алюминиевая фольга минимальной толщиной 0,02 мм, ламинированные битумной мембраной, являются другими примерами изоляции держателей рыб.

 

Наиболее распространенные теплоизоляционные материалы

У нас есть много дешевых и распространенных изоляционных материалов, готовых к покупке на рынке. Многие из них уже давно рядом. У всех этих изоляционных элементов есть свои плюсы и минусы, и при принятии решения о том, какой тип изоляционного материала вам нужен, лучше быть уверенным и знать тип материала, который лучше всего подойдет для вашего применения. Учитывайте такие различия, как цена, воздействие на окружающую среду, значение R, воспламеняемость, звукоизоляция и другие факторы, представленные в таблице. Пять наиболее распространенных видов изоляционных материалов:

Сравнение некоторых распространенных изоляторов, которые мы используем.(Артикул: thermaxxjackets.com )

Стекловолокно

В наше время наиболее распространенным изоляционным материалом является стекловолокно. Благодаря своей структуре, благодаря эффективному вплетению тонких нитей стекла в изоляционный материал, стекловолокно может минимизировать теплопередачу. Основным недостатком стеклопластика является риск обращения с ним. Поскольку стекловолокно состоит из тонко переплетенного кремния, мельчайших осколков стекла и стеклянного порошка, оно может нанести вред легким, глазам и даже коже, если не использовать обычное защитное оборудование. Тем не менее, при использовании надлежащего защитного оборудования установка стеклопластика будет выполнена без происшествий.

Стекловолокно

— отличный негорючий изоляционный материал. Его значения R варьируются от R-2,9 до R-3,8 на дюйм, и если вы ищете дешевую изоляцию, это, безусловно, то, что вам нужно. Однако при его установке необходимо соблюдать меры предосторожности, и обязательно используйте защитные очки, перчатки и маски при работе с этим продуктом.

Изоляция из стекловолокна. (Артикул: ливинатор.ком )

Минеральная вата

Минеральная вата относится к нескольким различным типам изоляции:

  • Может относиться к стекловолокну, изготовленному из переработанного стекла, которое называется стекловатой.
  • Может относиться к типу изоляции из базальтовой минеральной ваты.
  • Это может относиться к типу изоляции, которая производится из шлака сталелитейных заводов, называемого шлаковой ватой.

Основной минеральной ватой в Соединенных Штатах является шлаковая вата.Минеральную вату можно получить в виде войлока или в виде сыпучего материала. Обычно минеральная вата не содержит добавок, придающих ей огнестойкость, и делает ее непригодной для эксплуатации в условиях экстремальной жары. Поскольку минеральная вата негорючая, при использовании в сочетании с более огнестойкими формами изоляции она может быть эффективным методом изоляции больших площадей. Значение R минеральной ваты колеблется от R-2,8 до R-3,5.

Минеральная вата. (Ссылка: Wikipedia.com )

Целлюлоза Изоляция из целлюлозы

считается одним из самых экологически чистых видов изоляции.Целлюлоза производится из переработанной бумаги, картона и других подобных материалов и появляется в свободной форме. Значение R между R-3,1 и R-3,7 связано с целлюлозой. Некоторые текущие исследования целлюлозы показывают, что она может быть отличным продуктом для сведения к минимуму ущерба от пожара. Из-за компактности материалов целлюлоза может практически не содержать кислорода. Без кислорода внутри материала количество повреждений было бы минимальным.

Целлюлоза — один из самых огнестойких видов изоляции.Однако у этого материала есть важные недостатки, такие как аллергия у некоторых людей на бумажную пыль. Кроме того, найти людей, умеющих обращаться с этим типом изоляции, почти сложно по сравнению с упомянутым выше стекловолокном. Тем не менее, целлюлоза является дешевым и эффективным методом изоляции.

 

Пенополиуретан

Пенополиуретаны являются отличным видом изоляции. В настоящее время пенополиуретаны используют газы, не содержащие хлорфторуглерода (CFC), которые используются в качестве вспенивающего агента.3). Они имеют значение R около R-6,3 на один дюйм толщины. Можно распылять на неизолированные участки и использовать пены низкой плотности. Эти типы полиуретановой изоляции имеют рейтинг R-3,6 на один дюйм толщины. Еще одним преимуществом этого вида утеплителя являются огнестойкие свойства.

Полиуретановая изоляция. (Ссылка: insulatorsky.com )

Полистирол
Полистирол

представляет собой тип водостойкого термопластичного материала в виде пены и является отличным тепло- и звукоизоляционным материалом.Он представлен в двух вариантах: вспененный (EPS) и экструдированный (XEPS), также известный как пенополистирол. Эти две модели различаются по стоимости и производительности. Более дорогой тип XEPS имеет значение R-5,5, в то время как для EPS это R-4. Полистирольный утеплитель имеет особую гладкую поверхность по сравнению с другими видами утеплителей.

Пена обычно создается или разрезается на блоки и является идеальным выбором для изоляции стен. Поскольку пена легко воспламеняется, ее необходимо покрыть огнезащитным химическим веществом под названием гексабромциклододекан (ГБЦД).В последнее время ГБЦД подвергся резкой критике из-за опасностей для здоровья и окружающей среды, связанных с его использованием.

 

Другие распространенные изоляционные материалы

Хотя упомянутые выше материалы являются наиболее типичными изоляционными материалами, они не являются единственными используемыми элементами. В последнее время такие материалы, как аэрогель, стали доступными и доступными. НАСА использовало аэрогели для изготовления термостойких плиток, способных выдерживать нагрев примерно до 2000 градусов по Фаренгейту без теплопередачи или с небольшой теплопередачей, и одним из конкретных продуктов является Pyrogel XT.Одним из самых эффективных технических утеплителей в мире является Пирогель. Требуемая толщина этого типа примерно на 50-80% меньше по сравнению с другими изоляционными материалами. Это немного дороже, чем другие изоляционные материалы, но пирогель все чаще используется в определенных областях.

Другими изоляционными материалами, которые не обсуждаются, являются натуральные волокна, такие как конопля, хлопок, овечья шерсть и солома. Полиизоцианурат, сравнимый с полиуретаном, представляет собой термореактивный пластик с закрытыми порами. Он имеет высокое значение R, что делает его предпочтительным выбором в качестве изолятора.Некоторые опасные для здоровья материалы, которые раньше использовались в качестве изоляции, а теперь запрещены, недоступны или редко используются, — это перлит, вермикулит и карбамидоформальдегид. Эти материалы содержат формальдегид или асбест, что навсегда исключило их из списка регулярно используемых изоляционных материалов.

Асбест. (Ссылка: roarengineering.com )

Существует множество видов изоляции, каждая из которых имеет свой собственный набор свойств. Только тщательно изучив каждый тип, вы сможете определить, какой из них будет подходящим для ваших особых потребностей.В качестве краткого обзора:

  • Аэрогель является более дорогим, но определенно наиболее подходящим типом изоляции.
  • Стекловолокно доступно по цене, но требует осторожного обращения.
  • Минеральная вата практична, но не огнестойка.
  • Целлюлоза огнеупорна, эффективна и экологична, но сложна в использовании.
  • Полиуретан
  • является хорошим изоляционным материалом, хотя и не исключительно экологически чистым.
  • Полистирол – это разнообразный изоляционный продукт, но его безопасность спорна.

 

Применение изоляторов

Термоизоляторы широко используются во многих отраслях промышленности и являются очень популярными продуктами. Некоторые из основных областей применения изоляторов:

Естественная теплоизоляция животных и одежда птиц и млекопитающих_ Газы имеют плохие свойства теплопроводности, чем жидкости и твердые вещества, что делает их прочными изоляционными материалами, если их можно уловить.

Buildings_ Поддержание удовлетворительной температуры в зданиях (за счет охлаждения и обогрева) требует большого объема глобального энергопотребления, которое необходимо сократить. В этом случае изоляция будет играть важную роль.

Механические системы_ Системы охлаждения и обогрева помещений распределяют тепло по объектам, использующим трубы или воздуховоды, которые необходимо изолировать. Механическая изоляция обычно устанавливается в коммерческих и промышленных объектах.

Охлаждение_ Холодильник имеет тепловой насос и теплоизолированную камеру.

Космический аппарат_ Запуск и вход в атмосферу создают критические механические нагрузки на космический аппарат.

Automative_ Двигатели внутреннего сгорания выделяют много тепла во время своих циклов сгорания.

Какой тип изоляционных материалов является наиболее пожаробезопасным для домашнего применения?

При выборе подходящего изоляционного материала большое значение приобретают несколько свойств этого материала и то, насколько хорошо они соответствуют потребностям вашего применения. Естественно, вы хотите быть уверены в том, какой тип изоляции будет достаточно эффективен для обеспечения общей энергоэффективности вашего объекта, но другие характеристики могут не иметь такого же значения и особого внимания.Поскольку вся цель изоляции состоит в том, чтобы покрыть ваш дом, чтобы обеспечить блокировку теплопередачи, выбор огнеупорной изоляции имеет жизненно важное значение. Взгляните на некоторые из самых популярных вариантов противопожарной изоляции в домах, показывает такие результаты:

Стекловолокно:  Естественно, изоляция из стекловолокна огнестойка. Хотя стекловолокно не горит само по себе, нам нужно быть осторожными с войлоками, покрытыми фольгой и бумагой, так как эти элементы могут быстро сгореть.

Минеральная вата: Этот тип имеет высокую температуру плавления и хороший изоляционный материал.Он отлично подходит для тепловых применений благодаря своим превосходным огнестойким свойствам. Независимо от того, сформирована ли минеральная вата из побочных продуктов стали и переработанного железа или из самой минеральной породы, изоляция естественно негорючая.

Волокнистые маты:  Волокнистые маты являются одним из самых популярных типов изоляции, используемых в доме, и состоят из различных минералов в виде единицы, называемой асбестом. Возможные риски для здоровья от асбеста полностью понятны.Однако в настоящее время имеется очень мало запасных частей, и поэтому асбест продолжает оставаться одним из часто используемых материалов не только в производстве изоляции, но и в кровельной черепице, а также в автомобильных деталях. Асбест – твердый материал с высокой химической и термостойкостью, не пропускающий электричество, что также снижает пожароопасность изоляции.

Целлюлоза:  Хотя изоляция из целлюлозы не является огнестойкой, антипирены могут помочь материалу сопротивляться возгоранию.При обработке целлюлозы этими огнестойкими химическими веществами целлюлоза может выдерживать температуры до 300 градусов, прежде чем может загореться. Целлюлоза, состоящая из вспененных материалов, еще менее легко воспламеняется, так как выдерживает температуру до 400 градусов.

При выборе огнеупорной изоляции у вас будет несколько вариантов. Тем не менее, вы должны быть уверены, что то, что вы выберете, лучше всего подходит для вашего дома, и поэтому вам могут понадобиться специалисты.

 

 

 

 

Вот некоторые из лучших материалов для теплоизоляции

Лето официально закончилось, и наступила осень. Свежий воздух и красивые листья делают это время года любимым для многих жителей Миннесоты. К сожалению, скоро у нас будут морозы. Это заставило нас задуматься о теплоизоляции.

Теплоизоляция — это материал, который помогает уменьшить передачу тепла между объектами.Он не позволяет теплому воздуху выходить из помещений и транспортных средств, что делает его отличным способом снижения затрат на электроэнергию в зданиях, автомобилях и самолетах.

Изоляция обязательна в зимние месяцы, но это еще не все. Теплоизоляция также может использоваться для:

  • защиты легковоспламеняющихся объектов от тепла и
  • защиты от изменения физических и химических свойств находящихся рядом объектов, которые могут привести к повреждению и, возможно, травме.

Чтобы ограничить передачу тепла и защитить машины и людей, вам нужны гибкие материалы, которые можно формовать и настраивать в соответствии с вашими конкретными проектами.Одними из лучших материалов для теплоизоляции являются пенопласт с закрытыми порами и пенополиуретан.

Пенопласты с закрытыми порами

Материалы с закрытыми порами изготавливаются с пузырьками воздуха, захваченными внутри материала. Захваченный воздух увеличивает изоляционную способность, противостоит жидкостям и создает более прочный и плотный материал. Этот тип материала идеально подходит для герметизации и отлично подходит для таких отраслей, как судостроение, HVAC и автомобилестроение.

Губки с закрытыми порами идеально подходят для применений, требующих физического барьера, таких как прокладки, виброгасители, изоляторы, монтажные площадки, бамперы и прокладки, уплотнения и герметизирующие прокладки.

Уретановые пены

Микроячеистая уретановая пена с открытыми порами, такая как Rogers PORON®, часто используется при разработке прокладок, уплотнений, защитного снаряжения, спортивной одежды и многого другого. Дизайнеры и инженеры предпочитают использовать PORON из-за его способности амортизировать, прокладывать, сжимать и герметизировать.

Пенополиуретан PORON выдерживает температуру от -40°F до 194°F и обладает многими другими замечательными преимуществами. Он даже использовался в космическом телескопе Хаббл с момента его запуска в 1990 году. Инженеры использовали PORON для предотвращения утечек и загрязнения через кронштейны телескопа и дверные прокладки.

Теплоизоляция может использоваться с клеями и ламинатом

Пенопласт с закрытыми порами и уретановый пенопласт являются отличными теплоизоляционными материалами, и их также можно использовать с чувствительными к давлению клеями и ламинатом.

Клеи, чувствительные к давлению (PSA)

Клеи, чувствительные к давлению (PSA) и вспененные ленты используются для соединения поверхностей двух подложек. Существует множество различных типов PSA с различными физическими свойствами.Наиболее распространенными типами PSA являются каучук, акрил и силикон.

Ламинирование

Ламинирование — это больше, чем просто дополнительный слой. Ваши детали могут прослужить дольше и работать лучше, если просто нанести на них тонкое покрытие из ламинированной пленки. Ламинирование добавляет защиту, увеличивает прочность и повышает долговечность и устойчивость.

Нужны изготовленные на заказ теплоизоляционные материалы? Свяжитесь с нами сегодня!

American Flexible Products — общенациональный производитель гибких материалов — от пены до резины, силикона и других материалов.Наши инженеры-материаловеды изготавливают каждый продукт по индивидуальному заказу и придают ему форму в соответствии с вашими спецификациями. Мы являемся 3M™ Select Converter, что позволяет нам изготавливать материалы 3M на заказ.

Позвоните по телефону 800-945-4224 или заполните форму ниже. Наши эксперты по материалам помогут вам в нашем процессе и дадут вам бесплатное предложение.

Обзор высокотемпературных теплоизоляционных материалов

  • [1] Furmański P. , Wiśniewski T. S. и Banaszek J., «Izolacje Cieplne. Mechanizmy Wymiany Ciepla, Właściwości Cieplne i ich Pomiary», 1-е изд., инст. Techniki Cieplnej, Варшавский унив. технологии, Варшава, 2006 г. (на польском языке).

  • [2] Górzyński J., Przemysłowe Izolacje Cieplne , Sorus, Poznań, Poland, 1996 (на польском языке).

  • [3] Cammerer J. S., Izolacje Ciepłochronne w Przemyśle , Аркадий, Варшава, 1967 (на польском языке).

  • [4] Diamant R.M.E., «Теплоизоляция для промышленности», Тепловая и акустическая изоляция , Butterworths, Лондон, 1986, с.231–273, гл. 7.

  • [5] Петров В. А. Комбинированный радиационный и кондуктивный теплообмен в высокотемпературной волоконной теплоизоляции // International Journal of Heat and Mass Transfer , Vol. 40, № 9, 1997, стр. 2241–2247. doi: https://doi.org/10.1016/S0017-9310(96)00242-6 IJHMAK 0017-9310

  • [6] Дарьябейги К. , «Теплопередача в высокотемпературной волокнистой изоляции», 8th AIAA/ Совместная конференция ASME по теплофизике и теплопередаче , документ AIAA 2002-3332, июнь 2002 г.doi:https://doi.org/10.2514/6.2002-3332

  • [7] Хе Ю.-Л. и Се Т., «Улучшения моделей теплопроводности изоляционного материала из наноразмерного кремнезема и аэрогеля», Applied Thermal Engineering , Vol. 81, апрель 2015 г., стр. 28–50. doi:https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2015.02.013 ATENFT 1359-4311

  • [8] Zhao J.-J., Duan Y.-Y., Wang X.-D. и Ван Б.-Х., «Аналитическая модель комбинированной радиационной и кондуктивной теплопередачи в кремнеземных аэрогелях с волокном», Journal of Non-Crystalline Solids , Vol.358, май 2012 г., стр. 1303–1312. doi:https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2012.02.037 JNCSBJ 0022-3093

  • [9] Савицки Дж., «Материалы термоизоляционные Przeznaczone до высокой температуры», IZOLACJE, том Р. № 6/2009, 2012, стр. 50–55 (на польском языке).

  • [10] Йелле Б. П., «Традиционные, современные и будущие теплоизоляционные материалы и решения для зданий — свойства, требования и возможности», Energy and Buildings , Vol. 43, нет.10, 2011, стр. 2549–2563. doi: https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2011.05.015 ENEBDR 0378-7788

  • [11] Baetens R., Высокоэффективные теплоизоляционные материалы для зданий (глава 9), волокнистые и композитные материалы. Materials for Civil Engineering Applications , Woodhead Publ., Cambridge, England, UK, 2013. doi: https://doi.org/10.1533/9780857098832.2.188

  • [12] Lu X. and Viljanen M., Волокнистые изоляционные материалы в строительстве (глава 10), Волокнистые и композитные материалы для гражданского строительства , Woodhead Publ., Кембридж, Англия, Великобритания, 2011. doi: https://doi.org/10.1533/9780857095583.3.271

  • [13] Дарьябейги К. , «Анализ и испытание высокотемпературной волокнистой изоляции для многоразовых ракет-носителей», 37th AIAA Aerospace Sciences Meeting and Exhibit , AIAA Paper 1999-1044, Jan. 1999. doi:https://doi.org/10.2514/6.1999-1044

  • Пилиповский Ю.Л. Теплоизоляционные материалы на основе волокон тугоплавких оксидов: обзор, Огнеупоры и техническая керамика , Vol.32, № 11, ноябрь 1991 г., стр. 621–624. doi: https://doi.org/10.1007/BF01280860

  • [15] Мартыненко В. В., Дергапутская Л. А. Эффективные теплоизоляционные легкие и волокнистые огнеупоры // Огнеупоры и техническая керамика. 34, №№ 5–6, 1993 г., стр. 330–332. doi: https://doi.org/10.1007/BF01293240

  • [16] Савченкова С.Ф., Фокин Г.А., Кондрашов В.А., Филиппов Г.А. Теплофизические свойства теплоизоляционных материалов // Огнеупоры и техническая керамика. , Том.40, № 3, март 1999 г., стр. 110–112. doi: https://doi.org/10.1007/BF02762361

  • [17] Zhang BM, Zhao SY и He XD, «Экспериментальные и теоретические исследования высокотемпературных тепловых свойств волокнистой изоляции», Journal of Quantitative Spectroscopy and Радиационный перенос , Vol. 109, № 7, 2008 г., стр. 1309–1324. doi: https://doi.org/10.1016/j.jqsrt.2007.10.008

  • [18] Чжао С.Ю., Чжан Б.М. и Хе Х.Д., «Зависимая от температуры и давления эффективная теплопроводность волокнистой изоляции», International Журнал тепловых наук , Vol.48, № 2, 2009. С. 440–448. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijthermalsci.2008.05.003

  • [19] Zhang BM, Xie WH, Du SY и Zhao SY, «Экспериментальное исследование эффективной теплопроводности высокотемпературной изоляции », Journal of Heat Transfer , Vol. 130, March 2008, Paper 034504. doi:https://doi.org/10.1115/1.2804946 JHTRAO 0022-1481

  • [20] Зуев А.В., Просунтов П.В. Модель структуры волокнистых теплоизоляционных материалов для Анализ комбинированных процессов теплопередачи», Журнал инженерной физики и теплофизики , Vol.87, № 6, ноябрь 2014 г., стр. 1374–1385. doi: https://doi.org/10.1007/s10891-014-1140-z JEPTER 1062-0125

  • [21] Арамбакам Р. , Тафреши Х. и Пурдейхими Б., «Моделирование производительности многокомпонентных волоконных Изоляция против кондуктивной и радиационной теплопередачи», International Journal of Heat and Mass Transfer , Vol. 71, апрель 2014 г., стр. 341–348. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2013.12.031 IJHMAK 0017-9310

  • [22] «The Sol-Gel Process», Aerogel.org [онлайн-база данных], http://www.aerogel.org/?p=992 [проверено 12 июля 2017 г.].

  • [23] Bi C. и Tang G.H., «Эффективная теплопроводность твердой основы аэрогеля», International Journal of Heat and Mass Transfer , Vol. 64, сентябрь 2013 г., стр. 452–456. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2013.04.053 IJHMAK 0017-9310

  • [24] Bi C., Tang GH и Hu ZJ, «Моделирование теплопроводности в трехмерных упорядоченных структурах». для прогнозирования теплопроводности аэрогеля», International Journal of Heat and Mass Transfer , Vol. 73, июнь 2014 г., стр. 103–109. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2014.01.058 IJHMAK 0017-9310

  • [25] Baetens R., Jelle BP и Gustavsen A., «Аэрогелевая изоляция для применения в строительстве: состояние -of-the-Art Review», Energy and Buildings , Vol. 43, № 4, 2011. С. 761–769. doi: https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2010.12.012 ENEBDR 0378-7788

  • [26] Yu CH, Fu QJ and Tsang SCE, Аэрогелевые материалы для изоляции зданий (глава 13) , Материалы для повышения энергоэффективности и теплового комфорта в зданиях , Woodhead Publ., Кембридж, Англия, Великобритания, декабрь 2010 г., стр. 319–344.

  • [27] «Что такое аэрогель?» Aerogel.org [онлайн-база данных], http://www.aerogel.org/?p=3 [получено 12 июля 2017 г.].

  • [28] Хостлер С. Р., Абрамсон А. Р., Гаврила А. Д., Банди С. А. и Ширальди Д. А., «Теплопроводность аэрогеля на основе глины», International Journal of Heat and Mass Transfer , Vol. 52, № 3–4, 2009 г., стр. 665–669. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2008.07.002 IJHMAK 0017-9310

  • [29] Ласковски Дж., Миллоу Б. и Ратке Л., «Аэрогель-аэрогельные композиты для теплоизоляции в нормальном температурном диапазоне», Journal of Non-Crystalline Solids , Vol. 441, июнь 2016 г., стр. 42–48. doi: https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2016.03.020 JNCSBJ 0022-3093

  • [30] Юань Б., Дин С., Ван Д., Ван Г. и Ли Х., «Теплоизоляционные свойства композитов силикагеля и стекловолокна, изготовленных методом штамповки», Materials Letters , Vol.75, май 2012 г., стр. 204–206. doi: https://doi.org/10.1016/j.matlet.2012.01.114 MLETDJ 0167-577X

  • [31] Wei G., Liu Y., Zhang X., Yu F. and Du X., «Исследование теплопроводности кремнеземного аэрогеля и его композитных изоляционных материалов», International Journal of Heat and Mass Transfer , Vol. 54, №№ 11–12, 2011 г., стр. 2355–2366. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2011.02.026 IJHMAK 0017-9310

  • [32] Fang W.-Z., Zhang H., Chen L.и Тао В.-К., «Численное прогнозирование теплопроводности силикагеля и его композитов», Applied Thermal Engineering , Vol. 115, март 2017 г., стр. 1277–1286. doi: https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2016.10.184 ATENFT 1359-4311

  • [33] He J., Li X., Su D., Ji H. and Wang X., «Сверхнизкая теплопроводность и высокая прочность аэрогелевых/волокнистых керамических композитов», Journal of the European Ceramic Society , Vol. 36, № 6, 2016, с.1487–1493 гг. doi:https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2015.11.021 JECSER 0955-2219

  • [34] Берге А. и Йоханссон П., «Обзор литературы по высокоэффективной теплоизоляции: отчет по строительству Физика», респ. 2012:2, кафедра гражданской и экологической инженерии, Университет Чалмерса. of Technology, Gothenburg, Sweden, 2012.

  • [35] Cohen E. and Glicksman L., «Thermal Properties of Silica Airgel Formula», Journal of Heat Transfer , Vol.137, август 2015 г., документ 081601. doi:https://doi.org/10.1115/1.4028901 JHTRAO 0022-1481

  • [36] Хосейни А., МакКейг С., Андише-Тадбир М. и Бахрами М. , «Аэрогелевые одеяла: от математического моделирования к характеристике материала и экспериментальному анализу», International Journal of Heat and Mass Transfer , Vol. 93, февраль 2016 г., стр. 1124–1131. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2015.11.030 IJHMAK 0017-9310

  • [37] Ким Дж. и Сонг Т.-H., «Вакуумные изоляционные свойства стекловаты и непрозрачного пирогенного кремнезема при переменной нагрузке прессования и уровне вакуума», International Journal of Heat and Mass Transfer , Vol. 64, сентябрь 2013 г., стр. 783–791. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2013.05.012 IJHMAK 0017-9310

  • [38] Baetens R., Jelle BP, Thue JV, Tenpierik MJ, Grinning S. , Uvsløkk S. и Густавсен А., «Вакуумные изоляционные панели для применения в строительстве: обзор и не только», Energy and Buildings , Vol.2010. Т. 42, № 2. С. 147–172. doi: https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2009.09.005 ENEBDR 0378-7788

  • [39] Симмлер Х. и Бруннер С., «Вакуумные изоляционные панели для применения в строительстве. Основные свойства, механизмы старения и срок службы», Energy and Buildings , Vol. 37, № 11, 2005 г., стр. 1122–1131. doi: https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2005.06.015 ENEBDR 0378-7788

  • [40] Ван Ю., Чен З., Ю С., Саид М.-У. и Луо Р., «Подготовка и характеристика высокотемпературных вакуумных изоляционных композитов нового типа с материалом сердцевины из графитового войлока», Materials and Design , Vol.99, июнь 2016 г., стр. 369–377. doi: https://doi.org/10.1016/j.matdes.2016.03.083 MADSD2 0264-1275

  • [41] Spinnler M., Winter ERF и Viskanta R., «Исследования высокотемпературных многослойных теплоизоляционных материалов, International Journal of Heat and Mass Transfer , Vol. 47, № 6–7, 2004 г., стр. 1305–1312. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2003.08.012 IJHMAK 0017-9310

  • [42] Spinnler M., Winter E. R. F., Viskanta R. and Sattelmayer T., «Теоретические исследования высокотемпературных многослойных теплоизоляционных материалов с использованием радиационного масштабирования», International Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer , Vol. 84, № 4, 2004 г., стр. 477–491. doi: https://doi.org/10.1016/S0022-4073(03)00264-4

  • [43] Дарьябейги К., Миллер С.Д. и Каннингтон Г.Р., «Теплопередача в высокотемпературной многослойной изоляции», Тепловые Системы защиты и горячие конструкции , Vol. 631, август 2006 г., с. 43.

  • [44] Хаммершмидт У., Хамери Дж., Стрнад Р., Турзо-Андрас Э. и Ву Дж., «Критический обзор промышленных методов измерения теплопроводности теплоизоляционных материалов», Международный журнал теплофизики , Том. 36, № 7, 2015. С. 1530–1544. doi:https://doi.org/10.1007/s10765-015-1863-x IJTHDY 0195-928X

  • [45] Юксель Н., «Обзор некоторых широко используемых методов и способов измерения теплопроводности Изоляционные материалы», Изоляционные материалы в контексте устойчивого развития , IntechOpen, Лондон, 2016 г., гл.6. doi: https://doi.org/10.5772/61361

  • [46] Кобари Т., Окадзима Дж., Комия А. и Маруяма С., «Разработка защищенного устройства для нагрева с использованием модуля Пельтье для точного Измерения теплопроводности изоляционных материалов», International Journal of Heat and Mass Transfer , Vol. 91, декабрь 2015 г., стр. 1157–1166. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2015.08.044 IJHMAK 0017-9310

  • [47] Рауш М. Х., Крземинский К., Лейперц А.и Фрёба А. П., «Новый прибор с защищенными параллельными пластинами для измерения теплопроводности жидкостей и твердых тел», International Journal of Heat and Mass Transfer , Vol. 58, № 1–2, 2013 г., стр. 610–618. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2012.11.069 IJHMAK 0017-9310

  • [48] Sanjaya C.S., Wee T.-H. и Тамилсельван Т., «Оценка регрессионного анализа теплопроводности с использованием устройства с защищенной горячей пластиной», Applied Thermal Engineering , Vol.31, № 10, 2011. С. 1566–1575. doi: https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2011.01.007 ATENFT 1359-4311

  • [49] Ладеви Б. и Фудым О., «Новое простое устройство для оценки теплофизических свойств изоляционных материалов». », International Communications in Heat and Mass Transfer , Vol. 27, № 4, 2000. С. 473–484. doi: https://doi.org/10.1016/S0735-1933(00)00130-5 IHMTDL 0735-1933

  • [50] Джаннот Ю., Деджованни А. и Пайет Г., «Измерение теплопроводности изоляционных материалов». Материалы с трехслойным устройством», International Journal of Heat and Mass Transfer , Vol.52, № 5–6, 2009 г. , стр. 1105–1111. doi:https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2008.09.017 IJHMAK 0017-9310

  • [51] Дос Сантос В.Н., «Достижения в области технологии горячей проволоки», Журнал Европейского керамического общества , Том. 28, № 1, 2008 г., стр. 15–20. doi: https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2007.04.012

  • [52] Франко А., «Прибор для рутинного измерения теплопроводности материалов для применения в строительстве на основе переходного горячего -Проволочный метод», Прикладная теплотехника , Vol.27, №№ 14–15, октябрь 2007 г., стр. 2495–2504. doi: https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2007.02.008 ATENFT 1359-4311

  • [53] Coquard R., Coment E., Flasquin G. и Baillis D., «Analysis of the Метод горячего диска, применяемый к изоляционным материалам низкой плотности», International Journal of Thermal Sciences , Vol. 65, март 2013 г., стр. 242–253. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijthermalsci. 2012.10.008

  • [54] Coquard R., Baills D. и Quenard D., «Experimental and Theoretical Study of the Hot Wire Method Applied к теплоизоляторам низкой плотности», International Journal of Heat and Mass Transfer , Vol.49, №№ 23–24, 2006 г., стр. 4511–4524. doi:https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2006.05.016 IJHMAK 0017-9310

  • [55] Coquard R., Baills D. and Quenard D., «Experimental and Theoretical Study of Hot — Кольцевой метод, применяемый к теплоизоляторам низкой плотности», International Journal of Heat and Mass Transfer , Vol. 47, март 2008 г., стр. 324–338. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijthermalsci.2007.01.015 IJHMAK 0017-9310

  • [56] Sparrow E.М., Горман Дж. М., Травик А. и Абрахам Дж. П., «Новые методы измерения теплопроводности твердых сред как с высокой, так и с низкой проводимостью», International Journal of Heat and Mass Transfer , Vol. 55, №№ 15–16, 2012 г., стр. 4037–4042. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2012.03.043 IJHMAK 0017-9310

  • [57] Монде М., Косака М. и Мицутакэ Ю., «Простое измерение температуропроводности и Проводимость с использованием обратного решения для одномерной теплопроводности», International Journal of Heat and Mass Transfer , Vol.53, №№ 23–24, 2010 г., стр. 5343–5349. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2010.07.022 IJHMAK 0017-9310

  • [58] Пиллаи К.Г. Международный журнал теплофизики , Vol. 12, № 3, 1991, стр. 563–576. doi: https://doi.org/10.1007/BF00502369 IJTHDY 0195-928X

  • [59] Миллер Р.А. и Кучмарский М.А., Заявка на патент США 2012/0294329 A1 на «Метод и устройство для измерения теплопроводности малых и Изоляционные образцы», ноябрь.2012.

  • Руководство по изоляционным материалам — журнал Insulation Outlook Magazine

    Определение изоляции

    Изоляция определяется как те материалы или комбинации материалов, которые замедляют поток тепловой энергии, выполняя одну или несколько из следующих функций:

    1. Экономия энергии за счет снижения потерь или притока тепла.
    2. Контроль температуры поверхности для защиты и комфорта персонала.
    3. Облегчение контроля температуры процесса.
    4. Предотвращает поток пара и конденсацию воды на холодных поверхностях.
    5. Повышение эффективности работы систем отопления/вентиляции/охлаждения, водопроводных, паровых, технологических и энергетических систем в коммерческих и промышленных установках.
    6. Предотвратите или уменьшите повреждение оборудования от воздействия огня или агрессивных сред.
    7. Помогает механическим системам соответствовать критериям Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) Министерства сельского хозяйства США (USDA) на пищевых и косметических предприятиях.

    Диапазон температур, в котором применяется термин «теплоизоляция», составляет от -73,3°C (-100°F) до 815,6°C (1500°F). Все применения ниже -73,3°C (-100°F) называются криогенными, а выше 815,6°C (1500°F) называются огнеупорными.

    Теплоизоляция подразделяется на следующие три основных диапазона температур применения:

    1. Низкотемпературная теплоизоляция
      1. от 15,6°C до 0°C (от 60°F до 32°F) — холодная или охлажденная вода
      2. -0. от 6°C до -39,4°C (от 31°F до -39°F) — охлаждение или гликоль
      3. от -40,0 °C до -73,3 °C (от -40 °F до -100 °F) — охлаждение или рассол
      4. от -73,9°C до -267,8°C (от -101°F до -450°F) — криогенный
    2. Теплоизоляция средней температуры
      1. от 16,1°C до 99,4°C (от 61°F до 211°F) — горячая вода и паровой конденсат
      2. от 100°C до 315,6°C (от 212°F до 600°F) — пар и высокотемпературная горячая вода
    3. Высокотемпературная теплоизоляция
      1. 316.от 1 ° C до 815,6 ° C (от 601 ° F до 1500 ° F) — турбины, штаны, дымовые трубы, выхлопы, мусоросжигательные установки и котлы

    Общие типы и формы изоляции

    Изоляция

    будет обсуждаться в этой статье в соответствии с ее родовыми видами и формами. Тип указывает состав (например, стекло или пластик) и внутреннюю структуру (например, ячеистую или волокнистую). Форма подразумевает общую форму или применение (например, плита, одеяло или изоляция трубы).

    Типы изоляции

    Волокнистая изоляция.Этот вид утеплителя состоит из волокон малого диаметра, которые тонко делят воздушное пространство. Волокна могут быть перпендикулярны или горизонтальны к изолируемой поверхности, и они могут быть связаны или не связаны друг с другом. Используются кремнезем, каменная вата, шлаковата и алюмосиликатные волокна. Наиболее распространенными утеплителями этого типа являются утеплители из стекловолокна и минеральной ваты.

    Сотовый утеплитель. Этот тип изоляции состоит из небольших отдельных ячеек, отделенных друг от друга.Ячеистым материалом может быть стекло или пенопласт, такой как полистирол (с закрытыми порами), полиуретан, полиизоцианурат, полиолефин и эластомер.

    Гранулированный утеплитель. Он состоит из небольших узелков, которые содержат пустоты или полые пространства. Он не считается настоящим ячеистым материалом, поскольку газ может перемещаться между отдельными пространствами. Его можно производить в виде сыпучего или сыпучего материала или в сочетании со связующим и волокнами для получения жесткой изоляции. Примерами являются силикат кальция, вспученный вермикулит, перлит, целлюлоза, диатомовая земля и пенополистирол.

    Изоляционные формы

    Изоляция

    производится в различных формах, подходящих для определенных функций и областей применения. Комбинированная форма и тип изоляции определяют правильный способ ее установки. К наиболее широко используемым формам относятся следующие:

    • Жесткие плиты, блоки, листы и предварительно отформованные формы, такие как изоляция труб, изогнутые сегменты и изоляция : В этих формах изоляции производятся ячеистые, гранулированные и волокнистые изоляционные материалы.
    • Гибкие листы и предварительно отформованные формы : В этих формах производятся ячеистые и волокнистые изоляционные материалы.
    • Гибкие маты : Волокнистая изоляция изготавливается в виде гибких матов.
    • Цементы (изоляционные и отделочные) : Производятся из волокнистых и гранулированных изоляционных материалов и цемента, они могут быть гидравлического или воздушно-отверждаемого типа.
    • Пена : Литая или вспененная пена, используемая для заполнения неровностей и пустот.Спрей используется для плоских поверхностей.

    Свойства изоляции

    Не все свойства важны для всех материалов или приложений. Поэтому многие из них не включены в опубликованную литературу производителей. Однако в некоторых приложениях упущенные свойства могут иметь чрезвычайно важное значение (например, когда изоляция должна быть совместима с химически агрессивной атмосферой).

    Если свойство имеет важное значение для применения, и меру этого свойства нельзя найти в литературе производителей, следует приложить усилия для получения информации непосредственно от производителя, испытательной лаборатории или ассоциации подрядчиков по изоляции.

    Следующие свойства упоминаются только в соответствии с их важностью для соответствия критериям проектирования конкретных приложений. (Более подробные определения самих свойств можно найти в онлайн-глоссарии терминов изоляции на сайте www. insulation.org/techs/glossary.cfm.)

    Тепловые свойства изоляции . При выборе типа и формы изоляции для конкретных проектов в первую очередь учитываются следующие свойства изоляции:

    • Температурные пределы : Верхняя и нижняя температуры, в пределах которых материал должен сохранять все свои свойства.
    • Теплопроводность «C» : Скорость теплового потока для фактической толщины материала.
    • Теплопроводность «K» : Скорость теплового потока для толщины 25 мм (1 дюйм).
    • Излучательная способность «E» : Имеет значение, когда необходимо регулировать температуру поверхности изоляции, например, при конденсации влаги или защите персонала.
    • Термическое сопротивление «R» : Общее сопротивление «системы» потоку тепла.
    • Коэффициент теплопередачи «U» : Общая проводимость теплового потока через систему изоляции.

    Механические и химические свойства изоляции . При выборе материалов для конкретных применений необходимо учитывать свойства, отличные от тепловых. Эти свойства включают следующее:

    • Щелочность (pH или кислотность) : Имеет значение при наличии агрессивной атмосферы. Изоляция не должна способствовать коррозии системы.
    • Внешний вид : Важен на открытых участках и в целях кодирования.
    • Разрывная нагрузка : В некоторых случаях изоляционный материал должен «перекрывать» неровности в своей опоре.
    • Капиллярность : Это необходимо учитывать, когда материал может контактировать с жидкостями.
    • Химическая реакция : В зонах, где присутствуют летучие химические вещества, существует потенциальная опасность возгорания. Также необходимо учитывать коррозионную стойкость.
    • Химическая стойкость : Это важно, когда атмосфера насыщена солью или химическими веществами.
    • Коэффициент расширения и сжатия : От этого зависит проектирование и расстояние между компенсационными и компенсационными швами и/или использование многослойной изоляции.
    • Горючесть : Это одна из мер вклада материала в опасность пожара.
    • Прочность на сжатие : Это важно, если изоляция должна выдерживать нагрузку или механические воздействия без разрушения.Однако, если требуется амортизация или заполнение пространства, например, в деформационных и деформационных швах, используются материалы с низкой прочностью на сжатие.
    • Плотность : Плотность материала влияет на другие свойства этого материала, особенно на тепловые свойства.
    • Стабильность размеров : Это важно, когда материал подвергается атмосферным и механическим воздействиям, таким как скручивание или вибрация от термически расширяющейся трубы.
    • Огнестойкость : Следует учитывать показатели распространения пламени и образования дыма.
    • Гигроскопичность : Склонность материала поглощать водяной пар из воздуха.
    • Стойкость к ультрафиолетовому излучению : Имеет значение, если применяется на открытом воздухе.
    • Устойчивость к грибковому или бактериальному росту : Это необходимо в пищевой или косметической промышленности.
    • Усадка : Это существенно при использовании цемента и мастики.
    • Коэффициент звукопоглощения : Это следует учитывать, когда требуется звукоизоляция, например, на радиостанциях, в некоторых больницах и т. д.
    • Значение потерь при передаче звука : Это важно при создании звукового барьера.
    • Токсичность : Это следует учитывать на предприятиях пищевой промышленности и в потенциально пожароопасных зонах.

    Основные изоляционные материалы

    Ниже приводится общий перечень характеристик и свойств основных изоляционных материалов, используемых в коммерческих и промышленных установках.

    Силикат кальция

    Силикат кальция представляет собой гранулированный изоляционный материал, изготовленный из извести и кремнезема, армированный органическими и неорганическими волокнами и сформованный в жесткие формы.Охватываемый диапазон рабочих температур составляет от 37,8°C до 648,9°C (от 100°F до 1200°F). Прочность на изгиб хорошая. Силикат кальция является водопоглощающим. Однако его можно высушить без порчи. Этот материал является негорючим и используется в основном на горячих трубопроводах и поверхностях. Оболочка применяется в полевых условиях.

    Стекло

    • Волокнистый . Этот тип доступен в виде гибкого одеяла, жесткой плиты, изоляции труб и других формованных форм. Диапазон рабочих температур от -40°C до 37.8°C (от -40°F до 100°F). Стекловолокно нейтрально; однако связующее может иметь фактор pH. Продукт негорюч и обладает хорошими звукопоглощающими свойствами.
    • Сотовый . Этот тип доступен в форме плит и блоков, из которых можно изготовить изоляцию для труб и различные формы. Диапазон рабочих температур составляет от -267,8°C до 482,2°C (от -450°F до 900°F). Обладает хорошей конструкционной прочностью, но плохой ударопрочностью. Этот материал негорюч, не впитывает влагу и устойчив ко многим химическим веществам.

    Минеральное волокно (каменная и шлаковая вата)

    Волокна горных пород и/или шлака соединяются вместе термостойким связующим для получения минерального волокна или ваты, доступных в виде рыхлого покрытия, плит, изоляции труб и формованных форм. Верхние пределы температуры могут достигать 1037,8°C (1900°F). Материал имеет практически нейтральный pH, негорюч и обладает хорошими звукоизоляционными свойствами.

    Расширенный кремнезем (перлит)

    Перлит производится из инертной кремнистой вулканической породы в сочетании с водой.Горная порода расширяется при нагревании, в результате чего вода испаряется, а объем горной породы увеличивается. Это создает ячеистую структуру мельчайших воздушных ячеек, окруженных стекловидным продуктом. Добавленные связующие препятствуют проникновению влаги, а неорганические волокна усиливают структуру. Материал имеет низкую усадку и высокую стойкость к коррозии подложки. Перлит негорюч и работает в диапазоне средних и высоких температур. Продукт доступен в жестких, предварительно отформованных формах и блоках.

    Эластомер

    Вспененные смолы в сочетании с эластомерами образуют гибкий ячеистый материал.Эластомерные изоляционные материалы, выпускаемые в виде готовых форм и листов, обладают хорошими режущими характеристиками и низкой водо- и паропроницаемостью. Верхний температурный предел составляет 104,4°C (220°F). Эластомерная изоляция экономически эффективна для низкотемпературных применений и не требует кожуха. Устойчивость высокая. Следует обратить внимание на огнестойкость.

    Пенопласт

    Изоляция из вспененных пластиковых смол создает преимущественно замкнуто-ячеистые жесткие материалы. K-значения снижаются после первоначального использования, поскольку газ, захваченный клеточной структурой, в конечном итоге заменяется воздухом. Подробности смотрите в данных производителей. Вспененные пластики легкие, обладают отличной влагостойкостью и режущими характеристиками. Химический состав зависит от производителя. Доступные в предварительно отформованных формах и плитах, пенопласты обычно используются в диапазоне низких и средних рабочих температур от -182,8°C до 148,9°C (от -297°F до 300°F). Следует обратить внимание на огнеупорность материала.

    Огнеупорное волокно

    Изоляция из огнеупорного волокна представляет собой минеральное или керамическое волокно, в том числе оксид алюминия и кремнезем, связанное связующим веществом, способным работать при очень высоких температурах. Материал изготавливается в офсетном или жестком виде. Термостойкость высокая. Температурные ограничения достигают 1648,9°C (3000°F). Материал негорючий. Использование и проектирование огнеупорных материалов само по себе является инженерным искусством и не рассматривается полностью в этой статье, хотя некоторые огнеупорные изделия могут быть установлены с использованием методов применения, показанных здесь.

    Изоляционный цемент

    Изоляционные и отделочные цементы представляют собой смесь различных изоляционных волокон и вяжущих с водой и цементом для образования мягкой пластичной массы для нанесения на неровные поверхности. Значения изоляции умеренные. Цементы можно наносить на высокотемпературные поверхности. Отделочные цементы или однослойные цементы используются в нижнем промежуточном диапазоне и в качестве отделки для других изоляционных применений. Проверяйте каждого производителя на предмет усадки и адгезионных свойств.

    Для получения дополнительной информации см. онлайн-версию этой статьи по адресу www.insulation.org/techs/standardsmanual_materials.cfm#mat.

    Теплоизоляция пластмасс: технические свойства

    Почему пластик является хорошим изолятором?


    Пластмассы являются плохими проводниками тепла, потому что у них практически нет свободных электронов, доступных для механизмов проводимости, таких как металлы.

    Теплоизоляционная способность пластмасс оценивается путем измерения теплопроводности.Теплопроводность – это передача тепла от одной части тела к другой, с которой она соприкасается.

    • Для аморфных пластиков при 0-200°C теплопроводность составляет 0,125-0,2
      Вт·м -1 К -1
    • Частично кристаллические термопласты имеют упорядоченные кристаллические области и, следовательно, лучшую проводимость

    Теплоизоляция полимера ( термопласты, пены или термореактивные материалы ) необходима для:
    1. Понимания переработки материала в конечный продукт
    2. Установите соответствующие области применения материала e.г. полимерные пены для изоляции

    Например, PUR и PIR можно формовать как плитный материал и использовать в качестве изоляционной пены для крыш, оштукатуренных стен, многослойных стен и полов.

    Узнайте больше о теплоизоляции:

      » Как измерить теплопроводность пластмасс?
      » Как проводят материалы. Механизм
      » Факторы, влияющие на теплоизоляцию
      » Значения теплоизоляции некоторых пластиков

    Как измерить теплопроводность полимеров


    Существует несколько способов измерения теплопроводности. Теплопроводность пластмасс обычно измеряется в соответствии с ASTM C177 и ISO 8302 с использованием прибора с защищенной нагревательной пластиной.

    Прибор с защищенной нагревательной пластиной общепризнан как основной абсолютный метод измерения свойств теплопередачи однородных изоляционных материалов в виде плоских плит.

    Защищенная нагревательная плита — Твердый образец материала помещается между двумя плитами. Одна пластина нагревается, а другая охлаждается или нагревается в меньшей степени.Температуру пластин контролируют до тех пор, пока она не станет постоянной. Для расчета теплопроводности используются установившиеся температуры, толщина образца и подвод тепла к нагревательной пластине.

    Следовательно, коэффициент теплопроводности k рассчитывается по формуле:


    где
    • Q — количество тепла, прошедшего через площадь основания образца [Вт] 
    • Базовая площадь образца [м 2 ]
    • d расстояние между двумя сторонами образца [м] 
    • T 2 температура на более теплой стороне образца [K] 
    • T 1 температура на более холодной стороне образца [K]

    Механизм теплопроводности


    Теплопроводность в полимерах основана на движении молекул по внутри- и межмолекулярным связям. Структурные изменения сшивание в термореактивных эластомерах и увеличивает теплопроводность, поскольку ван-дер-ваальсовые связи постепенно заменяются валентными связями с большей теплопроводностью.

    В качестве альтернативы, уменьшение длины межсвязного пути или факторов, вызывающих увеличение беспорядка или свободного объема в полимерах, приводит к снижению теплопроводности и, следовательно, к повышению теплоизоляции.

    Также упоминалось выше, присутствие кристалличности в полимерах приводит к улучшенной упаковке молекулы и, следовательно, к повышенной теплопроводности.

    • Аморфные полимеры демонстрируют увеличение теплопроводности с повышением температуры, вплоть до температуры стеклования, Tg . Выше Tg теплопроводность уменьшается с повышением температуры

    • Из-за увеличения плотности при затвердевании полукристаллических термопластов теплопроводность выше в твердом состоянии, чем в расплаве. Однако в расплавленном состоянии теплопроводность полукристаллических полимеров снижается до теплопроводности аморфных полимеров 90–165.

    Теплопроводность различных полимеров
    (Источник: Polymer Processing by Tim A.Освальд, Хуан Пабло Эрнандес-Ортис)

    Факторы, влияющие на теплоизоляцию


    1. Органические пластмассы являются очень хорошими изоляторами. Теплопроводность полимеров увеличивается с увеличением объемного содержания наполнителя (или содержания волокна до 20% по объемной доле).
      1. Более высокая теплопроводность неорганических наполнителей увеличивает теплопроводность наполненных полимеров .
      2. Полимерные пены демонстрируют заметное снижение теплопроводности из-за включения в структуру газообразных наполнителей.Увеличение количества закрытых ячеек в пене сводит к минимуму теплопроводность за счет конвекции, дополнительно улучшая изоляционные свойства

    2. Теплопроводность расплавов увеличивается при гидростатическом давлении.

    3. Сжатие пластмасс оказывает еще большее противоположное влияние на теплоизоляцию, так как увеличивает плотность упаковки молекул

    4. Другими факторами, влияющими на теплопроводность, являются плотность материала , влажность материала и температура окружающей среды.С увеличением плотности, влажности и температуры увеличивается и теплопроводность.

    Теплоизоляционные свойства некоторых пластиков


    Нажмите, чтобы найти полимер, который вы ищете:
    A-C     | Э-М     | ПА-ПК     | ПЭ-ПЛ     | ПМ-ПП     | ПС-Х
    Название полимера Минимальное значение (Вт/м.К) Максимальное значение (Вт/м.К)
    АБС-акрилонитрилбутадиенстирол
    0.130 0,190
    Огнестойкий АБС-пластик
    0,173 0,175
    Высокотемпературный АБС-пластик 0,200 0,400
    Ударопрочный АБС-пластик 0,200 0,400
    Смесь АБС/ПК 20 % стекловолокна 0,140 0,150
    ASA – акрилонитрилстиролакрилат
    0,170 0. 170
    Смесь ASA/PC — смесь акрилонитрила, стирола, акрилата и поликарбоната
    0,170 0,170
    Огнестойкий ASA/PC 0,170 0,700
    CA — Ацетат целлюлозы
    0,250 0,250
    CAB — Бутират ацетата целлюлозы
    0,250 0,250
    CP — пропионат целлюлозы 0.190 0,190
    ХПВХ — хлорированный поливинилхлорид
    0,160 0,160
    ECTFE 0,150 0,150
    EVOH – этиленвиниловый спирт
    0,340 0,360
    ФЭП – фторированный этиленпропилен
    0,250 0,250
    HDPE — полиэтилен высокой плотности
    0.450 0,500
    HIPS — ударопрочный полистирол
    0,110 0,140
    Огнестойкий материал HIPS V0 0,120 0,120
    Иономер (сополимер этилена и метилакрилата)
    0,230 0,250
    LCP — жидкокристаллический полимер Стекловолокно, армированное 0,270 0,320
    LDPE – полиэтилен низкой плотности
    0. 320 0,350
    LLDPE — линейный полиэтилен низкой плотности
    0,350 0,450
    MABS (прозрачный акрилонитрилбутадиенстирол) 0,170 0,180
    PA 11 — (Полиамид 11) 30% армированный стекловолокном
    0,330 0,330
    PA 11, токопроводящий 0,330 0,330
    Полиамид 11, гибкий 0.330 0,330
    Полиамид 11, жесткий 0,330 0,330
    Полиамид 12, гибкий 0,330 0,330
    Полиамид 12, жесткий 0,330 0,330
    ПА 46 — Полиамид 46
    0,300 0,300
    ПА 6 — Полиамид 6
    0,240 0,240
    ПА 6-10 — Полиамид 6-10
    0.210 0,210
    ПА 66 — Полиамид 6-6
    0,250 0,250
    PA 66, 30% стекловолокно 0,280 0,280
    PA 66, 30% минеральный наполнитель 0,380 0,380
    PA 66, ударопрочный, 15-30% стекловолокна 0,300 0,300
    PA 66, ударопрочный
    0. 240 0,450
    ПАИ — полиамид-имид
    0,240 0,540
    PAI, 30 % стекловолокна 0,360 0,360
    PAI, низкое трение 0,520 0,520
    ПАР — Полиарилат
    0,180 0,210
    ПАРА (полиариламид), 30-60% стекловолокна
    0,300 0.400
    ПБТ – полибутилентерефталат
    0,210 0,210
    ПБТ, 30 % стекловолокна 0,240 0,240
    ПК (поликарбонат) 20-40% стекловолокна 0,220 0,220
    ПК (поликарбонат) 20-40% стекловолокно огнестойкое 0,210 0,390
    Поликарбонат, высокотемпературный
    0.210 0,210
    ПЭ – полиэтилен 30% стекловолокна
    0,300 0,390
    PEEK — полиэфирэфиркетон
    0,250 0,250
    PEEK 30% Армированный углеродным волокном 0,900 0,950
    PEEK 30% Армированный стекловолокном 0,430 0,430
    ПЭИ — полиэфиримид
    0. 220 0,250
    ПЭИ, 30% армированный стекловолокном 0,230 0,260
    PEKK (полиэфиркетонкетон), низкая степень кристалличности
    1.750 1.750
    ПЭСУ — полиэфирсульфон
    0,170 0,190
    ПЭТ – полиэтилентерефталат
    0,290 0,290
    ПЭТ, 30% армированный стекловолокном 0.330 0,330
    PETG – полиэтилентерефталатгликоль
    0,190 0,190
    ПФА — перфторалкокси
    0,190 0,260
    Полиимид
    0,100 0,350
    ПЛА — полилактид
    0,110 0,195
    ПММА — полиметилметакрилат/акрил
    0.150 0,250
    ПММА (акрил), высокая температура 0,120 0,210
    ПММА (акрил), ударопрочный
    0,200 0,220
    ПОМ — полиоксиметилен (ацеталь)
    0,310 0,370
    ПОМ (ацеталь) с низким коэффициентом трения 0,310 0,310
    ПП — Полипропилен 10-20% стекловолокна
    0. 200 0,300
    ПП, 10-40% минерального наполнителя 0,300 0,400
    ПП, наполнитель 10-40% талька 0,300 0,400
    ПП, 30-40% армированный стекловолокном 0,300 0,300
    ПП (полипропилен) сополимер
    0,150 0,210
    ПП (полипропилен) гомополимер
    0.150 0,210
    ПП, ударопрочный
    0,150 0,210
    Средства индивидуальной защиты – полифениленовый эфир
    0,160 0,220
    Средства индивидуальной защиты, 30% армированные стекловолокном 0,280 0,280
    СИЗ, огнестойкие 0,160 0,220
    ПФС — Полифениленсульфид
    0,290 0.320
    ППС, 20-30% армированный стекловолокном 0,300 0,300
    PPS, 40% армированный стекловолокном 0,300 0,300
    PPS, токопроводящий 0,300 0,400
    ПФС, стекловолокно и минеральный наполнитель 0,600 0,600
    PS (полистирол) 30% стекловолокно 0,190 0. 190
    PS (полистирол) Кристалл 0,160 0,160
    PS, высокотемпературный 0,160 0,160
    Блок питания — полисульфон
    0,120 0,260
    Блок питания, 30 % армированный стекловолокном 0,300 0,300
    ПТФЭ – политетрафторэтилен
    0,240 0,240
    ПТФЭ, 25% армированный стекловолокном 0.170 0,450
    ПВХ, пластифицированный
    0,160 0,160
    ПВХ, пластифицированный с наполнителем 0,160 0,160
    Жесткий ПВХ
    0,160 0,160
    ПВДХ – поливинилиденхлорид
    0,160 0,200
    ПВДФ – поливинилиденфторид
    0,180 0. 180
    SAN — Стирол-акрилонитрил
    0,150 0,150
    SAN, 20% армированный стекловолокном 0,200 0,320
    SMA – стирол малеиновый ангидрид
    0,170 0,170

    Что такое органический изоляционный материал

    Все органические изоляционные материалы, рассматриваемые в этом разделе, получены из нефтехимического или возобновляемого сырья (на биологической основе).Органические изоляционные материалы

    Изоляционные материалы

    Как уже было сказано, теплоизоляция основана на использовании веществ с очень низкой теплопроводностью . Эти материалы известны как изоляционные материалы . Обычными изоляционными материалами являются шерсть, стекловолокно, минеральная вата, полистирол, полиуретан, гусиное перо и т. д. Эти материалы очень плохо проводят тепло и поэтому являются хорошими теплоизоляторами.

     

    Типы изоляции – Классификация изоляционных материалов

    Для изоляционных материалов можно определить три основные категории.Эти категории основаны на химическом составе основного материала, из которого производится изоляционный материал.

    Далее дается краткое описание этих типов изоляционных материалов.

    Органические изоляционные материалы

    Все органические изоляционные материалы, рассматриваемые в этом разделе, получены из нефтехимического или возобновляемого сырья (на биологической основе). Почти все нефтехимические изоляционные материалы представляют собой полимеры.Как видно из рисунка, все нефтехимические изоляционные материалы являются ячеистыми. Материал является ячеистым, когда структура материала состоит из пор или ячеек. С другой стороны, многие растения содержат волокна для прочности, поэтому почти все изоляционные материалы на биологической основе являются волокнистыми (за исключением вспененной пробки, которая является ячеистой).

    Органические изоляционные материалы можно соответственно классифицировать:

    • Нефтехимические материалы (полученные из нефти/угля)
    • Возобновляемые материалы (полученные из растений/животных)

    Другие изоляционные материалы

    Пример изоляции – Polys Полистирол

    представляет собой синтетический ароматический полимер, изготовленный из мономера стирола, полученного из бензола и этилена, нефтепродуктов. Полистирол может быть твердым или вспененным. Полистирол представляет собой бесцветный прозрачный термопласт, который обычно используется для изготовления изоляции из пенопласта или картона, а также типа насыпной изоляции, состоящей из небольших шариков полистирола. Пенополистирол на 95-98% состоит из воздуха. Пенополистирольные пены являются хорошими теплоизоляторами и поэтому часто используются в качестве строительных изоляционных материалов, например, в изоляционных бетонных опалубках и конструкционных теплоизоляционных панельных строительных системах. Вспененный полистирол (EPS) и экструдированный полистирол (XPS) оба сделаны из полистирола, но EPS состоит из маленьких пластиковых шариков, которые сплавлены вместе, а XPS начинается как расплавленный материал, который выдавливается из формы в листы.XPS чаще всего используется в качестве пенопластовой изоляции.

    Пенополистирол (EPS) представляет собой жесткий и прочный пенопласт с закрытыми порами. На строительство и строительство приходится около двух третей спроса на пенополистирол. Он используется для изоляции (полых) стен, крыш и бетонных полов. Благодаря своим техническим характеристикам, таким как малый вес, жесткость и формуемость, пенополистирол может использоваться в самых разных областях, например, в лотках, тарелках и ящиках для рыбы.

    Хотя как вспененный, так и экструдированный полистирол имеют структуру с закрытыми порами, они проницаемы для молекул воды и не могут считаться пароизоляцией. В пенополистироле между вспененными гранулами с закрытыми порами есть промежуточные зазоры, которые образуют открытую сеть каналов между склеенными гранулами. Если вода замерзнет и превратится в лед, она расширится и может привести к отрыву гранул полистирола от пенопласта.

     

    Ссылки:

    Теплопередача:
    1. Основы тепломассообмена, 7-е издание.Теодор Л. Бергман, Эдриенн С. Лавин, Фрэнк П. Инкропера. John Wiley & Sons, Incorporated, 2011. ISBN: 9781118137253.
    2. Тепло- и массообмен. Юнус А. Ценгель. McGraw-Hill Education, 2011. ISBN: 9780071077866.
    3. Министерство энергетики США, термодинамики, теплопередачи и потока жидкости. Справочник по основам Министерства энергетики, том 2 из 3. Май 2016 г.

    Ядерная и реакторная физика:

    1. Дж. Р. Ламарш, Введение в теорию ядерных реакторов, 2-е изд., Аддисон-Уэсли, Рединг, Массачусетс (1983).
    2. Дж. Р. Ламарш, А. Дж. Баратта, Введение в ядерную технику, 3-е изд. , Prentice-Hall, 2001, ISBN: 0-201-82498-1.
    3. WM Stacey, Физика ядерных реакторов, John Wiley & Sons, 2001, ISBN: 0-471-39127-1.
    4. Гласстоун, Сезонске. Разработка ядерных реакторов: разработка реакторных систем, Springer; 4-е издание, 1994 г., ISBN: 978-0412985317
    5. WSC Уильямс. Ядерная физика и физика элементарных частиц. Кларендон Пресс; 1 издание, 1991 г., ISBN: 978-0198520467
    6. Г.Р.Кипин. Физика ядерной кинетики. Паб Эддисон-Уэсли. Ко; 1-е издание, 1965 г.
    7. Роберт Рид Берн, Введение в работу ядерных реакторов, 1988 г.
    8. Министерство энергетики, ядерной физики и теории реакторов США. Справочник по основам Министерства энергетики, том 1 и 2. Январь 1993 г.
    9. Пол Ройсс, Нейтронная физика. EDP ​​Sciences, 2008. ISBN: 978-2759800414.

    Advanced Reactor Physics:

    1. К. О. Отт, В. А. Безелла, Введение в статистику ядерных реакторов, Американское ядерное общество, исправленное издание (1989 г. ), 1989 г., ISBN: 0-894-48033-2.
    2. К. О. Отт, Р. Дж. Нойхольд, Введение в динамику ядерных реакторов, Американское ядерное общество, 1985, ISBN: 0-894-48029-4.
    3. Д. Л. Хетрик, Динамика ядерных реакторов, Американское ядерное общество, 1993, ISBN: 0-894-48453-2.
    4. Э. Э. Льюис, В. Ф. Миллер, Вычислительные методы переноса нейтронов, Американское ядерное общество, 1993, ISBN: 0-894-48452-4.

    Мы надеемся, что эта статья Органический изоляционный материал поможет вам. Если это так, дайте нам лайк на боковой панели.Основная цель этого веб-сайта — помочь общественности узнать интересную и важную информацию о теплотехнике.

    Оставайтесь в тепле с теплоизоляцией

    Ключевые концепции
    Физика
    Теплопередача
    Изоляция
    Материаловедение

    Введение
    Что вы делаете, когда зимой становится очень холодно? Вы, вероятно, включаете обогреватель, надеваете дополнительный слой одежды или закутываетесь под теплое одеяло. Но задумывались ли вы когда-нибудь о том, почему куртка помогает согреться? Почему наша одежда сделана из ткани, а не из фольги? Узнайте ответы в этом упражнении; ваши результаты могут даже помочь вам найти лучший способ согреться в холода!

    Фон
    Тепло – это форма энергии. Вам нужна энергия, чтобы что-то нагреть: например, чашку чая. Для приготовления чая вы, вероятно, используете энергию электричества или газа. Однако, если ваш чай нагрелся, он не будет оставаться горячим вечно.Просто оставьте чашку чая на столе на некоторое время, и вы уже знаете, что чем дольше вы ждете, тем холоднее станет. Это связано с явлением, называемым теплопередачей, которое представляет собой поток энергии в виде тепла. Если два объекта имеют разную температуру, тепло автоматически переходит от одного объекта к другому, как только они соприкасаются. Тепловая энергия передается от более горячего объекта к более холодному. В случае с чаем тепло жидкости передается окружающему воздуху, который обычно холоднее чая. Как только оба объекта достигнут одинаковой температуры, передача тепла прекратится. Теплопередача посредством движения жидкостей (жидкостей или газов) называется конвекцией.

    Другим видом теплопередачи является теплопроводность, при которой энергия перемещается через вещество (обычно твердое тело) от одной частицы к другой (в отличие от конвекции, когда движется само нагретое вещество). Нагревание ручки кастрюли может быть примером проводимости.

    Тепло также может передаваться излучением. Вы могли испытать это, сидя у костра.Хотя вы не прикасаетесь к огню, вы чувствуете, как он излучает тепло вам в лицо, даже если на улице холодно. Если вы любите пить чай горячим, вы можете спросить, как можно уменьшить теплопередачу и как чай не остывает? Ответ — теплоизоляция. Изоляция означает создание барьера между горячим и холодным объектом, который снижает теплопередачу либо за счет отражения теплового излучения, либо за счет уменьшения теплопроводности и конвекции от одного объекта к другому. В зависимости от материала барьера изоляция будет более или менее эффективной.Барьеры, которые очень плохо проводят тепло, являются хорошими теплоизоляторами, тогда как материалы, которые очень хорошо проводят тепло, обладают низкой изолирующей способностью. В этом упражнении вы проверите, какие материалы являются хорошими или плохими теплоизоляторами, с помощью стакана горячей воды. Какой материал вы считаете наиболее эффективным?

    Материалы

    • Пять стеклянных банок с крышками
    • Ножницы (и взрослый, чтобы резать)
    • Лента
    • Алюминиевая фольга
    • Пузырчатая пленка
    • Шерстяной шарф или другая шерстяная одежда
    • Бумага
    • Горячая водопроводная вода
    • Термометр
    • Холодильник
    • Таймер
    • Бумага для письма
    • Ручка или карандаш

    Подготовка

    • Отрежьте кусок алюминиевой фольги, пузырчатой ​​пленки и бумаги (при необходимости обратитесь за помощью к взрослому). Каждая часть должна быть достаточно большой, чтобы поместиться трижды вокруг стенок стеклянной банки.
    • Возьмите кусок алюминиевой фольги и оберните им стенки одной из банок. У вас должно быть три слоя фольги вокруг стеклянной банки. Используйте скотч, чтобы прикрепить фольгу к банке.
    • Затем оберните пузырчатой ​​пленкой еще одну банку так, чтобы стекло также было покрыто в три слоя. Не забудьте приклеить пузырчатую пленку к банке.
    • Используйте вырезанную бумагу, чтобы обернуть третью банку тремя слоями бумаги.Еще раз прикрепите бумагу к стеклянной банке.
    • Возьмите еще одну стеклянную банку и оберните ее шарфом или другой шерстяной тканью. Сделайте только три слоя обертывания и убедитесь, что шарф остается прикрепленным к банке.
    • Оставьте последнюю банку без упаковки. Это будет вашим контролем.

    Процедура

    • Наполните каждую банку одинаковым количеством горячей воды из крана.
    • С помощью термометра измерьте температуру в каждой банке. Поместите палец в воду в каждой банке (будьте осторожны, если водопроводная вода очень горячая) Как ощущается температура воды?
    • Запишите температуру для каждой банки и закройте крышки. Все температуры одинаковые или есть различия? Насколько велики различия?
    • Откройте холодильник и положите туда все пять банок. Убедитесь, что они все еще надежно завернуты. Почувствуйте температуру холодильника — на что похожа его температура?
    • Положите термометр в холодильник. Какую температуру показывает термометр, когда вы кладете его в холодильник?
    • Когда все банки будут в холодильнике, закройте дверцу холодильника и установите таймер на 10 минут. Как вы думаете, что за это время произойдет с банками и горячей водой?
    • Через 10 минут откройте холодильник и вынесите все банки на улицу. Баночки на ощупь другие?
    • Откройте каждую банку по одной и измерьте температуру воды термометром. Также почувствуйте температуру пальцем. Изменилась ли температура? Как она изменилась по термометру?
    • Повторите измерение температуры для каждой банки и запишите температуру для каждого упаковочного материала. Температура в каждой банке менялась одинаково? Какой оберточный материал привел к наименьшему изменению температуры, а какой к наибольшему?
    • Для лучшего сравнения рассчитайте разницу температур в начале и в конце теста для каждой банки (температура в начале и температура после 10 минут пребывания в холодильнике). По вашим результатам можете ли вы сказать, какой материал является лучшим или самым слабым теплоизолятором?
    • Дополнительно: Будут ли температуры изменяться одинаковым образом для каждого материала? Вы можете снова закрыть каждую банку и поставить их обратно в холодильник еще на 10 минут. На этот раз результаты разные или одинаковые?
    • Extra : Изменяется ли температура воды в холодильнике так же, как и в морозильной камере, или при комнатной температуре? Повторите тест, но на этот раз вместо того, чтобы ставить стеклянные банки в холодильник, поместите их в морозильную камеру или оставьте при комнатной температуре. Насколько изменится температура воды за 10 минут? Различные упаковочные материалы ведут себя по-разному?
    • Extra : Попробуйте найти другие материалы, которые, по вашему мнению, являются хорошими или плохими теплоизоляторами, и протестируйте их. Какой материал работает лучше всего? Можете ли вы придумать причину, почему?
    • Extra : Если вы достанете банки из холодильника через 10 минут, вы, вероятно, все еще будете измерять разницу температур между водой внутри банки и температурой внутри холодильника.Вы можете дольше держать стеклянные банки в холодильнике и измерять их температуру каждые 15–30 минут. Через сколько времени температура воды перестанет меняться? Какова конечная температура воды внутри стакана?
    • Extra : Помимо выбора правильного изоляционного материала, какие есть другие способы улучшить теплоизоляцию? Повторите этот тест только с одним упаковочным материалом. На этот раз измените толщину изоляционного слоя. Находите ли вы зависимость между толщиной изоляционного слоя и изменением температуры в холодильнике?

    Наблюдения и результаты
    Ваша горячая вода значительно остыла за 10 минут пребывания в холодильнике? Хотя температура холодильника очень низкая, горячая вода имеет высокую температуру. По мере того, как тепловая энергия течет от горячего объекта к холодному объекту, тепловая энергия вашей горячей воды будет передаваться окружающему холодному воздуху внутри холодильника, как только вы поместите внутрь стеклянные банки.Наиболее важным механизмом передачи тепла в этом случае является конвекция, что означает, что воздух рядом с горячей банкой нагревается горячей водой. Затем теплый воздух заменяется холодным воздухом, который также подогревается. В то же время холодный воздух охлаждает воду внутри кувшина. Тепло горячей воды отводится потоком холодного воздуха вокруг чашки. Если вы оставили банки в холодильнике достаточно долго, вы могли заметить, что температура меняется до тех пор, пока горячая вода не достигнет температуры внутри холодильника. Без разницы температур между водой и холодильником теплообмен прекратится.

    Тепло от воды также теряется за счет теплопроводности: передача тепла через материал, который зависит от теплопроводности самого материала. Стеклянная банка может относительно хорошо проводить тепло. Вы замечаете, что когда вы касаетесь стеклянной банки с горячей водой, стекло тоже становится горячим. Какой эффект оказали различные упаковочные материалы? Вы должны были заметить, что с упаковочными материалами температура воды через 10 минут в холодильнике была выше по сравнению с неупакованным контролем.Почему? Обертывание стеклянной банки уменьшает передачу тепла от горячей воды к холодному воздуху внутри холодильника. Использование оберточных материалов с очень низкой теплопроводностью снижает потери тепла за счет теплопроводности. В то же время изолятор также может нарушать или уменьшать поток холодного воздуха вокруг стеклянной банки, что приводит к меньшим потерям тепла за счет конвекции.

    Одним из способов уменьшения конвекции является создание воздушных карманов вокруг банки, например, с помощью таких изоляторов, как пузырчатая пленка, ткань или шерсть, которые имеют много воздушных карманов. В целом воздух является хорошим теплоизолятором, но он может передавать тепло посредством конвекции. Однако, если воздушные карманы внутри изоляционного материала отделены друг от друга, поток тепла из одного воздушного кармана в другой не может происходить легко. Вот почему вы должны были измерить самую высокую температуру в банке, обернутой пузырчатой ​​пленкой, и банке, обернутой тканью. Это также объясняет, почему большая часть нашей одежды сделана из ткани и почему вам становится теплее, когда вы надеваете дополнительную куртку. Бумага и фольга облегчают отвод тепла, потому что в них не так много воздушных карманов.

    Дополнительные материалы для изучения
    Теплопередача — для детей, из сборника «Задачи физики реального мира»
    «Как животные согреваются с помощью жира», из журнала Scientific American
    Как работает термос? (pdf), из Daily Science
    Научная деятельность для всех возрастов!, из Science Buddies

    Это задание было предложено вам в сотрудничестве с Science Buddies

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *