Что такое теплоизоляция: Теплоизоляция (термоизоляция, тепловая изоляция) — что это?

Содержание

Теплоизоляция — это… Что такое Теплоизоляция?

Разрушенная теплоизоляция на магистральной теплотрассе

Теплоизоляция — это элементы конструкции, уменьшающие передачу тепла. Также термин может означать материалы для выполнения таких элементов или комплекс мероприятий по их устройству.

Основные типы теплоизоляции

Теплоизоляцию можно разделить по следующим типам, соответствующим разным способам теплопередачи:

  • отражающая, которая предотвращает потери за счёт отражения инфракрасного «теплового» излучения
  • предотвращающая потери за счёт теплопроводности, водопоглощения, паропроницаемости, то есть за счет кондуктивного и конвективного теплообмена (сочетания передачи тепла через сам материал и воздух или газ, находящийся в нем)

На практике теплоизоляционные материалы принято делить на три вида (по виду основного исходного сырья):

  1. Органические — получаемые с использованием органических веществ. Это, прежде всего, разнообразные пенопласты (например, пенополистирол). Такие теплоизоляционные материалы изготавливают с объёмной массой от 10 до 100 кг/м3. Главный их недостаток — низкая огнестойкость, поэтому их применяют обычно при температурах не выше 90°C, а также при дополнительной конструктивной защите негорючими материалами (штукатурные фасады, трехслойные панели, стены с облицовкой, облицовки с ГКЛ и т. п.). Также в качестве органических изолирующих материалов используют переработанную неделовую древесину и отходы деревообработки (древесно-волокнистые плиты, ДВП, и древесностружечные плиты, ДСП), сельскохозяйственные отходы (соломит, камышит и др.), торф (торфоплиты) и т. д. Эти теплоизоляционные материалы, как правило, отличаются низкой водо-, биостойкостью, а также подвержены разложению и используются в строительстве реже. 
  2. Неорганические — минеральная вата и изделия из неё (например, минераловатные плиты), лёгкий и ячеистый бетон (газобетон и газосиликат), пеностекло, стеклянное волокно, изделия из вспученного перлита, вермикулита, сотопласты и др. Изделия из минеральной ваты получают переработкой расплавов горных пород или металлургических шлаков в стекловидное волокно. Объёмная масса изделий из минеральной ваты 35—350 кг/м
    3
    . Характерная особенность — низкие прочностные характеристики и повышенное водопоглощение, поэтому применение данных материалов ограничено и требует специальных методик установки. При производстве современных теплоизоляционных минераловатных изделий (ТИМ) производится гидрофобизация волокна, что позволяет снизить водопоглощение в процессе транспортировки и монтажа ТИМ.
  3. Смешанные — используемые в качестве монтажных, изготовляют на основе асбеста (асбестовый картон, асбестовая бумага, асбестовый войлок), смесей асбеста и минеральных вяжущих веществ (асбестодиатомовые, асбестотрепельные, асбестоизвестковокремнезёмистые, асбестоцементные изделия) и на основе вспученных горных пород (вермикулита, перлита).

Показатели теплопроводимости пенобетона плотностью 150 кг/м

3, изготовленного на цементе марки М500Д0, песка 5-ой фракции, пенообразователя Foamin C и воды в сравнении с ППУ изоляцией, указаны в таблице №1:

Теплопотери теплоизолированных труб, Кал/час на 1 п.м.

Диаметр, мм Пенополиуретан Пенобетон
57 27,7 23,5
89 35,9 28,5
108 41,5 30,7
159 46,9 44,9
219 59,9 46,9

Основные виды применяемой теплоизоляции:

Применение теплоизоляции

Теплоизоляция применяется для уменьшения теплопередачи всюду, где необходимо поддерживать заданную температуру, например:

Теплоизоляция стен

Теплоизоляция наружных стен выполняется в основном тремя способами:

  1. Навесной вентилируемый фасад с применением теплоизоляции (каменная или стеклянная вата)
  2. Тонкослойная штукатурка фасадов по теплоизоляционному материалу (пенополистирол или минеральная вата)
  3. Трехслойная конструкция стен (трехслойная, слоистая или колодцевая кладка, сэндвич-панели клееные или сборные, трехслойные ж/б стеновые панели).

С точки зрения теплофизики наиболее эффективно применять теплоизоляцию снаружи, так как в этом случае несущая конструкция стены находится всегда в зоне положительных температур и оптимальной влажности. Возможно применение теплоизоляции изнутри здания, но при этом варианте необходимо проводить расчет по влажностному режиму на необходимость слоя пароизоляции и только в исключительных случаях, когда невозможно изменить фасад здания по тем или иным соображениям (здание имеет высокую архитектурную и художественную ценность и т. д.).

Для теплоизоляции стен традиционно применяют следующие виды теплоизоляционных материалов: пенополистирол, Минеральная вата или Стекловата (стекловолокно). Также применяются утеплители из полиэфирного волокна с пониженной горючестью, среднее значение коэффициента теплопроводности которого составляет приблизительно 0,02 Вт/(м•K).

Утепление деревянного дома имеет несколько значительных особенностей, а именно теплоизоляция стыков несущих элементов (брус, сруб и т. д.). Традиционно для этой цели использовались такие естественные материалы как пакля и мох. В современном мире им на смену пришел столь же натуральный и экологичный, но более практичный утеплитель деревянного дома — им стал лен или джут.

Материалы для изготовления теплоизоляции

Для изготовления теплоизоляции, препятствующей теплопроводности, используют материалы, имеющие очень низкий коэффициент теплопроводности, — теплоизоляторы

. В случаях, когда теплоизоляция применяется для удержания тепла внутри изолируемого объекта, такие материалы могут называться утеплителями. Теплоизоляторы отличаются неоднородной структурой и высокой пористостью.

См. также

Теплопроводность

Примечания

Ссылки

  • Аблесимов Н.Е., Земцов А.Н. Релаксационные эффекты в неравновесных конденсированных системах. Базальты: от извержения до волокна. Москва, ИТиГ ДВО РАН, 2010. 400 с.

Теплоизоляция — это… Что такое Теплоизоляция?

Разрушенная теплоизоляция на магистральной теплотрассе

Теплоизоляция — это элементы конструкции, уменьшающие передачу тепла. Также термин может означать материалы для выполнения таких элементов или комплекс мероприятий по их устройству.

Основные типы теплоизоляции

Теплоизоляцию можно разделить по следующим типам, соответствующим разным способам теплопередачи:

  • отражающая, которая предотвращает потери за счёт отражения инфракрасного «теплового» излучения
  • предотвращающая потери за счёт теплопроводности, водопоглощения, паропроницаемости, то есть за счет кондуктивного и конвективного теплообмена (сочетания передачи тепла через сам материал и воздух или газ, находящийся в нем)

На практике теплоизоляционные материалы принято делить на три вида (по виду основного исходного сырья):

  1. Органические — получаемые с использованием органических веществ. Это, прежде всего, разнообразные пенопласты (например, пенополистирол). Такие теплоизоляционные материалы изготавливают с объёмной массой от 10 до 100 кг/м3. Главный их недостаток — низкая огнестойкость, поэтому их применяют обычно при температурах не выше 90°C, а также при дополнительной конструктивной защите негорючими материалами (штукатурные фасады, трехслойные панели, стены с облицовкой, облицовки с ГКЛ и т. п.). Также в качестве органических изолирующих материалов используют переработанную неделовую древесину и отходы деревообработки (древесно-волокнистые плиты, ДВП, и древесностружечные плиты, ДСП), сельскохозяйственные отходы (соломит, камышит и др.), торф (торфоплиты) и т. д. Эти теплоизоляционные материалы, как правило, отличаются низкой водо-, биостойкостью, а также подвержены разложению и используются в строительстве реже. 
  2. Неорганические — минеральная вата и изделия из неё (например, минераловатные плиты), лёгкий и ячеистый бетон (газобетон и газосиликат), пеностекло, стеклянное волокно, изделия из вспученного перлита, вермикулита, сотопласты и др. Изделия из минеральной ваты получают переработкой расплавов горных пород или металлургических шлаков в стекловидное волокно. Объёмная масса изделий из минеральной ваты 35—350 кг/м
    3
    . Характерная особенность — низкие прочностные характеристики и повышенное водопоглощение, поэтому применение данных материалов ограничено и требует специальных методик установки. При производстве современных теплоизоляционных минераловатных изделий (ТИМ) производится гидрофобизация волокна, что позволяет снизить водопоглощение в процессе транспортировки и монтажа ТИМ.
  3. Смешанные — используемые в качестве монтажных, изготовляют на основе асбеста (асбестовый картон, асбестовая бумага, асбестовый войлок), смесей асбеста и минеральных вяжущих веществ (асбестодиатомовые, асбестотрепельные, асбестоизвестковокремнезёмистые, асбестоцементные изделия) и на основе вспученных горных пород (вермикулита, перлита).

Показатели теплопроводимости пенобетона плотностью 150 кг/м3, изготовленного на цементе марки М500Д0, песка 5-ой фракции, пенообразователя Foamin C и воды в сравнении с ППУ изоляцией, указаны в таблице №1:

Теплопотери теплоизолированных труб, Кал/час на 1 п.м.

Диаметр, мм Пенополиуретан Пенобетон
57 27,7 23,5
89 35,9 28,5
108 41,5 30,7
159 46,9 44,9
219 59,9 46,9

Основные виды применяемой теплоизоляции:

Применение теплоизоляции

Теплоизоляция применяется для уменьшения теплопередачи всюду, где необходимо поддерживать заданную температуру, например:

Теплоизоляция стен

Теплоизоляция наружных стен выполняется в основном тремя способами:

  1. Навесной вентилируемый фасад с применением теплоизоляции (каменная или стеклянная вата)
  2. Тонкослойная штукатурка фасадов по теплоизоляционному материалу (пенополистирол или минеральная вата)
  3. Трехслойная конструкция стен (трехслойная, слоистая или колодцевая кладка, сэндвич-панели клееные или сборные, трехслойные ж/б стеновые панели).

С точки зрения теплофизики наиболее эффективно применять теплоизоляцию снаружи, так как в этом случае несущая конструкция стены находится всегда в зоне положительных температур и оптимальной влажности. Возможно применение теплоизоляции изнутри здания, но при этом варианте необходимо проводить расчет по влажностному режиму на необходимость слоя пароизоляции и только в исключительных случаях, когда невозможно изменить фасад здания по тем или иным соображениям (здание имеет высокую архитектурную и художественную ценность и т. д.).

Для теплоизоляции стен традиционно применяют следующие виды теплоизоляционных материалов: пенополистирол, Минеральная вата или Стекловата (стекловолокно). Также применяются утеплители из полиэфирного волокна с пониженной горючестью, среднее значение коэффициента теплопроводности которого составляет приблизительно 0,02 Вт/(м•K).

Утепление деревянного дома имеет несколько значительных особенностей, а именно теплоизоляция стыков несущих элементов (брус, сруб и т. д.). Традиционно для этой цели использовались такие естественные материалы как пакля и мох. В современном мире им на смену пришел столь же натуральный и экологичный, но более практичный утеплитель деревянного дома — им стал лен или джут.

Материалы для изготовления теплоизоляции

Для изготовления теплоизоляции, препятствующей теплопроводности, используют материалы, имеющие очень низкий коэффициент теплопроводности, — теплоизоляторы. В случаях, когда теплоизоляция применяется для удержания тепла внутри изолируемого объекта, такие материалы могут называться утеплителями. Теплоизоляторы отличаются неоднородной структурой и высокой пористостью.

См. также

Теплопроводность

Примечания

Ссылки

  • Аблесимов Н.Е., Земцов А.Н. Релаксационные эффекты в неравновесных конденсированных системах. Базальты: от извержения до волокна. Москва, ИТиГ ДВО РАН, 2010. 400 с.

Теплоизоляция — это… Что такое Теплоизоляция?

Разрушенная теплоизоляция на магистральной теплотрассе

Теплоизоляция — это элементы конструкции, уменьшающие передачу тепла. Также термин может означать материалы для выполнения таких элементов или комплекс мероприятий по их устройству.

Основные типы теплоизоляции

Теплоизоляцию можно разделить по следующим типам, соответствующим разным способам теплопередачи:

  • отражающая, которая предотвращает потери за счёт отражения инфракрасного «теплового» излучения
  • предотвращающая потери за счёт теплопроводности, водопоглощения, паропроницаемости, то есть за счет кондуктивного и конвективного теплообмена (сочетания передачи тепла через сам материал и воздух или газ, находящийся в нем)

На практике теплоизоляционные материалы принято делить на три вида (по виду основного исходного сырья):

  1. Органические — получаемые с использованием органических веществ. Это, прежде всего, разнообразные пенопласты (например, пенополистирол). Такие теплоизоляционные материалы изготавливают с объёмной массой от 10 до 100 кг/м3. Главный их недостаток — низкая огнестойкость, поэтому их применяют обычно при температурах не выше 90°C, а также при дополнительной конструктивной защите негорючими материалами (штукатурные фасады, трехслойные панели, стены с облицовкой, облицовки с ГКЛ и т. п.). Также в качестве органических изолирующих материалов используют переработанную неделовую древесину и отходы деревообработки (древесно-волокнистые плиты, ДВП, и древесностружечные плиты, ДСП), сельскохозяйственные отходы (соломит, камышит и др.), торф (торфоплиты) и т. д. Эти теплоизоляционные материалы, как правило, отличаются низкой водо-, биостойкостью, а также подвержены разложению и используются в строительстве реже. 
  2. Неорганические — минеральная вата и изделия из неё (например, минераловатные плиты), лёгкий и ячеистый бетон (газобетон и газосиликат), пеностекло, стеклянное волокно, изделия из вспученного перлита, вермикулита, сотопласты и др. Изделия из минеральной ваты получают переработкой расплавов горных пород или металлургических шлаков в стекловидное волокно. Объёмная масса изделий из минеральной ваты 35—350 кг/м3. Характерная особенность — низкие прочностные характеристики и повышенное водопоглощение, поэтому применение данных материалов ограничено и требует специальных методик установки. При производстве современных теплоизоляционных минераловатных изделий (ТИМ) производится гидрофобизация волокна, что позволяет снизить водопоглощение в процессе транспортировки и монтажа ТИМ.
  3. Смешанные — используемые в качестве монтажных, изготовляют на основе асбеста (асбестовый картон, асбестовая бумага, асбестовый войлок), смесей асбеста и минеральных вяжущих веществ (асбестодиатомовые, асбестотрепельные, асбестоизвестковокремнезёмистые, асбестоцементные изделия) и на основе вспученных горных пород (вермикулита, перлита).

Показатели теплопроводимости пенобетона плотностью 150 кг/м3, изготовленного на цементе марки М500Д0, песка 5-ой фракции, пенообразователя Foamin C и воды в сравнении с ППУ изоляцией, указаны в таблице №1:

Теплопотери теплоизолированных труб, Кал/час на 1 п.м.

Диаметр, мм Пенополиуретан Пенобетон
57 27,7 23,5
89 35,9 28,5
108 41,5 30,7
159 46,9 44,9
219 59,9 46,9

Основные виды применяемой теплоизоляции:

Применение теплоизоляции

Теплоизоляция применяется для уменьшения теплопередачи всюду, где необходимо поддерживать заданную температуру, например:

Теплоизоляция стен

Теплоизоляция наружных стен выполняется в основном тремя способами:

  1. Навесной вентилируемый фасад с применением теплоизоляции (каменная или стеклянная вата)
  2. Тонкослойная штукатурка фасадов по теплоизоляционному материалу (пенополистирол или минеральная вата)
  3. Трехслойная конструкция стен (трехслойная, слоистая или колодцевая кладка, сэндвич-панели клееные или сборные, трехслойные ж/б стеновые панели).

С точки зрения теплофизики наиболее эффективно применять теплоизоляцию снаружи, так как в этом случае несущая конструкция стены находится всегда в зоне положительных температур и оптимальной влажности. Возможно применение теплоизоляции изнутри здания, но при этом варианте необходимо проводить расчет по влажностному режиму на необходимость слоя пароизоляции и только в исключительных случаях, когда невозможно изменить фасад здания по тем или иным соображениям (здание имеет высокую архитектурную и художественную ценность и т. д.).

Для теплоизоляции стен традиционно применяют следующие виды теплоизоляционных материалов: пенополистирол, Минеральная вата или Стекловата (стекловолокно). Также применяются утеплители из полиэфирного волокна с пониженной горючестью, среднее значение коэффициента теплопроводности которого составляет приблизительно 0,02 Вт/(м•K).

Утепление деревянного дома имеет несколько значительных особенностей, а именно теплоизоляция стыков несущих элементов (брус, сруб и т. д.). Традиционно для этой цели использовались такие естественные материалы как пакля и мох. В современном мире им на смену пришел столь же натуральный и экологичный, но более практичный утеплитель деревянного дома — им стал лен или джут.

Материалы для изготовления теплоизоляции

Для изготовления теплоизоляции, препятствующей теплопроводности, используют материалы, имеющие очень низкий коэффициент теплопроводности, — теплоизоляторы. В случаях, когда теплоизоляция применяется для удержания тепла внутри изолируемого объекта, такие материалы могут называться утеплителями. Теплоизоляторы отличаются неоднородной структурой и высокой пористостью.

См. также

Теплопроводность

Примечания

Ссылки

  • Аблесимов Н.Е., Земцов А.Н. Релаксационные эффекты в неравновесных конденсированных системах. Базальты: от извержения до волокна. Москва, ИТиГ ДВО РАН, 2010. 400 с.

теплоизоляция — это… Что такое теплоизоляция?

теплоизоляция
теплоизоля́ция

защита помещений, изделий, устройств и т. п. от нежелательного теплообмена с окружающей средой; совокупность средств, препятствующих такому теплообмену.

Для теплоизоляции помещений основным требованием является снижение потерь тепла в холодные периоды года и обеспечение относительного постоянства температуры в помещении при колебаниях температуры наружного воздуха. При индустриальном строительстве работы по теплоизоляции зданий выполняются в процессе изготовления строительных конструкций и изделий (напр., однослойных панелей и блоков из материалов с низкой теплопроводностью или многослойных панелей с прослойками из теплоизоляционных материалов). При обычных методах строительства из традиционных материалов (кирпич, дерево, бетон) уменьшение теплообмена достигается либо за счёт утолщения стен и перекрытий (в т. ч. сооружения двойных полов и оштукатуривания стен), либо за счёт заполнения пустот в стенах и перекрытиях теплоизоляционным материалом (шлак, керамзит, пенопласт, минеральная или стекловата и др.), дополнительной отделки (облицовки) стен и потолка (напр., вагонкой, фанерой, древесно-волокнистыми плитами), утепления окон (за счёт двойного и тройного остекления) и дверей (обивка утеплителем) и заделки щелей, отверстий, трещин.

Теплоизоляцию изделий (приборов, машин, трубопроводов и пр.) обеспечивают с помощью покрытий из теплоизоляционных материалов либо помещая их в среду с низким коэффициентом теплопроводности (напр., в вакуум) или со стабилизируемой температурой (напр., в термостат).

Теплоизоляционные материалы (утеплители) бывают органические и неорганические. К неорганическим относятся минеральная вата и изделия из неё (плиты, маты и т. п.), лёгкие и ячеистые бетоны, пеностекло, стекловолокно, изделия из вспученного перлита и др. Органические теплоизоляционные материалы – древесина, древесно-волокнистые плиты, камышит, соломит, войлок, пакля, пористые пластмассы и др. Для теплоизоляции имеет большое значение влажность утеплителя. Повышенная влажность приводит зачастую не только к полной потере утеплителем своих теплозащитных свойств, но и заметно влияет на долговечность утепляемых конструкций. Напр., повышенная влажность утеплителя деревянных конструкций способствует образованию на них грибков – разрушителей древесины, а в металлических конструкциях развивается коррозия. Поэтому при теплоизоляции строительных конструкций стремятся исключить влагообмен между конструкцией и утеплителем.

Энциклопедия «Техника». — М.: Росмэн. 2006.

.

Синонимы:
  • тепловыделяющий элемент
  • теплоноситель{ ядерного реактора}

Смотреть что такое «теплоизоляция» в других словарях:

  • теплоизоляция — теплоизоляция …   Орфографический словарь-справочник

  • ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ — (тепловая изоляция) защита зданий, тепловых промышленных установок, холодильных камер, трубопроводов и др. от нежелательного теплового обмена с окружающей средой. Теплоизоляция обеспечивается специальными ограждениями из теплоизоляционных… …   Большой Энциклопедический словарь

  • Теплоизоляция — – общий термин, применяемый для описания процесса уменьшения теплопереноса через систему или для описания изделия, элементов системы, которые выполняют эту функцию. [ГОСТ Р 52953 2008] Теплоизоляция – защита бетона в процессе прогрева от… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • теплоизоляция — сущ., кол во синонимов: 2 • термоизоляция (2) • фольгоизолон (1) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 …   Словарь синонимов

  • Теплоизоляция — (thermoinsulation): ограничение теплового потока между объектом и средой… Источник: Распоряжение Росавтодора от 16.07.2010 N 469 р Об издании и применении ОДМ 218.5.005 2010 Классификация, термины, определения геосинтетических материалов… …   Официальная терминология

  • теплоизоляция — Материал, содержащий в своей структуре воздушные или газовые карманы, пустоты, и его теплоотражающие поверхности, которые при соблюдении условий применения задерживают передачу тепла. [ГОСТ Р МЭК 60050 426 2006] Тематики взрывозащита EN thermal… …   Справочник технического переводчика

  • Теплоизоляция — Государственный трест по теплоизоляционным работам …   Словарь сокращений и аббревиатур

  • теплоизоляция — 3.35 теплоизоляция (thermal insulation): Материал, содержащий в своей структуре воздушные или газовые карманы, пустоты и его теплоотражающие поверхности, которые при соблюдении условий применения задерживает передачу тепла. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Теплоизоляция — …   Википедия

  • ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ — Метод изоляции или отделения одного теплопроводящего тела от другого с помощью не проводящего тепло материала с целью уменьшения или предотвращения передачи тепла; также теплоизолирующий материал или конструкция. Теплота форма энергии, которая… …   Энциклопедия Кольера

  • теплоизоляция — и; ж. Защита различных сооружений, устройств от нежелательного теплового обмена с окружающей средой; термоизоляция. Достаточная т. Т. помещения. Т. мартеновских печей. Т. трубопровода. ◁ Теплоизоляционный, ая, ое. Т ые свойства кирпича. Т ые… …   Энциклопедический словарь


Что такое теплоизоляция.

Если грамотно утеплить свой дом, затраты на отопление можно снизить в несколько раз. Главное — следовать советам специалистов.

На фото:

1Выбирайте утеплители с низким коэффициентом теплопроводности. Что такое теплоизоляция? Согласно справочникам, теплоизоляция — это материалы, уменьшающие теплопередачу. Значит, чем меньше коэффициент, тем выше теплозащита дома. Утеплители с нужным коэффициентом теплоизоляции позволят вам уменьшить толщину капитальных стен и сэкономить на строительных материалах.

2Применяйте изоляционные материалы строго по назначению. Каждый утеплитель имеет свое предназначение и обладает определенными свойствами. Важно четко представлять, в каком случае эффективнее применить тот или иной вид теплоизоляции. Например, во влажных условиях лучше ведут себя плиты экструдированного полистирола, а теплоизоляция из минеральных материалов благодаря своей негорючести хорошо послужит в межкомнатных перегородках.

3

Защитите мансардную крышу от морозов и жары. Теплоизоляционные материалы могут не только сохранять тепло зимой, но и дарить прохладу летом. Хорошо утепленная металлическая кровля в жару нагревается медленно, сохраняя внутри дома комфортную прохладу.

На фото: схема теплоизоляции скатной кровли и мансарды с помощью минеральной ваты ISOVER Оптимал.

4Настелите на межэтажные перекрытия изоляционные материалы. Они не только утеплят полы, но и будут поглощать звуки. Ищите на этикетке символ коэффициента звукопоглощения (aw) — о высоком звукопоглощении свидетельствует значение аw 1.

5Установите герметичные окна. Лучше, если это будут стеклопакеты с высокими тепло- и звукоизоляционными свойствами.

6Утеплите входную дверь. Чтобы избежать сквозняков и, соответственно, потери тепла, проложите по периметру дверной коробки дополнительную изоляцию.


В статье использованы изображения: knaufinsulation.ru, isover.ru


Что такое теплоизоляция и где она применяется?

Теплоизоляция, теплоизоляцияоные материалы, применение теплоизоляции, сравнительные характеристики изоляции, купить теплоизоляцию.

Теплоизоляция – процесс снижения передачи тепла от одного предмета другому при использовании различных теплоизоляционных материалов.

В практической деятельности различают три типа теплоизоляционных материалов:

— Органические – вид материалов, получаемый в процессе переработки отходов древесины, торфа, сельскохозяйственных отходов. Такие материалы отличаются низкой стоимостью производства, а также относительно невысокими тепло-, вибро- и звукоизоляционными свойствами. Органические материалы, как правило, подвержены горению и отличаются низкой водо и биостойкостью. Таких недостатков лишены теплоизоляционные материалы нового поколения – газонаполненные пластмассы (вспененный полиэтилен (пенополиэтилен), пенополистирол, пенопласт и др.). При относительно небольшой удельной плотности от 10 до 80 кг/м3 эти материалы имеют отличные показатели по теплопроводности (коэффициент теплопередачи вспенненного полиэтилена не превышает 0,04 Вт/(м.К). Для сравнения теплоизоляционных свойств различных материалов предлагаем посмотреть следующую таблицу:

Материал Теплопроводность, Вт/(м ·К)
Серебро 430
Медь 382—390
Золото 320
Алюминий 202—236
Стекло 1
Вода 0,6
Кирпич строительный 0,2—0,7
Пенобетон 0,14—0,3
Газобетон 0,1—0,3
Дерево 0,15
Свежий снег 0,10—0,15
Шерсть 0,05
Минеральная вата 0,045
Пенополистирол 0,041
Пенополиэтилен 0,04
Пеноизол 0,035
Воздух (сухой) 0,024—0,031
Аргон 0,0177
Ксенон 0,0057
Вакуум (абсолютный) 0 (строго)

Органические материалы обладают низкой огнестойкостью, низкой гигроскопичностью и ценой.

— Неорганические – изделия из минеральной ваты, каменной ваты (маты, цилиндры, минеральные плиты), ячеистые бетоны (пенобетон, газобетон), пеностекло и др. изделия из минеральной, каменной ваты получают переработкой расплавов горных пород или металлургических шлаков в стекловидное волокно. Удельная плотность таких изделий составляет от 30 до 300 кг/м3. Особенностями таких материалов является высокая гигроскопичность, низкая прочность, при наличии в составе антипиренов – высокая огнестойкость (до 300-400 °C).

— Смешанные – монтажные изоляционные материалы, как правило, на основе асбеста (асбестокартон, асбестобумага, войлок).

Применение теплоизоляции.

Основное назначение теплоизоляционных материалов есть сохранение и удержание в период длительного времени, внутри помещения, емкости, трубы заданных параметров микроклимата (температауры).

Применение изоляционных материалов.

В строительстве применяют для утепления зданий как снаружи (фасад) здания, так и внутри помещения, для изоляции кровли, стен, полов, потолков, труб (трубопроводов) емкостей, лоджий и др.

В производстве для пошива обуви и сумок.

В автомобилестроении для снижения уровня вибрации и звукоизоляции салона…

В таблице приведены основные теплоизоляционные материалы, применяемые в строительстве, их свойства и сравнительные характеристики:

Применение в

строительстве

Минеральная вата Вспененный полиэтилен Пенопласт Экструдированный полистирол Синтетический каучук
Утепление фасадов зданий ++ ++ +++ — —
Утепление мансард и подкровельного пространства ++ ++ +
Теплоизоляция стен внутри помещения ++ + + +
Теплоизоляция полов внутри помещения + ++ ++ ++
Теплоизоляция трубопроводов внутри помещения + ++ — — + ++++
Теплоизоляция открытых трубопроводов + + — — ++ ++++
Изоляция дымоходов ++ — — ++
Звукоизоляция, виброизоляция труб ++ — — ++++
Итого: 9 (+) 11 (+) 3 (+) 10 (+) 17 (+)
Сравнительная стоимость изоляции дорого дешево дешево дорого очень дорого

Получить дополнительную информацию по приобретению и использованию теплоизоляционных материалов на основе вспененного полиэтилена Вы можете, позвонив по телефонам указанным в разделе Контакты.

Теплоизоляция. Как правильно сделать теплоизоляцию? Теплоизоляция ППУ

Стоимость работ по наружному утеплению жесткой пеной DQT 501

Толщина слоя,мм

Цена руб/м²

20

522

30

609

50

790

70

954

100

1213

Стоимость работ по внутреннему утеплению эластичной пеной DQT 505

Толщина слоя,мм

Цена руб/м²

100

650

150

800

180

886

200

945

ВНИМАНИЕ! Цена для каждого объекта рассчитывается отдельно. Звоните!
8(812) 908-27-95 обратный звонок


Теплоизоляция нового поколения, метод напыления ППУ – эффективно и экономично

Метод утепления вспененным полиуретаном прост и экономичен. Эффективная теплоизоляция достигается благодаря новой методике напыления. Пенополиуретановая изоляция 70 лет применяется на объектах жилищного и производственного строительства. Экономически выгодно применять данный материал низкой теплопроводности и в частном жилищном строительстве.

Компания ООО «Нева» предлагает устройство теплоизоляции методом напыления ППУ на объектах любой сложности в СПб и области по конкурентным ценам, с гарантией высокого качества и в полном соответствии строительным стандартам.

Особенности методики и технологические преимущества

Напыляемая теплоизоляция не имеет недостатков традиционных материалов (минеральной ваты и плит из пенополистирола). ППУ наносится под высоким давлением равномерным слоем, толщина которого зависит от технических характеристик здания, на любые поверхности.

Современная теплоизоляция пеной ППУ имеет ряд существенных преимуществ:

  • Даже небольшая толщина слоя пенополиуретана обеспечивает снижение потерь тепла на 90 процентов, так как обеспечивает плотность и герметичность изоляции. Низкая теплопроводность, которую имеют данные материалы, позволяет выполнять качественное утепление любых помещений и конструкций.
  • Высокая адгезия и плотность исключает зазоры, трещины и щели, в отличие от других материалов, полностью исключено.
  • Слой пенополиуретановой пены создает монолитную изоляцию без швов и трещин.
  • Тонкая теплоизоляция ППУ очень легкая, толщина слоя минимальна. Этот метод идеально подходит для применения на чердаках и мансардах.
  • Стойкость материала к повышенной влажности позволяет сэкономить средства на дополнительной гидроизоляции.
  • Пенополиуретановый слой не подвержен воздействию грибков и плесени, поэтому рекомендован для применения в деревянных постройках и на участках с высокими грунтовыми водами, а также в регионах с высокой среднегодовой влажностью.
  • Негорючая теплоизоляция ППУ надежно защищает деревянные конструкции от пожара.
  • Монолитный слой материала и его плотность не позволяет грызунам и насекомым повредить строительные конструкции.
  • Высокая прочность, которой обладает теплоизоляция ППУ, гарантийная эксплуатация от 30 до 40 лет.
  • Эффективная теплоизоляция экономит затраты, так как выполняет сразу несколько функций – гидро- , паро- и ветрозащиту (по принципу сэндвич панелей, стоимость которых намного выше).

Мягкий и жесткий пенополиуретан – достоинства и недостатки

В зависимости от технических условий, выбирается тип пенополиуретановой защиты. Этот материал по плотности классифицируется как жесткий и мягкий. Для каждого типа напыляемой изоляции есть своя область применения.

Мягкий ППУ – характеристики, достоинства и недостатки:

  • Открыто-ячеистая структура плотностью 9 – 20 кг/м3.
  • Паропроницаемость – 98%, не требуется дополнительное устройство вентиляционного слоя.
  • Отличная звукоизоляция.
  • Требует купить дополнительный слой гидроизоляции, гигроскопичен. Предназначен для внутренних работ.
  • Цена за метр квадратный ниже, чем купить твердый пенополиуретан, но толщина слоя напыления больше в два раза.

Монтаж теплоизоляции из мягкого ППУ рекомендован для построек из дерева и бетонных конструкций.

Жесткий пенополиуретановый утеплитель:

  • Закрытая структура ячейки при плотности – 28 – 40 кг/м3.
  • Теплоизоляция устойчива к воздействию влаги. При минимальной толщине слоя не требует купить дополнительную гидро- и ветрозащиту.
  • Идеальный материал для внешнего утепления построек из железобетона, кирпича и монолитных конструкций.
  • Жесткая пенополиуретановая изоляция при внутренней отделке требует купить качественную вентиляцию.
  • Теплопроводность, по сравнению с мягким ППУ, выше, поэтому и цена на такое утепление больше.
  • Негорючая теплоизоляция — степень горючести (Г1, Г2) по стандартам РФ.

Опытные специалисты ООО «Нева» помогут определиться с выбором типа ППУ, исходя из технологических особенностей постройки.

Утепление конструкций методом напыления ППУ

Тонкая теплоизоляция методом напыления ППУ, плотность, легкость и низкая теплопроводность которой доказана временем, применяется для утепления любых конструкций:

  • Рекомендовано применение для утепления кровель любых конструкций.
  • Низкая теплопроводность и высокая плотность — гарантия качественного утепления стен как изнутри, так и снаружи.
  • Качественное утепление полов из любых материалов.
  • Гидро- и теплоизоляция пустот между стенами.
  • Изоляция фундаментов и подвальных помещений.
  • Пенополиуретановое напыление идеальная защита для бань, саун и бассейнов.
  • Утепление инженерных коммуникаций.
  • Лоджия, балкон или мансарда будут теплыми и в зимнее время, если купить не обогреватель, а внутреннюю изоляцию методом ППУ.

Основное направление работы компании ООО «Нева» — устройство теплоизоляции любой степени сложности, в зависимости от индивидуальных требований ТУ, предъявляемых к постройке. Гарантированное качество и конкурентная цена, удобные сжатые сроки выполнения работ.

Что такое теплоизоляция — теплоизоляция

Пример — потеря тепла через стену

Основным источником потерь тепла от дома являются стены. Рассчитайте скорость теплового потока через стену площадью 3 м x 10 м (A = 30 м 2 ). Стена толщиной 15 см (L 1 ) изготовлена ​​из кирпича с теплопроводностью k 1 = 1,0 Вт / м · К (плохой теплоизолятор). Предположим, что температура внутри и снаружи составляет 22 ° C и -8 ° C, а коэффициенты конвективной теплопередачи на внутренней и внешней сторонах h 1 = 10 Вт / м 2 K и h 2 = 30 Вт / м 2 К соответственно.Обратите внимание, что эти коэффициенты конвекции сильно зависят, в частности, от внешних и внутренних условий (ветер, влажность и т. Д.).

  1. Рассчитайте тепловой поток ( потери тепла ) через эту неизолированную стену.
  2. Теперь предположим, что теплоизоляция на внешней стороне этой стены. Используйте пенополистирольную изоляцию толщиной 10 см (L 2 ) с теплопроводностью k 2 = 0,03 Вт / м · К и рассчитайте тепловой поток ( потери тепла ) через эту композитную стену.

Решение:

Как уже было написано, многие процессы теплопередачи включают композитные системы и даже включают комбинацию как теплопроводности, так и конвекции. С этими композитными системами часто удобно работать с общим коэффициентом теплопередачи , , известным как U-фактор . Коэффициент U определяется выражением, аналогичным закону охлаждения Ньютона :

Общий коэффициент теплопередачи связан с общим тепловым сопротивлением и зависит от геометрии задачи.

  1. голая стена

Предполагая одномерную теплопередачу через плоскую стену и не принимая во внимание излучение, общий коэффициент теплопередачи можно рассчитать как:

Тогда общий коэффициент теплопередачи равен:

U = 1 / (1/10 + 0,15 / 1 + 1/30) = 3,53 Вт / м 2 K

Тогда тепловой поток можно рассчитать просто как:

q = 3,53 [Вт / м 2 К] х 30 [К] = 105.9 Вт / м 2

Суммарные потери тепла через эту стену будут:

q потеря = q. A = 105,9 [Вт / м 2 ] x 30 [м 2 ] = 3177W

  1. композитная стена с теплоизоляцией

Предполагая одномерную теплопередачу через плоскую композитную стену, отсутствие термоконтактного сопротивления и без учета излучения общий коэффициент теплопередачи можно рассчитать как:

Тогда общий коэффициент теплопередачи равен:

U = 1 / (1/10 + 0.15/1 + 0,1 / 0,03 + 1/30) = 0,276 Вт / м 2 K

Затем тепловой поток можно рассчитать просто как:

q = 0,276 [Вт / м 2 K] x 30 [ K] = 8,28 Вт / м 2

Суммарные потери тепла через эту стену будут:

q потери = q. A = 8,28 [Вт / м 2 ] x 30 [м 2 ] = 248 Вт

Как видно, добавление теплоизолятора приводит к значительному снижению тепловых потерь. Его надо добавить, добавление следующего слоя теплоизоляции не дает такой большой экономии.Это лучше всего видно из метода термического сопротивления, который можно использовать для расчета теплопередачи через композитных стен . Скорость устойчивой теплопередачи между двумя поверхностями равна разнице температур, деленной на общее тепловое сопротивление между этими двумя поверхностями.

Что такое теплоизоляция? — Определение из Corrosionpedia

Что означает теплоизоляция?

Теплоизоляция — это процесс изоляции материала от передачи тепла между материалами, находящимися в тепловом контакте.Теплоизоляция измеряется по ее теплопроводности. Для теплоизоляции используются материалы с низкой теплопроводностью. Помимо теплопроводности, важными свойствами изоляционных материалов также являются плотность и теплоемкость.

Коррозия под изоляцией широко распространена в нефтехимической и других отраслях промышленности, где трубы и оборудование изолированы от тепла. Коррозия обычно возникает на изоляционных материалах, лежащих в основе трубопроводов или оборудования. Это также влияет на изоляцию материалов оболочки.

Corrosionpedia объясняет теплоизоляцию

Теплоизоляция — это процесс, препятствующий передаче тепла между соседними поверхностями. Для обеспечения теплоизоляции необходимы специально разработанные методы или процессы, а также соответствующие формы и материалы объектов.

Теплоизоляционные материалы, известные как изоляторы, устанавливаются в коммерческих зданиях для улучшения энергопотребления систем охлаждения и отопления зданий.Они также устанавливаются в промышленных системах для контроля притока или потерь тепла в технологических трубопроводах и оборудовании, системах распределения пара и конденсата, котлах и другом технологическом оборудовании.

Для теплоизоляции необходимо противодействовать потоку тепла через изоляционный материал. Следовательно, изоляционный материал, работающий как изолятор, должен препятствовать потоку тепла между смежными поверхностями контактирующих материалов с помощью любого механизма теплопередачи.

В нефтехимической промышленности коррозия стали вызывается теплоизоляцией труб и другого оборудования.Это считается серьезным заболеванием, потому что в конечном итоге приводит к отказу завода и несчастным случаям. Коррозия под теплоизоляцией является серьезной проблемой и остается скрытой под рубашкой, пока она не усугубится и не вызовет остановку установки.

Ржавчина (окисление) углеродистой стали и хлоридное коррозионное растрескивание — это два распространенных типа коррозии, которые возникают под теплоизоляцией. Эту коррозию вызывает присутствие воды или влаги и хлорид-иона. Эту коррозию можно контролировать с помощью надлежащим образом спроектированной и установленной рубашки с использованием высококачественного пароизолятора и качественной окраски там, где это необходимо.

Что такое изоляция и как она работает?

Что общего у стеклянных пивных бутылок, бутылок из нержавеющей стали и шерсти белого медведя?

Да, все они отличные изоляторы, но причина этого может вас удивить!

Что такое изоляция?

Чтобы узнать, что делает изолятор отличным, давайте сначала посмотрим, что такое изоляция. Существует много видов изоляции — тепловая, звуковая, электрическая и т. Д. Для наших целей мы будем говорить о теплоизоляции, которая уменьшает теплопередачу между объектами за счет отражения теплового излучения или уменьшения теплопроводности и конвекции от одного объекта к другому. другой (подробнее об этом чуть позже).Проще говоря, теплоизоляция — это то, что сохраняет ваш кофе горячим в изолированной кружке, а руки в перчатках — в тепле.

Типы теплообмена

Распространенное заблуждение состоит в том, что изоляция защищает от холода, тогда как на самом деле функция изоляции заключается в уменьшении передачи тепла, что означает, что она удерживает тепло внутри. Тепловая энергия будет передаваться к близлежащим объектам с более низкой температурой, что вы можете почувствовать как в кофейную кружку наливается горячий кофе, если его перенос не замедляется или не останавливается термоизолятором.

Чтобы понять, что делает хороший теплоизолятор, вам нужно знать три метода теплопередачи: проводимость, конвекцию и излучение.

Проводимость : Процесс, посредством которого тепло передается из области с большей кинетической энергией (более высокой температуры) в область с более низкой кинетической энергией (более низкая температура), например прикосновение к горячей ручке. Происходит при физическом контакте и является наиболее распространенной формой передачи тепла.

Конвекция : Процесс, при котором газ или жидкость нагреваются, а затем удаляются от источника, например ощущение горячего воздуха над кипящей кастрюлей.

Излучение : Процесс передачи тепла посредством электромагнитных волн, например тепло от солнца.

Теплоизоляторы

Задача теплоизолятора — уменьшить теплопередачу, поддерживая объект в горячем или холодном состоянии. Прекрасным примером термоизолятора является бутылка для воды из нержавеющей стали, которая сохраняет холодные напитки прохладными, а горячие — горячими — и все это в одном устройстве! Но вот что вызывает недоумение — нержавеющая сталь не является хорошим теплоизолятором — на самом деле, это лучший проводник.

Superior Glove поговорил с Полом Фошером, главным инженером NOVO Engineering, чтобы разобраться в этой загадке.

«Бутылка для воды из нержавеющей стали — такой интересный пример, потому что многие люди не понимают, что изоляция не из нержавеющей стали, а из-за вакуума», — пояснил Фаучер. «Бутылка из нержавеющей стали на самом деле представляет собой две бутылки, расположенные одна над другой с небольшим промежутком между ними. Это пространство лишено воздуха и фактически создает вакуум — именно этот вакуум обеспечивает изоляцию.”

Фаучер объяснил, что вакуум — один из самых известных изоляторов, но сам воздух также является отличным изолятором и основным фактором, влияющим на изоляционные свойства таких предметов, как прихватки для духовки и изоляция из стекловолокна. Именно воздушные карманы в этих материалах замедляют теплопередачу намного больше, чем сами материалы.

«НАСА фактически использует воздушные карманы, чтобы не дать космическим шаттлам сгореть при возвращении на Землю».

Теплоизоляторы для тканей

Когда дело доходит до теплоизоляционных материалов для тканей, производители всегда боролись за размер и размер.эффективность. Чем крупнее перчатка или предмет одежды, тем лучше изоляционные свойства, но тем неудобнее для человека, который их носит.

«Утеплитель для вашей одежды работает примерно так же, как и для вашего дома — изолирующая ткань соткана вместе с большим пространством для воздуха. Использование полых тканей и их свободное плетение — лучший способ изолировать одежду, но, как и домашняя изоляция, это создает объемный материал, который не всегда практичен для пользователя », — пояснил Адам Бахрет, владелец и ведущий инженер Apex Ridge. консалтинговая фирма по проектированию надежности продукции.

«Такие изделия, как стекло и керамика, превращаются в фантастические изоляторы, когда их разбивают на волокна и вплетают в ткань», — поясняет Бахрет. «Одна из самых больших проблем, связанных с изоляционными тканями, предназначенными для удержания тепловой энергии, заключается в том, как добиться этих изоляционных свойств без огромного объема. Такие ткани, как Thinsulate®, успешно справляются с этой задачей, обеспечивая отличную изоляцию в тонкой ткани ».

Одна из самых креативных, но эффективных форм изоляции, с которой когда-либо сталкивался Бахрет, включала в себя оригинальный способ утепления домов в странах третьего мира.Идея невероятно проста, но работает очень хорошо. Стеклянные пивные бутылки используются для создания стены и скрепляются строительным раствором. Полость и круглая форма бутылок делают их отличными теплоизоляторами, а прозрачность бутылок пропускает много естественного света. Это функциональный и экономичный способ построить утепленный дом.

Будущее изоляции

Как будет выглядеть изоляция в будущем? Будут ли открыты новые материалы, которые кардинально изменят способ изготовления и ношения изолирующей одежды? Пол Фошер так считает.

Фактически, Фаучер считает, что будущее изоляции уже наступило — это слишком дорого.

«Я думаю, что в будущем вы увидите новые изоляторы с микротрубками и микросферами, основанные на технологии, используемой для производства углеродных нанотрубок (микротрубок). Они будут использоваться для обеспечения желаемых изоляционных свойств тонких, пригодных для носки тканей, пленок и даже формованных деталей », — прогнозирует Фаучер.

«Микропробирки — микроскопически маленькие и прекрасные изоляторы из-за своей полости, которая задерживает воздух.Они очень похожи на пуховые перья, которые также являются полыми, чтобы изолировать тепловую энергию. Любой, у кого есть пуховик, знает, что изоляционные свойства у него отличные. Благодаря своим микроскопическим размерам микротрубки продвигают эту изоляцию на новый уровень, обеспечивая меньший объем и лучшую теплоизоляцию ».

Цена на технологию микропробирок по-прежнему делает ее непрактичной для потребительских целей. По его мнению, по мере снижения цен мы будем видеть все больше и больше подобных технологий, используемых в изоляционных тканях.

Работает ли перчатка с микропробирками для Superior Glove? Вам придется подождать и посмотреть!

Загадка стеклянной бутылки, бутылки из нержавеющей стали и волос белого медведя

Наконец-то мы вернулись к нашей первоначальной головоломке — что общего у всех этих предметов, что делает их такими прекрасными изоляторами? Если вы прочитали статью и не перешли сразу к основанию, то вы уже знаете, что именно полость обеих бутылок обеспечивает их превосходные изоляционные свойства.Воздух, плохой проводник и хороший изолятор, задерживается в полостях стеклянной бутылки, в то время как бутылки из нержавеющей стали идут еще дальше, создавая вакуум для замедления тепловой энергии.

А как насчет шерсти белого медведя?

Как и пуховые перья, шерсть белого медведя на самом деле полая. Этот полый центр задерживает воздух и изолирует белого медведя от сильного холода Арктики. Наверное, поэтому они всегда выглядят такими счастливыми на морозе!

Ищете перчатки, чтобы зимой сохранить теплоизоляцию рук? Ознакомьтесь с нашей линейкой зимних перчаток!
_____________________________________________________________________________________

Спасибо Полу Фаучеру из NOVO Engineering и Адаму Бахрету из Apex Ridge за их вклад в эту статью.

Пол Фаучер — главный инженер в NOVO Engineering, консалтинговой фирме, которая предоставляет комплексные инженерные услуги по разработке аппаратного и программного обеспечения от концепции до пилотного производства. Фоше имеет разносторонний опыт работы в области машиностроения и физики. Он получил степень бакалавра медицинских наук в Государственном университете Сан-Диего и имеет более 25 лет инженерного опыта.
novoengineering.com

Адам Бахрет — основатель, владелец и ведущий инженер Apex Ridge, инженерной консалтинговой фирмы, специализирующейся на проектировании надежности для разработки продуктов с такими клиентами, как Google, Boeing, Amazon Robotics и Hyundai.Бахрет — специалист по надежности механических и электрических систем с более чем 20-летним опытом разработки продукции. Он получил степень магистра в области машиностроения в Северо-Восточном университете и является национально сертифицированным инженером по надежности ASQ, а также членом IEEE.
www.apexridge.com

Теплоизоляция — Energy Education

Рис. 1. Аэрогель — чрезвычайно хороший теплоизолятор, способный удерживать спички от воспламенения, несмотря на пламя паяльной лампы. [1] Пузырьки воздуха препятствуют теплопроводности.

Изоляция — это термин, используемый для различных материалов, используемых для уменьшения теплопередачи. Это часть оболочки здания, используемая для ограничения потерь тепла через стены, крыши или полы. Также есть электрическая изоляция, аналогичная, но для электричества.

Изоляция корпуса

В большинстве климатических условий внешняя температура сильно отличается от желаемой внутренней температуры. Вот почему люди обогревают или охлаждают свои дома. Эти системы требуют энергии для работы, поэтому цель изоляции состоит в том, чтобы внутренняя температура здания не зависела, насколько это возможно, от внешней температуры.Если здание утеплено должным образом, это может привести к значительной экономии энергии. Это выгодно с экономической, экологической и социальной точки зрения.

R-ценность

Из-за большого количества типов изоляции на рынке важно иметь общую рейтинговую систему. В Северной Америке для измерения характеристик изоляции используется единица, называемая R-value (значение сопротивления). Метрическая единица измерения удельного теплового сопротивления — RSI. Значение R измеряет сопротивление материала теплопроводности.Важно отметить, что передача тепла происходит посредством трех различных механизмов; проводимость, конвекция и излучение. Ограничение значения R состоит в том, что он учитывает только проводимость. Это может привести к неточному представлению истинного сопротивления теплопередаче материала. Однако значения R — это простой способ сравнить изоляционные качества материалов.


R-значение находится по следующей формуле:

R-значение [math] = \ frac {\ Delta T} {Q_ {A}} [/ math]
  • [math] \ Delta T [/ math] — разница температур на каждой стороне материала.
  • [math] Q_A [/ math] — теплопередача на площадь за время

Единицы измерения R в системе СИ: м 2 · K / Вт


Поскольку значение R обратно пропорционально теплопередаче через объект, чем выше значение R, тем лучше изолятор.То есть, чем больше значение R, тем больше сопротивление теплопередаче. Типичный стеновой блок 2 «x4», изолированный стекловолоконной изоляцией, будет иметь значение R около 13,73. [2] Стекловолоконная изоляция — один из наиболее распространенных типов изоляции стен. При удалении изоляции значение R снижается до 2,73. R-значения могут быть добавлены как обычно. Таким образом, если два материала находятся вместе, общее значение R — это просто значение R одного плюс значение R другого.

R-значения обычных материалов

Ниже представлена ​​таблица R-значений. [3]

Материал R-значение на дюйм Изоляция R-значение на дюйм
Гипсокартон 0,90 Баттс из стекловолокна 3,0 — 3,8
Твердая древесина 0,90 Целлюлоза 2,8 — 3,7
Песок и гравий 0,09 Жесткая плита — экструдированный полистирол 5,0 — 6,3
Цементный раствор 0.20 Пенополиуретан 5,6 — 6,2
Кирпич 0,20 Панели с вакуумной изоляцией [4] 39
Штукатурка 0,20 Кремнеземный аэрогель [5] 10,3

Для дальнейшего чтения

Список литературы

Теплоизоляция — обзор

1.1 Назначение теплоизоляции

Различные системы теплоизоляции, использующие различные типы теплоизоляционных материалов как на органическом (например, вспененный пластик, дерево, шерсть, пробка, солома, техническая пенька), так и на неорганические (такие как пеностекло, стекло и минеральные волокна) основы разрабатываются и испытываются, и разрабатываются новые методы анализа свойств как изоляционных материалов, так и изоляционных систем.Конкретные изделия различаются по форме, воспламеняемости, составу и структуре, что в соответствии с требованиями проектировщиков определяет возможности их применения в инженерной практике.

Исследователи в области термической науки пытаются минимизировать капитальные и эксплуатационные затраты, а также потери тепла. В предыдущих работах исследователи применяли несколько целевых функций для анализа конструкции трубопроводной системы, чтобы минимизировать потери тепла и количество используемой изоляции.

В таких сложных методах общий подход состоит в суммировании всех целевых функций с соответствующими весовыми коэффициентами и минимизации результирующей составной функции. Однако аналитическое решение следует применять только в том случае, если требуется очень точное значение толщины, поскольку оно учитывает конкретные детали и часто не является требованием с практической точки зрения, поскольку многие типы изоляции доступны только в определенных конкретных размерах.

Требуемая толщина изоляции для любого конкретного применения зависит от характеристик изоляционного материала, а также от назначения оборудования.Если процесс критичен, самым важным соображением может быть надежность. Если экономия тепла или электроэнергии является решающим фактором, экономия в год по сравнению с установленной стоимостью является наиболее важным фактором.

Напротив, когда изоляция должна использоваться для временной функции, такой как удержание тепла во время термического отверждения футеровки, тогда минимально возможная стоимость установки будет решающей. Таким образом, из-за противоречивых требований не может быть многоцелевой изоляции.Также не существует «идеальной» изоляции для каждого набора требований.

Низкая теплопроводность желательна для достижения максимального сопротивления теплопередаче. Следовательно, при любой данной потере тепла материал с низкой теплопроводностью будет тоньше, чем альтернативный материал с высокой проводимостью. Это особенно важно для технологических труб, поскольку более тонкие слои изоляции уменьшают площадь поверхности, излучающую тепло, а также уменьшают внешнюю поверхность, которая требует защиты. Основная цель изоляции — ограничить передачу энергии между внутренней и внешней частью системы.

Теплоизолятор плохо проводит тепло и имеет низкую теплопроводность. Изоляция используется в зданиях и в производственных процессах для предотвращения потерь или притока тепла. Хотя его основное предназначение является экономическим, оно также обеспечивает более точный контроль температуры процесса и защиту персонала. Он предотвращает образование конденсата на холодных поверхностях и, как следствие, коррозию. Такие материалы пористые, содержат большое количество спящих ячеек с воздухом. На рисунке 1.1 показан пример применения теплоизоляции в промышленности.

Рисунок 1.1. Примеры применения теплоизоляции.

( Источник: Trelleborg).

Теплоизоляция может применяться для одной или комбинации следующих целей:

Экономия энергии за счет снижения скорости теплопередачи

Поддержание температуры процесса

Предотвращение замерзания, конденсации, испарения или образования нежелательных соединений, таких как гидраты

Защита персонала от травм при контакте с оборудованием

Предотвращение конденсации на поверхности оборудования, транспортирующего жидкости при низких температура

Предотвращение повышения температуры оборудования из-за внешнего возгорания

Для сохранения охлаждения

Предлагает лучший контроль процесса за счет поддержания температуры процесса

025 •

коррозии поддержание открытой поверхности охлаждающей системы выше точки росы

Поглощение вибрации.

Теплоизоляционный материал — обзор

10.1 Введение

Теплоизоляционные материалы выбираются для уменьшения теплового потока через среду, и они могут быть изготовлены из одного или нескольких материалов. Теплоизоляционные материалы экономят промышленности США более 60 миллиардов долларов в год на энергозатратах (Cengel, 1998, стр. 158–159). Таким образом, важность изоляционных материалов побуждает инженеров-энергетиков улучшать тепловые характеристики теплоизоляционных материалов в сторону более высокого теплового сопротивления.Волокнистые, ячеистые и гранулированные вещества обычно используются в качестве изоляционных материалов в зданиях. Выбор теплоизоляционного материала зависит от его теплопроводности, тепловой массы, температуры внутренних и внешних пространств, долговечности, стоимости и других факторов. Теплофизические свойства материалов, используемых в оболочке здания, сильно влияют на потребление энергии для отопления или охлаждения. Теплопроводность влияет на тепловой поток в установившемся режиме. В переходных условиях удельная теплоемкость также влияет на тепловой поток, поглощая и сохраняя тепло в виде явного тепла.Интенсивность солнечного излучения и температура наружного воздуха меняются со временем; следовательно, теплопроводность и удельная теплоемкость материалов, используемых в строительных оболочках, влияют на тепловой поток. Предпочтительными теплоизоляционными материалами являются материалы с высокой теплоемкостью и низкой теплопроводностью. Комплексный обзор экономики проектирования теплоизоляционных материалов был проведен Тернером и Малли, а Торгал, Мистретта, Каклаускас, Гранквист и Кабеза (2013) объяснили в своей книге, как решить проблемы ремонта зданий, чтобы добиться почти нулевого энергопотребления.

Включение материала с фазовым переходом (PCM) в ограждающую конструкцию здания было исследовано как рентабельный метод снижения охлаждающей нагрузки. PCM — это органические или неорганические вещества с низкой температурой плавления и высокой скрытой теплотой плавления, такие как парафин и соль. PCM классифицируются как изоляционные материалы емкостного типа, поскольку они замедляют тепловой поток, поглощая тепло. В периоды высокой наружной температуры PCM расплавляет и накапливает часть тепла, передаваемого из помещения в помещение, а в периоды низкой наружной температуры PCM затвердевает и выделяет накопленное тепло.В процессе плавления удельная теплоемкость ПКМ увеличивается более чем в 100 раз, что позволяет ему поглощать большое количество энергии в относительно небольшом количестве ПКМ. Использование ПКМ в строительных материалах было предложено Баркманном и Весслингом (1975). Морикама, Сузуки, Окагава и Канки (1985) представили концепцию инкапсуляции ПКМ в ненасыщенную полиэфирную матрицу для строительных материалов. Недавний обзор PCM для ограждающих конструкций зданий можно найти в справочных материалах (Osterman, Tyagi, Butala, Rahim, & Stritih, 2012; Pomianowski, Heiselberg, & Zhang, 2013; Soares, Costa, Gaspar, & Santos, 2013; Waqas & Дин, 2013).В зависимости от компонента оболочки исследования PCM можно разделить на три группы: кирпичи, крыши и окна. Что касается кирпича, Alawadhi (2008) представил термический анализ кирпича с цилиндрическими полостями, заполненными ПКМ, и результаты показывают, что приток тепла может быть уменьшен на 17,55% для определенных конструкций и погодных условий. Zhang, Chen, Wu, & Shi (2011) сообщили о тепловых характеристиках кирпича с PCM при реальных колебаниях наружной температуры. Температурный отклик, представленный температурой внутренней поверхности стены кирпичной стены, заполненной ПКМ, оценивается и сравнивается с таковой у сплошной кирпичной стены.Chwieduk (2013) опубликовал статью о возможности замены толстых и тяжелых кирпичей, использующих тепловую массу, которые используются в высокоширотных странах, на тонкие и легкие кирпичи, имеющие тепловую массу. Влияние ориентации, положения слоя ПКМ, температуры фазового перехода и погодных условий изучалось Искьердо-Барриентосом и др. (2012), и они обнаружили, что PCM помогает уменьшить максимум и амплитуду мгновенного теплового потока.

Для крыш Alawadhi & Alqallaf (2011) исследовали бетонную крышу с отверстиями в форме усеченного вертикального конуса, заполненными ПКМ.Цель крыши PCM — уменьшить поток тепла из наружного во внутреннее пространство за счет увеличения тепловой массы крыши. Форма контейнеров из ПКМ сохраняет физическую прочность крыши, при необходимости может быть легко заменена и позволяет ПКМ расширяться в процессе плавления в направлении вверх. Сообщается, что тепловой поток на внутренней поверхности крыши может быть уменьшен на 39%. Численный анализ теплопередачи через конструкцию крыши с помощью PCM выполнен Ravikumar & Sirinivasan (2011), и примерно на 56% снижение поступления тепла в комнату достигается с помощью конструкции крыши из PCM по сравнению с обычной крышей.С другой стороны, концепция двойных слоев PCM в крыше здания была предложена Pasupathy & Velraj (2008) для круглогодичного регулирования температуры. Двойной слой ПКМ в крыше рекомендуется для уменьшения теплового потока через крышу.

Исследования PCM в окнах также проводились в качестве метода уменьшения поступления тепла через окна. На окна приходится большой процент поступления тепла в дневное время, а энергия проникает через окна через солнечное излучение и конвекцию.Следовательно, уменьшение поступления тепла через окна является ключевым фактором для экономии энергии в зданиях, а для уменьшения притока тепла устанавливаются внешние жалюзи, чтобы исключить влияние солнечного излучения. Оконные ставни, заполненные PCM, были предложены и проанализированы Alawadhi (2012), и было проведено параметрическое исследование для оценки влияния различных параметров конструкции, таких как тип и количество PCM в ставне. Сообщается, что температура плавления PCM должна быть близка к максимальной температуре наружного воздуха в дневное время, а количество PCM должно быть достаточным для поглощения большого количества тепла.Goia et al. (2012) описали теплофизическое поведение конфигураций системы остекления PCM. Стеклянные окна с наполнителем из ПКМ для уменьшения солнечного излучения, проникающего в помещение через окна, также были исследованы (Ismail, Salinas, & Henriquez, 2008), и эффективность системы сравнивается с окнами, заполненными отражающими газами.

Теплоизоляция от Рона Куртуса

SfC Home> Физика> Тепловая энергия>

от Рона Куртуса

Теплоизоляция — это метод предотвращения передачи тепловой энергии от одной области к другой.Другими словами, теплоизоляция может поддерживать тепло в замкнутом пространстве, таком как здание, или сохранять внутреннюю часть контейнера холодной.

Тепло передается от одного материала к другому за счет теплопроводности, конвекции и / или излучения. Изоляторы используются для минимизации передачи тепловой энергии. В бытовой теплоизоляции R-value является показателем того, насколько хорошо материал изолирует.

Вопросы, которые могут у вас возникнуть:

  • Где используется теплоизоляция?
  • Как работает изоляция?
  • Что такое R-значение?

Этот урок ответит на эти вопросы.Полезный инструмент: Преобразование единиц



Где используется теплоизоляция

Если у вас есть объект или область, имеющая определенную температуру, вы можете не допустить, чтобы этот материал становился такой же температуры, как и соседние материалы. Обычно это делается с помощью теплоизоляционного барьера.

Например:

  • Если на улице холодно, вы можете защитить свою кожу, надев одежду, которая защищает от холода и тепла тела.
  • Если в вашем доме летом внутри прохладный воздух, вы можете предотвратить повышение температуры до уровня горячего воздуха снаружи, хорошо изолировав дом.
  • Если у вас есть горячий напиток, вы можете захотеть, чтобы он не нагрелся до комнатной температуры, поместив его в термос.

В любом месте, где есть материалы с двумя совершенно разными температурами, вы можете захотеть установить изолирующий барьер, чтобы один из них не стал такой же температуры, как другой.В таких ситуациях стараются минимизировать передачу тепла от одной области к другой.

Как работает изоляция

Изоляция — это барьер, который сводит к минимуму передачу тепловой энергии от одного материала к другому за счет уменьшения эффектов проводимости, конвекции и / или излучения.

Изоляционные материалы

Большая часть изоляции используется для предотвращения передачи тепла. В некоторых случаях радиация является фактором. Очевидно, что хороший изолятор — плохой проводник.

Менее плотные материалы — лучшие изоляторы.Чем плотнее материал, тем ближе друг к другу его атомы. Это означает, что передача энергии от одного атома к другому более эффективна. Таким образом, газы изолируют лучше, чем жидкости, которые, в свою очередь, изолируют лучше, чем твердые тела.

Интересным фактом является то, что плохие проводники электричества также являются плохими проводниками тепла. Дерево — лучший изолятор, чем медь. Причина в том, что металлы, проводящие электричество, позволяют свободным электронам перемещаться по материалу. Это увеличивает передачу энергии от одной области металла к другой.Без этой способности материал — например, дерево — плохо проводит тепло.

Изоляция от проводимости

Проводимость возникает, когда материалы, особенно твердые, находятся в прямом контакте друг с другом. Атомы и молекулы с высокой кинетической энергией сталкиваются со своими соседями, увеличивая энергию соседа. Это увеличение энергии может проходить через материалы и от одного материала к другому.

от цельного к твердому

Чтобы замедлить передачу тепла от одного твердого тела к другому за счет теплопроводности, между твердыми телами помещают материалы с плохой проводимостью.Примеры включают:

  • Стекловолокно и воздух не являются хорошими проводниками. Вот почему пучки неплотно уложенных прядей из стекловолокна часто используются в качестве изоляции между внешними и внутренними стенами дома.
  • Проводящее тепло не может проходить через вакуум. Вот почему у термоса есть вакуумированная подкладка. Этот тип тепла не может передаваться от одного слоя к другому через вакуум термоса.
Газ в твердое вещество

Чтобы замедлить теплопередачу между воздухом и твердым телом, между ними помещен плохой проводник тепла.

Хорошим примером этого является размещение слоя одежды между вами и холодным наружным воздухом зимой. Если холодный воздух попадет на вашу кожу, она понизит ее температуру. Одежда замедляет потерю тепла. Кроме того, одежда предотвращает отвод тепла от тела и его потерю для холодного воздуха.

От жидкого к твердому

Точно так же, когда вы плаваете в воде, холодная вода может снизить температуру вашего тела за счет теплопроводности. Вот почему некоторые пловцы носят резиновые гидрокостюмы для защиты от холодной воды.

Изоляция от конвекции

Конвекция — это передача тепла при движении жидкости. Поскольку воздух и вода плохо проводят тепло, они часто передают тепло (или холод) своим движением. Пример тому — печь с вентилятором.

Изоляция от теплопередачи за счет конвекции обычно выполняется путем предотвращения движения жидкости или защиты от конвекции. Ношение защитной одежды в холодный ветреный день предотвратит потерю тепла из-за конвекции.

Изоляция от излучения

Горячие и даже теплые предметы излучают инфракрасные электромагнитные волны, которые могут нагревать предметы на расстоянии, а также сами терять энергию. Изоляция от передачи тепла излучением обычно выполняется с помощью отражающих материалов.

Бутылка-термос не только имеет вакуумную подкладку для предотвращения теплопроводности, но также сделана из блестящего материала для предотвращения передачи тепла излучением. Излучение от теплой пищи внутри термоса отражается обратно в себя.Излучение от теплого внешнего материала отражается, чтобы предотвратить нагревание холодных жидкостей внутри бутылки.

R-стоимость

Показатель R материала — это его сопротивление тепловому потоку и показатель его способности к теплоизоляции. Он используется как стандартный способ определить, насколько хорошо материал будет изолировать. Чем выше значение R, тем лучше изоляция.

Определение

R-значение является обратной величиной количества тепловой энергии на площадь материала на градус разницы между внешней и внутренней стороной.Единицы измерения R-значения:

(квадратный фут x час x градус F) / BTU в английской системе и

(квадратных метров x градусы C) / Вт в метрической системе

Стол

Изоляция для дома имеет R-значения обычно в диапазоне от R-10 до R-30.

Ниже приводится список различных материалов с английским значением R-value:

Материал

R-значение

Сайдинг из твердой древесины (1 дюйм.толстая)

0,91

Деревянная черепица (внахлест)

0,87

Кирпич (толщиной 4 дюйма)

4,00

Бетонный блок (заполненные стержни)

1,93

Ватин из стекловолокна (толщиной 3,5 дюйма)

10.90

Ватин из стекловолокна (толщиной 6 дюймов)

18,80

Плита из стекловолокна (толщиной 1 дюйм)

4,35

Целлюлозное волокно (толщиной 1 дюйм)

3,70

Плоское стекло (толщиной 0,125 дюйма)

0,89

Стеклопакет (0.25 в космосе)

1,54

Воздушное пространство (толщина 3,5 дюйма)

1.01

Свободная застойная воздушная прослойка

0,17

Гипсокартон (толщиной 0,5 дюйма)

0,45

Обшивка (толщиной 0,5 дюйма)

1,32

Ссылка Hyperphysics Государственный университет Джорджии

Значение R пропорционально толщине материала.Например, если вы удвоили толщину, значение R удвоится.

Сводка

Теплоизоляция минимизирует теплопередачу во многих повседневных ситуациях. Это достигается за счет уменьшения эффектов проводимости, конвекции и / или излучения. Значение R является эталоном измерения этой изоляции.


Изолируйте себя от негативных мыслей


Ресурсы и ссылки

Полномочия Рона Куртуса

Сайтов

Тепловая масса и R-значение — Новости экологического строительства, апрель 1998 г.

Физические ресурсы

Книги

(Примечание: Школа чемпионов может получать комиссионные от покупки книг)

Книги по теплоизоляции с самым высоким рейтингом


Вопросы и комментарии

Есть ли у вас какие-либо вопросы, комментарии или мнения по этой теме? Если да, отправьте свой отзыв по электронной почте.Я постараюсь вернуться к вам как можно скорее.


Поделиться страницей

Нажмите кнопку, чтобы добавить эту страницу в закладки или поделиться ею через Twitter, Facebook, электронную почту или другие службы:


Студенты и исследователи

Веб-адрес этой страницы:
www.school-for-champions.com/science/
Thermal_insulation.htm

Пожалуйста, включите его в качестве ссылки на свой веб-сайт или в качестве ссылки в своем отчете, документе или диссертации.

Авторские права © Ограничения


Где ты сейчас?

Школа чемпионов

По физике

Теплоизоляция

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *