Изоляционный материал: Обзор изоляционных материалов — OBI

Содержание

Изоляционные материалы

Изоляционные материалы. Виды

Изоляционные материалы:

На сегодняшний день изоляционные материалы находят широкое применение в строительстве и ремонте. Основные виды изоляционных материалов: Теплоизоляция — Звукоизоляция — Гидроизоляция — Ветроизоляция — Паро- и воздухоизоляция

Теплоизоляционные материалы — строительные материалы, применяемые для телоизоляции строительных конструкций жилых, производственных зданий, поверхностей оборудования и промышленных агрегатов (холодильных камер, печей, трубопроводов и т.д.), средств транспорта. Эти материалы обладают малой теплопроводностью и позволяют снизить потери теплоты, сохранить необходимый температурный режим, снизить расход топлива, а в строительстве — уменьшить толщину стен, кровли, тем самым уменьшить расход строительных материалов и вес конструкции. Основные виды теплоизоляционных материалов: — Жесткие (плиты, блоки, кирпич, скорлупы, сегменты и др.) — Сыпучие (зернистые, порошкообразные) — Волокнистые

По виду основного сырья различают:

  • Органические — получаемые при переработке отходов деревообработки и неделовой древесины; а также газонаполненные пластмассы (пенопласты, поропласты, сотопласты и др.). Обладают низкой огнестойкостью, применяются при температуре не выше 150 °С.
  • Неорганические — минераловата и минераловатные плиты, легкие и ячеистые бетоны (газо- и пенобетон), пеностекло, стеклянное волокно и др.
  • Смешанные теплоизоляционные материалы — (фибролит, арболит и др.) — получаются из смеси минерального вяжущего вещества и органического наполнителя (древесные стружки, опилки), обладают более высокой огнестойкостью по сравнению с органическими материалами.

Звукоизоляционные (акустические) материалы — используются с целью ослабления звука при его проникновении через ограждения зданий, снижения уровня шума, проникающего в помещение из вне. Выделяют два вида звукоизоляционных материалов: звукопоглощающие материалы и звукоизоляционные прокладочные материалы.

Звукопоглощающие материалы

Применяются в звукопоглощающих облицовках производственных помещений и технических устройств, требующих снижения уровня шумов. Они имеют пористую структуру (большое число открытых, сообщающихся между собой пор), что и определяет их звукопоглощающую способность.

Звукоизоляционные прокладочные материалы

Применяются в виде рулонов или плит в конструкциях междуэтажных перекрытий, во внутренних стенах и перегородках, а также как виброизоляционные прокладки под машины и оборудование.

Виды звукоизоляционных прокладочных материалов:

материалы из волокон органического и минерального происхождения (древесноволокнистые плиты, минераловатные и стекловолокнистые рулоны) материалы из эластичных газонаполненных пластмасс (пенополиуретан, пенополивинилхлорид, латексы синтетических каучуков).

Гидроизоляционные материалы — материалы, используемые для защиты строительных конструкций, зданий и сооружений от вредного воздействия воды, конденсата и химически агрессивных жидкостей (кислот, щелочей и пр.). Существует достаточно обширная классификация гидроизоляционных материалов.

Их подразделяют по назначению на:

антифильтрационные, антикоррозионные и герметизирующие,

По материалу на:

на асфальтовые (асфальтовые мастики,растворы, бетоны, битумные лаки и эмали, эмульсии, пасты, холодные и горячие асфальты и т.д.), минеральные (цементные и силикатные краски, гидрофобные засыпки,гидробетонные замки, гидратон), пластмассовые (для окрасочной, штукатурной, оклеечной гидроизоляции — эпоксидные поливиниловые краски, лаки, полимеррастворы и бетоны, полиэтиленовая пленка и др.) и металлические (листы из латуни, меди, свинца, обычной и нержавеющей стали, алюминиевая и медная фольга и др.).

Кроме того, все гидроизоляционные материалы подразделяют на две группы: традиционные (приклеиваемые и обмазочные — на основе полимеров, полимерных смол и т. д.) и материалы проникающего действия (на основе минерального сырья).

Кроме того, к основным видам изоляции также относятся:

  • Пароизоляция — улучшает теплоизолирующие свойства утеплителя, защищает его и строительные конструкции от насыщения парами воды изнутри помещения в зданиях всех типов.
  • Ветроизоляция — для защиты утеплителя и элементов кровли от конденсата и выветривания.
  • Универсальная гидро-пароизоляция — для защиты строительных конструкций от проникновения водяных паров, конденсата и влаги.

ИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ — это… Что такое ИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ?

ИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

служат в с.-х. постройках для сохранения в помещениях температуры и предохранения от сырости и звукопроводимости.

Главнейшие изоляционные стройматериалы: 1) древесная смола-для предохранения дерева от влаги и гниения; смола, сгущенная варкой, называется варом; 2) асфальт-для полов и кровель как водонепроницаемый материал; 3) толь-цемент как кровельный материал для защиты от влаги; 4) рубероид-кровельный материал, защита от проникновения влаги; 5) толь- тепловой изолятор в потолочных перекрытиях; 6) церезит-штукатурный материал для защиты здания от влажности и для тепловой изоляции; 7) глина, водонепроницаемый материал для полов и противопожарный изолятор в кровлях.

Сельскохозяйственный словарь-справочник. — Москва — Ленинград : Государстенное издательство колхозной и совхозной литературы «Сельхозгиз». Главный редактор: А. И. Гайстер. 1934.

  • ИЗОЛЯТОР
  • ИЗОЛЯЦИЯ ПОСЕВОВ

Смотреть что такое «ИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ» в других словарях:

  • Изоляционные материалы — Возможно, эта статья содержит оригинальное исследование. Добавьте ссылки на источники, в противном случае она может быть выставлена на удаление. Дополнительные сведения могут быть на странице обсуждения. И …   Википедия

  • Изоляционные минеральные штучные материалы — материалы в виде блоков различной плотности, получаемые путем переработки минерального сырья или обработки природных материалов. К продуктам переработки минерального сырья относят: пенобетон, газобетон, пеностекло, легкие бетоны на основе перлита …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Материалы изоляционные искусственные волокнистые — минеральные ваты в виде плит различной толщины и плотности из неорганических природных или искусственных волокон, скрепленных отвержденным связующим веществом. К ним относят: каменную вату, стекловату и шлаковату. [ГОСТ Р 53786 2010] Рубрика… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Изоляционные минеральные штучные материалы — материалы в виде блоков различной плотности, получаемые путем переработки минерального сырья или обработки природных материалов. К продуктам переработки минерального сырья относят: пенобетон, газобетон, пеностекло, легкие бетоны на основе перлита …   Официальная терминология

  • Изоляционные покрытия —         трубопроводов (a. pipe line insulation coatings; н. isolierende Rohrumhullungen, Rohrleitungsisolationen; ф. revetements isolants de conduites; и. recubrimientos aislantes de tuberias) служат для защиты трубопровода от коррозии, наносятся …   Геологическая энциклопедия

  • Изоляционные волокнистые материалы искусственные — искусственные изоляционные волокнистые материалы минеральные ваты в виде плит различной толщины и плотности из неорганических природных или искусственных волокон, скрепленных отвержденным связующим веществом. К ним относят: каменную вату,… …   Официальная терминология

  • Строительные материалы — Термины рубрики: Строительные материалы Ceresit cx Conlit Nordic green plus Thermasheet Армоцемент или сталефибробетон композиционный Белая сажа …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • НЕОРГАНИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ — Твердые, реже жидкие или пастообразные, в ва с функцион. св вами, зависящими от способа получения. Различают Н. м. металлические, неметаллические и ком позиционные, к рые могут содержать как металлич., так и неметаллич. фазы (см. Композиционные… …   Химическая энциклопедия

  • нетканые материалы — текстильные изделия из волокон или нитей, соединённых между собой без применения традиционных методов ткачества. Промышленное производство нетканых материалов появилось в 40 е гг. 20 в. Современные нетканые материалы – один из основных продуктов… …   Энциклопедия техники

  • нетканые материалы

    — Текстильные материалы, изготавливаемые из натуральных и химических волокон без применения методов ткачества (механическими, физико химическими и комбинированными способами). Производство нетканных материалов включают приготовление основы (холст,… …   Текстильный глоссарий

Книги

  • Англо-русский словарь по холодильной технике, М.Б. Розенберг. Словарь содержит 10 500 терминов по технике производства искусственного холода, применению холода в промышленности, в торговле и в быту. В словарь включена терминология из отраслей:… Подробнее  Купить за 1229 грн (только Украина)
  • Англо-русский словарь по холодильной технике, М.Б. Розенберг. Словарь содержит 10 500 терминов по технике производства искусственного холода, применению холода в промышленности, в торговле и в быту. В словарь включена терминология из отраслей:… Подробнее  Купить за 950 руб
  • Современные виды изоляции. Изоляция силовых конденсаторов, Н. В. Щеглов. Изложены физические явления в электрических конденсаторах, связанные с поляризацией диэлектрика, и токи, протекающие через диэлектрик при воздействии электрического поля. Рассмотрены… Подробнее  Купить за 140 руб электронная книга
Другие книги по запросу «ИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ» >>

Изоляционные материалы — это… Что такое Изоляционные материалы?

Возможно, эта статья содержит оригинальное исследование.

Добавьте ссылки на источники, в противном случае она может быть выставлена на удаление.
Дополнительные сведения могут быть на странице обсуждения.

Изоляцио́нные материа́лы (электроизоляционные материалы) — диэлектрики, которые служат целям электрической изоляции. Фактически электроизоляционные материалы предназначены препятствовать протеканию — безразлично, постоянного и переменного тока.

Применяются электроизоляционные материалы в электротехнических, радиотехнических и электронных приборах и устройствах.

У электроизоляционных материалов желательны большое удельное объёмное сопротивление, высокое пробивное напряжение, малый тангенс диэлектрических потерь и малая диэлектрическая проницаемость . Важно, чтобы вышеперечисленные параметры были стабильны по отношению к температуре.

Электроизоляционные материалы можно подразделить по агрегатному состоянию.[источник?]

  • Газообразные
  • Жидкие
  • Природные неорганические
  • Искусственные неорганические
  • Природные органические
  • Синтетические органические

Газообразные. У всех газообразных электроизоляционных материалов диэлектрическая проницаемость близка к 1 и тангенс диэлектрических потерь так же мал, зато мало и напряжение пробоя. Чаще всего в качестве газообразного изолятора используют воздух, однако в последнее время всё большее применение находит элегаз (гексафторид серы, SF6), обладающий почти втрое бо́льшим напряжением пробоя и значительно более высокой дугогасительной способностью. Иногда для изготовления электроизоляционных материалов применяют сочетание газообразных и органических материалов.

Жидкие — чаще всего используют в трансформаторах, выключателях, кабелях, вводах для электрической изоляции и в конденсаторах из пропитанной маслом бумаги.

Природные неорганические — наиболее распространённый материал слюда, она обладает гибкостью при сохранении прочности, хорошо расщепляется, что позволяет получить тонкие пластины. Химически стойка и нагревостойка. В качестве электроизоляционных материалов используют мусковит и флогопит, однако мусковит всё же лучше.

Искусственные неорганические — хорошим сопротивлением изоляции обладают малощелочные стёкла, стекловолокно, ситалл, но основным электроизоляционным материалом всё же является фарфор (полевошпатовая керамика). Эта керамика широко используется для изоляторов токонесущих проводов высокого напряжения, проходных изоляторов, бушингов и т. д. Однако из-за высокого тангенса диэлектрических потерь не годится для высокочастотных изоляторов. Для других более узких задач используется керамика — форстеритовая, глинозёмистая, кордиеритовая и т. д.

Естественные органические — в последнее время в связи с расширением производства синтетических электроизоляционных материалов их применение сокращается. Выделить можно следующие — целлюлоза, парафин, пек, каучук, янтарь и другие природные смолы.

Синтетические органические — большая часть данного материала приходится на долю высокомолекулярных химических соединений — пластмассы.

Изоляционный материал, негорючая изоляция — Санкт-Петербург

В данном разделе представлена незаменимая в отопительной индустрии продукция — а именно, негорючие изоляционные материалы. По правилам пожарной безопасности, изоляция непременно должна применяться во время монтажа и эксплуатации большинства видов отопительного оборудования — каминов, печей, котлов. Изоляционные материалы предпочтительно прокладывать между отопительными изделиями и стенами, полами — теми поверхностями, рядом с которыми будет работать ваш домашний очаг.

Впрочем, качественная изоляция применяется не только в силу требований безопасности здоровья и имущества пользователей каминным и печным оборудованием. Данный вид продукции также используется для увеличения отопительной эффективности каминов и печей путем уменьшения теплопотерь в доме. Изоляцией могут быть проложены как внутренние части дома — полы, стены, перекрытия и перегородки, трубы дымоходов и воздуховоды, подвальные помещения, так и внешние фасады, кровли и многие другие объекты. Утепление этих и других элементов внутренней и внешней отделки квартир и домов гарантирует отсутствие теплопотерь, исключает возможность проникновения воздуха и холода через щели. Таким образом, эффективность работы отопительного оборудования вырастает в разы, заодно существенно уменьшая расход топлива.

Изоляционные материалы, представленные в широком ассортименте компании «Домотехника», производятся ведущими европейскими компаниями с безупречной репутацией и внушительным опытом работы на мировом рынке. Вашему вниманию предлагается качественная изоляция таких известных брендов, как Rockwool и Skamol (Дания). Изоляция и утеплители данных компаний обладают многими неоспоримыми преимуществами и характеристиками, гарантирующими высокое качество, среди них:

  • негорючесть
  • высокий уровень теплоизоляции
  • пожаробезопасность
  • устойчивость к высочайшим температурам
  • устойчивость к механическим нагрузкам и деформации
  • звукоизоляция
  • устойчивость к климатическим воздействиям, в том числе водо- отталкивающие свойства
  • паронепроницаемость
  • энергоэффективность
  • экологичность

Изоляционные негорючие материалы в виде минеральной базальтовой ваты и изоляционных панелей защитят ваш дом и здоровье, помогут заметно сократить энергопотребление и расходы. Тепло и безопасность — это продукция датских лидеров индустрии — компаний Rockwool и Skamol!

Уникальный эластичный изоляционный материал Thermo-Protect

Меню

Компания «К-ФЛЕКС» – производитель технической изоляции из вспененного каучука, заключила договор о сотрудничестве с компанией Continental – ведущим производителем резиновых изделий, относительно уникального продукта на мировом рынке полимерной гибкой теплоизоляции.

Совместный проект включает в себя эксклюзивную дистрибуцию на территории России и стран СНГ компанией ООО «К-ФЛЕКС» новейшей разработки Conti® Thermo-Protect, которая представляет собой уникальный эластичный изоляционный материал. Он чрезвычайно прост в применении и предназначен для теплоизоляции гибких, динамически нагружаемых и сложных систем трубопроводов и оборудования.

 

Основные преимущества Conti® Thermo-Protect

  • Термостойкость. Единственный изоляционный материал на основе вспененной резины, который может использоваться в широком диапазоне температур теплоносителя от минус 50°C до плюс 250°C.
  • Любая сложная форма. Conti® Thermo-Protect может выпускаться в не вулканизированном виде, что позволяет наносить его как пластилин на любую сложную поверхность, после чего под действие температуры 100°C материал вулканизируется в течении часа в заданной форме и становится эластичным и упругим.
  • Уникальная Эластичность. Conti® Thermo-Protect сохраняет динамическую эластичность и прочность даже при температурах окружающего воздуха до минус 50°C.
  • Отличные теплоизолирующие свойства. Сокращение тепловых потерь до 80 %.
  • Сохранение технических свойств. Благодаря закрыто пористой структуре материал не пропускает влагу из воздуха, пары нефтепродуктов и легковоспламеняющихся жидкостей, обеспечивая не только постоянство теплоизолирующих свойств, но и защиту от впитывания изоляцией горючих веществ.

Новый теплоизоляционный материал существенно упрощает монтаж теплоизоляции и повышает ее эффективность, и может быть применен как на жестких трубопроводах, так и на гибких трубках с маслом.

Высокотемпературный изоляционный материал для трубопроводов K-Flex — Что такое Высокотемпературный изоляционный материал для трубопроводов K-Flex?

Техническая изоляция K-FLEX из вспененного каучука на сегодня — один из лучших вариантов решения вопроса тепловой защиты.
Материалы K-FLEX имеют высокую пористость в сочетании с небольшим размером ячеек и оптимальным объемным весом.

НИЗКАЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ

Высокая пористость в сочетании с небольшим размером ячеек и оптимальным объемным весом позволяет сократить кондуктивную, радиационную и конвективную составляющие эффективной теплопроводности материала.

Поэтому изделия из данного материала характеризуются низким значением коэффициента теплопроводности.

НИЗКАЯ ПАРОПРОНИЦАЕМОСТЬ

Материалы K-FLEX имеют структуру с закрытыми ячейками и поэтому обладают высоким сопротивлением диффузии парообразной и капельной влаги.

Увлажнение теплоизоляционных материалов приводит к увеличению их теплопроводности и возможному разрушению при циклическом воздействии знакопеременных температур.

Материалы K-FLEX, характеризующиеся высоким диффузионным сопротивлением, в процессе эксплуатации в пределах срока службы конструкции не увлажняются и не накапливают влагу, поэтому их теплозащитные свойства практически не изменяются.

Коэффициент паропроницаемости изделий имеет тот же порядок, что и коэффициент паропроницаемости материалов, используемых в качестве пароизоляционного слоя в конструкциях тепловой изоляции.

ВЫСОКАЯ ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ МОНТАЖА

Обычно теплоизоляционная система должна состоять из теплоизоляционного и покровного слоев и элементов крепления.

В случае низкотемпературного применения необходимо также использовать пароизоляционный и защитный слои.

Так как изделия K-FLEX имеют чрезвычайно низкую паропроницаемость, то в конструкциях тепловой изоляции на их основе не требуется устройства пароизоляционного слоя.

А при внутреннем применении изделий K-FLEX покровный слой не устанавливается. Такое упрощение теплоизоляционных конструкций приводит к сокращению количества монтажных операций и, как следствие, сокращению времени и стоимости монтажа.
Обладая высокой гибкостью и имея широкий ассортимент готовых форм в виде трубок, углов, тройников, материалы K-FLEX имеют неоспоримые преимущества в части технологичности монтажа.

Превосходная адгезия K-FLEX, в том числе и к различным поверхностям, обеспечивает простоту монтажа без использования сложных и трудоемких элементов крепления.

Это позволяет с минимальными затратами устанавливать изделия в труднодоступных местах и на сложных поверхностях.

ДИАПАЗОН РАБОЧИХ ТЕМПЕРАТУР

Материалы K-FLEX в зависимости от марки могут использоваться для тепловой изоляции поверхностей с температурами от -200 до +150 оС.

Минимальная рабочая температура подтверждена конструкционными испытаниями в LNE (Франция) и ОАО «КРИОГЕНМАШ» (Россия).

Максимальная рабочая температура подтверждена сертификационными испытаниями по методике ТУ 2535-001-75218577-05.

ДОЛГОВЕЧНОСТЬ

Критерием долговечности служит продолжительность эксплуатационного периода, в течение которого тепловой поток не превышает нормативного значения.

Научные исследования, проведенные в НИИМосстрой по методике ВНИИСтройполимер, подтвердили, что срок службы изделий из вспененного каучука (эластомера) при тепловом старении составляет 20 лет.

ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

При изготовлении материалов K-FLEX применяется целый комплекс огне гасящих добавок.

Поэтому готовые изделия не поддерживают самостоятельного горения и не распространяют пламени по поверхности, а также характеризуются низкой токсичностью продуктов горения и низким дымообразованием, что позволяет использовать их на объектах с повышенными требованиями к пожарной безопасности.

САНИТАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

При эксплуатации материалы K-FLEX не выделяют в окружающую среду пыль и волокна, а также вредные и неприятно пахнущие вещества, что позволяет применять их на объектах с повышенными санитарно-гигиеническими требованиями: пищевое производство, медицинские центры.

Теплоизоляционные материалы K-FLEX изготавливаются из композиции на основе бутадиен-нитрилакрилового каучука с различными добавками путем экструзии с последующей вулканизацией и вспениванием.

КОРРОЗИЙНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

Как известно, коррозия оборудования связана с абсорбирующими свойствами изоляции в диапазоне температур, создающим условия для проникновения в изоляцию влаги и паров, а также с агрессивными веществами, входящими в состав изоляционного материала.

В результате соли, различные химические вещества и водяной пар не впитываются изоляцией и не попадают на металлическую поверхность.

Материалы K-FLEX имеют высокое диффузионное сопротивление и нейтральный показатель кислотности, не подвергаются увлажнению в процессе эксплуатации, тем самым исключая процесс коррозии.

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

Материалы K-FLEX не содержат галогенизированных и фторированных углеводородов (CFC и HCFC), сводя к нулю вероятность вредного воздействия на озоновый слой

практически невесомый и чрезвычайно прочный

Экстремальная изоляция

Новый изоляционный материал состоит не менее чем на 99 % из воздуха, но выдерживает экстремальные температуры, способные разрушить другие материалы.

Пористый аэрогель не менее чем на 99 % состоит из воздуха, в то время как остальная его часть представлена атомарно тонким керамическим материалом, известным как гексагональный нитрид бора. Как сообщается в журнале Science от 15 февраля этого года, данный материал оказался чрезвычайно прочным в условиях высоких температур и скоростного термоциклирования с амплитудой более 1000 °С.

«Крайне сложно создать материал, имеющий не только малый вес, но и высокую жаропрочность», — пояснил Дип Яривала, инженер из Университета Пенсильвании, соавтор комментария к исследованию, опубликованному в том же номере Science. Новый сверхлегкий изоляционный материал может особенно хорошо подойти для элементов теплозащиты космических аппаратов, которые должны выдерживать экстремальные перепады температуры при повороте к Солнцу или от него или при прохождении плотных слоев атмосферы Земли.

Эффективная теплозащита

Исследователи поместили свежий цветок на кусок нового изоляционного материала толщиной 2 см, установленный над источником пламени (см. фотографию слева и тепловую карту справа). Через 15 минут температура на верхней поверхности аэрогеля составляла всего лишь 45 °C, а цветок лишь немного увял.


X. XU ET AL/SCIENCE 2019

Аэрогель представляет собой структуру, состоящую из множества крошечных воздушных ячеек, каждая из которых отделена от соседней двумя атомарно тонкими слоями гексагонального нитрида бора. Подобно тому, как окна с двойным стеклопакетом предотвращают потери тепла в зимние месяцы, двойная керамическая стенка затрудняет передачу тепла от одной воздушной ячейки к другой. «Тепло также слабо распространяется по материалу вдоль стенок из гексагонального нитрида бора, потому что строение материала значительно увеличивает и усложняет путь, который теплу приходится преодолевать», — объясняет соавтор исследования Сянфэн Дуань, химик и материаловед из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.

В то время как другие керамические аэрогели могут разрушаться при внезапных перепадах температуры или длительном воздействии тепла, новый аэрогель выдержал 500 циклов быстрого нагрева и охлаждения от −198 °С до 900 °С, а также выдержал воздействие 1400 °С в течение целой недели. Изоляционный материал также успешно защитил цветок, который установили над пламенем температурой примерно 500 °C.

«Поскольку структура материала настолько разрежена, он, вероятно, не может применяться сам по себе, — полагает не участвовавшая в исследовании Джулия Грир, специалист по материалам в Калифорнийском технологическом институте. — Аэрогель эластичен в том смысле, что он мягок и легко сминается. Чтобы защитить аэрогель от деформирования, его, вероятно, необходимо будет поместить в оболочку из более прочного материала».

Перевод с английского. Оригинал статьи Science News Magazine (https://www.sciencenews.org/article/new-insulation-material-weightless-durable-extreme-heat)

Как указать электроизоляционный материал

Обновлено: 28 декабря 2019 г.

Выбор правильных комбинаций материалов для конкретного применения может означать разницу между успехом и неудачей. Ричард Орстад из Fralock представляет учебник по выбору электроизоляционного материала.

При проектировании критически важных электромеханических компонентов требуются сотни решений. В каждом из этих решений выбор правильных комбинаций материалов для конкретного применения может означать разницу между успехом и неудачей.Большинство этих дизайнерских решений принимается с использованием одного и того же выбора материалов, дизайн за дизайном, что может поставить под угрозу истинное предназначение проекта просто потому, что дизайнер не знает о множестве других доступных материалов. Имея это в виду, может оказаться полезным грунтовка обычных и не очень распространенных электроизоляционных материалов.

Полиэфирные пленки

Для простых электроизоляционных применений, где требуется тонкая пленка, полиэфирные пленки, вероятно, являются наиболее распространенным типом электроизоляционного материала.Полиэфирные пленки обычно характеризуются либо как PET (полиэтилентерефталат), либо как PEN (полиэтиленнафталат), различия обнаруживаются в их химическом составе и получаемых ими физических и электроизоляционных свойствах.

Пленки

из ПЭТ, такие как Mylar или Melinex, обладают хорошим сопротивлением диэлектрику в относительном диапазоне температур (Tg + 78 ° C), тогда как пленки PEN, такие как Teonex, обычно обеспечивают аналогичные электрические характеристики в гораздо более высоком диапазоне температур (Tg + 120 ° С).В применениях, связанных с более высокими температурами, пленки PEN часто являются лучшим выбором, чем пленки из ПЭТ, учитывая, что они в три-четыре раза жестче при температурах выше + 125 ° C, а также их более высокая рабочая температура по сравнению с ПЭТ (+ 180 ° C против + 160 ° С). Пленки PEN дороже, чем пленки из ПЭТ, но для критически важных приложений такая разница в стоимости может окупиться. Эти тонкие пленки используются в тысячах приложений, включая гибкую электронику, изоляцию батарей и двигателей, а также производство электронных компонентов.

Полиэфирные материалы

В тех случаях, когда среда с более высокими температурами не позволяет использовать пленки PEN, часто инженер-проектировщик рассматривает возможность использования полиэфирэфиркетона (PEEK) или полиэфиримида (PEI), таких как Ultem. Материалы PEI имеют значительно более высокую температуру стеклования, чем пленки PEN, при + 216 ° C. Обычный материал PEI, пленка Ultem 1000, имеет постоянную рабочую температуру + 171 ° C с исключительной огнестойкостью и термостойкостью.Еще одним преимуществом материала Ultem 1000 является его доступность в виде пленки, листа или экструдированного стержня, что дает инженерам большую гибкость при проектировании критически важных механических компонентов с учетом специфики применения.

Опять же, подобно тому, как пленки PEN обычно дороже, чем пленки PET, материалы PEI с более высокими эксплуатационными характеристиками обычно дороже, чем пленки PEN или PET. При выборе материала необходимо учитывать особые требования к электромеханическому компоненту, а также требования конкретного применения.Из-за различных доступных материалов материалы PEI часто используются в компонентах самолетов, микроволновых устройствах и электрических / электрических компонентах.

Полиимидные материалы

Когда требуется еще большая термостойкость при сохранении электроизоляционных свойств, часто используются полиимидные материалы. Полиимидные пленки, такие как KAPTON®, в течение многих лет использовались в качестве электроизоляционного материала, а более толстые полиимидные материалы, такие как CIRLEX®, Vespel и Torlon, продолжают использоваться в качестве альтернативы материалам PEI, где для критических применений требуются высокотехнологичные материалы.CIRLEX, изготовленный из 100% полиимидной пленки KAPTON, имеет температуру стеклования + 351 ° C, что намного превышает температуру стеклования материалов PEI, поэтому он обеспечивает исключительную стабильность при высоких температурах. Его очень низкий коэффициент теплового расширения (20 ppm / ° C) наряду с высокой прочностью на разрыв (32000 фунтов на кв. Дюйм при + 200 ° C и 9 мил) делают CIRLEX исключительно прочным и стабильным материалом в диапазоне рабочих температур от -269 ° C до + 351 ° С. (Таблица сравнения этих материалов показана ниже.)

Тепловые свойства электроизоляционных материалов

Еще одной уникальной характеристикой CIRLEX является его доступность с шагом 0.001 ″, от 0,004 ″ до 0,125 ″ или толще. Это обеспечивает огромную гибкость проектирования, поскольку инженер может перейти на этап проектирования, не думая об ограничениях толщины материала, а проектируя специально для приложения, будучи уверенным в том, что доступен материал нужной толщины. Доступность CIRLEX с шагом 0,001 дюйма также сокращает время обработки, необходимое для достижения окончательных допусков по толщине, что необходимо учитывать при проектировании с точки зрения технологичности.Физическая и механическая стабильность CIRLEX также очевидна во время и после процесса обработки, поскольку в материале не возникает остаточных напряжений, поэтому окончательная конструкция остается неизменной в ее стабильной форме. В приложениях, где применяются экстремальные температуры или требования к окружающей среде, преимущества полиимидного материала, такого как CIRLEX, перевешивают другие варианты материала.

Наконец, существует множество случаев, когда механический компонент требует процесса ламинирования металл-полимер, такого как связывание меди с полиимидом.Во многих случаях для склеивания двух материалов выбирается подходящий клей PSA или B-стадии. Однако добавление клея создает потенциальные режимы отказа, такие как выделение газа или расслоение, особенно при повышенных температурах или других физических или окружающих условиях. Устраните клеевой слой и инженер устранит слабое звено в конструкции; это может быть легко достигнуто с помощью технологии бесклеевого ламината (ALT).

Термическое напряжение является конструктивным аспектом, присущим при физическом соединении различных материалов, например, в слоистых пластинах.КТР полиимида близко соответствует КТР меди, а с использованием бесклеевого ламината может быть достигнуто бесшовное соединение проводника и изолятора, что обеспечивает большую гибкость. В то время как использование плакированных медью ламинатов когда-то было ограничением в гибких схемах, появление ALT с полиимидом открывает почти безграничные возможности в усовершенствованной конструкции критически важных электромеханических компонентов.

Выбор подходящего материала и технологий для высокопроизводительных электромеханических компонентов — это тонкий баланс между формой, посадкой, функцией и стоимостью.Инженеру важно учитывать все аспекты функционального дизайна детали, поскольку она связана с физическими, электрическими и тепловыми свойствами среды, в которой она будет работать. Выбор оптимального электроизоляционного материала, будь то ПЭТ, ПЭН, ПЭИ или полиимид, зависит от ожидаемых эксплуатационных и экологических требований. Для критически важных приложений правильный выбор электроизоляционных материалов и процессов начинается, когда инженер учитывает эти требования и уравновешивает различные риски проектирования и применения с ожидаемыми ограничениями по стоимости.

[час]

Ричард Орстад, P.E., MBA, профессиональный инженер с более чем 25-летним опытом работы. Он является стратегическим менеджером по работе с клиентами Fralock.

Mylar®, Melinex®, Teonex® и Vespel® являются зарегистрированными торговыми наименованиями E.I. du Pont de Nemours and Company.
Ultem 1000® — зарегистрированная торговая марка Sabic Innovative Plastics.
Torlon® — зарегистрированная торговая марка Solvay Advanced Polymers.
CIRLEX® — зарегистрированная торговая марка DuPont, используемая Fralock по лицензии.
KAPTON® — зарегистрированная торговая марка DuPont.

Комментарии закрыты.

Изоляционный материал: классификация и области применения

Электроизоляционный материал / изоляционный материал используется для препятствования прохождению тока. Он образует ионные связи, а материалы с низкой проводимостью и высоким удельным сопротивлением доступны в твердой, жидкой, газообразной форме, например, пластик, используемый для свечей, изоляционное масло, используемое в трансформаторе, и т. Д.Эти материалы обладают очень высоким сопротивлением, поэтому для протекания электрического тока требуется чрезвычайно высокое напряжение, например килограммы или мегавольты, чтобы передать им ток в несколько миллиампер. Изоляторы используются в основном для хранения, а также во всем бытовом и коммерческом электрическом оборудовании для изоляции проводника от земли.


Что такое изоляционный материал / электроизоляционный материал?

Электроизоляционный материал / изоляционные материалы — это материалы, препятствующие передаче тепла, электрического тока или шума.Все изоляционные материалы имеют отрицательный температурный коэффициент сопротивления, поэтому удельное сопротивление уменьшается с повышением температуры. Функция изолятора очень важна, без которой никакая электрическая машина не может работать, большинство поломок в области электротехники происходит из-за нарушения изоляции. Значение изоляционных материалов постоянно возрастает с каждым днем, поскольку на рынке доступно бесчисленное количество типов изоляторов.Выбор правильного типа изоляционного материала очень важен, потому что срок службы оборудования зависит от типа используемого материала.

Основы изоляционных материалов

Изоляторы — это материалы, у которых валентные электроны восемь или ближе к восьми. Когда валентных электронов восемь, очевидно, что атом находится в стабильном состоянии, и они обладают очень высоким сопротивлением, поскольку отсутствуют свободные электроны, а также больше запрещенная зона между проводимостью и валентной зоной.Атомная структура изоляционного материала неона показана на рисунке ниже.

Атомная структура неонового изоляционного материала

Как показано на приведенном выше рисунке, этот атом имеет восемь электронов на внешней орбите, следовательно, они стабильны, и его можно рассматривать как изолятор. Атомная структура фтора имеет семь электронов на их внешней орбите в валентном электроне. Атомная структура изоляционного материала фтора показана на рисунке ниже.

Атомная структура фтора

Атомы, подобные кислороду, которые имеют только шесть электронов в валентном электроне, их можно также классифицировать как изоляторы, но изолирующие свойства кислорода ниже, чем у фтора и неона.

Атомная структура кислорода

Атомы, имеющие восемь электронов и семь электронов на внешней орбите, ведут себя как хороший изолятор по сравнению с атомами, имеющими шесть валентных электронов.

Что такое стеклянный изолятор?

При высоких температурах стеклянные изоляторы конструируются или производятся путем смешивания различных материалов, включая кварц и известковый порошок, а затем их охлаждают в форме. Главный недостаток стеклянного изолятора заключается в том, что по сравнению с другими типами изоляторов стеклянный изолятор легко обнаруживает загрязнения, а на поверхности стеклянного изолятора легко отводится влага.

Недвижимость

Свойства стеклянного изолятора

  • Диэлектрическая прочность: Приблизительное значение диэлектрической прочности составляет 140 кВ / см.
  • Прочность на сжатие: Приблизительное значение прочности на сжатие составляет 10 000 кг / см².
  • Прочность на разрыв: Приблизительное значение прочности на разрыв составляет 35 000 кг / см².

Преимущества

Достоинства стеклянного изолятора

  • По сравнению с фарфором, у стеклянного изолятора очень высокая диэлектрическая прочность.
  • Высокое сопротивление
  • Прочность на разрыв выше, чем у фарфора
  • Дешевле фарфорового изолятора
  • Стоимость меньше

Что такое полимерный изолятор?

Полимерный или полимерный изолятор также известен как композитный изолятор.Это легкий изоляционный материал, обладающий высокой механической прочностью. Недостатком полимерного изолятора является нежелательный зазор между атмосферным навесом и сердцевиной, в который может попасть влага.


Недвижимость

Полимерный или полимерный изолятор обладает превосходными свойствами, такими как гидрофобность, легкий вес и устойчивость к погодным условиям.

Преимущества

Достоинства полимерного изолятора

  • По сравнению с фарфором и стеклянным изолятором, полимерный изолятор очень легкий
  • Низкая стоимость установки
  • Прочность на разрыв выше, чем у фарфора
  • Лучшая производительность

Что такое фарфоровый изолятор?

Фарфоровый изолятор представляет собой изоляционный материал из силиката алюминия.В настоящее время из этого материала изготавливают изолятор потолка. Недостаток напряжения и плохая ударопрочность — недостатки фарфорового изолятора. Фарфор также можно назвать керамическим. Применения этого изолятора: линии распределения и передачи, изоляторы, вводы трансформаторов, блоки предохранителей, вилки и розетки

.

Недвижимость

Свойства фарфорового изолятора

  • Диэлектрическая прочность: Приблизительное значение диэлектрической прочности составляет 60 кВ / см.
  • Прочность на сжатие: Приблизительное значение прочности на сжатие составляет 70 000 кг / см².
  • Предел прочности на разрыв: Приблизительное значение прочности на разрыв составляет 500 кг / см².

Преимущества

Достоинства фарфорового изолятора

  • По сравнению со стеклянным изолятором механическая прочность фарфорового изолятора очень высока
  • Низкий ток утечки
  • Менее подвержен влиянию температуры
  • Длинная жизнь
  • Простота обслуживания
  • Высокая гибкость
  • Высокая надежность

Свойства изоляционного материала

Все изоляторы при использовании должны не только вести себя как изоляторы в широком диапазоне электрического напряжения, но и должны быть прочными механически.Они не должны подвергаться воздействию тепла, атмосферы, химического воздействия и не должны деформироваться из-за старения. Поэтому перед выбором изоляционного материала очень важно знать его различные свойства и их влияние на изоляцию. К различным свойствам изоляционных материалов относятся электрические, визуальные, механические, термические и химические свойства.

Электрические характеристики

Электрические свойства изоляционных материалов делятся на два типа: изоляционное сопротивление и электрическая прочность.Изоляционное сопротивление снова подразделяется на два типа: объемное сопротивление и поверхностное сопротивление. Факторами, влияющими на сопротивление изоляции, являются температура, старение, приложенное напряжение и влажность, а факторами, влияющими на диэлектрическую прочность, являются температура и влажность.

Визуальные свойства

Визуальные свойства изоляционного материала — это внешний вид, цвет и его кристалличность.

Механические свойства

Некоторые из механических свойств, о которых следует позаботиться при выборе изоляционного материала, — это растяжение и сжатие, устойчивость к истиранию, разрыву, сдвигу и ударам, вязкость, пористость, растворимость, влагопоглощение, а также обрабатываемость и формуемость.

Тепловые свойства

Тепловые свойства изоляционного материала: температура плавления, вспышка, летучесть, теплопроводность, тепловое расширение и термостойкость.

Химические свойства

Различные химические свойства изоляционного материала включают стойкость к внешним химическим воздействиям, воздействию на другие материалы, химические изменения материала, гигроскопичность и старение.

Классификация изоляционных материалов

Классификация изоляционных материалов основана на термической классификации, физической классификации, структурной, химической классификации и процессе производства.

Термическая классификация

Термически изоляторы подразделяются на семь типов или семь классов: класс Y, класс A, класс E, класс B, класс F, класс H и класс C.

Класс Y

Предельная температура для класса Y составляет 900 ° C, а материалы, относящиеся к классу Y, включают хлопок, бумагу, шелк и аналогичные органические материалы.

Класс-A

Предельная температура класса A составляет 1050 ° C, а материалы, относящиеся к классу A, включают пропитанную бумагу, шелк, полиамид, хлопок и смолы.

Класс-E

Предельная температура класса E составляет 1200 ° C, а материалы, относящиеся к классу E, — это эмалированная изоляция проводов на основе порошковых пластиков, поливинилэпоксидных смол и т. Д.

Класс-B

Предельная температура класса B составляет 1300 ° C, а материалы, относящиеся к классу B, представляют собой неорганические материалы, пропитанные лаком.

Класс-F

Предельная температура для класса F составляет 1550 ° C, а материалы, относящиеся к классу F, представляют собой слюду, полиэфирный эпоксид, покрытый лаком с высокой термостойкостью.

Класс-H

Предельная температура класса H составляет 1800 C, а материалы, подпадающие под класс H, представляют собой композитные материалы на слюде, стекле, волокне и т. Д.

Класс-C

Предельная температура класса C составляет> 1800 C, а материалы, подпадающие под класс C, включают стекло, слюду, кварц, керамику, тефлон и т. Д.

Физическая классификация изоляционных материалов

Физическая классификация изоляционных материалов делится на три типа: твердые, жидкие и газообразные.Физическая классификация изоляторов показана на рисунке ниже.

Физическая классификация изоляционных материалов

К твердым изоляционным материалам относятся волокнистые, керамические, слюдяные, стеклянные, резиновые и смолистые. Жидкие изоляционные материалы — это минеральные масла, синтетические масла, трансформаторные масла и прочие масла. Газообразные изоляционные материалы — воздух, водород, азот и гексафторид серы.

Классификация конструкций

По структурной классификации изоляционные материалы делятся на два типа: целлюлозные и волокнистые.

Химическая классификация

По химической классификации изоляционные материалы подразделяются на два типа: органические и неорганические.

Процесс производства

Процесс производства подразделяется на два типа: натуральный и синтетический.

Некоторые из изоляционных материалов: стекловолокно, минеральная вата, целлюлоза, натуральные волокна, полистирол, полиизоцианурат, полиуретан, изоляционные покрытия, фенольная пена, карбамидоформальдегидная пена и т. Д.

Применение изоляционного материала

Области применения изоляционного материала

  • Кабельные и передающие линии
  • Электронные системы
  • Энергетические системы
  • Бытовая техника переносная
  • Изолента для электрокабеля
  • Средства индивидуальной защиты
  • Коврики резиновые электрические

Часто задаваемые вопросы

1). Какие бывают изоляционные материалы?

Некоторые из распространенных изоляционных материалов, таких как керамика, стекло, тефлон, силикон и т. Д.

2). Какие материалы используются для изоляции проводов?

Одними из лучших хороших электроизоляционных материалов являются стекло, бумага, тефлон, ПВХ, лак и резина.

3). Какие обычно используются теплоизоляционные материалы?

Обычными теплоизоляционными материалами являются минеральная вата, стекловолокно, полистирол, целлюлоза, пенополиуретан и т. Д.

4). Каковы области применения изоляционных материалов?

Области применения изоляционного материала: электрические резиновые маты, силовые и электронные системы, кабели и линии передачи и т. Д.

5). В чем важность изоляционных материалов?

Выбор правильного типа изоляционного материала очень важен, поскольку срок службы оборудования зависит от типа используемого материала.

В этой статье обсуждаются изоляционные материалы / электроизоляционные материалы, классификация изоляционных материалов, применение, преимущества и свойства стеклянной изоляции, фарфорового изолятора и полимерного или полимерного изолятора, свойства изоляционных материалов.Вот вам вопрос, какие изоляционные материалы используются в доме?

стандартных изоляционных материалов, используемых в электротехнике.

Материал, который очень сильно сопротивляется прохождению электрического тока или полностью сопротивляется электрическому току, называется изоляционным материалом. В изоляционных материалах валентные электроны прочно связаны со своими атомами.

В области электричества цель любого изоляционного материала — разделить электрические проводники, не пропуская через них ток.Такие материалы, как ПВХ, стекло, асбест, жесткий ламинат, лак, смола, бумага, тефлон и резина, являются очень хорошими электрическими изоляторами. Изоляционный материал используется в качестве защитного покрытия электрических проводов и кабелей.

Самый важный изоляционный материал — воздух. Кроме того, в электрических системах используются твердые, жидкие и газообразные изоляторы.

Зачем нужна электрическая изоляция

Поражение электрическим током, вызванное прохождением тока через тело человека, может привести к физиологическим эффектам, возникающим в результате смертельных травм, вызванных непроизвольными моментами смерти в результате фибрилляции желудочков (прекращается ритмическое насосное действие сердца) или мышечное сокращение.

Напряжение постоянного тока до 40 вольт и напряжение переменного тока до 60 вольт в лучших условиях считаются безопасными пределами для человеческого тела, но помимо этого считается опасностью, и для предотвращения этого требуется электрическая изоляция. Сопротивление электрическому току измеряется в омах. Металлы реагируют на прохождение электрического тока с очень небольшим сопротивлением и называются проводниками. Как упоминалось ранее, такие материалы, как асбест, фарфор, ПВХ, сухая древесина, обладают высоким сопротивлением прохождению электрического тока и называются изоляторами.

Сухая древесина обладает высокой устойчивостью, но при намокании водой ее сопротивление падает, и она может пропускать электричество. То же самое и с кожей человека. Когда кожа сухая, она имеет высокое сопротивление электрическому току, но когда она влажная, сопротивление падает. Поэтому любой электрик должен принять меры предосторожности при попадании воды в окружающую среду или на кожу и использовать необходимые изоляционные материалы. Лучшее средство защиты людей от находящихся под напряжением проводов и деталей — это изоляция.

Применение изоляционных материалов

Кабели и линии передачи :

Изоляционный материал обычно используется в качестве защитного покрытия на электрических проводниках и кабелях. Жилы кабеля, которые соприкасаются друг с другом, должны быть отделены и изолированы посредством изоляционного покрытия на каждой жиле, например полиэтилен, сшитый полиэтилен-сшитый полиэтилен, поливинилхлорид-ПВХ, тефлон, силикон и т. д. Подвесные дисковые изоляторы (втулки) используются в неизолированных кабелях для передачи высокого напряжения, где они поддерживаются электрическими столбами.Втулки изготавливаются из стекла, фарфора или композитных полимерных материалов.

Электронные системы:

Все электронные приборы и инструменты широко содержат печатные платы с различными электронными компонентами. Печатные платы изготавливаются из эпоксидной пластмассы и стекловолокна. Все компоненты электроники закреплены на изолированной печатной плате. В SCR (полупроводниковых выпрямителях), транзисторах и интегральных схемах кремний используется в качестве проводящего материала и может быть преобразован в изоляторы с помощью процесса нагрева и кислорода.

Энергетические системы:

Трансформаторное масло широко используется в качестве изолятора для предотвращения дугового разряда в трансформаторах, стабилизаторах, автоматических выключателях и т. Д. Изоляционное масло может выдерживать изоляционные свойства до определенного напряжения электрического пробоя. Вакуум, газ (гексафторид серы), керамическая или стеклянная проволока — другие методы изоляции в высоковольтных системах. Малогабаритные трансформаторы, генераторы и электродвигатели содержат изоляцию на катушках проводов с помощью полимерного лака.Изолента из стекловолокна также используется в качестве разделителя катушек намотки.

Бытовые переносные приборы:

Все переносные электрические приборы изолированы, чтобы предотвратить опасность поражения электрическим током.

  • Изоляция класса 1 содержит только основную изоляцию на проводе, а металлический корпус заземлен в основной системе заземления. Третий контакт вилки питания предназначен для заземления.
  • Изоляция класса 2 означает устройство с «двойной изоляцией.«Все внутренние электрические компоненты должны быть полностью заключены в изолированный корпус, который предотвратит короткое замыкание с токопроводящими частями.

Изоляционная лента для электрических кабелей:

Ленты из ПВХ широко используются для изоляции электрических проводов и других токопроводящих частей. Он изготовлен из винила, так как хорошо тянется и обеспечивает эффективную и долговечную изоляцию. Изолента для изоляции класса H изготавливается из стеклоткани.

Средства индивидуальной защиты:

СИЗ защищает людей от поражения электрическим током.СИЗ, такие как изолирующая защита головы, защита глаз и лица, а также изолирующие перчатки, необходимы для защиты от всех распространенных электрических опасностей. Изолированные инструменты и защитные экраны необходимы для безопасной работы электрика. Диэлектрическая обувь (неметаллическая защитная обувь) или обувь для защиты от поражения электрическим током изготавливаются с непроводящей, устойчивой к поражению электрическим током подошвой и каблуком.

Коврики резиновые электротехнические:

Изоляционные маты для электрических целей находят широкое применение на различных подстанциях, электростанциях и т. Д.Коврики используются для покрытия пола под панелями управления, чтобы обеспечить безопасность рабочего от возможной утечки тока.

Список некоторых распространенных изоляционных материалов

  • A.B.S.
  • АЦЕТАТ
  • АКРИЛОВЫЙ
  • ОКСИД БЕРИЛЛЯ
  • КЕРАМИКА
  • DELRIN
  • ЭПОКСИД / СТЕКЛО
  • СТЕКЛО
  • KAPTON
  • KYNAR
  • MEXAN
  • MEXAN
  • MEXAN
  • MEXAN
  • НЕЙЛОН
  • П.E.T. (Полиэтилентерефталат)
  • фенольных
  • ПОЛИЭФИРА (Mylar)
  • POLYOLEFINS
  • ПОЛИСТИРОЛ
  • полиуретановых
  • ПВХ (Polyvinylcloride)
  • СИЛИКОНА / СТЕКЛОВОЛОКНО
  • силиконовой резина
  • ТФЭ (тефлон)
  • термопласты
  • Электроламповых БУМАГА, ЛЕНТА и ПЕНА
  • НЕОПРЕН
  • ПОЛИСТИРОЛ
  • ПОЛИУРЕТАН
  • СИЛИКОН
  • ВИНИЛ
  • ЛАМИНАТЫ

Электротехнические испытания изоляционных материалов Стандарты электрических и изоляционных материалов AS 9000TM — это физические стандарты по изоляционным материалам и электротехнические испытания. свойства материалов, используемых в основном в качестве электроизоляции в устройствах и сопутствующем оборудовании.Эти свойства включают напряжение пробоя диэлектрика, электрическую прочность, потери переменного тока, диэлектрическую проницаемость (диэлектрическую постоянную), сопротивление и проводимость постоянному току, коэффициент рассеяния, ионообменную емкость, ионное сопротивление и другие физические свойства. Эти стандарты на электроизоляционные материалы позволяют производителям, особенно производителям полупроводников, проверять и оценивать такие материалы и оборудование, чтобы гарантировать их квалификацию для безопасного использования.

Заключение:

Контроль опасности поражения электрическим током является важной частью каждой программы безопасности и здоровья.От электрика требуется полное знание изоляционных материалов и норм безопасной работы. Каждый имеет право работать в безопасных условиях.

Ссылки

  • Собственный опыт автора
  • ASTM D1711 — 11a Стандартная терминология, относящаяся к электрической изоляции

8 Основные типы изоляционных материалов

Типы изоляционных материалов. поток электричества от проводника под напряжением или проводящих компонентов.Электрическая изоляция играет важную роль в любом электрическом применении. Благодаря электрическому изолятору и его большому сопротивлению через него практически не может протекать ток. В этом посте мы обсудим изоляционные материалы, особенности соответствующего изоляционного материала, различные типы изоляционных материалов, воздушные зазоры в изоляции, влияние влаги на изоляцию и защиту электрической изоляции от влаги.

Введение в изоляционные материалы

Электроизоляционные материалы представлены как вещества, которые обладают высоким сопротивлением потоку электричества, и в этом аспекте они используются для удержания тока на подходящем пути внутри проводника.

Большое количество материалов и веществ можно определить как изоляторы, многие из которых должны использоваться на практике, поскольку ни один материал или вещество не может удовлетворить все требования, содержащиеся в многочисленных и различных применениях изоляторов в электротехнике. Такие требования требуют учета надежности, физических свойств, доступности, стоимости, приспособляемости к функциям механической обработки и т. Д.

Таким образом, в некоторых случаях изоляционный материал, помимо его характеристик как изолятор, может работать как жесткий механический элемент. сечение к проводнику и может быть размещено на открытом воздухе, в этом случае изоляционные качества должны сохраняться при любых атмосферных условиях, в других случаях требуется чрезвычайная гибкость.

Опять же, изоляционные материалы должны сохранять свои изоляционные качества в электрических нагревателях в большом диапазоне температур, в некоторых случаях доходящем до 1100 ° C, а изоляционные качества должны сохраняться для радиопередач вплоть до очень высоких частот.

Изоляционные материалы, используемые в проводниках, должны быть гибкими в электрических трансформаторах и машинах, чтобы иметь большую особую электрическую прочность (для уменьшения толщины до минимума) и способность выдерживать неограниченные циклы охлаждения и нагрева.

Изолятор используется в системах воздушных линий на полюсах проводов для контроля тока, протекающего по направлению к земле. Он играет важную роль в своей функции в линиях передачи. Моделирование изолятора может быть выполнено с использованием различных материалов, таких как дерево, резина, слюда, пластик и т. Д. Конкретными веществами, используемыми в электрических приложениях, являются керамика, стекло, стеатит, ПВХ, полимер и т. Д. Изолятор фарфоровый, а также используются материалы особого состава, стекло, стеатит.В этом посте также обсуждается обзор различных типов изоляционных материалов и принцип их работы.

Характеристики хорошего изоляционного материала

Хороший изоляционный материал должен обладать следующими характеристиками:

  • Высокая диалектическая прочность
  • Отличное изоляционное сопротивление
  • Однородная вязкость: обеспечивает однородные тепловые и электрические характеристики.
  • Он должен быть полностью однородным: он сокращает количество электрических отходов как можно меньше и электрические напряжения одинаковы при большой разнице напряжений.
  • Наименьшее тепловое расширение
  • При воздействии дуги должно быть невоспламеняемым
  • Должно быть стойким к жидкостям или маслам, кислотам, газам и щелочам
  • Не должно иметь разрушающего воздействия на материал, соприкасающийся с ним
  • Низкий коэффициент рассеяния (тангенс угла потерь)
  • Высокая термическая прочность
  • Большая механическая прочность
  • Высокая теплопроводность
  • Низкая диэлектрическая проницаемость
  • Без газовой изоляции для контроля разрядов (для газов и твердых тел)
  • Должен быть однородным, чтобы выдерживать местные напряжения концентрация
  • Должен быть устойчивым к химическому и термическому разрушению

Классификация различных типов изоляционных материалов

Различные типы изоляционных материалов можно разделить на две категории:

  • Классификация по веществам и материалам
  • Классификация n по температуре

Классификация различных типов изоляционных материалов по веществам
  • Твердые вещества (органические и неорганические)

Дерево, слюда, стекло, сланец, резина, фарфор, хлопок, вискоза, терилен , шелк, бумага, целлюлозные материалы и др.

  • Жидкости (лаки и масла)

Льняное масло, спирт и синтетические лаки, рафинированные углеводородные минеральные масла и т. Д.

Двуокись углерода, сухой воздух, азот, аргон и т. Д.

Классификация различных типов Изолирующие материалы в зависимости от температуры Классификация различных типов изоляционных материалов в зависимости от температуры (Ссылка: engineeringenotes.com )

Важные свойства типов изоляционных материалов
  • Удельное сопротивление или удельное сопротивление являются характеристикой материал, который определяет, насколько сильно материал противодействует прохождению электрического тока.Сопротивление подходящего изолятора очень велико.
  • Диэлектрическая прочность вещества — это способность выдерживать электрические напряжения без обрезания. Электрическая прочность обычно измеряется в киловольтах на миллиметр (кВ / мм).
  • Относительная диэлектрическая проницаемость или диэлектрический коэффициент — это отношение плотности электрического потока, генерируемого в системе, к плотности, генерируемой в вакууме.
  • Коэффициент рассеяния электричества (диэлектрические потери) — это отношение энергии, потраченной впустую в материале, к общей энергии, передаваемой через него.Он представлен тангенсом угла потерь и, следовательно, также вводится как тангенс дельта.

Типы электрических изоляторов

Некоторыми из обычно используемых электроизоляционных материалов являются фарфор, слюда, бумага, тефлон, пластик, резина, поливинилхлорид (ПВХ), керамика, стекло и т. Д. Различные типы изоляционных материалов: используются в следующих формах:

  • Изоляторы деформации
  • Штифтовые изоляторы
  • Подвесные изоляторы
  • Скобовые изоляторы

Изоляторы вышеуказанных форм обычно используются в воздушных сетях.Вы можете узнать больше об этих типах изоляционных материалов, перейдя по этой ссылке.

Кроме того, есть еще несколько видов изоляторов и различные типы изоляционных материалов.

Изоляторы столбов

Изоляторы столбов менее или более похожи на штыревые. Здесь сравнительно больше навесов и нижних юбок. Изоляторы столбикового типа обычно используются на подстанциях, но в некоторых случаях их можно использовать и для воздушных линий.В результате существуют две формы опорных изоляторов: (i) изоляторы опорных столбов и (ii) изоляторы опорных линий. Изолятор опоры

(Ссылка: electricaleasy.com )

Изолятор опоры линии может использоваться для напряжений до 132 кВ (штыревые изоляторы используются до 33 кВ). Напротив, подстанционные изоляторы используются как для низких, так и для очень высоких напряжений на подстанциях. Изоляторы для нескольких постов комбинируются для более высоких уровней напряжения.

Стеклянные изоляторы

Штыревые стеклянные изоляторы ранее использовались в 18 веке в основном для использования в телефонных / телеграфных линиях.Использование фарфоровых и керамических изоляторов распространилось в 19 веке. Они доказали, что защитные свойства превосходят стекло, и получили широкое распространение.

Glass Insulator (Ссылка: elprocus.com )

Чтобы преодолеть это, были представлены типы стекла с закаленными формами, которые стали обычным явлением из-за их более длительного срока службы. Таким образом, сегодня становится обычным использование закаленного стекла. В отличие от фарфора или некерамики, закаленное стекло никогда не стареет и, следовательно, имеет более длительный срок службы.Таким образом, диски из закаленного стекла могут быть использованы в подвесных изоляторах.

Полимерные изоляторы

Полимерные изоляторы содержат стержень из стекловолокна, покрытый полимерными кожухами. Эти полимерные погодные навесы обычно изготавливаются из силиконовой резины. Некоторые другие вещества также могут использоваться для защиты от атмосферных воздействий, включая политетрафторэтилен (PTFE или тефлон), EPDM, EPM и т. Д. Иногда полимерные изоляторы используются в качестве изоляторов из силиконовой резины или композитных изоляторов.Они примерно на 90% легче фарфора и при этом обеспечивают почти такую ​​же или лучшую прочность. Полимерный изолятор

(Ссылка: elprocus.com )

Эти изоляторы имеют несколько стержней из стекловолокна и закрыты полимерными экранами. Они имеют меньший вес по сравнению с фарфоровыми, но обеспечивают лучшую производительность. Эти изоляторы обычно изготавливаются из силиконовой резины и ПТФЭ.

Изоляторы с длинными стержнями

Изоляторы с длинными стержнями — это, по сути, фарфоровые стержни с наружным защитным кожухом и металлическими концевыми секциями.Основным преимуществом модели с длинным стержнем является удаление металлических компонентов между блоками, что повышает прочность изолятора. Типы длинных стержней могут использоваться в корпусах подвески, а также в местах натяжения.

Длинный стержневой изолятор (Ссылка: electricaleasy.com )

Изоляторы изоляторов

Изолятор, используемый в подпорном тросе (растяжка), используется как опорный изолятор. Обычно он изготавливается из фарфора и моделируется таким образом, чтобы в случае отключения изолятора несущий трос не упал на землю.Он также используется как изолятор напряжения в форме яйца.

Stay Insulator (Ссылка: electricaleasy.com )

Воздушные зазоры в изоляции

После моделирования изоляции предпринимаются все попытки предотвратить наличие в ней воздушных зазоров. Однако трудно контролировать воздушные зазоры в таких материалах, как пропитанная и изготовленная изоляция, однако с ними можно справиться путем заливки газа или масла под давлением или пропитки в вакууме.

Воздушные пространства оказывают вредное воздействие следующим образом:

Ионизация происходит (явление, которое проявляется в виде коронного разряда), когда твердая изоляция, включая воздушные зазоры, подвергается действию напряжения.

Последствия ионизации:

  • Большие потери энергии в изоляции
  • Термическая нестабильность
  • Снижение напряжения отключения изоляции
  • Разложение, карбонизация и механическое повреждение изоляционного материала

Таким образом, при наличии в системе воздушных зазоров она не должна подвергаться перегрузке, а вещество должно иметь свойства сопротивления коронному разряду.

Влияние влаги на изоляцию

Когда изоляционный материал устанавливается во влажной среде, он поглощает определенное количество влаги.Пары воды в основном абсорбируются на поверхности, затем они распространяются, уменьшая градиент концентрации влаги, и в конечном итоге они десорбируются в область с более низкой концентрацией пара.

В изоляционном материале диффузия влаги, как правило, происходит при неработающем электрическом инструменте. Как только ток проходит по электрической линии, влага распространяется по изоляционному материалу (т.е. вещество высыхает).

Все твердые диэлектрики, основанные на поглощении влаги в среде с высокой влажностью, можно разделить на следующие категории:

  • Гигроскопичные и смачиваемые вещества
  • Негигроскопичные и смачиваемые вещества
  • Негигроскопичные и несмачиваемые вещества

Воздух с высокой влажностью является источником проблем с электрической изоляцией и может даже вызвать поломку электрических систем.

Влияние влажности на изоляционные материалы вызывает следующие вариации:

  • Изменения электрических характеристик
  • Химические вариации
  • Физические и механические изменения

Изменения электрических характеристик
  • Влага, поглощаемая изоляционными веществами вызывает уменьшение объемного удельного сопротивления (особенно поверхностного удельного сопротивления), увеличение постоянной рассеяния и, в частности, увеличение диэлектрического коэффициента, снижение электрической прочности на основе изменения распределения поля в изолирующем материале.
  • На поверхности изоляционного материала могут образовываться токопроводящие перемычки под действием электрического тока и высокой влажности.
  • В некоторых случаях тонкий слой влаги на изоляционном материале высыхает во время работы оборудования. В таких местах образуется обугленное пятно, и такие пятна могут со временем объединяться и создавать особый мост; это может привести к короткому замыканию.

Химические вариации
  • Высокая влажность всегда вызывает гидролиз
  • Высокая влажность способствует росту грибков в некоторых изоляционных материалах, что, в свою очередь, снижает количество органических изоляционных материалов.

Физические и механические изменения
  • Некоторые материалы, такие как полимеры, пластмассы и вещества, наполненные целлюлозными фильтрами, расширяются в присутствии высокой влажности.
  • Механическая прочность изоляционного материала снижается в присутствии влаги.

Защита изоляции от влаги

Изоляция может быть защищена от влаги некоторыми специальными растворами, в том числе:

Пропитка обмотки

Обмотки всех низковольтных приборов пропитаны лаками для запекания (иногда составами также работают).Пропиточные составы и лаки повышают влагостойкость обмоток. Обработка пропиткой делает обмотки более плотными, улучшает их теплопроводность, увеличивает их механическую и электрическую прочность и улучшает термостойкость.

Делаем изоляцию гидрофобной (водонепроницаемой)

Конфигурации изоляционных материалов иногда делают гидрофобными для защиты от влаги. Эта форма обработки особенно эффективна для полимеров, включая гидроксилы и изоляционные вещества на основе целлюлозы.

По сравнению со старыми широко применяемыми методами с использованием битумов, асфальтов, парафинов, гидрофобные кремниевые материалы, не содержащие карбоксилов и гидроксилов, находят все большее распространение. Бумага, хлопковые композиции придают гидрофобность с помощью метилтриэтоксисилана в абсолютном спирте или метилбутоксидиаминсилана в четыреххлористом углероде.

Герметичное уплотнение

Герметичное уплотнение (с использованием специальных составов) обычно используется для защиты изоляции от влаги и помогает поддерживать соответствующие изоляционные свойства компонентов и защищать их от механических повреждений.На этот метод широко влияет пропитка, нанесение покрытий и заливка компаундами.

Используемые методы герметизации: литье под давлением, формование, окунание, инкапсуляция и т. Д. Для герметизации изоляции низковольтных систем наиболее часто используются бутилметакрилат, полиэфир-стирол, полиуретан, стирол, соединения на основе кремния.

Изолирующий материал или герметизируемый компонент следует тщательно просушить. Асфальт, воск или битум использовались в старых герметизирующих покрытиях.

Свойства изоляторов

Изолятор имеет механические свойства, высокую диэлектрическую прочность и большое сопротивление изоляции, что позволяет контролировать ток утечки. Различные типы изоляционных материалов не должны иметь примесей, трещин и быть непористыми.

Области применения изоляторов

Области применения изоляторов многочисленны. Вот некоторые из них:

  • Они используются в схемах и электрических щитах для улучшения техники безопасности.
  • Специальные изоляторы защищают вещество от тепла и электричества.
  • Каучуки и пластмассы используются для создания повседневных продуктов.

5 из наиболее распространенных строительных изоляционных материалов

Знаете ли вы, что изоляция вашего здания может сократить ваши счета за электроэнергию вдвое? Будь то дом, склад или офисное здание, дополнительная изоляция является ключом к повышению эффективности вашего обогрева и охлаждения. Прежде чем вы решите, какой продукт вам подойдет, ознакомьтесь с наиболее распространенными изоляционными материалами, их термическим сопротивлением или R-значением, а также тем, что они могут привнести в ваш проект.

Стекловолокно

Стекловолокно — один из самых распространенных изоляционных материалов в строительстве. Сделанный в основном из переработанного стекла, он используется как на коммерческом, так и на жилом рынке по множеству причин. Благодаря эффективному вплетению тонких стекол в изоляционный материал, стекловолокно эффективно снижает теплопередачу. Стекловолокно — это превосходный и доступный негорючий изоляционный материал со значением R от R-2,9 до R-3,8 на дюйм.

Целлюлоза

Изготовленная из переработанной бумаги целлюлоза на сегодняшний день является одним из самых экологически чистых изоляционных материалов в отрасли. Этот изолятор почти не содержит кислорода, что делает его чемпионом по снижению потенциального ущерба от огня. R-значения целлюлозы варьируются от R-3,1 до R-3,7.

Минеральная вата

Минеральную вату можно разделить на две категории изоляционных материалов — минеральную вату, изготовленную из базальта, и шлаковую вату, изготовленную из шлака сталелитейных заводов.Минеральная вата негорючая и не требует добавок, чтобы сделать ее огнестойкой. Этот экологически чистый изоляционный материал имеет коэффициент сопротивления R от R-2,8 до R-3,5.

Пенополиуретан

Пенополиуретан

огнестойкий и эффективный изоляционный материал. Эти пены содержат газ, не содержащий хлорфторуглеродов (не содержащих CFC), что помогает минимизировать риски для озонового слоя. А если вы ищете превосходный вариант звукоизоляции, полиуретан — отличный выбор.Эти пены имеют R-значение R-6,3 на дюйм.

Полистирол

Полистирол — это прозрачный водостойкий изоляционный материал из термопласта. В отличие от большинства изоляторов, полистирол имеет отчетливо гладкую поверхность. Этот изоляционный материал можно разрезать на блоки, что делает его отличной альтернативой для утепления стен. Поскольку полистирол легко воспламеняется, его необходимо покрыть огнезащитным составом. Более дорогие варианты имеют R-ценность R-5,5.

Итог? Когда дело доходит до выбора лучшего изоляционного материала для вашего проекта, у вас есть все необходимое.Не позволяйте огромному количеству вариантов ошеломить вас. Если вы не уверены, какой изолятор подходит для вашей собственности, обратитесь к профессиональному поставщику строительных материалов. Они не только укажут вам правильное направление, но и предоставят ценную информацию, которая поможет обеспечить успешную изоляцию.

Если вы подрядчик, застройщик или делаете все самостоятельно, доверьте Pro-Line Construction все свои потребности в изоляции. Мы предлагаем полный спектр изоляционных материалов высочайшего качества от всех ведущих производителей.

Свяжитесь с одним из наших экспертов по изоляционным материалам в Pro-Line Construction сегодня, чтобы получить рекомендации и цену на необходимые вам продукты. Ни один заказ не является слишком большим или слишком маленьким. Pro-line доставляет товары куда угодно, и у нас есть поставщики изоляции:

Свойства изоляционных материалов | Характеристики

Теплоизоляция основана на использовании веществ с очень низкой теплопроводностью и низким коэффициентом излучения поверхности. Важно отметить, что факторы, влияющие на производительность, могут со временем меняться по мере изменения возраста материала или условий окружающей среды.Основные свойства изоляционных материалов :

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, следовательно, являются хорошими теплоизоляционными материалами.

Следует добавить, теплоизоляция в первую очередь основана на очень низкой теплопроводности газов. Газы обладают плохой теплопроводностью по сравнению с жидкостями и твердыми телами и, таким образом, являются хорошим изоляционным материалом, если они могут быть захвачены (например, в пеноподобной структуре ). Как правило, хорошими изоляторами являются воздух и другие газы. Но главное преимущество в отсутствии конвекции . Следовательно, многие изоляционные материалы (например, полистирол) функционируют просто за счет наличия большого количества газонаполненных карманов , которые предотвращают крупномасштабную конвекцию .Во всех типах теплоизоляции удаление воздуха из пустот дополнительно снижает общую теплопроводность изолятора.

Чередование газового кармана и твердого материала приводит к тому, что тепло должно передаваться через множество интерфейсов , что приводит к быстрому снижению коэффициента теплопередачи.

Следует отметить, что потери тепла от более горячих объектов происходят по трем механизмам (по отдельности или в комбинации):

До сих пор мы не рассматривали тепловое излучение как режим тепловых потерь . Радиационная теплопередача опосредована электромагнитным излучением и поэтому не требует какой-либо среды для теплопередачи. Фактически, передача энергии излучением происходит быстрее всего (со скоростью света), и оно не затухает в вакууме. Любой материал с температурой выше абсолютного нуля выделяет около энергии излучения . Большая часть энергии этого типа находится в инфракрасной области электромагнитного спектра, хотя некоторая ее часть находится в видимой области.Чтобы уменьшить этот тип теплопередачи, следует использовать материалы с низкой излучательной способностью (высокой отражательной способностью). Отражающая изоляция обычно состоит из многослойных параллельных фольг с высокой отражательной способностью, которые разнесены для отражения теплового излучения обратно к его источнику. Излучательная способность , ε , поверхности материала — это его эффективность по излучению энергии в виде теплового излучения и варьируется от 0,0 до 1,0. В целом, полированные металлы имеют очень низкий коэффициент излучения и поэтому широко используются для отражения лучистой энергии обратно к ее источнику, как в случае с одеялами первой помощи .

Критическая толщина изоляции

В плоской стене область, перпендикулярная направлению теплового потока, добавление дополнительной изоляции к стене всегда снижает теплопередачу. Чем толще изоляция , тем меньше коэффициент теплопередачи у . Это связано с тем, что внешняя поверхность всегда имеет одинаковую площадь .

Но в цилиндрических и сферических координатах добавление изоляции также увеличивает внешнюю поверхность , что снижает сопротивление конвекции на внешней поверхности.Более того, в некоторых случаях снижение сопротивления конвекции из-за увеличения площади поверхности может быть более важным, чем увеличение сопротивления проводимости из-за более толстой изоляции. В результате общее сопротивление может фактически уменьшиться, что приведет к увеличению теплового потока.

Толщина , до которой тепловой поток увеличивается и после которой тепловой поток уменьшается, называется критической толщиной . В случае цилиндров и сфер он называется критическим радиусом .Можно вывести, что критический радиус изоляции зависит от теплопроводности изоляции k и коэффициента теплопередачи h при внешней конвекции.

См. Также: Критический радиус изоляции

Пример — теплопотери через стену

Основной источник потерь тепла от дома — через стены. Рассчитайте скорость теплового потока через стену площадью 3 м x 10 м (A = 30 м 2 ). Стена толщиной 15 см (L 1 ) сделана 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 равны 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 ( теплопотери ) 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

Затем тепловой поток можно рассчитать просто как:

q = 3,53 [Вт / м 2 K] x 30 [K] = 105,9 Вт / м 2

Суммарные потери тепла через эту стену будут:

q потери = 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 термического контактного 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 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.

Какой изоляционный материал самый эффективный?

Строите ли вы новый дом или ремонтируете старый, придется принять множество решений. Планировать дизайн и эстетику вашего дома намного интереснее, чем такие вещи, как выбор изоляции.Но эти решения также чрезвычайно важны для долгосрочной эффективности вашего дома, и они могут повлиять на перепродажу не меньше, чем на привлекательность или качество основного душа в ванной.

Что касается температуры в вашем доме, вы всегда должны помнить, что тепло обычно ищет выход. Зимой тепло поднимается к потолку, вдали от вашего тела. Тепло также ищет более холодные участки вашего дома, такие как чердак, гараж или подвал. Если у вас есть трещины и протечки, тепло их найдет.Если этого недостаточно, летняя жара попытается проникнуть в ваш дом. Поэтому важно, какой утеплитель вы выберете.

При сравнении типов изоляции вы должны помнить, что они измеряются с точки зрения их сопротивления тепловому потоку, обозначенного «R-value». Выбор правильного типа утеплителя может варьироваться в зависимости от ваших потребностей и вашего желания быть экологичным. Для чердаков обычно требуется значение R от R-35 до R-45. Это будет самая хорошо утепленная часть вашего дома. Раньше в большинстве домов использовались простые рулоны с изоляцией из стекловолокна.В наши дни у вас есть такие варианты, как аэрозольная пена, светоотражающая бумага с фольгой, полиэтиленовые пузыри или панели с соломенной сердцевиной.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *