Какие материалы относятся к теплоизоляционным: Теплоизоляционные материалы — Материалы для арматурных работ

Обзор классификаций теплоизоляционных материалов

Теплоизоляция необходима для снижения энергетических потерь. Она применяются при возведении жилых и промышленных зданий, прокладывании трубопроводов и технических сооружений. Эту группу строительных материалов объединяет значительная пористость, низкая теплопередача и средняя плотность. Такая структура позволяет уменьшить эффективную толщину изолируемых конструкций и получить существенную экономию общей сметы возведения здания.

Ячеистая структура утеплителей легко поглощает звуковые волны, поэтому изоляция от шума является дополнительным плюсом установки таких материалов.

Принципы использования теплоизоляции

Размещение утеплителя должно проектироваться так, чтобы во время эксплуатации здания он не терял свои изолирующие свойства. В проектной документации прилагаются описания монтажа и защиты теплоизоляционных материалов.

Чтобы избежать конденсации влаги в многослойной конструкции, необходимо устанавливать паробарьер из диффузной мембраны около стены.

Места соединения пароизоляционного полотна обязательно герметизируют фольгированным скотчем. Утеплители, на которые оказывается повышенная ветровая нагрузка, нуждаются в монтаже специального плотного защитного слоя.

Из-за поднятия уровня влажности внутри многослойной конструкции снижается качество теплоизоляции и возникает плесень и гниль. Уменьшить негативного воздействия сырости позволит гидроизоляция и использование паропроницаемых мембран.

Параметры классификации теплоизоляторов

Огромный ассортимент утеплителей позволяет подобрать материал под любые требования проектировщиков. Определится с оптимальным вариантом, позволит классификация теплоизоляционных материалов. Она выполняется по множеству признаков:

Структура утеплителя:

1. Волокнистые — минеральные изделия на основе стекла, шлака и горных пород, передача тепла осуществляется между волокнами. Чем меньше диметр волокон, тем качественней теплоизоляция.
2. Пористые (ячеистые) — материалы имеют в составе замкнутые ячейки, наполненные воздухом. К ним относятся: пенобетон, пенополистирол, пеностекло и т. д.
3. Зернистые — гранулы различного размера или шарики, которые засыпаются как самостоятельный утеплитель или добавляются в раствор. Например, перлит, пробковый гранулат, вермикулит, керамзит.

Форма и внешний вид:

• Штучные — производятся в виде отдельных единиц: кирпич, плиты, блоки, полимерная скорлупа для трубопроводов, сегменты и цилиндры.
• Рулонные и шнуровые — полотна различной длины и ширины, а также маты и шнуры из асбеста и минеральной ваты.
• Рыхлые и сыпучие — материалы, используемые как засыпка — эковата, перлитовый песок, насыпная каменная вата, керамзит. Органические засыпки (опилки, стружки) склонны к осадке и гниению, поэтому применяются редко.

Вид сырья, служащего основой для изготовления.

Производятся из сырья растительного происхождения: отходы деревообработки, лен, шерсть, конопля. Большую популярность получили древесноволокнистые плиты, используемы для утепления и облицовки стен и потолка в помещениях, защищенных от влаги.

Полимерные составы — пенопласты, пеноизол, пенополиуретан, вспененный полиэтилен. Арболитовые плиты — один из видов такой теплоизоляции, для его изготовления берется портландцемент, растительные наполнители и химические добавки.

Материалы устойчивые к огню и химическому воздействию, обычно отличаются высокой прочностью. К ним относятся минераловатные изделия, ячеистый бетон, вспученный перлит, стекловолокно. Материалы, изготавливаемые из композиции органики и неорганики, не выделяют в особую группу. В зависимости от преобладающей составляющей их относят к органическим или неорганическим утеплителям.

Устойчивость к сжатию или жесткость:

• Мягкие (М) — материал сжимается при нагрузке больше, чем на 30%. (маты и рулоны каменной и стеклянной ваты).
• Полужесткие (П) — пределы деформации в границах 6-30% (плиты минеральной ваты с синтетическими связующими).
• Жесткие (Ж) — утеплитель изменяет форму не более, чем на 6% объема. (минераловатные плиты).
• Повышенной жесткости (ПЖ) — сжатие теплоизолятора составляет 10% при нагрузке, увеличенной вдвое до 0,04 МПа.
• Твердые (Т) — деформация материала до 10% под нагрузкой 0,1 МПа.

Плотность теплоизолятора:

• Особо низкая (ОНП) — показатели составляют 15, 25, 35, 50, 75, 100, это материалы имеющие пористую структуру и незначительный вес (пенопласт, перлит, тонкое стекловолокно).
• Низкая (НП) — утеплители 100, 125, 150,175 (плиты минеральной ваты).
• Средняя (СП) — 200, 225, 250, 300, 350 (минеральные плиты на битумной основе, перлитоцементные и совелитовые изделия).
• Плотные (ПЛ) — материалы с высокими показателями 400, 450, 500, 600 кг/м3 (ячеистый бетон, диатомитовые и пенодиатомитовые утеплители).

Огнестойкость — значимая характеристика для строительных материалов. Основное деление: горючие и негорючие. Для первой категории выделяется несколько критериев:

• Воспламеняемость — четыре категории В1-В4.
• Горючесть: слабогорючие (Г1), умеренногорючие (Г2), нормальногорючие (Г3), сильногорючие (Г4).

Теплопроводность — этот критерий один из первостепенных показателей теплоизоляционных свойств материала:

• класс А — коэффициент проводимости тепла не превышает 0,06 Вт/м*К;
• класс Б — средний показатель теплопроводности <0,115 Вт/м*К;
• класс В — материалы с повышенной теплопроводностью <0,175 Вт/м*К.

Диатомитовый утеплитель

Ключевые свойства теплоизоляционных изделий

Теплопроводность — основная характеристика, которая определяет, насколько интенсивно материал проводит тепло. Она зависит от плотности, размера, и в большей степени от влажности утеплителя.

Паропроницаемость — способность вещества пропускать водяные пары. Высокий показатель позволяет избежать накопления влаги внутри теплоизолирующего слоя.

Морозостойкость — определяет количество циклов замораживания без утраты свойств.

Водопоглощение — характеризует возможности утеплителя впитывать и удерживать влагу внутри. Он определяется при непосредственном соприкосновении с водой. Материалы с низким водопоглощением более эффективны и могут монтироваться на любых участках.

Воздухопроницаемость — через мягкие и полужесткие материалы свободно циркулирует воздух, а жесткие плиты сами могут использоваться как ветрозащита.

Экологичность — характеризует безопасность материала для жизни и здоровья людей. Этот показательнее должен ухудшаться на протяжении всего срока эксплуатации. При выборе утеплителя для внутреннего монтажа на этот критерий следует обратить особое внимание.

Отсутствие деформации — материал не должен менять размеры и подвергаться усадке.

Гигроскопичность — фактор, ухудшающий изолирующие характеристики утеплителя. Для уменьшения сорбционной влажности утеплители покрываются гидрофобными пропитками.

Органические материалы: распространенные виды и их особенности

Классификация теплоизоляционных материалов выделяет органические и неорганические утеплители. Основная форма производства изделий на основе растительного сырья — плиты. Это облегчает и ускоряет монтаж теплоизоляции, расширяет сферу ее применения. Использование отходов древесины рентабельно и позволяет утилизировать их без загрязнения природы. Чтобы увеличить стойкость органических веществ к влаге и горению в их состав добавляют антисептические препараты и антипирены.

ДВП. Для производства древесноволокнистых плит берутся остатки древесины и другие растительные волокна. Технология изготовления включает горячее прессование и сушку плит. Готовые изделия используются для отделки и теплоизоляции стен, создания перегородок, потолка и пола.

ДСП. Основу древесностружечных плит составляют опилки и синтетические смолы, служащие связующим веществом. Материал прессуется до твердого состояния. Он имеет одинаковую стоимость и назначение с плитами ДВП.

Арболитовый материал — смесь цемента и органических заполнителей. Утеплитель не горит и не поражается плесенью, его используют при возведении стен и перегородок.

Арболитовые блоки

Фибролит — утеплитель производится в форме плит из древесной шерсти (тонких волокон) и портландцемента. Материал формируется под действием давления и обработки паром. Плиты легко обрабатываются, но портятся от влаги и неустойчивы к грибку, поэтому требуется защита слоем штукатурки. Утеплитель получил распространение при устройстве пола и монтаже межэтажных перекрытий, а также он незаменим для звукоизоляции внутренних перегородок.

Пробковые плиты — натуральный ячеистый материал с большим количеством воздуха. Утеплитель легкий, упругий и прочный, инертен к химическому воздействию. Может монтировать как изоляция стен и пола.

Эковата — целлюлозный материал с добавкой борной кислоты в качестве антисептика. Утеплитель не горит, не гниет, не выделяет опасных веществ. Рыхлая эковата отличный вариант для теплоизоляции стен, пола по лагам и чердачных перекрытий.

Неорганические материалы для теплоизоляции

Самым популярным неорганическим утеплителем является минеральная вата. Для ее изготовления используются тонкие стеклянные волокна, расплавы вулканических пород и шлаков. Компании предлагают утеплитель в большом разнообразии форм: рулоны, плиты различной жесткости, прошитые матов и сыпучие волокна. Материал не горюч, устойчив к химии, не боится биологического воздействия. Может эксплуатироваться в условиях нагревания до высокой температуры порядка 1000ºC. Основное назначение — теплоизоляция чердачных помещений, кровли, потолка и стен.

Пеностекло — плиты из стеклянного порошка и пенообразователей. Обладает множеством преимуществ над другими утеплителями:

• высокая сопротивляемость теплопередаче
• минимальное водопоглощение;
• морозостойкость;
• прочность и долговечность;
• устойчивость к деформации.

Высокая стоимость не мешает применению для утепления стен, пола и крыши в спортивных комплексах, гражданских зданиях и промышленных объектах.

Асбест — волокнистое вещество, из которого изготавливают бумагу, картон, порошок и шнур. Эти материалы совершенно не горят, поэтому используются для теплоизоляции и защиты конструкций от пламени.

Вспученный перлит — песок с воздушными порами, добавляется для повышения теплоизоляционных свойств в бетон и штукатурку.

Пеностекло

На чем основана отражательная теплоизоляция?

Для повышения влагостойкости и теплоизоляционных свойств материалы покрывают слоем алюминиевой фольги. Он может наноситься на одну или две стороны материала. Чаще всего металлизируют полиэтиленовую пену или минеральную вату. Такие утеплители экологически безопасны, не имеют токсичных выделений и отражают значительную часть инфракрасного излучения обратно в помещение.

Применение фольгированной изоляции эффективно в банях и саунах, при монтаже системы теплого пола, для радиаторов и трубопроводов. Отражающее полотно монтируется для утепления стен, потолков, мансардных помещений.

Простое сравнение характеристик различных видов утеплителей будет некорректным, необходимо подбирать теплоизоляционный материал по назначению. Установка паро- и гидроизолирующих полотен и нанесение защитного металлизированного слоя позволяет существенно продлить срок эксплуатации утеплителей даже в агрессивной среде.

Материалы теплоизоляционные: волокнистые — Энциклопедия по машиностроению XXL

Волластонит 1—179 Волокнистая металлокерамика 1—179 Волокнистые материалы теплоизоляционные 3— 299  [c.499]

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

Металлическое покрытие в виде кожуха, заполненного теплоизоляционным волокнистым материалом, представляет собой два полуцилиндра. Для крепления теплоизоляционного слоя используют шплинты, для которых в покровном слое делают отверстия диаметром Е,2 мм, располагая их вдоль образующей.  [c.148]

Футляры из жестких оболочек с наполнением теплоизоляционным волокнистым материалом представляют собой полуцилиндры из листового металла или асбестоцементных листов, заполненных минеральной ватой марок 100, 150, 200 или ватой из стеклянного  [c.90]

Добавляя связующие вещества, из волокнистых и порошковых материалов получают теплоизоляционные плиты, блоки, кирпичи. В последнее время широкое распространение получили искусственно вспученные материалы из застывшей пены (пенопласты, вермикулит, пенобетоны и т.д.), обладающие хорошими теплоизоляционными свойствами из-за их большой пористости.  [c.102]

Коэффициент теплопроводности строительных и теплоизоляционных материалов имеет значения в пределах 0,023— 2,9 Вт/(м-К) и возрастает с увеличением температуры (рис. 14.9). Строительные и изоляционные материалы, как правило, представляют собой пористые, волокнистые или зернистые материалы, сухие или насыщенные влагой, т. е. являются такими телами, которые принято называть гетерогенными. Для таких тел в обычном определении коэффициент теплопроводности неприменим, так как X для этих тел зависит не только от свойств материала, составляющего основу — скелет , но и от пористости и влажности. Для гетерогенных тел применяется понятие эффективного коэффициента теплопроводности.  [c.206]

Исходной основой всех видов теплоизоляционных изделий являются рыхлые (порошковые, волокнистые) материалы.  [c.118]

В проблемной лаборатории тепловых приборов и измерений ЛИТМО в настоящее время разработаны и освоены динамические методы теплофизических испытаний твердых металлов, полупроводников и тепло-изоляторов, в том числе сыпучих и волокнистых материалов [7—13]. Большая часть методических разработок завершена или завершается созданием соответствующих приборов и установок. В частности, закончена разработка прибора для испытаний на теплопроводность и температуропроводность твердых неметаллических (полупроводниковых и теплоизоляционных) материалов в интервале температур 20—400″»С [11], установка для измерения истинной теплоемкости и теплот фазовых превращений металлов и сплавов в интервале 20—1100° С [7, 8), первый вариант установки для измерения коэффициента температуропроводности металлов п сплавов в температурном интервале 20—ЮОО С. Заканчивается создание прибора для автоматизированных измерений теплопроводности, теплоемкости и температуропроводности твердых неметаллических материалов в интервале температур от —120 до  [c. 5]

Коэффициенты уплотнения теплоизоляционных изделий из волокнистых материалов представляют собой отношение объема изделия до его укладки в дело к объему этого изделия в теплоизоляционной конструкции. Коэффициент уплотнения определяется по формуле  [c.420]

Значения коэффициента уплотнения для теплоизоляционных изделий из волокнистых материалов  [c.420]

Поверхность теплоизоляционного слоя из волокнистых материалов (матов и плит из минеральной ваты и стеклянного волокна без обкладки) при применении металлического защитного покрытия следует обертывать сеткой проволочной № 20-0,5 (ГОСТ 13603-68).  [c.431]

Коэффициент теплопроводности (А, Вт м- К ) некоторых волокнистых теплоизоляционных материалов  [c.198]

Волокнистые теплоизоляционные материалы — материалы либо природного происхождения, либо полученные методом распыления смеси оксидов с определенным модулем кислотности.  [c.260]

В качестве волокнистых теплоизоляционных материалов используют минеральную вату, основу которой составляют стекловолокно, базальтовое волокно, шлаковая вата.  [c.260]

Во многих практических приложениях в поглощающих, излучающих и рассеивающих средах энергия переносится одновременно излучением и теплопроводностью. Например, в процессе переноса тепла при достаточно высоких температурах в пористых теплоизоляционных материалах — волокнистых, порошкообразных и вспененных — излучение играет столь же важную роль, как и теплопроводность. Если перенос тепла происходит при высоких температурах в полупрозрачных для инфракрасного излучения твердых материалах, то теплообмен излучением между внутренними слоями, находящимися при различных температурах, может стать одного порядка с теплопроводностью. В таких случаях расчет кондуктивного и радиационного тепловых потоков по отдельности без учета взаимодействия между ними может привести к ошибочным результатам.  [c.488]

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

В зависимости от способа и технологии монтажа, свойств, формы н структуры применяемых теплоизоляционных материалов, конструкции тепловой изоляции разделяются на 1) мастичные, выполняемые из мастик, изготовленных из порошкообразных, волокнистых, сыпучих материалов,  [c.98]

Теплоизоляционные волокнистые материалы. . . Теплоизоляционные изделия Стальная лента 2X30 мм. Проволока стальная диаметром 6 мм…….  [c.451]

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

Выбор теплоизоляционных конструкций производится в соответствии с главой СНиП 1-Г.7-62. Материалы для тепловой изоляции выбираются при проектировании. При необходимости замены одних материалов другими следует учитывать, что материалы, имеющие удельный вес выше 500 кг1м , и такие материалы, как глина, асбестит и некоторые сорта диатомового (трепельного) кирпича, в качестве изоляционных материалов для трубопроводов тепловых сетей непригодны. Не допускаются в качестве теплоизоляционного материала шлаки, так как практика показала, что трубы, изолированные шлаковой засыпкой, выходят из строя через несколько лет вследствие сильной наружной коррозии содержащимися в шлаке сернистыми окислами. Не применяются для наружных тепловых сетей асбоцементные и органические материалы асбоцементные, древесно-волокнистые, камышитовые, цементно-фибролитовые плиты, войлок строительный, а также изделия из пластмасс и маты из полиуретана.  [c.92]

Согласно 4.12 СНиП П1-Г. 10-62 и 10-7 СНиП П-Г. 10-62. уплотнение уложенных в дело изделий из волокнистых теплоизоляционных материалов не должно превышать коэффициента монтажного уплотнения для прошивных матов из минеральной ваты 1, 2, для матов из минеральной ваты на фенольной -связке 1, 5, для полужестких плит и скорлуп из минеральной ваты на фенольной связке и для минераловатных плит на крахмальной связке 1,15.  [c.354]

По виду структуры существуют материалы жесткие (скорлупы, сегменты, кирпич, плиты), гибкие (шнуры, матрицы, маты), рыхлые (волокнистые, порошкообразные). По способу укладки на изолируемую поверхность материалы стринято разделять на сборные формованные, гибкие обволакивающие, засыпные и мастичные. Кроме средней плотности, теплопроводности качество теплоизоляционных материалов определяется прочностными свойствами (пределом прочности на сжатие, на разрыв, а изгиб), температуроустойчивостью (предельная температура длительной работы без заметного ухудшения изоляционных свойств), термостойкостью (опособность выдерживать резкие изменения температуры без разрушения), химической стойкостью (не вызывать коррозии конструкционных материалов, не выделять вредных веществ, не давать взрывоопасных соединений при контакте с теплоносителями).  [c.118]

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

С. Создаются автоматизированные установки для измерения коэффициента теплопроводности сыпучих, волокнистых и пористых теплоизоляционных материалов в интервале температур от—120 до 1300° С при различных давлениях газа-наполнителя, для измерения коэффициента температуропроводности металлов в интервале от —100 до 1100°С и для импульсных динамических измерений истинной теплоемкости металлов в интервале 20—1100° С. Теоретическое обос-  [c.5]

Наиболее распространенные в настоящее время теплоизоляционные изделия из волокнистых материалов — маты, мягкие и полужесткие плиты — при укладке на изолирующий объект уплотняются.  [c.420]

В книге освещены наиболее значительные достижения в производстве технической керамики — получение прозрачной керамики, крайне необходимой для ряда областей новой техники, керамики с плотностью, близкой к теоретической, применение новых композиционных материалов (волокнистых, слоистых, гранулослоистых) с повышенной механической прочностью и термостойкостью, производство высокотемпературных теплоизоляционных материалов.  [c.3]

На основе минеральной ваты выпускают теплоизоляционные штучные, рулонные, шнуровые изделия и сыпучие (рыхлые, волокнистые) материалы. Ее можно применять при температуре изолируемых поверхностей от —200 до +600°С. К недостаткам минеральной ваты сдедует отнести большие потери материала при перевозках и хранении на уплотнение, комкуемость, превращение в пыль части волокон. Эти недостатки частично или полностью устраняются при переработке ее в минераловатные изделия маты, полужесткие и жесткие плиты, а также скорлупы, сегменты, цилиндры и др.  [c.328]

Наполнителями теплоизоляционных смесей являются вспученный вермикулит и шунгизит засыпками — агло-поритовый песок, керамзит и трепел. В последнее время в литейном производстве все больше используются изделия на основе волокнистых материалов.  [c.261]

Имеется довольно обширная литература, посвященная теплопроводности в гетерогенных средах, появление которой объясняется главным образом технологической важностью применения таких материалов в качестве теплоизоляции. Изоляционные материалы на основе минеральных волокон можно рассматривать как одну из разновидностей композиционных материалов, в которых окружающий воздух играет роль непрерывной матрицы. Вследствие наличия в таких материалах двух фаз — газообразной и твердой— их называют двухфазными материалами. Однако использо-Bainie такого термина для композиционных материалов, в которых оба компонента находятся в твердом состоянии, оказалось ие вполне точным. Само понятие композиционный уже указывает на присутствие в таком материале более одного компонента и оказывается вполне достаточным для его характеристики. Несмотря на несомненное принципиальное сходство между волокнистыми теплоизоляциоными и композиционными материалами, имеется и существенное различие, оказывающее заметное влияние на свойства, связанные с явлениями переноса в композиционных материалах. В изоляционных материалах непрерывная фаза (воздух или какой-либо другой газ) находится в непосредственном контакте с волокнистым твердым телом. В композиционных материалах конструкционного назначения матрица и армирующий наполнитель приводятся в контакт в процессе формования под действием заданного давления и температуры. Любой дефект, образующийся в процессе формования, например иесмачивание части армирующего наполнителя полимерным связующим, присутствие воздушных включений на поверхностях уплотненного волокнистого мата, препятствует равномерному распределению компонентов и в дальнейшем приведет к возникновению сопротивления на границе раздела фаз. Кроме того, очевидно, что в течение определенного периода времени под действием, например, влаги, влияние этих неблагоприятных условий будет увеличиваться. Хотя этот эффект может быть легко обнаружен, поскольку он приводит к ухудшению механических свойств композиционных материалов, оказывается, что в литературе отсутствуют какие-либо сведения о его влиянии на тепло- и электропроводность.  [c.287]

Изоляционная эффективность порошковых и волокнистых теплоизоляционных материалов при нормальном атмосферном давлении недостаточно высока, если к тому же учесть возможность их увлажнения и ухудшения благодаря этому теплозащитных свойств. Не вполне удовлетворительна также изоляция, получаемая за счет высокого вакуума, создаваемого между двумя хорошо отражающими поверхностями. Находит применение вакуум-но-норошковая изоляция, позволяющая при вакууме порядка 0,010—0,10 мм рт. ст. получить коэфф. теплопроводности 0,005— 0,015.  [c.299]

Асбест представляет собой минерал волокнистого строения, состоящий из тончайших нитей. При 973° К асбест теряет кристаллизационную влагу и превращается в порошок, поэтому он может применяться в качестве теплоизоляции (вата, шнур, картон) до температуры 850° К. На основе асбеста приготовляется целый ряд теплоизоляционных материалов. К ним относятся асбозурнт (70% диатомита и 30% асбеста), н о в о а с-бозурит и асботермит, включающие диатомит или трепел, асбест и шиферные отходы. Эти массы, имеющие объемную массу 700—750 кг/м , используют до температуры 500—550° К.  [c.153]

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

Волокнистые и сыпучие теплоизоляционные материалы укладывают слоями толщиной пе более 100 мм с унлотпением каждого слоя.  [c.96]

Засыпные конструкции тепловой изоляции выполняются из волокнистых, порошкообразных, гранулированных и зернистых теплоизоляционных материалов. К засыпным конструкциям изоляции относятся 1) минеральная вата 2) гранулированная минеральная вата 3) стеклянная вата 4) зонолит 5) диатомовая крошка обожженая 6) диатомит и  [c. 115]

ИЛИ плитными теплоизоляционными материалами. По поверхности перекрытия наклеивается пароизоляционный слой, по которому укладывается теплоизоляция с тщательной заделкой швов. Поверхность изоляции защищается цементной стяжкой или деревянной обшивкой. Изоляция бесчердачных покрытий выполняется из легких теплоизоляционных материалов в целях уменьшения веса изоляции. Основными конструкциями изоляции бесчердачных покрытий являются 1) минераловатные изделия и минеральная вата, 2) пеностекло, 3) пенобетон, 4) асбоцементные плиты, 5) торфоплиты, 6) древесно-волокнистые плиты, 7) пенопласты и др. Конструкция изоляции бесчердачных покрытий состоит в основном из следующих элементов несущая конструкция, нароизо-ляционный слой на битуме, основной слой теплоизоляции и гидроизоляционный слой в виде многослойного рулонного ковра.  [c.259]

Коиструкции изоляции из альфоля могут найти широкое применение в сборном железобетоне, в кирпичном и деревянном домостроении. Применение в строительстве конструкций тепловой изоляции из альфоля, минераловатных изделий, пеностекла, древесно-волокнистых плит, пенобетона, пластмассовых и других высокоэффективных теплоизоляционных материалов способствует индустриализации, уменьшению расхода тяжелых и дорогих строительных материалов и снижению стоимости строительства.  [c.268]

Для теплоизоляции промышленных дымовых труб люгут применяться 1) порошкообразные и волокнистые теплоизоляционные материалы в виде засыпок — диатомит, асбозурит, зонолит, гранулированная минеральная вата и перлит, 2) формованные тенлоизоляционные изделия — пенодиатомовый и диатомовый кирпич, асбовермикулитовые, совелитовые, асбоцементные и минераловатные плиты, 3) обволакивающие теплоизоляционные материалы — минеральный войлок, стекловойлок и минераловатные маты и 4) гофрированная алюминиевая фольга и армоальфоль.  [c.309]

Норма времени на выгрузку теплоизоляционных материалов из вагонов может быть принята в среднем для изделий — 0,5—0,6 человекочаса на 1 т, для порошкообразных и волокнистых материалов — 0,3—  [c. 338]

---

Теплоизоляционные материалы и энергоэффективность зданий

Набирающий в последние годы все большую популярность экологичный «зеленый» тренд не обошел стороной и строительную сферу. Истощение энергетических ресурсов, а согласно последним экспертным подсчетам запасов угля, нефти и газа осталось максимум лет на 100, требует изменений в сторону более сознательного и рационального обращения с природными богатствами. Поскольку основное потребление энергии в современном мире приходится на жилые дома, то повышение энергоэффективности зданий на сегодняшний момент относят к самым важным задачам по сохранению окружающей среды и снижению энергопотребления.

Россия — страна с суровыми климатическими условиями: почти половина площади расположена в умеренном и субарктическом климатических поясах. Средний срок отопительного сезона для большей части страны составляет порядка 7 месяцев, что делает вопрос энергоэффективного строительства особенно актуальным.

К сожалению, ранее существовавшие в России строительные нормы не уделяли должного внимания проблеме снижения теплопотерь. Например, сопротивление теплопередаче в домах советской постройки не превышает 1,5 м2*0С/Вт при требуемых современными нормами 3–5 м2*0С/Вт. Однако, за последние годы в строительной сфере произошел серьезный сдвиг в сторону энергетической эффективности: был принят ФЗ от 23 ноября 2009 г.  №261-ФЗ «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности», целью которого является создание правовых, экономических и организационных основ стимулирования энергосбережения и повышения энергетической эффективности. Так же был разработан свод правил «Тепловая защита зданий» (СП 50.13330.2012), регулирующий проектирование тепловой защиты строящихся или реконструируемых зданий. В своде прописаны требования, которым должна отвечать теплозащитная оболочка здания, определены базовые значения требуемого сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций для разных видов зданий.

Согласно некоторым исследованиям, потери тепла в зданиях распределяются следующим образом:

• 40% теплопотерь происходит через стены;
• до 20% теплопотерь- через кровлю;
• еще 20% теплопотерь — через окна;
• и оставшиеся 10% – через подвал.

Так, даже при наступлении слабых холодов стены домов, в прямом смысле слова, «светятся» от теплопотерь, что наглядно можно пронаблюдать с помощью строительного тепловизора.

На основании вышеперечисленных фактов мы можем сделать вывод, что главным оружием в борьбе за энергесбережение и снижение теплопотерь является правильно выбранный теплоизоляционный материал. Теплоизоляционный материал (ТИМ)- это материал, предназначенный для уменьшения теплопереноса, теплоизоляционные свойства которого зависят от его химического состава и физической структуры.

Теплоизоляционные материалы имеют теплопроводность λ не более 0,175 Вт/(м*С), при этом 1 м3 эффективного ТИМ позволяет сэкономить 1,45 тонн условного топлива. Высокоэффективные ТИМ способны обладать коэффициентом теплопроводности λ=0,06 и менее. Таким образом, применение теплоизоляционных материалов в строительстве окупается в среднем в течение 5-15 лет. Для сравнения, пустотелый кирпич окупит энергию на его производство только через 50 лет.

Сейчас на рынке представлен широкий ассортимент утеплителей: экструзионный пенополистирол, пенополистирол (пенопласт), пенополиуретан, базальтовый утеплитель, минеральная вата, которые различаются по методу производства, сырью, из которого изготавливаются. Более подробно коэффициенты теплопроводимости представлены на графике ниже. Подчеркнем, что требуемая толщина ТИМ, необходимого для достижения установленного теплосопротивления всей конструкции, прямо пропорциональна его коэффициенту теплопроводности. Другими словами, чем ниже теплопроводность материала, тем тоньше будет теплоизолируемая ограждающая конструкция. Это позволит не только снизить затраты на строительные материалы, но и в некоторых случаях, увеличить полезный объем всего помещения. Как видно из графика самый низкий коэффициент теплопроводности принадлежит экструзионному пенополистиролу.

Экструзионный пенополистирол– один из наиболее популярных современных теплоизоляционных материалов, который производится методом экструзии, за счёт смешивания гранул полистирола при повышенной температуре и давлении с введением вспенивающего агента и последующим выдавливанием из экструдера. Основное преимущество материала заключается в его замкнутой ячеистой структуре, которая способствует исключению миграции воздуха, обеспечивая тем самым защиту от теплопотерь.

При сравнении с минеральной ватой, как одним из наиболее распространенных теплоизоляционных материалов на рынке, явно видно бесспорное преимущество экструзионного пенополистирола. Основанием для таких выводов являются следующие факты: меньший на 13 — 48% коэффициент теплопроводности экструзионного пенополистирола по сравнению с минеральной ватой, меньший в 10 раз коэффициент паропроницаемости, большая прочность на сжатие от 1,5 до 14 раз, лишь поверхностное водопоглощение. Недостатком экструзионного пенополистирола является лишь его высокая горючесть (класс Г3, Г4). Тем не менее, согласно СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений» и Федеральному закону № 123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» допускается использование экструзионного пенополистирола высокой степени горючести в гражданском и частном строительстве. В случаях повышенных требований к пожарной безопасности объектов используется экструзионный пенополистирол группы горючести Г3.

Экструзионный пенополистирол позволяет не только изменить технологию строительства, но и снизить затраты при эксплуатации самых разнообразных зданий и сооружений за счёт сокращения теплопотерь. Использование материала «Экстрол» стало одним из наиболее эффективных способов решения проблемы реконструкции кровли домов старого жилого фонда. Как уже было сказано, многие старые здания не соответствуют современным теплотехническим нормам, в свою очередь применение экструзионного пенополистирола весом 1.5-2.0 кг/м2 дает возможность провести дополнительное утепление, не демонтируя существующее покрытие, – организовать так называемую «плюс-кровлю».

Однако, следует помнить, что правильно выбранный теплоизоляционный материал – не является 100% гарантией будущей энергоэффективности объекта. Например, в конструкции могут иметься «мостики холода» — места стыков ограждающих конструкций с перекрытиями и балками, оконными и дверными перемычками, опорами повышенной жесткости, выступы, подвальные цоколи и т. д. Эти строительные дефекты на единицу площади плиты пропускают больше теплоты, нежели через другую обшивку здания. Наличие «мостиков холода» может быть вызвано как недобросовестной работой строителей, ошибками проектировщиков, так и формой теплоизоляционных плит.

Для снижения теплопотерь через потенциальные «мостики холода», плиты «Экстрол» выпускаются с L-образной кромкой по всему контуру. Благодаря такой кромке, представляющей из себя небольшой выступ по краю плиты, теплоизоляционные плиты немного «накладываются» друг на друга, при этом на стыке плит не образуется зазоров, через которые может быть потеряно тепло.

Следует так же подчеркнуть, что зачастую в местах образования «мостиков холода» нет возможности установить теплоизоляционный материал большой толщины ввиду конструктивных особенностей строения. Использование экструзионного пенополистирола позволяет решить подобные проблемы: при прочих равных условиях, в сравнении с другими теплоизоляционными материалами, требуется меньшая толщина материала вследствие его высокого коэффициента теплосопротивления.

Необходимость устранения «мостиков холода» обусловлена не только сокращением теплопотерь и сбережением энергетических ресурсов, но и причинами санитарно-гигиенического характера – низкие температуры на наружной поверхности элементов могут привести к образованию конденсата и развитию вредоносных микроорганизмов. Устранение «мостиков холода» создает предпосылки для долгосрочного сохранения и функциональной надежности строений.

Хочется отметить, что история применения экструзионного пенополистирола в России насчитывает более 10 лет. За это время преимущества материала по достоинству оценили строители и проектировщики, применяя его при возведении объектов с самыми разными техническими требованиями, в том числе к объектам с повышенными требованиями к теплотехническим свойствам используемых материалов.

Статья опубликована в журнале «Промышленные страницы Сибири» № 3 март 2017
Тема выпуска «Энергоэффективность строящихся и эксплуатируемых зданий»

Органические теплоизоляционные материалы и изделия

Свойства и назначение органических теплоизоляционных материалов

Пробковые плиты

Пробковые плиты высококачественный теплоизоляционный материал. Сырьем для них служат отходы производства укупорочной пробки, когда ее изготовляют из коры пробкового дуба или бархатного дерева. Эта кора отличается исключительной легкостью.

Отходы пробки измельчают и кусочки размером меньше 5 мм. Пробковую крошку смешивают с раствором мездрового клея, прессуют и сушат в металлических формах в специальных сушилках в течение 2—3 суток при температуре около 80°, благодаря чему клей затвердевает. Можно также склеивать пробковую крошку битумом.

Обычный размер плит 100х30х8 см, но их можно распиливать ленточной пилой на более тонкие плиты. Для изоляции труб изготовляются также изогнутые плиты, так называемые скорлупы. Объемный вес плит 200—250 кг/м3; X = 0,05. Прочность при сжатии составляет от 10 до 15 кг/см2.
Пробковые плиты почти не впитывают воду, не горят, с трудом тлеют, не подвержены заражению домовым грибком, их не прогрызают грызуны.
Ввиду ограниченности сырьевых ресурсов пробковые плиты пока мало применяются в строительстве.

Шевелин, войлок

Шевелин простейший теплоизоляционный материал, изготовленный из льняной пакли, которую прокладывают между двумя листами бумаги, пропитанной каменноугольным дегтем. Листы бумаги вместе со слоем пакли, иногда еще и с 2—3 листами обычной непросмоленной бумаги внутри, прошивают нитками на машинах. Шевелин выпускают полосами шириной 1000 мм, толщиной 12,5 мм, скатанными в рулон.

Применяют его для заполнения стен в щитовых деревянных зданиях и временных сооружениях; он используется также для утепления конструкций и тепляков при зимних бетонных работах. Коэффициент теплопроводности шевелина 0,04 при объемном весе 140 кг/м3.

Войлок изготовляют из низших сортов шерсти животных с добавкой растительных волокон и клейстера. После валки он имеет вид кусков — полотнищ. Объемный вес его около 300 кг/м3, коэффициент теплопроводности 0,05. Войлок применяют для утепляющих обшивок и обивок, например, наружных дверей, перегородок, конца деревянных балок (при закладке их в каменные стены), санитарно-технических устройств и др. Чтобы не разводилась моль, войлок необходимо пропитывать 3% -ным раствором фтористого натрия и перед применением высушивать.

Соломит и камышит

Соломит и камышит простейшие местные и самые дешевые теплоизоляционные материалы. Они представляют собой спрессованные прямоугольные плиты из соломы или камыша (тростника), уложенных правильными рядами и прошитых проволокой при прессовании.

Камыш имеет толстый стебель диаметром 8—10 мм и рубится длиной до 3 м. Его заготовляют поздней осенью и зимой, когда он созреет и пожелтеет.
Соломит делают из спелой, здоровой и сухой (влажность не более 18%) соломы.

Соломит и камышит прессуют на механизированных или полумеханизированных станках и одновременно прошивают проволокой диаметром 1,5—2 мм.
Объемный вес их зависит от степени прессования и колеблется в пределах 260—360 кг/м3 для 1-го сорта и 200—300 кг/м3 для 2-го сорта. Коэффициент теплопроводности в среднем 0,09. Влажность должна быть не более 18%.

Во избежание загнивания их следует, по возможности, пропитывать антисептирующим 2% -ным раствором железного купороса или осмаливать. Камышит и соломит очень легкие и мало-теплопроводные материалы. Но они имеют и крупные недостатки: горят, загнивают при увлажнении, не держат гвоздей и подвержены порче грызунами.

Если применять сильное прессование (давление 7—10 кг/см2) и вязку оцинкованной проволокой, можно значительно повысить плотность, прочность и долговечность этих материалов

Соломит и камышит используют: для заполнения стен в каркасных зданиях, главным образом деревянных; для устройства перегородок; для изоляции перекрытий и стен (железобетонных и кирпичных) от холода и тепла.
В холодильниках, в помещениях с повышенной влажностью или с газами, разъедающими проволоку, соломит и камышит не применяют.

Плиты из соломита и камышита необходимо покрывать штукатуркой с одной или с двух сторон. Штукатурка держится на плитах прочно, даже без драни, и предохраняет их от действия огня, зарожения грибками и порчи грызунами. Для защиты плит от грызунов желательно, чтобы внизу, у пола, штукатурка была прочной, с цементом и битым стеклом или с железной сеткой внутри.

Длина плит 2,65 м, ширина 0,45 и 0,93 м, толщина 5, 7 и см. Проволоку располагают рядами поперек стеблей с обеих сторон плиты. Противоположные ряды проволоки скрепляют проволочными крючками. Внешний вид соломитовой или камышитовой плиты показан на рис.

Теплоизоляционные материалы — Справочник химика 21

    К теплоизоляционным материалам относятся легковесные огнеупоры, диатомовый кирпич, минеральная вата, асбест, котельный или доменный гранулированный шлак и др. Чаще для тепловой изоляции печей применяют диатомовый кирпич. Его изготовляют из смеси трепела или диатомита с древесными опилками. При обжиге-онилки выгорают, кирпич получается пористым, следовательно, менее теплопроводным. Диатомовые изделия могут применяться в местах с температурой не выше 900 °С. В местах, где температура не превышает 600 С, применяют минеральную вату. В качестве прокладки между металлическим кожухом и огнеупорной кладкой для уменьшения газопроницаемости и как теплоизоляционный материал применяют минеральную вату. В качестве засыпной изоляции для сводов и стен печей используют также диатомовый и трепельный порошок, асбозурит (смесь молотого диатомита с асбестом), просеянный котельный шлак, а так ке гранулированный доменный шлак. Основные свойства теплоизоляционных материалов и их применение приведены в табл. 40. [c.283]
    Создание детандера нового типа, позволяющего конденсировать внутри себя до 20% жидкости, нового высокоэффективного теплообменного оборудования и высокоэффективных теплоизоляционных материалов, исключающих потери низкотемпературного холода, сделало процесс НТК с использованием турбодетандеров наиболее экономичным по сравнению со всеми применяемыми процессами даже при отсутствии свободного перепада давления и при широком изменении состава сырья. [c.157]

    Эта авария еще раз показала, какое важное значение имеет выбор материала, особенно для теплоизоляции хранилищ. Для теплоизоляции сосудов обычно применяют пористые материалы, в которых может адсорбироваться большое количество горючих и взрывоопасных газов. Поэтому необходимо принимать меры по защите теплоизоляции от прямого контакта с горючими и взрывоопасными газами. Недопустимо применять горючие теплоизоляционные материалы типа полиуретанов. [c.169]

    Над прокалочной печью расположен загрузочный. бункер, внизу шахту замыкает распределительное (разгрузочное) устройство. Снаружи прокалочная печь имеет рубашку для циркуляции горячих дымовых газов. Вся шахта покрыта теплоизоляционным материалом. Прокалочная печь работает при остаточном давлении 150 мм вод. ст. [c.140]

    На рис. 62 показан общий вид ректификационной колонны атмосферной перегонки АВТ. На рис. 63 дан общий вид вакуумной колонны АВТ производительностью 3 млн. т/год, работающей по масляной схеме. По конструкции вакуумные колонны несколько отличаются от других колонн. С целью уменьщения длительности пребывания остатка при высокой температуре диаметр нижней части колонны делается меньше, чем верхней. Для уменьшения потерь тепла поверхность ректификационных колонн покрывают теплоизоляционным материалом. Колонна оборудована необходимыми штуцерами для вывода и ввода продуктов, орошений и водяного пара. [c.169]

    Оборудование низкотемпературных блоков газоразделения и промывки газа жидким азотом, как правило, надежно теплоизолировано металлическим кожухом, заполненным теплоизоляционным материалом, что затрудняет контроль герметичности аппаратов, трубопроводов и арматуры, расположенных внутри кожуха. При утечке горючих газов из аппаратуры холодного блока могут образоваться взрывоопасные газовые смеси внутри кожуха. [c.23]

    Для предотвращения потерь тепла поверхность теплообменников изолируется теплоизоляционным материалом. [c.182]

    Высоконаполненные латексно-керамические композиции можно успешно использовать при получении тонкостенных керамических тел с очень высокой удельной поверхностью при изготовлении теплоизоляционных материалов, монолитных носителей катализаторов и малогабаритных теплообменников. В латексно-керамических композициях латекс играет роль временного связующего на технологической стадии формования изделий, удаляемых впоследствии при обжиге.  [c.611]

    Для изоляции не рекомендуются материалы, обладающие повышенной гигроскопичностью и водопоглощением, а также содержащие органические примеси — битум, минеральное масло и др. Теплоизоляционную конструкцию (в зависимости от ее назначения) составляют основной теплоизоляционный слой, армирующие и крепежные элементы, пароизоляционный слой, отделка наружной поверхности изоляции. Обычно используют готовые конструкции заводского изготовления или сборные теплоизоляционные конструкции, собираемые поэлементно на месте монтажа. Одновременно с использованием волокнистых теплоизоляционных материалов и изделий применяют уплотнение другими материалами, гарантирующее наименьший коэффициент теплопроводимости изоляционного слоя. [c.228]

    Для хранения жидкого аммиака широко применяют стальные вертикальные одностенные хранилища с наружной изоляцией и двухстенные с изоляцией между стенками. Внутреннюю стенку изготовляют из стали, рассчитанной на работу при низких температурах, а пространство между внутренней и внешней стенками заполняют теплоизоляционным материалом. Наружные стенки двухстенных резервуаров выполняют с таким расчетом, чтобы защитить изоляцию от атмосферного воздействия и сохранить сжиженный газ в резервуаре ири повреждении внутренних стенок или только защитить изоляцию от атмосферного воздействия. Пространство между внутренним и внешним корпусами резервуара составляет 0,6—0,9 м. Его заполняют промышленным перлитом — обожженной вулканической золой плотностью приблизительно 43 кг/м  [c.174]

    Свойства теплоизоляционных материалов [c.112]

    Теплоизоляционные материалы, применяемые в футеровке печей, имеют следующие назначения. 1) уменьшение теплопотерь через футеровку печи в окружающую среду 2) снижение толщины футеровки печи 3) упрощение конструкции футеровки 4) уменьшение температуры на наружной поверхности 5) уменьшение теплоты, поглощаемой футеровкой (при использовании легковесных огнеупоров). [c.86]

    Утечка углеводородов произошла через прокорродированный участок трубопровода, который на зимний период времени был уложен в канале, полностью забитом теплоизоляционным материалом. Поэтому доступ к трубопроводу и его осмотр были затруднены, исключалась также возможность надежного вентилирования канала. Кроме того, электрическое распределительное устройство находилось в подвальном помещении. Трубопровод в результате промерзания и местной коррозии был поврежден в месте перехода через стену. Тяжелые углеводороды проникли на лестницу и через щель о двери попали в помещение распределительного устройства. Взрыв, вероятно, был вызван электрической искрой. [c.302]

    Пространство между стенками корпуса и камерой — муфелем заполнено теплоизоляционным материалом. Печь закрывается [c.49]

    С корпус изготовляют из углеродистых сталей, при работе с коррозионно-активным сырьем и высоких температурах используется двухслойный биметалл. Толщина внутреннего легированного слоя составляет около 20% всей толщины листа. В отдельных случаях реактор футеруют изнутри теплоизоляционными материалами. [c.36]

    Теплоизоляционные материалы должны быть несгораемыми.  [c.68]

    Теплоноситель циркулирует в системе, состоящей ИJ двойного поддона картера, охладителя, масляного шестеренчатого насоса, приводимого в движение электромотором, нагревателей и трубопроводов. Все устройства покрыты теплоизоляционным материалом. [c.76]

    Отходы синтетического каучука и резины широко используют для производства тары, кровельных и защитных материалов, товаров народного нотребления. Ряд отходов промышленности синтетического каучука (тяжелокипящие кубовые остатки, смолы) применяют для модификации битумов непосредственно на установках окисления. Отходы иромышлен-иости синтетического каучука могут найти также применение в строительстве в качестве материалов для покрытия полов, юрметнков для крупноблочного и панельного строительства, кровельных материалов, облицовочных и отделочных материалов для панелей и стен, мастик для приклеивания различных материалов к дереву, бетону и кирпичу, теплоизоляционных материалов, профильных изделий и др.  [c.143]

    Однако большинство теплоизоляционных материалов, обладающих высокой изоляционной способностью, имеют сравнительно слабую сопротивляемость действию высоких температур. Такие материалы не всегда годятся для непосредственного расположения за слоем огнеупорного кирпича в областях высокой температуры. В этих случаях применяется двухслойная теплоизоляция. Первый к огнеупору слой должен быть из более теплопроводной, но зато стойкой изоляции, а последующий слой — из малотеплопроводной, но термически более слабой изоляции. [c.86]

    Для изготовления растворов, бетонов, штукатурки, теплоизоляционных материалов, используемых в сухих местах производства искусственного мрамора, настилки бесшовных полов и подготовки полов под линолеум [c.265]

    С помощью добавки в сырье средств, разрушающихся или выделяющихся во время процесса обжига, можно получать пористые легковесные кирпичи, применяемые в качестве теплоизоляционных материалов. С другой стороны, содержащиеся в самом сырье или добавляемые в печи флюсы, которые плавятся при умеренной температуре или в сочетании с другими материалами образуют эвтектику с пониженной температурой плавления, оказывают в процессе обжига воздействие на уплотнение структуры кирпичей. Таким путем [c.294]

    Так же можно определить толщину любого слоя из теплоизоляционного материала, если задаваться толщиной огнеупорного материала и других теплоизоляционных материалов, входящих в композицию слоя. Температуру на плоскости соприкосновения слоев определяют по графику (рис. 121, 122). [c.307]

    Теплоизоляционные материалы, используемые для футеровки печей, должны иметь следующие свойства 1) низкий и длительно не меняющийся коэффициент теплопроводности 2) незначительный вес 3) незначительную теплоемкость 4) достаточную механическую прочность 5) необходимую огнеупорность 6) приспособляемость к конструктивным частям футеровки 7) способность накладываться без подмазки и воздушных прослоек 8) эластичность 9) отсутствие осадки при вибрации 10) неизменность своих свойств при высоких температурах 11) нечувствительность к действию воды и пара.  [c.86]

    При проектировании футеровки печи имеется возможность уменьшения ее стоимости за счет использования высококачественных теплоизоляционных материалов, что может позволить уменьшить толщину огнеупорного слоя или использовать экранирование наружной поверхности футеровки в зонах обслуживания. В настоящее время и в будущем, учитывая необходимость особой бережливости при расходовании энергетических ресурсов, уменьшение тепловых потерь за счет некоторого увеличения толщины теплоизоляционного слоя может считаться вполне обоснованным. [c.123]

    ТАБЛИЦА 21. Основные свойства теплоизоляционных материалов и изделий [c.196]

    Этим же методом можно определить толщину любого слоя из теплоизоляционного материала, если задаваться толщиной огнеупорного материала н других теплоизоляционных материалов, входящих в композицию футеровки. [c.197]

    Для термоизоляции лабораторных, пилотных и промышленных аппаратов применяют теплоизоляционные материалы с малой теплопроводностью, вакуумированные кожухи, обогревательные системы с циркулирующим теплоносителем [111 ], электронагревательные элементы, размещенные в слое изоляции.  [c.401]

    В обычных ректификационных установках, не требующих точного регулирования флегмового числа, в качестве теплоизоляционного материала широко используют асбестовый шнур. Следует отметить, что в большинстве случаев применяют слой изоляции недостаточной толщины, в то время как этот слой должен составлять 50—60 мм. Очень удобна термоизоляция в виде полуцилиндров из стекловолокна, которые легко накладываются на колонну любой длины (рис. 340), затем эти полуцилиндры дополнительно обматывают снаружи лентой из стеклоткани. Если в качестве теплоизоляционных материалов используют магнезию или минеральное волокно, то их помещают в кожух, изготовленный из тонкого листового металла. Эффективно также дополнительно обматывать стенки колонны алюминиевой фольгой. Описанные виды термоизоляции, а также изоляция с помощью кожуха, заполненного воздухом, применимы при температурах стенок аппаратов не превышающих 60—80 °С. [c.401]

    В противопожарных стенах допускается устройство дверных проемов, которые перекрывают противопожарными дверями. Такие двери могут быть несгораемыми или трудносгораемыми с пределом огнестойкости не менее 1,2 ч. Несгораемые двери изготавливают из металлического каркаса, обшитого кровельными листами. Внутри такую дверь заполняют несгораемым теплоизоляционным материалом (минеральной ватой, вермикулитом)». Трудносгораемые двери изготавливают из древесины, пропитанной антипиренами, огнезащитными составами или же из двух рядов обычных досок, сбитых под.углом 90°. Между двумя рядами досок прокладывают листовой асбест. Со всех сторон такую дверь обшивают кровельной сталью по асбесту. [c.403]

    Трубопроводы, по которым транспортируют горячие продукты, для уменьшения потерь тепла изолируют различными теплоизоляционными материалами. Наиболее широко применяют изоляцию из минеральной ваты с защитным покрытием из асбоцементной штукатурки, а также специальные скорлупы заводского изготовления из легких теплоизоляционных материалов. [c.366]

    Для повышения к. п. д. котельной установки подаваемый на горение топлива вентилятором 14 воздух подогревается в воздухоподогревателе 2 теплом отходящих продуктов сгорания. Для снижения потерь тепла в окружающую среду, создания безопасных условий работы персонала, уменьшения подсоса воздуха в систему топки и газоходы покрывают огнеупорными и теплоизоляционными материалами (обмуровкой) 4. [c.127]

    НИЯ метана (основного компонента природного газа) топливо необходимо хранить в криогенных емкостях с высокоэффективной тепловой изоляцией. Обычно это емкость с двойными стенками, пространство между которыми вакуумируется, а в ряде случаев заполняется теплоизоляционным материалом. Эксплуатация автомобиля на сжиженном природном газе связана с потерями последнего на испарение при заправке и хранении и достаточна сложна технически. [c.156]

    Футеровку газогенератора выполняют в несколько слоев. Во внутренней части кладут слой (толщиной не менее чем в один кирпич) из высокоглиноземистого огнеупора, выдерживающего длительно температуру до 1500—1600 °С. В некоторых случаях на особо теплонапряженных участках возле устья факела газификации футеровку выполняют из двуокиси циркония. За высокоглиноземистым кирпичом кладут слой шамотного кирпича, затем теплоизоляционные-материалы [29, с. 121]. [c.165]

    Печи камерные. Шихту при прокаливании в камерной печи помещают в кварцевый тигель или кювету. В качестве камерной печи применяют высокотемпературную электропечь типа ОКБ-210А (рис. 50). Печь имеет сварной кожух, футерованный огнеупорным и теплоизоляционными материалами. Кожух выполнен из листовой и профильной стали. К его передней стенке крепится на болтах литая чугунная гарнитура. Огнеупорная часть футеровки печи выполнена из шамотного кирпича и из шамота-легковеса. Теплоизоляция выполняется из ультралегковесного и диатомового кирпича. Боковые стенки камеры нагрева выложены специальным фасонным кирпичом из высокоглиноземистого шамота. В пазах кирпичей установлены нагревательные элементы, выполненные или в виде целых стержней с утолщенными выводными концами, или в виде трех карборундовых частей, расположенных вертикально по 6 вдоль [c. 174]

    В условиях работы химического оборудования к теплоизоляционным покрытиям предъявляют повышенные требования. Такие теплоизоляционные материалы, как шлаковата, стекловата, асбоцемент, зачастую не обеспечивают требуемого качества изоляционного покрытия, так как имеют низкую механическую прочность и высокую способность к влагопоглошению, а при эксплуатации в условиях воздействия агрессивных химических сред и атмосферной влаги сравнительно быстро разрушаются. [c.73]

    В процессах сжижения природного газа особое значение приобретает эффективность теплообменного оборудования и теплоизоляционных материалов. При теплообмене в криогенной области увеличение pasiio rir температурного перепада между потоками всего на 0,5 °С может привести к дополнительному расходу мощности от 2 до 5 кВт иа сжатие каждых 100 тыс. м газа. [c.205]

    Огромное значение для безопасности изотермического хранения сжиженных углеводородов имеет огнестойкость стен. В качестве теплоизоляционных материалов применяют неуплотненную, перлитовую крошку, стекло, полистирол в блоках, монолитный пенопласт, стекловату и др. Наиболее огнестойким является перлит, изготовляемый высушиванием вулканической породы при температуре около 1090 °С. Этот материал не горит и защищает внутренний резервуар. Опыт эксплуатации изотермических хранилищ за эубежом показывает значительное преимущество изотермического [c.289]

    Ряд аппаратов изнутри покрывают коррознонностойкими или теплоизоляционными материалами. Например, реакторы установок каталитического риформннга и крекинга футеруют изнутри теплоизоляционным бетоном для снижения температуры стенки и защиты ее от коррозионного воздействия среды. На фабриках по производству алюмосиликатного катализатора применяют способ покрытия внутренних поверхностей аппаратов специальными видами резины (гуммирование). [c.26]

    Большое применение находят природные силикаты магния тальк 3MgO-45102-HqO и особенно асбест a0-3Mg0-4Si02. Последний, благодаря своей огнестойкости, малой теплопроводности и волокнистой структуре, является прекрасным теплоизоляционным материалом. [c.614]

    Исследование взрываемости и воспламеняемости ряда теплоизоляционных материалов в среде жидкого и газообразного кислорода проводили в 1961 г. В. Г. Ми-хедов и В. Я. Яблоновская. Смесь исследуемого вещества с жидким кислородом помещали во взрывной сосуд из меди диам. 30—150 мм я с соотношением длины к диаметру 10 1. Взрыв системы осуществляли капсюлем-детонатором ТАТ-8А. [c.59]

    Исследование взрыво- и пожароопасности всех применяемых в кислородной промышленности теплоизоляционных материалов позволяет считать полностью безопасным применение перлита, прокаленного аэрогеля и чистой минеральной ваты. Учитывая значительную экономическую эффективность применения смесей бронзовой пудры с аэрогелем и перлитом для вакуумнопорошковой изоляции сосудов для жидкого кислорода, можно допустить применение в этом случае огнеопасных в среде кислорода материалов. Наличие вакуума в изоляционном пространстве позволяет контролировать возможность попадания кислорода в изоляцию. Взрывоопасные материалы, например смеси аэрогеля с алюминиевой пудрой или сажей при содержании добавки более 25%, не могут быть рекомендованы для применения в сосудах с жидким кислородом. [c.61]

    При ремонте восстанавливают дверцы двойниковых коробок, которые изготовлены из листового железа. Для снижения тепловых потерь пространство между j H TaMH заполняют теплоизоляционным материалом, диатомными плитками или листовым асбестом. [c.253]

    Теплоизоляционные материалы. Для уменьшения потери тепла через стены и своды печей огнеупорную кладку защнщаюг иатербалами, плохо проводящими тепло. Такие материалы называются теплоизоляционными, а сама футеровка тепловой изоляцией. [c.283]

    Футеровку нечи можно выполнять одно- (только из огне- или кислотоупорного материала) или многослойной (внутренний слой из огне- или кислотоупорного материала) и слоя из теплоизоляционных материалов шамота-легковеса, асбестового листа или засыпки и т. д. Если температура на границе слоя из огнеупорного и теплоизоляционного слоев выше допустимой температуры для диатомового материала, то теплоизоляционный слой футеруют шaмoтo -легковесом. [c.300]

    В качестве теплоизоляционных материалов при строительстве печей применяются легковесные изделия из диатомита, шамота, пирофиллита, корунда, динаса, аноритита, а также различные теплоизоляционные покрытия. [c.86]

    Алкилпроизводные фенантрена, отличающиеся высокой термостойкостью и низкой температурой кристаллизации, могут быть применены в качестве пластификаторов [128], присадок к маслам, поверхностно-активных веществ, а также полупродуктов для производства различных видоа теплоизоляционных материалов [132]. [c.162]

---

Электротехнологические промышленные установки (1982) — [ c.20 ]

Фенольные смолы и материалы на их основе (1983) — [ c. 166 ]

Справочник по клеям (1980) — [ c.51 , c.52 , c.69 , c.75 , c.79 , c.88 , c.104 ]

Справочник по клеям (1980) — [ c.51 , c.52 , c.69 , c.75 , c.79 , c.88 , c.104 , c.234 ]

Сооружение промышленных печей Издание пятое (1978) — [ c.86 , c.110 , c. 279 , c.379 ]

Водород свойства, получение, хранение, транспортирование, применение (1989) — [ c.501 ]

Процессы и аппараты кислородного и криогенного производства (1985) — [ c.0 ]

Получение кислорода Издание 5 1972 (1972) — [ c.512 ]

Справочник сернокислотчика Издание 2 1971 (1971) — [ c.435 , c.437 ]

Ремонт и монтаж оборудования предприятий химических волокон Издание 2 (1974) — [ c.156 , c.157 ]

Оборудование производств Издание 2 (1974) — [ c.35 , c.38 ]

Холодильная техника Кн. 3 (1962) — [ c.89 ]

Общая химическая технология Том 2 (1959) — [ c.90 , c.109 ]

Справочник по монтажу тепломеханического оборудования (1953) — [ c.235 ]

Теплопередача Издание 3 (1975) — [ c.17 ]

Печи химической промышленности Издание 2 (1975) — [ c.283 ]

---

Органические и неорганические теплоизоляционные материалы



Информация для клиентов

25.12.2021

На основной склад поступила ТРУБЫ ППУ 426/560 Полиэтиленовая оболочка ГОСТ 30732-2020

Поступление на вспомогательный склад ТРУБА ППУ 108/200 Оцинкованная оболочка

24.12.2021

На основной склад поступили ТРУБЫ ППУ-630/800 Оцинкованная оболочка ГОСТ 30732-2020

Основной склад ТРУБА э/св 108Х4,5 ГОСТ10704

Основной склад ТРУБЫ-530х7 ГОСТ бш. 8732

Основной склад ТРУБЫ-133х6 ГОСТ бш. 8732

23.12.2021

Основной склад ТРУБЫ-426х8 ГОСТ бш. 8732

22.12.2021

На основной склад поступили ТРУБЫ ППУ-219/400 Полиэтиленовая оболочка ГОСТ 30732-2020

Основной склад ТРУБА-57х5 ГОСТ вгп 20295-85

Вспомогательный склад ТРУБЫ-76х4 ГОСТ 10704:705

Основной склад ТРУБА 76Х4 ГОСТ

21.12.2021

Вспомогательный склад ТРУБЫ-108х4,5 ГОСТ 10704:705

На основной склад поступили ТРУБЫ ППУ-114/200 Полиэтиленовая оболочка ГОСТ 30732-2020

Вспомогательный склад ТРУБЫ-133х6 ГОСТ 10704:705

На вспомогательный склад поступили ТРУБЫ ППУ ЦЕНА 108/180 Полиэтиленовая оболочка

Вспомогательный склад ТРУБЫ-273х7 ГОСТ 10704:705

20.12.2021

На основной склад поступили ТРУБЫ ППУ-219/400 Полиэтиленовая оболочка ГОСТ 30732-2020

Основной склад ТРУБА 76х4

На основной склад поступили ТРУБЫ ППУ-530/710 Полиэтиленовая оболочка ГОСТ 30732-2020

Вспомогательный склад ТРУБЫ-219х8 ГОСТ 10704:705

Вспомогательный склад ТРУБЫ-426х7 ГОСТ 10704:705

19. 12.2021

Поступление на основной склад ТРУБЫ ППУ 114/200 Полиэтиленовая оболочка

Основной склад поступления ТРУБА ППУ 273/400 Оцинкованной оболочке

Основной склад ТРУБЫ-133х6 ГОСТ бш. 8732

Вспомогательный склад ТРУБЫ-32х4 ГОСТ 10704:705

Поступление на склад ТРУБА ППУ ЦЕНА57/125 Полиэтиленовая оболочка

18.12.2021

Вспомогательный склад ТРУБЫ-273х6 ГОСТ 10704:705

Основной склад ТРУБЫ 89х5ГОСТ бш. 8732

На основной склад поступили ТРУБЫ ППУ-133/250 Оцинкованная оболочка ГОСТ 30732-2020

17.12.2021

Поступление ТРУБЫ ППУ 377/500 Оцинкованная оболочка

На основной склад поступили ТРУБЫ ППУ-89/160 Оцинкованная оболочка ГОСТ 30732-2020

Основной склад ТРУБЫ-219х8 ГОСТ бш. 8732

Вспомогательный склад ТРУБА ППУ133х6/225 Оцинкованная оболочка

Основной склад ТРУБА ППУ 426/560 Полиэтиленовая оболочка ГОСТ 20295

16.12.2021

Основной склад ТРУБЫ-76х4 ГОСТ бш. 8732

На основной склад поступили ТРУБЫ ППУ-89/160 Оцинкованная оболочка ГОСТ 30732-2020

Поступление ТРУБЫ ППУ 57/125 Полиэтилен оболочка

На вспомогательный склад поступили ТРУБЫ ППУ 76х4/140 Оцинкованная оболочка

Теплоизоляционный материал: какие материалы являются самыми востребованными? Где применяются эти материалы? — Теплоизоляция — Применение стеклотканей

На протяжении всей истории своего существования человечество стремилось сделать свое жилье максимально комфортным. Непосредственно на комфорт могут оказывать влияние самые разнообразные факторы. Одним из важнейших является микроклимат. Поэтому достаточное утепление помещения – это задача, которую село можно назвать первоочередной. Поэтому необходимо подобрать наиболее подходящий теплоизоляционный материал. Можно догадаться, для каждого типа домов нужны материалы для теплоизоляции, которые будут полностью сочетаться с домовой конструкцией.

  

В настоящее время было разработано масса разнообразных материалов, пришедших на заемну традиционным. Все современные теплоизоляционные материалы являются высокотехнологичными и практически универсальными, поскольку кроме основной функции утеплителя они способны выполнять еще и целый ряд других функций, например, шумоизоляцию или защиту от вибрации. При выборе материала необходимо, в первую очередь, определиться с собственными целями и с результатами, которые мы ожидаем получить в итоге. Главные различия между теплоизоляционными материалами заключаются не только в их теплопроводности, но и в прочности, долговечности, безопасности, а также способности к воспламенению.

Сегодня очень сложно представить себе какое-либо строительство без теплоизоляции. Инновации и новые технологии производства позволяют нам заниматься утеплением всех без исключения конструкций – от крыши до фундамента. Для любого помещения в доме, для любого строительного элемента подходит определенный вид термоизоляционных материалов, которые больше всего будут соответствовать характеристикам. Термоизоляционный материал предназначен для того, чтобы на отопление помещения приходилось как можно меньше энергетических затрат. Это позволит вам сэкономить значительные средства. Современные средства позволяют платить за отопление примерно вполовину меньше.

Какие бывают виды современных теплоизоляционных материалов.

Как мы уже говорили ранее, теплоизоляционных материалов довольно много. Мы же хотим вкратце рассказать о самых востребованных из них. Перед тем, как описывать каждый из материалов, перечислим их:

• Термоизоляционные материалы из базальтовых горных пород
• Вермикулит
• Теплоизоляция на основе вспененного полиэтилена
• Теплоизоляционный материал на основе древесного волокна
• Жидкая теплоизоляция
• Комбинированные теплоизоляционные материалы
• Кремнеземные материалы для теплоизоляции
• Теплоизоляция на основе минеральной ваты
• Изоляция из пористого пенопласта
• Термоизоляционный материал из пеностекла
• Теплоизоляция перлит
• Материалы на основе полиэфирных волокон
• Резольные материалы для теплоизоляции
• Материал для теплоизоляции совелит
• Стеклоткань, стеклосетка, стеклохолст
• Конопляные утеплители
• Льняные утеплители
• Штапельное стекловолокно

Перед тем, как приступить к повествованию, мы хотели бы уточнить, что перечислили теплоизоляционные материалы в произвольном порядке, а ни в коем случае не в степени убывания их теплоизоляционных характеристик.

Теплоизоляция из базальтовых горных пород и вермикулит.

Базальтовые термоизоляционные материалы производят из базальтовых волокон. Получаются волокна посредством плавления базальтовых горных пород, а также добавления специального связующего элемента, который придает форму. Базальтовая теплоизоляция способна превосходно сберечь тепло, оставаясь при этом отличным вариантом шумоизоляции. Кроме того, этот материал выступает в роли огнезащиты. Можно выделить два основных типа волокна:

• Непрерывное базальтовое волокно
• Штапельное базальтовое волокно

Вермикулит является превосходной основой для производства теплоизоляционного материала. Этот материал имеет структуры в виде слоев. Внешне это выглядит как сочетание кристаллов золотисто-желтого или бурого цвета. Во время нагрева образуются нити золотистого или серебряного цвета с делением на тонкие чешуйки. Используется вермикулит в бытовой теплоизоляции. Материал не способен разлагаться, а также не подвержен гниению. Главное преимущество – эластичность.

Термоизоляционные материалы из вспененного полипропилена.

Очень часто этот превосходный материал применяется для упаковывания. Структура состава представляет собой гранулы в форме цилиндра. Гранулы состоят из большого количества закрытых ячеек, которые заполнены воздухом. Это эластичный экологически чистый продукт , идеально подходящий для теплоизоляции помещений. Основным компонентом является полиэтилен, вспененный бутан-пропановой смеси. Поры материала закрыты и очень упруги. Основными преимуществами являются:

• Очень низкий коэффициент водопоглощения
• Превосходные теплоизоляционные показатели материала

Материалы для теплоизоляции из древесных волокон.

Теплоизоляционный материал из волокон древесины является в высшей степени чистым с экологической точки зрения. Плиты из древесного волокна создаются из древесины хвойных пород. Синтетика в производстве не применяется. Материал очень широко применяется в жилищном строительстве и является высокоэффективным утеплителем. Плиты выполняются в виде листов, изготовленных путем переработки. В состав не входит ни одно из известных токсичных веществ.  В процессе производства регулируются пористость и прочность плит. Показатели плотности начинаются от 160 и заканчиваются 280 кг/м³. Удобство заключается в возможности использования разных размеров плит. Основными преимуществами материала являются:

• Превосходные показатели теплоизоляции
• Высокий уровень шумоизоляции
• Отсутствие токсичности
• Легкая утилизация

Жидкая теплоизоляция помещений

Жидкие термоизоляционные материалы, как и твердые, обладают превосходными теплоизоляционными свойствами. Главным структурным элементом являются керамические или 

силиконовые сферы, имеющие разный диаметр. Внутри них расположен разреженный воздух. Основой же является латексная смесь с различными акриловыми переплетениями. Некоторые материалы содержат разнообразные добавки, которые в значительной степени препятствуют образованию коррозии. Удобство применения заключается в том, что материал наносится подобно краске. После застывания материал образует отличный теплоизоляционный слой. Такие теплоизоляционные материалы не только не уступают по своим характеристикам стандартным утеплителям, но и абсолютно превосходят очень многие из них. Например, один миллиметр жидкой теплоизоляции эквивалентен пяти-шести сантиметрам минеральной ваты. Основные преимущества жидкого утеплителя:

• Отличная теплоизоляция
• Очень хорошая звукоизоляция
• Легкость нанесения
• Легкость ремонта
• Очень продолжительный эксплуатационный срок
• Экологическая чистота
• Негорючесть

Комбинированные материалы для теплоизоляции.

К комбинированным термоизоляционным материалам относится съемная теплоизоляция. Изоляторы такого типа обладают очень высокой температурной переносимостью  и используются для люков, фланцев, фитингов, теплообменников, арматур, турбин, компрессоров. Диапазон температур эксплуатации от -40 до +700^оС. У разных производителей эти материалы обладают различными характеристиками состава, а также они различаются областями применения. В большинстве случаев изоляторы такого типа являются действительно узкоспециальными.

Как правило, комбинированные материалы состоят из двух слоев. Внутренний слой – это непосредственный утеплитель. В его роли может выступать минеральная вата, стекловата или же вспененный каучук. Внешний слой изготавливается обычно из армированной стеклоткани с различными полимерными добавками. Такая конструкция позволяет добиться следующих преимуществ:

• Быстрая окупаемость за счет снижения потерь тепла до 90%
• Срок эксплуатации свыше 30 лет
• Легкость монтажа
• Возможность многоразового использования
• Отличная звукоизоляция

Кремнеземные материалы для тепловой изоляции.

Эти теплоизоляционные материалы относятся к категории одних из самых стойких к высоким температурам. Их можно использовать при температуре свыше 1000^оС. Собственно, плавиться он начинают при температуре свыше 1700^оС. Волокна материала – это превосходный материал для теплоизоляции. Выпускается он, как правило, в форме матов, а вот производятся в виде волокна, покрытого оболочкой из кремнеземной ткани. Эти маты используются для изоляции участков, находящихся под воздействием высоких температур. Они способны исполнять роль, как утеплителя, так и теплозащиты. Очень часто кремнеземные маты используются на атомных электростанциях, заводах по переработке нефти, а также на военных производствах. Все уникальные свойства материала позволяют нам выделить основные преимущества:

• Высокая инертность материалов
• Превосходная теплоизоляция
• Превосходная теплозащита
• Переносимость высоких температур

Утеплители на основе минеральной ваты.

Применение плит и матов из минеральной ваты – это дешевый и одновременно надежный способ утепления. Такие материалы производятся путем расправления горных пород с добавлением синтетического связующего элемента для создания однородности и формы. Существует масса добавок, которые позволяют придать материалу определенные свойства и характеристики. По сути, минераловатные теплоизоляционные материалы являются универсальными утеплителями, обладающими широчайшей сферой применения. Маты из минеральной ваты отличаются от таких же плит только формой выпуска, а следовательно – только внешним обликом.

Существует несколько категорий минераловатных утеплителей. К каждой из категорий могут применяться различного рода обкладки, прилагаемые с одной или с двух сторон. Таким образом, проводится усиление необходимых качеств. Маты и плиты относятся к негорючим материалам. Чтобы защитить материал от влаги, необходимо применять гидрофобные добавки. Основными преимуществами минераловатных утеплителей являются:

• Превосходные теплоизоляционные свойства
• Негорючесть
• Хорошие звукоизоляционные свойства
• Долгий срок эксплуатации

Что собой представляют пеноизол и пеностекло.

Пеноизол, используемый в качестве изолятора, относится к категории самых современных теплоизоляционных материалов. Если быть более конкретными, то это изоляционный пенопласт, обладающий отличными свойствами теплоизоляции. Материал обладает не очень большой плотностью, которая колеблется в пределах от 8 до 25 кг/м³. Материал оказывает сильное сопротивление огню, а грызунам он вообще неинтересен. Срок эксплуатации материала составляет около 35 лет. Несмотря на высокое сопротивление огню, в качестве огнезащиты материал лучше не использовать. Но все же пеноизол относят к группе с нормальными показателями горючести. Основная сфера применения – это теплоизоляция в малоэтажном строительстве, при сооружении складов, ангаров, боксов, гаражей. Пеноизол обладает следующими преимуществами:

• Защита помещения от влаги
• Быстрота и удобство монтажа
• Низкая степень теплопроводности.

Что касается пеностекла, то о нем можно смело сказать, что эти материалы для теплоизоляции обладают превосходными тепло- и звукоизоляционными характеристиками. Пеностекло производится разными способами. Например, первый способ – это спекание стеклянного порошка, полученного из битого стекла, с газообразователями – известняк или антрацит. Второй способ – спекание определенных вулканических пород с теми же газообразователями. Газы, выделяющиеся в процессе спекания, образуют структурные поры, благодаря чему достигается пористость в 80-95%. Плотность пеностекла располагается от 150 до 250 кг/м³. Применяется пеностекло в гражданском и промышленном строительстве, а также в качестве изолятора промышленного оборудования. Купить этот изолятор можно в форме плит или блоков. Он обладает следующими преимуществами:

• Высокие теплоизоляционные свойства
• Стойкость к влажности
• Безопасность с точки зрения экологии и гигиены
• Негорючесть

Перлит и полиэфирные волокна, как теплоизоляционные  материалы.

Перлит получается путем обжига зерен вулканических пород, таких как перелит, обсидиан или аналогичных. Перелит содержит в себе от 1 до 3% воды. Под воздействием высоких температур вода начинает превращаться в пар и высвобождаться. В результате получается пористый изолятор. Высокое водопоглощение отличает этот материал от остальных теплоизоляторов.

Основное применение в качестве тепл

оизоляционного материала перлит нашел в металлургии, а также в жилом и промышленном строительстве. Перлит применяется еще и в качестве основы для создания высо

котехнологичных изоляторов. Благодаря ему, свойства теплоизоляции различных материалов можно увеличить на 50%. Вес также может быть значительно снижен. Основными преимуществами перлита являются следующие:

• Хороший тепловой изолятор
• Легкость
• Высокая прочность

Полиэфирные волокна – полиэстер – представляют собой материал из синтетических волокон, которые получаются за счет формирования расплавов полиэтилентерефталата или его производных. Производство происходит путем переработки отработанной пластиковой тары. Материал не способен поглощать воду, которая скапливается только на поверхности. Отличная паропроницаемость и теплоизоляция позволяют воде очень быстро выветриваться. Срок службы при действующих рабочих характеристиках составляет более пяти десятков лет.

Теплоизоляция на основе стекловолокна, стеклоткани или стеклосетки.

Теплоизолирующие материалы на основе стеклоткани, стекловолокна  или стеклохолста представляют собой волокно из необычайно тонких стекляных нитей. В данной форте стекло приобретает совершенно новые характеристики, оно не ломается, не бьется, становится гибким. Плотность материалов составляет от 200 до 500 г/м³. С точки зрения экологии они являются абсолютно надежными. Свойства и характеристики таких теплоизоляционных материалов не будут теряться даже при очень высоких температурах. Верхними температурным порогом является показатель в 350^оС. Стеклоткань, стеклосетку или стеколоволокно можно считать идеальными материалами для изготовления лучших изоляторов. Также эти составляющие используются в качестве обкладочных элементов. Основными преимуществами являются:

• Высочайшая прочность
• Отличная жесткость
• Сохранение формы материала
• Негорючесть
• Сопротивление гниению

Резольные теплоизоляционные материалы.

Эти материалы производятся из пенопласта с добавлением феноло-формальдегидных смол. Высокая эффективность теплоизоляции достигается за счет того, что основой является лучший природный изолятор – воздух, которого в материале больше 95%. Такая теплоизоляция превосходно взаимодействует с различными смесями и клеевыми растворами. Простота монтажа заслуживает отдельного внимания. Из-за особенностей конструкции, резольные материалы можно очень просто разрезать ножом. Чаще всего материал применяется для утепления различных помещений, в том числе и промышленных, а также для утепления трубопроводных отопительных систем. Основными преимуществами этих теплоизоляционных материалов являются:

• Низкая теплопроводность
• Слабая горючесть
• Материал позволяет дышать утепляемой контрукции

Руководство по изоляционным материалам — журнал Insulation Outlook

Определение изоляции

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

1. Экономия энергии за счет уменьшения потерь или тепловыделения.
2. Контроль температуры поверхности для защиты и комфорта персонала.
3. Облегчить контроль температуры процесса.
4. Не допускать образования паров и конденсации воды на холодных поверхностях.
5. Повышение эффективности работы систем отопления / вентиляции / охлаждения, водопровода, пара, технологических и энергетических систем в коммерческих и промышленных установках.
6. Предотвратить или уменьшить повреждение оборудования от воздействия огня или агрессивной атмосферы.
7. Помогает механическим системам соответствовать критериям Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) Министерства сельского хозяйства США (USDA) на пищевых и косметических предприятиях.

Температурный диапазон, в котором будет применяться термин «теплоизоляция», составляет от -73,3 ° C (-100 ° F) до 815,6 ° C (1500 ° F). Все области применения ниже -73,3 ° C (-100 ° F) называются криогенными, а приложения с температурой выше 815,6 ° C (1500 ° F) — огнеупорными.

Теплоизоляция подразделяется на следующие три основных диапазона рабочих температур:

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

Общие типы и формы изоляции

Изоляция

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

Типы изоляции

Волокнистая изоляция.Этот тип утеплителя состоит из волокон небольшого диаметра, которые тонко разделяют воздушное пространство. Волокна могут быть либо перпендикулярны, либо горизонтальны по отношению к изолируемой поверхности, и они могут или не могут быть связаны друг с другом. Используются кремнеземная, минеральная вата, шлаковая вата и алюмосиликатные волокна. Наиболее распространенными изоляторами этого типа являются утеплители из стекловолокна и минеральной ваты.

Ячеистая изоляция. Этот тип изоляции состоит из небольших отдельных ячеек, отделенных друг от друга.Ячеистый материал может быть стеклом или пенопластом, таким как полистирол (с закрытыми ячейками), полиуретан, полиизоцианурат, плиолефин и эластомер.

Гранулированная изоляция. Он состоит из небольших узелков, содержащих пустоты или пустоты. Он не считается настоящим ячеистым материалом, поскольку газ может передаваться между отдельными пространствами. Он может изготавливаться как сыпучий или текучий материал или в сочетании со связующим и волокнами для создания жесткой изоляции. Примерами являются силикат кальция, вспученный вермикулит, перлит, целлюлоза, диатомитовая земля и вспененный полистирол.

Формы изоляции

Изоляция производится в различных формах, подходящих для конкретных функций и применений. Комбинированная форма и тип изоляции определяют правильный способ ее установки. Наиболее широко используются следующие формы:

• Жесткие плиты, блоки, листы и предварительно отформованные профили, такие как изоляция труб, криволинейный сегмент и изоляция : Ячеистая, гранулированная и волокнистая изоляция производится в этих изоляционных формах.
• Гибкие листы и предварительно отформованные формы : Ячеистая и волокнистая изоляция производятся в этих формах.
• Гибкие одеяла : Волокнистая изоляция производится в гибких полотнах.
• Цементы (изоляционные и отделочные) : Производятся из волокнистой и гранулированной изоляции и цемента, они могут быть гидравлического схватывания или воздушной сушки.
• Пена : Наливная или вспененная пена, используемая для заполнения неровностей и пустот.Спрей для ровных поверхностей.

Свойства изоляции

Не все свойства важны для всех материалов или применений. Поэтому многие из них не включены в публикуемую производителями литературу. Однако в некоторых случаях пропущенные свойства могут иметь чрезвычайно важное значение (например, когда изоляция должна быть совместима с химически агрессивной атмосферой).

Если свойство имеет важное значение для применения и его размер не может быть найден в литературе производителя, следует попытаться получить информацию непосредственно от производителя, испытательной лаборатории или ассоциации подрядчиков по изоляции.

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

Тепловые свойства изоляции . Следующие изоляционные свойства являются основным фактором при выборе типа и формы изоляции для конкретных проектов:

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

Механические и химические свойства изоляции . При выборе материалов для конкретных применений необходимо учитывать другие свойства. Эти свойства включают следующее:

• Щелочность (pH или кислотность) : Значительно при наличии агрессивной атмосферы. Изоляция не должна вызывать коррозию системы.
• Внешний вид : Важно на открытых участках и для кодирования.
• Разрывная нагрузка : В некоторых установках изоляционный материал должен «перекрывать» разрыв в своей опоре.
• Капиллярность : Это необходимо учитывать, когда материал может контактировать с жидкостями.
• Химическая реакция : Потенциальная опасность пожара существует в областях, где присутствуют летучие химические вещества. Также необходимо учитывать коррозионную стойкость.
• Химическая стойкость : Это важно, когда атмосфера содержит соли или химические вещества.
• Коэффициент расширения и сжатия : Он учитывается при проектировании и размещении компенсаторов и усадочных швов и / или при использовании многослойных изоляционных материалов.
• Горючесть : Это один из показателей влияния материала на пожароопасность.
• Прочность на сжатие : Это важно, если изоляция должна выдерживать нагрузку или выдерживать механические воздействия без раздавливания.Если, однако, необходима амортизация или заполнение пространства, например, в компенсационных и усадочных швах, используются материалы с низкой прочностью на сжатие.
• Плотность : Плотность материала влияет на другие свойства этого материала, особенно на тепловые свойства.
• Стабильность размеров : Это важно, когда материал подвергается атмосферным и механическим воздействиям, таким как скручивание или вибрация от термически расширяющейся трубы.
• Огнестойкость : Следует учитывать рейтинги распространения пламени и образования дыма.
• Гигроскопичность : Тенденция материала поглощать водяной пар из воздуха.
• Устойчивость к ультрафиолетовому излучению : Это важно, если приложение находится на открытом воздухе.
• Устойчивость к размножению грибков или бактерий : Это необходимо в областях пищевой или косметической обработки.
• Усадка : Это важно для применений, связанных с цементами и мастиками.
• Коэффициент звукопоглощения : Это необходимо учитывать, когда требуется шумоподавление, например, на радиостанциях, в некоторых больничных зонах и т. Д.
• Значение потерь при передаче звука : Это важно при сооружении звукового барьера.
• Токсичность : Это необходимо учитывать на предприятиях пищевой промышленности и в потенциально опасных зонах.

Основные изоляционные материалы

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

Силикат кальция

Силикат кальция — это гранулированная изоляция из извести и кремнезема, армированная органическими и неорганическими волокнами и отформованная в жесткие формы.Охватываемый диапазон рабочих температур составляет от 37,8 ° C до 648,9 ° C (от 100 ° F до 1200 ° F). Прочность на изгиб — хорошая. Силикат кальция водопоглощающий. Однако его можно высохнуть без порчи. Материал негорючий и используется в основном на горячих трубопроводах и поверхностях. Покрытие применяется в полевых условиях.

Стекло

• Волокнистый . Этот тип доступен как гибкое одеяло, жесткая плита, изоляция для труб и другие предварительно отформованные формы. Диапазон рабочих температур от -40 ° C до 37. 8 ° C (от -40 ° F до 100 ° F). Стекловолокно нейтральное; однако связующее может иметь фактор pH. Продукт негорючий и обладает хорошими звукопоглощающими качествами.
• Сотовая связь . Этот тип доступен в виде плит и блоков, из которых можно изготовить изоляцию для труб различной формы. Диапазон рабочих температур составляет от -267,8 ° C до 482,2 ° C (от -450 ° F до 900 ° F). Обладает хорошей структурной прочностью, но плохой ударопрочностью. Материал негорючий, неабсорбирующий и устойчивый ко многим химическим веществам.

Минеральное волокно (каменная и шлаковая вата)

Волокна породы и / или шлака скрепляются термостойким связующим для производства минерального волокна или ваты, доступных в виде рыхлого одеяла, плиты, изоляции для труб и фасонных изделий. Верхний предел температуры может достигать 1037,8 ° C (1900 ° F). Материал имеет практически нейтральный pH, негорючий и обладает хорошими звукоизоляционными качествами.

Расширенный диоксид кремния (перлит)

Перлит состоит из инертной кремнистой вулканической породы в сочетании с водой.Порода расширяется за счет нагрева, в результате чего вода испаряется, а объем породы увеличивается. Это создает ячеистую структуру из мельчайших воздушных ячеек, окруженных застеклованным продуктом. Добавленные связующие препятствуют проникновению влаги, а неорганические волокна усиливают структуру. Материал имеет низкую усадку и высокую стойкость к коррозии подложки. Перлит негорючий и работает в диапазоне средних и высоких температур. Продукт доступен в жестких, предварительно отформованных формах и в блоках.

Эластомерный

Вспененные смолы в сочетании с эластомерами образуют гибкий ячеистый материал.Эластомерные изоляционные материалы, доступные в виде предварительно отформованных форм и листов, обладают хорошими режущими характеристиками и низкой водопроницаемостью и паропроницаемостью. Верхний предел температуры составляет 104,4 ° C (220 ° F). Эластомерная изоляция экономически эффективна для низкотемпературных применений без необходимости в оболочке. Устойчивость высокая. Следует учитывать огнестойкость.

Вспененный пластик

Изоляция, произведенная из пенопласта, создает преимущественно жесткие материалы с закрытыми порами.Значение K снижается после первоначального использования, поскольку газ, захваченный в ячеистой структуре, в конечном итоге заменяется воздухом. Подробности уточняйте у производителей. Пенопласты легкие, обладают отличной влагостойкостью и режущими характеристиками. Химический состав зависит от производителя. Пенопласты, доступные в виде предварительно отформованных профилей и плит, обычно используются в диапазоне низких и низких промежуточных рабочих температур от -182,8 ° C до 148,9 ° C (от -297 ° F до 300 ° F). Следует учитывать огнестойкость материала.

Огнеупорное волокно

Изоляция из огнеупорного волокна представляет собой минеральное или керамическое волокно, в том числе оксид алюминия и кремнезем, связанное с чрезвычайно высокотемпературными связующими. Материал выпускается в виде одеяла или жесткой формы. Устойчивость к термическому удару высокая. Пределы температуры достигают 1648,9 ° C (3000 ° F). Материал негорючий. Использование и проектирование огнеупорных материалов — это само по себе инженерное искусство, и оно не рассматривается полностью в этой статье, хотя некоторые огнеупорные изделия могут быть установлены с использованием методов нанесения, показанных здесь.

Изоляционный цемент

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

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

5 наиболее распространенных теплоизоляционных материалов

Стекловолокно — самый распространенный утеплитель, используемый в наше время. Стекловолокно способно минимизировать теплопередачу благодаря тому, как оно изготовлено, эффективно вплетая тонкие пряди стекла в изоляционный материал. Главный недостаток стеклопластика — опасность обращения с ним.Поскольку стекловолокно состоит из тонко плетеного кремния, образуется стеклянный порошок и крошечные осколки стекла. Это может привести к повреждению глаз, легких и даже кожи, если не использовать надлежащие средства защиты. Тем не менее, при использовании надлежащих средств защиты установка стекловолокна может быть выполнена без происшествий.

Стекловолокно — отличный негорючий изоляционный материал со значением R от R-2,9 до R-3,8 на дюйм. Если вы ищете дешевую изоляцию, это определенно лучший вариант, хотя ее установка требует мер предосторожности.Обязательно используйте защитные очки, маски и перчатки при работе с этим продуктом.

2. Минеральная вата

Минеральная вата фактически относится к нескольким различным типам изоляции. Во-первых, это может относиться к стекловате, которая представляет собой стекловолокно, произведенное из переработанного стекла. Во-вторых, это может относиться к минеральной вате, которая является разновидностью утеплителя из базальта. Наконец, это может относиться к шлаковой вате, которая производится из шлака сталелитейных заводов. Большая часть минеральной ваты в Соединенных Штатах на самом деле представляет собой шлаковую вату.

Минеральную вату можно купить в ватной упаковке или в виде сыпучего материала. Большинство минеральной ваты не имеют добавок, которые делают ее огнестойкой, что делает ее непригодной для использования в условиях сильной жары. Однако он не горюч. При использовании в сочетании с другими, более огнестойкими формами изоляции, минеральная вата определенно может быть эффективным способом изоляции больших площадей. Минеральная вата имеет R-ценность от R-2,8 до R-3,5.

3. Целлюлоза

Целлюлозный утеплитель, пожалуй, один из самых экологичных видов утеплителя.Целлюлоза производится из переработанного картона, бумаги и других подобных материалов и поставляется в сыпучем виде. Целлюлоза имеет значение R от R-3,1 до R-3,7. Некоторые недавние исследования целлюлозы показали, что это может быть отличный продукт для минимизации ущерба от огня. Из-за компактности материала целлюлоза практически не содержит кислорода. Отсутствие кислорода внутри материала помогает свести к минимуму ущерб, который может вызвать пожар.

Таким образом, целлюлоза, возможно, не только одна из самых экологически чистых форм изоляции, но также одна из самых огнестойких форм изоляции.Однако у этого материала есть и недостатки, например, аллергия на газетную пыль. Кроме того, найти специалистов, умеющих использовать этот тип изоляции, относительно сложно по сравнению, скажем, со стекловолокном. И все же целлюлоза — дешевое и эффективное средство изоляции.

4. Пенополиуретан

Пенополиуретан, хотя и не самый распространенный из изоляционных материалов, является отличной формой изоляции. В настоящее время в пенополиуретане используется газ, не содержащий хлорфторуглеродов (CFC), в качестве вспенивающего агента.3). У них есть R-значение приблизительно R-6.3 на дюйм толщины. Существуют также пены низкой плотности, которые можно распылять на участки, не имеющие теплоизоляции. Эти типы полиуретановой изоляции обычно имеют рейтинг R-3,6 на дюйм толщины. Еще одно преимущество этого типа утеплителя — его огнестойкость.

5. Полистирол

Полистирол — это водостойкий термопластичный пенопласт, который является отличным звуко- и температурным изоляционным материалом. Он бывает двух типов: вспененный (EPS) и экструдированный (XEPS), также известный как пенополистирол. Эти два типа различаются по производительности и стоимости. Более дорогой XEPS имеет R-значение R-5,5, а EPS — R-4. Утеплитель из полистирола имеет уникально гладкую поверхность, которой нет ни в одном другом изоляционном материале.

Обычно пену создают или разрезают на блоки, идеально подходящие для утепления стен. Пена легковоспламеняющаяся, и ее необходимо покрыть огнестойким химическим веществом под названием гексабромциклододекан (ГБЦД). ГБЦД недавно подвергся критике из-за рисков для здоровья и окружающей среды, связанных с его использованием.

Другие распространенные изоляционные материалы

Хотя перечисленные выше элементы являются наиболее распространенными изоляционными материалами, они используются не только. В последнее время стали доступны и доступны такие материалы, как аэрогель (используемый НАСА для строительства термостойких плиток, способных выдерживать нагрев до примерно 2000 градусов по Фаренгейту с небольшой теплопередачей или без нее). В частности, это Pyrogel XT. Пирогель — одна из самых эффективных промышленных изоляционных материалов в мире.Его необходимая толщина на 50% — 80% меньше, чем у других изоляционных материалов. Хотя пирогель немного дороже, чем некоторые другие изоляционные материалы, он все чаще используется для конкретных целей.

Другими не упомянутыми изоляционными материалами являются натуральные волокна, такие как конопля, овечья шерсть, хлопок и солома. Полиизоцианурат, как и полиуретан, представляет собой термореактивный пластик с закрытыми ячейками с высоким значением R, что делает его также популярным в качестве изолятора. Некоторые опасные для здоровья материалы, которые раньше использовались в качестве изоляции, а теперь запрещены, недоступны или используются редко, — это вермикулит, перлит и карбамидоформальдегид.Эти материалы имеют репутацию содержащих формальдегид или асбест, что существенно исключило их из списка обычно используемых изоляционных материалов.

Классификация систем изоляции

Класс A

Класс A Изоляция состоит из таких материалов, как хлопок, шелк и бумага при соответствующей пропитке или покрытии или при погружении в диэлектрическую жидкость, например масло. Другие материалы или комбинации материалов могут быть включены в этот класс, если опыт или испытания могут показать их способность работать при температуре класса А.

Максимально допустимая температура: (IEC60034-1 и NEMA MG1-12.43): 105 ° C, 221 ° F.

Класс B

Изоляция класса B состоит из материалов или комбинаций таких материалов, как слюда, стекловолокно, асбест и т. Д., С подходящими связующими, пропитывающими или покрывающими веществами (остерегайтесь некоторых старых применений, в которых использовался асбест). Другие материалы или комбинация материалов, не обязательно неорганических, могут быть включены в этот класс, если опыт или испытания могут показать их способность работать при температуре класса B.

Максимально допустимая температура: (IEC60034-1 и NEMA MG1-12.43): 130C, 266F.

Класс C

Изоляция класса C состоит из материалов или комбинаций таких материалов, как слюда, фарфор, стекло, кварц с неорганическим связующим или без него (остерегайтесь некоторых старых применений, где использовался асбест). Другие материалы или комбинации материалов могут быть включены в этот класс, если опыт или испытания могут показать их способность работать при температурах выше предела класса H.Конкретные материалы или комбинации материалов этого класса будут иметь температурный предел, который зависит от их физических, химических и электрических свойств.

Максимально допустимая температура: (только IEC60034-1):> 180 ° C, 356 ° F.

Класс E

Класс E Изоляция состоит из материалов или комбинаций материалов, которые, как показывает опыт или испытания, могут работать при температуре класса E (материалы, обладающие степенью термостойкости, позволяющей эксплуатировать их при температуре 15 градусов по Цельсию). выше, чем у материалов класса А).

Максимально допустимая температура: (только IEC60034-1): 120 ° C, 248 ° F.

Класс F

Изоляция класса F состоит из материалов или комбинаций материалов, таких как слюда, стекловолокно, асбест и т. Д., С подходящими связующими, пропитывающими или покрывающими веществами, а также других материалов или комбинаций материалов, не обязательно неорганических, которые опыт или испытания могут продемонстрировать способность работать при температуре класса F (материалы, обладающие степенью термической стабильности, позволяющей им работать при температуре на 25 градусов по Цельсию выше, чем материалы класса B).

Максимально допустимая температура: (IEC60034-1 и NEMA MG1-12.43): 155 ° C, 311 ° F.

Класс H

Изоляция класса H состоит из таких материалов, как силиконовый эластомер и комбинации материалов, таких как слюда, стекловолокно, асбест и т. Д., С подходящими связующими, пропитывающими или покрывающими веществами, такими как подходящие силиконовые смолы. Другие материалы или комбинации материалов могут быть включены в этот класс, если опыт или испытания могут показать их способность работать при температуре класса H.

Максимально допустимая температура: (IEC60034-1 и NEMA MG1-12.43): 180 ° C, 356F .

материалов | Бесплатный полнотекстовый | Теплоизоляционная панель из биоотходов для устойчивого строительства зданий в устойчивых и нестабильных условиях

1. Введение

В последнее десятилетие наблюдается рост интереса всего общества к экологически чистым материалам, технологиям и услугам — частично из-за природных эксплуатации ресурсов, отчасти из-за постоянно растущей ответственности человека за природные богатства и растущего осознания изменения климата.Значительный объем исследований проводится с целью помочь заменить сырые химические вещества, поступающие из нефтяного сырья, на возобновляемые, с целью сокращения углеродного следа и экологического воздействия человека на окружающую среду. Эти химические агенты и производные от них соединения часто получают из биологических товаров, производимых промышленными предприятиями [1]. Вследствие появления новых технологий и внедрения принципов устойчивого развития в технологическую практику наблюдается значительный интерес к агроотходам, полученным с плантаций технических культур, особенно из масличных семян растений, которые являются сырьем для биодизельного синтеза [2].До сих пор корма для животных, почвенные удобрения и гранулы, предназначенные для сжигания для производства тепловой энергии, являются основными областями применения агроотходов из стеблей сельскохозяйственных культур, хотя растительные волокна хвалят за их низкую плотность, особые механические свойства, биоразлагаемость и т.д. низкий углеродный след, возобновляемость и доступность [3]. Точно так же на протяжении поколений существовали значительные традиции использования волокон из растительных источников в различных областях, особенно в текстиле и доступном жилищном строительстве, например, армированных соломой глиняных кирпичей [4], утрамбованной земли [5] и тростниковых крыш [6].Значительное количество энергии, выделяемой цивилизованными культурами, служит, помимо использования в качестве источника в транспорте, для обогрева зданий (от 1/3 до 1/2 вклада в выбросы CO ₂ ) [7]. Не только в процессе эксплуатации, но и в процессе производства, при установке и на протяжении всего окончательного сноса, энергия, заключенная в строительных материалах, представляет собой общее потребление энергии зданием [8]. Низкая плотность, высокая удельная теплоемкость и низкая теплопроводность, представленные коэффициентом ⁻¹ K ⁻¹ , требуются от материала, чтобы квалифицироваться как теплоизоляция здания [9].Пока что изделия из дерева [10], бамбук [11], тюки соломы [12] и другие технические культуры, такие как, например, подсолнечник [13], кукурузные початки [14], конопля [15] и стебли хлопка [16] , или менее распространенные волокна, такие как Ichu [17], служили теплоизоляцией зданий в конструкциях. Тюки соломы, возможно, являются наиболее изученными естественно доступными и устойчивыми теплоизоляционными и строительными материалами. Их теплопроводность была изучена во время экспериментальных измерений в зависимости от плотности и ориентации строу-волокна по направлению к тепловому потоку. В указанном направлении перпендикулярная теплопроводность составила 0,045–0,056 Вт · м ⁻¹ K ⁻¹ ; затем в параллельном направлении она составляла 0,056–0,08 Вт м ^-1 K ^-1 , показывая возрастающие значения в зависимости от плотности тюка соломы [18]. Кроме того, удельная теплопроводность материалов на биологической основе и из биологических источников: жмых (0,046–0,055 Вт м ^–1 K ^–1 ), кенаф (0,034–0,043 Вт м ^–1 K ^–1 ) , и волокна листьев ананаса (0.035–0,042 Вт · м ⁻¹ K ⁻¹ ) недалеко от традиционных искусственных материалов, таких как минеральная вата (0,033–0,040 Вт · м ⁻¹ K ⁻¹ ) и пенополистирол (0,031 –0,038 Вт м ⁻¹ K ⁻¹ ) [7]. Показатели теплопроводности некоторых нетрадиционных материалов были ниже 0,1 Вт · м ^-1 K ^-1 ; в случае пряжи из банана и полипропилена (ПП) были зарегистрированы самые высокие результаты по теплопроводности (0,157–0,182 Вт м ^–1 K ^–1 ). Из-за анатомической структуры полых растительных волокон их теплопроводность и теплоемкость в значительной степени зависят от воздействия теплового потока от источника на образец [18]. Устойчивые изоляционные материалы доступны в нескольких формах — тюки, композитные плиты [19], и сэндвич-панели [20]; некоторые из них безвяжущие [21], некоторые склеены между собой устойчивыми штукатурками или полимерными клеями [22], а некоторые могут быть выполнены как несущие конструкции.Для определения теплопроводности однородных материалов используются несколько экспериментальных методов, например: стационарный метод горячей плиты, переходный мост горячего нагрева, горячий диск и фототермические методы [23]. Устройство горячего ящика обычно определяет тепловые характеристики сложных гетерогенных структурных элементов, созданных из различных материалов. Он состоит из двух закрытых камер (горячей и холодной), поддерживаемых при постоянной температуре и разделенных образцом (например, деревянной панелью с теплоизоляцией из агроотходов). Из-за температурного градиента измеряется тепловой поток между двумя камерами через образец и определяется термическое сопротивление конструкции [24]. Самым популярным растением в Европе в настоящее время является рапс (Brassica napus), однолетнее растение, вырастающее до одного метра в высоту. Стебель состоит из волокон длиной 0,7–2 мм и плотностью 1550 кг · м ^–3 , содержащих 40–50% целлюлозы, 25–30% гемицеллюлоз и 17–21% лигнина в качестве основных химических компонентов [25 ].Ежегодный мировой урожай рапса составляет около 12,6 миллионов тонн [26]. Одновременно с этим другим потенциально применимым и в настоящее время также доступным материалом на биологической основе является древесина [27], особенно щепа [28]. Ежегодное мировое производство щепы составляет 66,9 миллиона тонн [29]. Сочетание использования промышленных агроотходов от производства биотоплива с требованиями по энергосбережению в строительной индустрии дает возможность сушить короткие стебли рапса и измельченную древесную стружку и использовать их в качестве теплоизоляции в экологичных зданиях.

Для того, чтобы заявить о преимуществах этих нетрадиционных теплоизоляционных материалов из биоотходов (таких как низкая цена, выгода для местной экономики из-за использования местных ресурсов, низкого энергопотребления при производстве и креплении на месте, доступность самостоятельной работы) жилищные проекты и простая и экологичная утилизация по окончании срока службы), тепловые свойства общей теплоизоляционной панели (короткорезанный рапс и короткорезанная древесная щепа) были измерены с помощью прибора горячего ящика. Были охарактеризованы тепловые свойства, такие как коэффициент теплопередачи панели, и определена реакция конструкции на периодические циклы нагрева / охлаждения.Также была определена способность панели периодически накапливать и рассеивать тепло, чтобы показать эффективность материала в удержании воздуха в помещении при постоянных условиях (несмотря на то, что внешняя температура меняется).

Наконец, в исследовании рассматривается качество воздуха в помещении при использовании короткорезанного рапса и короткорезанной древесной щепы в качестве теплоизоляции. Выбросы летучих органических соединений (ЛОС) из испытанных материалов контролировались для дальнейшего обсуждения потенциального негативного воздействия ЛОС на здоровье человека [30].Был проведен анализ ГХ-МС и указаны конкретные ЛОС. Для дальнейшей поддержки использования материалов на биологической основе и содействия благополучию общества в устойчивом будущем каждая работа или исследование, которые демонстрируют, что долговечные характеристики экологически чистых материалов, особенно по сравнению с обычно используемыми традиционными материалами, являются ценными.

2. Материалы и методы

2.1. Структура сырья

Сканирующая оптическая микроскопия с использованием бинокулярной лупы была проведена для изображения микроструктуры сырья — семян рапса (Brassica napus) и древесной щепы хвойных деревьев (мягкая древесина; кора была исключена), приобретенных у местного поставщика.На рис. 1а показана структура поперечного и продольного сечения и поверхности стебля рапса. В поперечном сечении можно увидеть специфическую овальную форму стебля сырого рапса. Деталь A1 сфокусирована на сердцевине рапса, деталь a2 показывает границу раздела между сердцевиной и корой (внешняя кора стебля). Щепа различной формы изображена на Рисунке 1b.

2.2. Конструкция изоляционной панели — сердцевина

Для исследования тепловых свойств материалы, приобретенные у местного поставщика, были за один этап измельчены в молотковой дробилке до короткой формы и помещены в предварительно изготовленную панель.Кроме того, был проведен ситовый анализ и измерены дополнительные характеристики материала, такие как содержание влаги и выбросы ЛОС.

2.2.1. Влагосодержание

Для определения содержания влаги (u) 10 образцов короткорезанного рапса и 10 образцов короткорезанной древесной щепы помещали в глиноземный поддон (каждый из которых содержал 100 г исследуемого материала) и сушили в течение 6 часов при 105 ° C ± 2 ° C в лабораторной камере кондиционирования. Впоследствии абсолютное содержание влаги определялось как разница в весе в процентах между полученным (m _w ) и сухим образцом (m _d ) и поэтому рассчитывалась по формуле:

Влажность семян короткорезанного рапса составляла 8.1 ± 1,6% и 6,9 ± 0,5% короткорезанной щепы.

2.2.2. Распределение фракций — ситовой анализ

Ситовой анализ выполняли для определения фракций испытанных короткорезанных семян рапса и короткорезанных фракций древесной щепы. Три случайно выбранных образца каждого материала по 100 г были протестированы на размер фракции. Использовали просеивающую машину с лабораторным металлическим ситом согласно ISO 3310-1 [31]. В таблице 1 представлено распределение фракций рапса с коротким срезом, полученное ситовым анализом. Фракция 0–8 мм использовалась в качестве основного слоя испытываемого изоляционного стекла.Ситовый анализ проводился для наблюдения за обилием отдельных фракций с поперечными сечениями. Несмотря на то, что рапс перерабатывается (измельчается / режется), он сохраняет воздушно-клеточную морфологию, отвечающую за теплофизические свойства (рис. 1а). Фракции. Таблица 2 демонстрирует распределение фракций короткорезанной древесной щепы, полученное ситовым анализом. Наиболее распространенная фракция 0,8–1,6 мм.

2.2.3. Образцы выбросов ЛОС

Высушенные образцы короткорезанного рапса и короткорезанной древесной стружки, а также образец минеральной ваты были помещены во флаконы с свободным надрезом (рис. 2).Флаконы закрывали магнитными колпачками и хранили в течение 24 часов герметично в эксикаторе, сохраняя при этом постоянную температуру воздуха в помещении (23 ° C), соответствующую условиям испытаний в устойчивом состоянии в горячей камере.

2.3. Конструкция изоляционной панели — оболочка

Была изготовлена ​​оболочка из МДФ (древесноволокнистая плита средней плотности) и сэндвич-панель с изоляционным сердечником на биологической основе толщиной 150 мм с внешними размерами 1700 × 1700 × 174 мм ³ —длина × высота × толщина (рис. 3) на факультете лесоводства и древесных наук, город, Прага, который подвергается термической нагрузке в стационарных и нестабильных тепловых условиях в модифицированной охраняемой горячей камере.

Теплоизоляция была уложена свободно и беспорядочно, связующее не использовалось. Нижний и верхний уплотнители из МДФ использовались для небольшого прижатия изоляционного наполнителя. МДФ от Egger Ltd. (Градец Кралове, Чешская Республика) были использованы из-за их однородного поперечного сечения по всей толщине (12 мм), обеспечивая равномерную теплопроводность (λ = 0,14 Вт · м ⁻¹ K ⁻¹ ; ρ = 600–650 кг м ⁻³ ). Для обеспечения структурной устойчивости панели внутренняя полость была усилена балками из сосновых шпилек (40 × 40 × 1700 мм ³ ) и HDF (древесноволокнистая плита высокой плотности, λ = 0.17 Вт м ⁻¹ K ⁻¹ ) толщиной 4 мм. Толщина изоляционной жилы определялась высотой балок (150 мм). Все деревянные элементы, плиты МДФ и ХДФ были скреплены саморезами 1,5 × 15 мм ² и 3,0 × 30 мм ² .

Объемная плотность изоляционного материала рассчитывалась как отношение между общим весом изоляционного наполнителя и объемом полости панели. Объемная плотность короткорезанной изоляционной панели из рапса составляла 110 кг м ⁻³ , а в случае короткорезанной изоляционной панели из щепы — 205 кг м ⁻³ .Панель такой же конструкции была заполнена традиционно используемой теплоизоляцией из минеральной ваты.

2.4. Модифицированная конструкция охраняемого горячего бокса

Термические свойства испытанных образцов в стационарных и нестационарных условиях определялись в модифицированном охраняемом горячем боксе. Метод защищенного горячего бокса в соответствии с EN ISO 8990 [32] был немного улучшен и скорректирован, чтобы уменьшить потери тепла через конверт горячего бокса. Горячий бокс состоял из двух камер. Горячая камера снабжена системой обогрева для поддержания высоких температур; Напротив, холодильная камера снабжалась системой охлаждения для поддержания низких температур.Между ними помещался исследуемый образец. Разница между защищенным горячим боксом, разработанным в соответствии со стандартизованным методом, и модифицированным охраняемым горячим боксом, использованным в этом эксперименте, проиллюстрирована на рисунке 4. Бокс был расположен в лаборатории с контролируемой температурой и влажностью (HVAC). Температура горячей стороны экспериментального бокса поддерживалась постоянной и составляла 24 ° C, что соответствовало температуре окружающей среды. Эта настройка приводит к минимизации тепловых потерь, которые потенциально могут происходить через стенки горячей камеры — тепловой поток φ3 (рисунок 4b).Это позволяет использовать Hot Box, сконструированный как калиброванный Hot Box в соответствии с EN ISO 8990 [32]. Для минимизации тепловых потерь системы через стенки горячей камеры калибровка не требуется. Вторым наиболее значительным преимуществом этого решения является минимизация трехмерной теплопередачи через образец в области, прилегающей к измерительной камере — тепловой поток φ2 (рис. 4a), как стандартизованный в случае метода охраняемого горячего бокса.

Модифицированный охраняемый горячий бокс исключает потери тепла через стенку камеры; поэтому можно предположить, что подвод энергии к горячей камере протекает только через образец. Зазор между образцом и горячим боксом заполнялся дополнительной изоляцией из минеральной ваты. Весь образец, а также периметр стенки горячей камеры были заклеены герметичной лентой, поэтому потери тепла были незначительными. Теплопотери и герметичность проверяли с помощью тепловизора через 12 ч кондиционирования образца.

Для этого исследования был выбран семидневный температурный цикл с настройкой температуры, указанной в Таблице 3. Заданная температурная программа была основана на реальных климатических условиях, зарегистрированных на местной метеорологической станции Прага-Сухдол, Чешская Республика, зимой 2017 года.

Каждый образец был испытан в идентичных условиях при комнатной температуре (22–24 ° C) в горячей камере. Окружающая температура 22–24 ° C поддерживалась стабильной высокопроизводительной системой кондиционирования воздуха (отклонение 0,2 ° C). Температура в холодильной камере колебалась от +6 ° C до -13 ° C. Современный уровень техники позволяет точно контролировать конструкцию климатических камер и программировать их с помощью температурной программы.

Модифицированная конструкция охраняемого горячего бокса вместе с конкретным положением образца изображена на Рисунке 5A.В начале эксперимента открывали горячую камеру и помещали образец в горячий ящик для разделения камер. Разница температур между камерами определяла тепловой поток через зону измерения образца — φ ₁ . В горячей камере имелась система нагрева с максимальной мощностью 500 Вт, которая регулировалась ПИД-регулятором (пропорционально-интегрально- производная) панельный контроллер с дополнительной термопарой в горячей камере. Анализатор мощности Rohde & Schwarz HMC 8015 (Rohde & Schwarz, Мюнхен, Германия) измеряет тепловой поток, когда электроэнергия течет прямо в систему нагрева, расположенную внутри горячей камеры.Температура воздуха измерялась с помощью базы сбора данных с датчиками влажности и температуры. Набор датчиков температуры поверхности был размещен с каждой стороны измеряемого образца в соответствии с EN ISO 8990. Расположение датчиков температуры показано на рисунке 5C. Температуру и влажность воздуха измеряли на холодной и горячей стороне на расстоянии 200 мм от поверхности образца (рис. 5В). Все контролируемые параметры (температура воздуха, температура поверхности и тепловой поток, передаваемый через образец) передавались в компьютер.

2,5. Процедура расчета при испытании в установившемся режиме

Полный коэффициент теплопередачи Ut (Вт · м ⁻² K ⁻¹ ) экспериментальной панели был рассчитан как отношение тепловой энергии φ ₁ (Вт), передаваемой через образец площадь А ( ² м) перпендикулярно тепловому потоку. T _ai — T _ae — разница температур воздуха между горячей и холодной сторонами образца (в K): общее тепловое сопротивление Rt (м ² кВт ^-1 ) экспериментальной панели было рассчитывается как инвертированное значение полного коэффициента теплопередачи.Ссылаясь на фиг.4, тепловой поток через образец (φ ₁ в ваттах) был определен как входная мощность (φ _p в ваттах). Тепловые потоки φ ₃ и φ ₄ в ваттах не учитывались. Поток тепла на входе в горячую камеру рассчитывался исходя из мощности электрического нагревателя, который был запитан и регулируется панельным контроллером PID (пропорционально-интегрально-производная) с дополнительная термопара в горячей камере. Электрический выходной сигнал ПИД-регулятора измерялся с помощью анализатора мощности Rohde & Schwarz HMC 8015.Площадь измерения тестовой панели составила 1,7 × 1,7 м ² . Расчет теплопроводности короткорезанного рапса / короткорезанной древесной щепы был основан на расчете термического сопротивления R (м ² K Вт ⁻¹ ):

Rt = (Rsi + dMDFλMDF + щепа из семян драпировки λ чипсы из семян семян + dMDFλMDF⏟R + Rse)

(3)

где d (м) представляет собой толщину материала (рапс / щепа / МДФ), R _si — тепловое сопротивление внутренней поверхности (м ² кВт ⁻¹ ), R _se — тепловое сопротивление внешней поверхности. сопротивление (м ² кВт ⁻¹ ) и λ (Вт · м ⁻¹ K ⁻¹ ) — теплопроводность материала (рапс / щепа / МДФ):

λrapseed / woodchips = drapeseed / woodchips ((Tsi − Tse) Aϕ1) ⏟R − 2dMDF λMDF

(4)

T _si — T _se представляет собой разницу температур поверхности между горячей и холодной стороной образца (K), A — поверхность панели (m ² ), а φ ₁ — тепловой поток. в образце (W).Теплопроводность плит МДФ λ _{, МДФ} (0,14 Вт · м ⁻¹ K ⁻¹ ) предоставлена ​​производителем.

2.6. План эксперимента — испытание в нестабильном состоянии

Все испытанные панели были подвергнуты однонедельной динамической термической нагрузке. Температура в холодильной камере (T _ae ) колебалась от +6 ° C до -13 ° C. Температура горячей камеры (T _ai ) постоянно поддерживалась на уровне 24 ° C и непрерывно измерялась (каждую минуту) как показатель реакции конструкции на изменения температуры. Общий тепловой поток зависел от времени, так как общая энергия, передаваемая через панель E _{, была найдена} (Вт · ч), была рассчитана с использованием U _{, найдена} для каждой минуты, в соответствии со следующим уравнением:

Esearched = Usearched · A · (Tai-Tae) · t

(5)

где U _{искомый} — коэффициент теплопередачи (Вт · м ⁻² K ⁻¹ ), полученный расчетом с использованием решающей функции, A — поверхность панели (m ² ), T _ai — T _ae — разница между температурой горячего и холодного воздуха панели (K), а t — время (ч):

Q = ∑j = 1n (Esearched, j − Eexperimental, j) 2

(6)

где E _{экспериментальный} — полная энергия, прошедшая через образец (Вт · ч).Чтобы определить Q, переменная U _искала , чтобы минимизировать разницу между E _{экспериментальным} и E _искали , использовалась функция решателя. Теплопроводность изоляционного сердечника была рассчитана на основе данных об общем U _{, найденном} всей сэндвич-панели (соответственно, его обратные значения теплового сопротивления) и тепловых свойств МДФ-оболочки тестируемой панели (Уравнение (4) ). Аналогичный расчет был использован Burrati et al.[33]. Альтернативный подход, использованный ранее Pavelek et al. [24] и Trgala et al. [34] предоставили возможность измерить полную энергию (Втч), передаваемую через образец, и найти подходящее значение U, используя динамические условия. Теплоемкость, тепловая реакция на реальные погодные условия и влияние содержания воды и пара могут быть учтены более подходящим образом в методе испытаний по сравнению с текущими установившимися условиями. Более точные расчеты общих годовых потерь тепла из-за передачи могут быть обеспечены за счет использования долгосрочных реальных климатических температур, собранных с разрешением в 1 минуту.

2.7. Экстракция летучих веществ, анализ ГХ-МС и обработка данных

Пробы короткорезанного рапса, короткорезанной древесной щепы и минеральной ваты были проанализированы на содержание летучих с использованием газовой хроматографии в сочетании с масс-спектрометрией (ГХ-МС). Чтобы избежать изменения инструментальной чувствительности, образцы измеряли в одной последовательности. Для сбора летучих органических соединений используют твердофазное микроэкстракционное волокно с покрытием дивинилбензол / карбоксен / полидиметилсилоксан (DVB / CAR / PDMS 50/30 мкм) от Supelco (Supelco Inc., Беллефонте, Пенсильвания, США). Флаконы инкубировали в течение 10 минут для увеличения выделения летучих из образца, а затем летучие собирали на неподвижной фазе волокна в течение следующих 10 минут, оба при 40 ° C.

ГХ-МС применялась для разделения и идентификации ЛОС. Основные измерения были выполнены с использованием Quadrupole Shimadzu GC-MS QP2010 SE-Ultra (Киото, Япония) с применением капиллярной колонки SLB-5MS (30 м, внутренний диаметр 0,25 мм, толщина пленки 0,25 мкм) от Supelco. Впрыск проводили при 250 ° C, в то время как линия передачи поддерживалась при 280 ° C.Температурная программа была следующей: 40 ° C в течение 1 минуты, затем с градиентом 5 ° C минимум ^-1 до 250 ° C и выдержка в течение 2 минут. Общее время работы 45 мин. Гелий использовался в качестве газа-носителя при расходе 1 мл мин. ^-1 .

Чтобы не сосредотачиваться только на нескольких соединениях, масс-анализатор работал в режиме SCAN (скорость сканирования 2000 нс, диапазон 30–400 м / z. Идентификация химических соединений была основана на сходстве масс-спектров с in- построена библиотека NIST MS (NIST, Гейтерсбург, Мэриленд, США; выпущенная версия 2017 г.).Группа из примерно пятнадцати основных летучих химических соединений была идентифицирована посредством обзора литературы, которой следовало следовать во всех образцах для их сравнения. Для каждого материала была определена группа ключевых соединений. Сообщаемые интенсивности — это области с уникальной массой — удельная масса масс-спектра соединений, которые не элюируются вместе с сигналом другого соединения во время удерживания сигнала.

3. Результаты и обсуждение

3.1. Расчет панели U-Value из стационарных условий

Экспериментальные измерения были выполнены после кондиционирования каждого тестового образца в закрытой горячей камере. Температуры измеряли не менее чем через четыре часа после достижения установившегося состояния, т.е. колебания температуры в диапазоне до 1%. Температура в холодной камере — T _ae (° C) — была установлена ​​на -13 ° C, а температура в горячей камере — T _ai (° C) — постоянно поддерживалась на уровне 24 ° C. Подробные параметры трех экспериментальных измерений, включая коэффициент теплопередачи и тепловое сопротивление, приведены в таблице 4. Средний коэффициент теплопередачи всей многослойной изоляционной панели, заполненной короткорезанным рапсом, составлял 0.308 ± 0,019 Вт · м ⁻² K ⁻¹ , а среднее термическое сопротивление составило 3,255 ± 0,217 м ² K Вт ⁻¹ . Средняя теплопроводность короткорезанного рапса, определенная в стационарных условиях по всем трем измерениям, составила 0,048 ± 0,003 Вт · м ^-1 K ^-1 . Все температуры поверхности были постоянными во время всех трех испытаний, с максимальной разницей 0,2 ° C на холодной стороне и 0,1 ° C на горячей стороне. Колебания температуры горячего воздуха составляли примерно ± 0.05 ° C и ± 0,2 ° C для температуры холодного воздуха (рисунок 6). Температура окружающей среды в лаборатории постоянно контролировалась на уровне 24 ± 0,5 ° C. Средний коэффициент теплопередачи всей сэндвич-изоляционной панели, заполненной короткорезанной древесной стружкой, составлял 0,403 ± 0,010 Вт · м ⁻² K ⁻¹ , а среднее тепловое сопротивление составляло 2,484 ± 0,060 м ² K W ⁻¹ . Средняя теплопроводность короткорезанной щепы, определенная в стационарных условиях по всем трем измерениям, составила 0.065 ± 0,002 Вт · м ⁻¹ K ⁻¹ . Подробные параметры трех экспериментальных измерений приведены в таблице 5. Для сравнения результатов изоляционных панелей из биологических отходов были измерены сэндвич-панели с минеральной ватой. Результаты для сэндвич-панели с минеральной ватой приведены в таблице 6. Средний коэффициент теплопередачи всей сэндвич-панели составил 0,255 ± 0,016 Вт · м ⁻² K ⁻¹ , а среднее тепловое сопротивление было определено как 3,930 ± 0,250. м ² · К · Вт ^-1 .Средняя теплопроводность минеральной ваты составила 0,040 ± 0,003 Вт · м ⁻¹ K ⁻¹

3.2. Расчет U-значения панели из нестационарных условий

Испытание в нестабильном состоянии проводилось путем изменения температуры воздуха T _ae (° C) в холодильной камере через определенное время, как показано в таблице 3. Температура воздуха управлялся электронным контроллером с заданной температурной программой. Температура в горячей камере T _ai (° C) постоянно поддерживалась на уровне 24 ° C, а температура в холодной камере T _ae (° C) периодически изменялась от -13 ° C до +6 ° C в течение семь дней.Заданная температурная программа была основана на средних реальных климатических условиях, зарегистрированных на местной метеорологической станции Прага-Сухдол, Чешская Республика, зимой 2017 года. Испытательная панель всегда выдерживалась в течение 24 часов в заданных условиях с температурой воздуха в в горячей камере 24 ° C и температуре воздуха в холодной камере 6 ° C. В ходе экспериментальных испытаний были собраны следующие данные: температура воздуха T _ae (° C) и T _ai (° C), температура поверхности T _se (° C) и T _si (° C), а также общая энергия, передаваемая через панель (известная как экспериментальный E (Вт · ч)) на рисунке 7 с интервалом времени 1 мин.Температура воздуха в горячей камере T _ai (° C) непрерывно регистрировалась каждые 1 мин как индикатор испытательной панели на тепловой импульс. На рисунке 7 показан цикл автоматического размораживания системы охлаждения примерно через 12 часов. Полная энергия (Вт), передаваемая через испытательную панель, регистрировалась экспериментально как функция времени. Кроме того, он также был рассчитан по уравнению (5) и показан как E _{при поиске} на Рисунке 7. На Рисунке 7 показаны результаты двух независимых измерений, сравнивающих короткорезанный рапс, короткорезанную древесную щепу и минеральную вату. реакция панели на динамические тепловые условия, как описано в предыдущем абзаце. U _{найдено.} был найден после экспериментального измерения с использованием решающей функции в MS Excel (версия 2016, Microsoft, Редмонд, Вашингтон, США).

Измерения в установившемся режиме дали более оптимистичные тепловые характеристики панели, заполненной минеральной ватой.

Общий коэффициент теплопередачи всей сэндвич-панели, заполненной короткорезанной изоляцией из рапса, составлял 0,271 Вт м ⁻² K ⁻¹ , а общее значение термического сопротивления составляло 3,690 м ² K Вт ⁻¹ .Теплопроводность самого короткорезанного рапса составляла 0,042 Вт · м ^-1 K ^-1 . Общий коэффициент теплопередачи изоляционной панели из коротко обрезанной щепы составлял 0,404 Вт · м ⁻² K ⁻¹ , а общее значение термического сопротивления составляло 2,475 м ² K Вт ⁻¹ . Теплопроводность короткорезанной щепы составляла 0,065 Вт · м ^-1 K ^-1 .

Для сравнения результатов по изоляционным панелям из биоотходов были измерены сэндвич-панели с минеральной ватой. Общий коэффициент теплопередачи всей сэндвич-панели, заполненной изоляцией из минеральной ваты, составлял 0,267 Вт · м ⁻² K ⁻¹ , а общее значение термического сопротивления составляло 3,745 м ² K Вт ⁻¹ . Теплопроводность минеральной ваты составляла 0,042 Вт · м ⁻¹ K ⁻¹ .

Линейный коэффициент теплопередачи ψ через усиливающий стержень (дерево / HDF) был включен в результирующие значения коэффициента теплопередачи, теплового сопротивления и теплопроводности.

Как можно видеть, U-значения двух испытанных изоляционных панелей были очень близки друг к другу, то есть панели с короткорезанным наполнителем из рапсового зерна и наполнителем из минеральной ваты. Короткорезанная древесная щепа показала худшие термические свойства по сравнению с этими панелями. Это могло быть вызвано тем, что насыпная плотность вдвое больше, чем у рапсовых панелей с короткой обрезкой. Было бы целесообразно испытать панели с идентичным материалом-наполнителем при различной насыпной плотности.

Данные измерений, проведенных в нестабильных условиях, предоставили сопоставимые значения для двух испытанных панелей (рапс / минеральная вата).Таким образом, условия испытаний могут сильно повлиять на характеристики панели при экспериментальном испытании, в результате чего теплоизоляция из биологических отходов будет отвергнута в пользу традиционной теплоизоляции.

Тепловая задержка, способность системы непрерывно накапливать и рассеивать тепловую энергию при воздействии динамических тепловых нагрузок, является мерой эффективности стеновой изоляционной панели для поддержания постоянной температуры в помещении. Деревянные сэндвич-панели с коротко измельченной сердцевиной из рапсового зерна показали такое же долгосрочное термическое поведение, что и деревянные сэндвич-панели с сердцевиной из минеральной ваты, очевидно, за счет уменьшения выбросов углерода и меньшего воздействия на окружающую среду.

3.3. Выбросы ЛОС

В рамках этой работы, чтобы лучше понять потенциальное влияние на качество окружающей среды в помещении, были проанализированы и сопоставлены ЛОС из короткостенного рапса, короткорезанной древесной щепы и изоляционных материалов из минеральной ваты. Четырнадцать основных летучих органических соединений, включая альдегиды, алканы и терпены, были собраны, в частности, из изоляционных материалов из биоотходов с помощью HS-SPME GC-MS. Целевые соединения для биоматериалов (Таблица 7) были выбраны на основе списка, опубликованного в ISO 16000-6 (Приложение A), посвященного выбросам ЛОС строительной продукции в воздух внутри помещений [35], поскольку минеральная вата ведет себя как инертный материал практически без выбросов ЛОС.В целом, обнаружение ЛОС в короткорезанной древесной стружке оказалось наиболее распространенным, что привело к большему количеству ЛОС, а также более высокому отклику детектора, наблюдаемому у короткорезанной древесной щепы по сравнению с короткорезанной древесной стружкой по сравнению с изоляцией на биологической основе, особенно в случае гексаналя и альфа-пинена. Пентаналь альдегида вместе с еще более важным альдегид-гексаном (описываемым как «травянистый» [36]), который известен как продукт окисления ненасыщенных жирных кислот [37], был выделен из образца коротко обрезанной древесной щепы. Было установлено, что оба соединения вызывают неприятный, раздражающий запах [38]. По сравнению с рапсом и минеральной ватой, большое количество терпенов (таких как альфа-пинен, бета-пинен, камфен, 3-карен) также выделялось из образцов древесной щепы. Химический состав сырья, используемого для производства строительных изоляционных материалов, представляет собой лишь один из факторов, влияющих на качество воздуха в помещении. Кроме того, характеристики строительных материалов и, следовательно, выбросы ЛОС зависят от преобладающих тепловых и влажностных условий, перепада давления воздуха над конструкцией и качества строительных работ [39] (эти факторы не учитывались в представленном исследовании).Однако это также зависит от структурного дизайна с особым вниманием к составу стеновых панелей из всех используемых материалов. Следовательно, необходимо определить выбросы ЛОС из изоляционных материалов внутри сэндвич-панели, определить их влияние на окружающую среду и выбрать соответствующий материал оболочки, чтобы предотвратить их выбросы во внутреннее пространство. Этому также уделялось внимание в исследованиях Little et al. [40], Юань и др. [41] и Hodgson et al. [42].

4. Выводы

Настоящее исследование демонстрирует применимость и жизнеспособность лигноцеллюлозных биоотходов в качестве устойчивой теплоизоляционной альтернативы минеральной вате.После одной недели динамической термической нагрузки минеральная вата показала U-значение на 5% выше по сравнению с устойчивым состоянием, в то время как у короткорезанного рапса U-значение на 12% ниже, а у короткорезанной древесной щепы — на 0,3% больше. U-значение. По сравнению с тюками соломы теплопроводность и теплоемкость изолированной стенки оставались однородными по всей площади измерения, обеспечивая низкие потери тепловой энергии. Более того, модифицированный метод защищенного горячего ящика был успешно использован для реалистичного моделирования теплового поведения ограждающих конструкций зданий и для определения коэффициента теплопередачи изоляционных панелей (значений U) в устойчивых и нестабильных тепловых условиях.

С точки зрения благополучия человека лигноцеллюлозные биоотходы, особенно рапс, выделяют такое же количество ЛОС, как минеральная вата. Поэтому его можно считать безвредным для обитателей помещений.

Кроме того, сэндвич-панели на биологической основе позволяют создавать сложные конструкционные формы (элементы). Его можно легко установить с помощью рыхлой теплоизоляции, что дает архитекторам больше свободы при проектировании экологически безопасных ограждающих конструкций, используя только 1.Слой рапса на 5% толще, чем у минеральной ваты, при этом достигается такое же термическое сопротивление.

Механическая изоляция — типы и материалы

Любая поверхность, более горячая, чем ее окружающая среда, будет терять тепло. Потери тепла зависят от многих факторов, но преобладают температура поверхности и ее размер.

Укладка изоляции на горячую поверхность снизит температуру внешней поверхности. Благодаря теплоизоляции поверхность объектов будет увеличиваться, но относительный эффект снижения температуры будет намного больше, а потери тепла уменьшатся.

Аналогичная ситуация возникает, когда температура поверхности ниже температуры окружающей среды. В обоих случаях теряется некоторая энергия. Эти потери энергии можно уменьшить, установив практичную и экономичную изоляцию на поверхностях, температура которых сильно отличается от окружающей.

Изоляционные материалы или системы также можно разделить на категории по диапазону рабочих температур.

Существуют разные мнения относительно классификации механической изоляции в зависимости от диапазона рабочих температур, для которого используется изоляция.Например, слово криогеника означает «производство холода»; однако этот термин широко используется как синоним для многих низкотемпературных применений. Точно не известно, в какой точке шкалы температур заканчивается охлаждение и начинается криогенизация.

Национальный институт стандартов и технологий в Боулдере, штат Колорадо, считает, что криогеника связана с температурами ниже -180 ° C. Они основывали свое определение на понимании того, что нормальные точки кипения так называемых постоянных газов, таких как гелий, водород, азот, кислород и нормальный воздух, лежат ниже -180 ° C, в то время как фреоновые хладагенты, сероводород и другие распространенные хладагенты имеют температуру кипения выше -180 ° C.

Понимая, что некоторые могут иметь другой диапазон рабочих температур для классификации механической изоляции, в отрасли механической изоляции обычно приняты следующие определения категорий.

Ячеистая изоляция состоит из небольших отдельных ячеек, которые соединяются между собой или изолированы от друг друга, образуя ячеистую структуру. Стекло, пластмассы и резина могут содержать основной материал, и используются различные пенообразователи.

Ячеистая изоляция часто дополнительно классифицируется как открытая ячейка (т.е.е. ячейки соединяются между собой) или закрытые ячейки (ячейки изолированы друг от друга). Обычно материалы с закрытыми ячейками более 90% считаются материалами с закрытыми ячейками.

Волокнистая изоляция состоит из волокон небольшого диаметра, которые тонко разделяют воздушное пространство. Волокна могут быть органическими или неорганическими, и обычно (но не всегда) они удерживаются вместе связующим. Типичные неорганические волокна включают стекло, минеральную вату, шлаковую вату и оксид алюминия-кремнезем.

Волокнистая изоляция подразделяется на изоляцию на шерстяной или текстильной основе.Утеплители на текстильной основе состоят из тканых и нетканых волокон и пряжи. Волокна и пряжа могут быть органическими или неорганическими. Эти материалы иногда поставляются с покрытиями или в виде композитов для достижения определенных свойств, например атмосферостойкость и химическая стойкость, отражательная способность и т. д.

Чешуйчатая изоляция состоит из мелких частиц или чешуек, которые тонко разделяют воздушное пространство. Эти хлопья могут или не могут быть связаны друг с другом. Вермикулит, или вспученная слюда, представляет собой чешуйчатую изоляцию.

Гранулированная изоляция состоит из небольших узлов, которые содержат пустоты или пустоты. Эти материалы иногда считают материалами с открытыми порами, поскольку газы могут переноситься между отдельными пространствами. Изоляция из силиката кальция и формованного перлита считается гранулированной изоляцией.

Отражающая изоляция & Обработки добавляются к поверхностям для снижения длинноволновой эмиссии, тем самым уменьшая лучистую теплопередачу к поверхности или от поверхности.Некоторые системы светоотражающей изоляции состоят из нескольких параллельных тонких листов или фольги, расположенных на расстоянии друг от друга, чтобы минимизировать конвективную теплопередачу. Куртки и облицовка с низким коэффициентом излучения часто используются в сочетании с другими изоляционными материалами.

Ячеистая изоляция

Эластомерный

Эластомерная изоляция определяется стандартом ASTM C 534, тип I (предварительно сформованные трубы) и тип II (листы). В стандарте ASTM есть три широко доступных сорта.

Эластомерная изоляция

Марка	Базовое описание	Темп.Лимиты	Индекс распространения пламени / Индекс развития дыма
1	Широко используется в типичных коммерческих системах	от -297 ° F до 220 ° F	толщиной от 25/50 до 1,1 / 2 дюйма.
2	High temp. использует	от -297 ° F до 350 ° F	Нет 25/50 Номинальный
3	Используется с нержавеющей сталью при температуре выше 125 ° F	от -297 ° F до 250 ° F	Нет 25/50 Номинальный

Все три класса представляют собой гибкую и упругую пенопластовую изоляцию с закрытыми порами.Максимальная проницаемость для водяного пара составляет 0,10 перм-дюйма, а максимальная теплопроводность при температуре 75 ° F составляет 0,28 БТЕ дюйма / (час фут ² F) для классов 1 и 3, а степень 2 составляет 0,30 БТЕ дюйма / (час фут ^{). 2} F). Состав класса 3 не содержит выщелачиваемых хлоридов, фторидов, поливинилхлорида или каких-либо галогенов.

Предварительно сформованная трубчатая изоляция доступна с размерами внутреннего диаметра от 3/8 дюйма до 6 IPS, с толщиной стенки от 3/8 дюйма до 1,1 / 2 дюйма и типичной длиной 6 футов. Трубчатый продукт доступен с предварительно установленной изоляцией и без нее. нанесенный клей.Листовая изоляция доступна непрерывной длины шириной 4 фута или 3 ‘x 4’ и с толщиной стенок от 1/8 дюйма до 2 дюймов. Листовой продукт доступен как с предварительно нанесенным клеем, так и без него.

Эти материалы обычно устанавливаются без дополнительных ингибиторов парообразования. Дополнительная защита от паров может потребоваться при установке на трубопроводе с очень низкими температурами или в условиях постоянной высокой влажности. Все швы и точки соединения должны быть заделаны контактным клеем, рекомендованным производителем.Для наружного применения необходимо нанести атмосферостойкую куртку или рекомендованное производителем покрытие для защиты от ультрафиолета и озона.

Ячеистое стекло

Ячеистое стекло определяется ASTM как изоляция, состоящая из стекла, обработанного для образования жесткого пенопласта, имеющего преимущественно структуру с закрытыми ячейками. Ячеистое стекло соответствует стандарту ASTM C552, «Стандартные технические условия на теплоизоляцию из ячеистого стекла» и предназначено для использования на поверхностях, работающих при температурах от -450 до 800 ° F. Стандарт определяет две степени и четыре типа, а именно:

Изоляция из ячеистого стекла

Тип	Форма и доступные сорта
я	Плоский блок, классы 1 и 2
II	Трубы и трубки, готовые, классы 1 и 2
III	Формы специальной формы, классы 1 и 2
IV	Доска сборная, марка 2

Ячеистое стекло выпускается блочно (Тип I).Блоки продукта типа I обычно отправляются производителям, которые производят готовые изделия (типы II, III и IV), которые поставляются дистрибьюторам и / или подрядчикам по изоляции.

Максимальная теплопроводность определяется по классам следующим образом (для выбранных температур).

Температура, ° F	1 класс	2 класс
Тип I, Блок
-150 ° F	0,20	0,26
-50 ° F	0. 24	0,29
50 ° F	0,30	0,34
75 ° F	0,31	0,35
100 ° F	0,33	0,37
200 ° F	0,40	0,44
400 ° F	0,58	0,63
Тип II, труба
100 ° F	0,37	0,41
400 ° F	0.69	0,69

Стандарт также содержит требования к плотности, прочности на сжатие, прочности на изгиб, водопоглощения, паропроницаемости, горючести и характеристик горения на поверхности.

Ячеистая стеклянная изоляция — это жесткая неорганическая негорючая, непроницаемая, химически стойкая форма стекла. Доступны лицевые или безлицевые (с рубашкой или без нее). Из-за широкого диапазона температур в различных диапазонах рабочих температур иногда используются разные технологии изготовления.

Как правило, изготовление изоляции из пеностекла включает склеивание нескольких блоков вместе с образованием «заготовки», которая затем используется для изготовления изоляции труб или специальных форм. Используемый клей или адгезивы различаются в зависимости от предполагаемого конечного использования и расчетных рабочих температур. Для применений при температуре ниже окружающей среды обычно используются термоплавкие клеи, такие как асфальт ASTM D 312 Type III.

В системах с температурой выше окружающей среды или там, где органические клеи могут представлять проблему (например, при использовании LOX), в качестве производственного клея часто используется неорганический продукт, такой как гипсовый цемент.Для определенных областей применения могут быть рекомендованы другие клеи. При определении изоляции из пеностекла укажите условия эксплуатации системы, чтобы обеспечить надлежащее изготовление.

Волокнистая изоляция

Волокнистая изоляция состоит из волокон небольшого диаметра, которые тонко разделяют воздушное пространство. Волокна могут быть органическими или неорганическими, и обычно (но не всегда) они удерживаются вместе связующим. Типичные неорганические волокна включают стекло, минеральную вату, шлаковую вату и оксид алюминия-кремнезем.

Волокнистая изоляция

Труба из минерального волокна

Изоляция труб из минерального волокна соответствует стандарту ASTM C 547.Стандарт содержит пять типов, классифицируемых в первую очередь по максимальной температуре использования.

Тип	Форма	Максимальное использование Температура, ° F
я	Литой	850 ° F
II	Литой	1200 ° F
III	Прецизионная V-образная канавка	1200 ° F
IV	Литой	1000 ° F
В	Литой	1400 ° F

Стандарт дополнительно классифицирует продукты по сортам. Продукты класса A можно «налепить» при максимальной указанной температуре использования, в то время как продукты класса B предназначены для использования с графиком нагрева.

Указанная максимальная теплопроводность для всех типов составляет 0,25 Btu in / (час фут ² ° F) при средней температуре 100 ° F.

Стандарт также содержит требования к стойкости к провисанию, линейной усадке, сорбции водяного пара, характеристикам горения на поверхности, характеристикам горячей поверхности и содержанию неволокнистых частиц (дроби). Кроме того, в стандарте ASTM C 547 существует дополнительное требование к характеристикам коррозии под напряжением, если продукт будет использоваться в контакте с трубами из аустенитной нержавеющей стали.

Изделия для изоляции труб из стекловолокна обычно относятся к Типу I или Типу IV. Продукция из минеральной ваты будет соответствовать более высоким температурным требованиям для типов II, III и V.

Эти изоляционные изделия для труб могут быть снабжены различными покрытиями, устанавливаемыми на заводе, или же они могут быть покрыты рубашкой в ​​полевых условиях. Также доступны системы изоляции труб из минерального волокна с «самовысыхающим» влагоотводящим материалом, который непрерывно оборачивается вокруг труб, клапанов и фитингов. Эти продукты предназначены для того, чтобы изоляционный материал оставался сухим для трубопроводов с охлажденной водой в местах с высокой влажностью.

Изоляционные секции труб из минерального волокна обычно поставляются длиной 36 дюймов и доступны для большинства стандартных размеров труб. Доступная толщина варьируется от 1/2 до 6 дюймов.

Гранулированная изоляция

Силикат кальция

Теплоизоляция из силиката кальция определяется ASTM как изоляция, состоящая в основном из водного силиката кальция и обычно содержащая армирующие волокна.

Трубы из силиката кальция и изоляция блоков соответствуют стандарту ASTM C 533.Стандарт содержит три типа, классифицируемых в основном по максимальной температуре использования и плотности.

Теплоизоляция из силиката кальция

Тип	Максимальная рабочая температура (° F) и плотность
я	Макс. температура 1200 ° F, Макс.плотность 15 шт.
IA	Макс.температура 1200 ° F, максимальная плотность 22 шт. Фут
II	Макс.используемая температура 1700 ° F

Стандарт ограничивает рабочую температуру от 80 ° F до 1700 ° F.
Изоляция для труб из силиката кальция поставляется в виде полых цилиндров, разделенных пополам по длине или изогнутых сегментов. Изоляционные секции труб обычно поставляются длиной 36 дюймов и доступны в размерах, подходящих для большинства стандартных размеров труб. Доступная толщина в один слой составляет от 1 дюйма до 3 дюймов. Более толстая изоляция поставляется в виде вложенных секций.

Изоляция из силиката кальция поставляется в виде плоских секций длиной 36 дюймов, шириной 6 дюймов, 12 дюймов и 18 дюймов и толщиной от 1 дюйма до 4 дюймов.Блок с канавками доступен для установки блока на изогнутые поверхности большого диаметра.

Из стандартных профилей можно изготовить специальные формы, такие как изоляция клапана или фитинга.

Силикат кальция

обычно покрывается металлической или тканевой оболочкой для внешнего вида и защиты от атмосферных воздействий.

Указанная максимальная теплопроводность для типа 1 составляет 0,41 БТЕ-дюйм / (ч · фут ² ° F) при средней температуре 100 ° F. Указанная максимальная теплопроводность для типов 1A и 2 составляет 0.50 БТЕ-дюйм / (час · фут ² ° F) при средней температуре 100 ° F.

Стандарт также содержит требования к прочности на изгиб (изгиб), прочности на сжатие, линейной усадке, характеристикам горения поверхности и максимальному содержанию влаги при поставке.

Типичные области применения включают трубопроводы и оборудование, работающие при температурах выше 250 ° F, резервуары, сосуды, теплообменники, паровые трубопроводы, изоляцию клапанов и фитингов, котлы, вентиляционные и выхлопные каналы.

Ссылка (-а)..
https://www.wbdg.org и http://www.roxul.com

Подробнее о механической изоляции

Часть 1: Типы и материалы

Часть 2: Требования к пространству для изоляции

Часть 3: Изоляция трубопроводов

(PDF) Природные теплоизоляционные материалы из возобновляемых источников — Обзор современного состояния

Словацкий журнал гражданского строительства

ПРИРОДНЫЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ ИЗ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ РЕСУРСОВ  НЕДВИЖИМОСТИ . .. 58

Т.27, 2019, No. 1, 52 — 59

Ardente, F. — Beccali, M. — Cellura, M. — Mistretta, M. Building

Energy Performance: LCA case study of kenaf-bres изоляция

Совет директоров, Энергия и здания, 40 (1), 2008 г., стр. 1-10.

Асдрубали, Ф. — Скьявони, С. — Хорошенков, К. В. (2012) Обзор

Устойчивых материалов для акустических приложений, Журнал

Building Acoustics, 19 (4), 2012, стр. 283-312.

Асдрубали, Ф. — Д’Алессандро, Ф.- Скьявони, С. (2015) Обзор

нетрадиционных устойчивых строительных изоляционных материалов, Sus-

tainable Materials and Technologies, 4 (2015), стр. 1-17, 2015,

DOI: 10.1016 / j.susmat .2015.05.002

Balázs, Gy. (1994) Építőanyagok és kémia (Строительные материалы и

химия), Műszaki Könyvkiadó, Будапешт, 1994, ISBN 963-

18-2258-3 (на венгерском языке)

Belakroum, R. — Ghera, A. — Kerboua, Y. — Kadja, M. — Mai,

T.H. — Maalouf, C. — Mboumba-Mamboudou, B. — T’kint,

M. (2015) Экспериментальное исследование механических и термических свойств

нового изоляционного материала, полученного из биологических источников, Journal of

Environmental Science, 4 (2), 2015, 4 стр.

Bozsaky, D. (2010) Историческое развитие теплоизоляции

материалов, Periodica Polytechnica Architecture, 41 (2), стр. 49-56,

2010, DOI: 10.3311 /pp.ar.2010-2.02

Bozsaky, D. (2012) Természetes és mesterséges hőszigetelő anyagok

összehasonlító vizsgálatai és elemzése [Ph.Докторская диссертация] (Сравнительный анализ естественной и искусственной теплоизоляции Ma-

terials), Университет Сечени Иштван, многопрофильная докторская

Школа инженерии (MMTDI), Дьер (Венгрия), 2012, 165 с.

(на венгерском языке)

Bozsaky, D. (2017) Építési hőszigetelő anyagok (Теплоизоляционные материалы в строительной промышленности), Terc Kiadó, Будапешт, 2017,

ISBN 978-615-5445-44- 6, 220 с. (На венгерском)

Briga-Sá, A.- Насименто, Д. — Тейшейра, Н. — Пинто, Дж. — Калдейра,

F. — Варум, Х. — Пайва, А. (2013) Текстильные отходы в качестве альтернативы

Решение для теплоизоляционных строительных материалов, Строительство и

Строительные материалы, 38, стр. 155-160, 2013, DOI: 10.1016 / j.con-

buildmat.2012.08.037

Bynum, RT (2001) Справочник по изоляции, The McGraw-Hill Company-

компании , Нью-Йорк (США), 2001, ISBN 0-07-134872-7

Кармона, К. — Хоррах, Г.- Оливер, К. — Фортеза, Ф. Дж. — Муньос, Дж.

(2018) Posidonia Oceanica как теплоизоляция: определение минимальной объемной плотности

в соответствии со спецификациями проекта

катионов для использования в качестве Строительное решение на плоской крыше, Revista

de la Construcción (Журнал строительства), 17 (2), стр. 250-257,

2018, DOI: 10.7764 / RDLC.17.2.250

Danner, H. (2008) Ökologische Wärmedämmstoffe im Vergleich

(Сравнение экологических изоляционных материалов), В: Referat für

Gesundheit und Umwelt, Landeshauptstadt München, München

(Германия), 2008, стр.2-10 (на немецком языке)

Dénes, O. — Pleșa, L. — Manea, D. (2017) Innovative Thermal ISSH

lation Materials на основе овечьей шерсти, Bulletin of the Transilva-

nia University of Braşov , 10 (59), Спецвыпуск №1, 2017 г., стр.

49-56.

Дери, А. (2010) Öt könyv a régi építészetről — Gyakorlati műem-

lékvédelem 5 (Пять книг древней архитектуры — Руководство для

Реставрация памятников), Terc

, Будапешт,

, Будапешт,

, 2010 -963-9968-10-3 (на венгерском)

Evon, P.- Vinet, J. — Rigal, M. — Labonne, L. — Vandenbossche,

V. — Rigal, L. (2015) Новые изоляционные древесноволокнистые плиты от Sunow —

er Cake с улучшенными термическими и механическими свойствами,

Журнал сельскохозяйственных исследований, 3 (2), стр. 194-211, 2015, DOI:

10.5296 / jas.v3i2.7738

Гил, Л. (2015) Новые материалы и приложения на основе пробки, Materi-

als, 8 (2), pp. 625-637, 2015, DOI: 10.3390 / ma8020625

Hadnagy, J. (1983) Faforgácslapok gyártása és felhasználása (Pro-

производство и использование древесностружечных плит), Budazkió —

pest, 1983, ISBN 963-10-4951-5 (на венгерском)

Knopf, B.- Nahmmacher, P. — Schmid, E. (2015) The Europe-

— цель возобновляемой энергетики на 2030 год — Оценка воздействия

на сектор электроэнергетики, Energy Policy, 85, pp. 50-60, 2015, DOI:

10.1016 / j.enpol.2015.05.010

Korjenic, A. — Petránek, V. — Zach, J. — Hroudová, J. (2011) De-

Оценка развития и эффективности естественной тепловой защиты —

материалов, состоящих из возобновляемых ресурсов, Энергия и

Зданий, 43 (9), 2011, стр.2518-2523.

Kymäläinen H-R. — Sjönberg A-M. (2008) Лен и конопля bres

как сырье для теплоизоляции, Building and Envi-

ronment, 43 (7), pp. 1261-1269, 2008, DOI: 10.1016 / j.build-

env. 2007.03.006

Ljungberg, LY (2007) Выбор материалов и дизайн для разработки устойчивых продуктов, Материалы и дизайн, 28 (2), стр.

466-479, 2007, DOI: 10.1146 / annurev. genom.6.080604.162151

Мандл, М.- Kautsch, P. — Hengsberger, H. — Stuhlbacher, A. —

Koinigg, M. (2001) Endbericht — Grundlegende bauphysika-

lische und werkstofftechnische Unter-suchungen zu aufgespritz-

ten Zu aufgespritz-

ten Zu. Aussenfassaden

(Заключительный отчет — Основы строительной физики и материаловедения в-

исследования изоляционных слоев из напыленной целлюлозы с наружной штукатуркой

или фасадной штукатуркой), Joanneum Research & TU Graz, Bunder-

Ministerium für Verkehr, Innovation und Technologie , Вена

(Австрия), 2001, стр.21-117 (на немецком языке)

Манохар, К. — Рамлахан, Д. — Кочар, Г. — Халдар, С. (2006)

Биоразлагаемая волокнистая теплоизоляция, Бразильский журнал

Общество механических наук и инженерии, 28 (1), pp. 45-

47, 2006, DOI: 10.1590 / S1678-58782006000100005

Манохар, К. (2012) Экспериментальное исследование теплоизоляции зданий

из побочных продуктов сельского хозяйства, Brazilian Journal of

Прикладные науки и технологии 2 (3), стр.227-239, 2012, DOI:

10.9734 / BJAST / 2012/1528

Minke, G. — Krick, B. (2012) Szalmabála-építés (строительство соломенных тюков

), Cser Kiadó, Будапешт, 2012 г. , ISBN 978-963-278-249-

2, 176 стр. (На венгерском языке)

Móder, IF — Lublóy, É. — Takács, L.G. (2010) Szalmabála anyagú

falak tűzvédelmi kérdései (Огнезащита стенок из соломенных тюков),

Építőanyag, 62 (4), стр. 120–124, 2010 г. (на венгерском языке)

Novák, Á. (2002) Építés szalmabála felhasználásával (Строительство

с использованием соломенных тюков), Szent István Egyetem Ybl Miklós Műszaki

Főiskolai Kar, Budapest, 2002, 44 с.(на венгерском языке)

ССЫЛКИ

Консорциум разрабатывает новое поколение теплоизоляции для высокотемпературных печей

В совместном проекте «AeroFurnace», финансируемом Федеральным министерством экономики и энергетики Германии (BMWi), консорциум, состоящий из Баварского центра прикладных энергетических исследований eV (ZAE Bayern) в качестве совместного координатора, производитель печей FCT Systeme и SGL Carbon преуспели в улучшении теплоизоляционных свойств нового композитного материала до 120 процентов по сравнению с коммерчески доступными углеродными материалами на основе войлока.Это позволило партнерам по проекту выйти на новый уровень качества теплоизоляции в высокотемпературных промышленных применениях и проложить путь к более энергоэффективной теплоизоляции.

Д-р Гудрун Райхенауэр, координатор совместного проекта и руководитель рабочей группы по наноматериалам в ZAE Bayern: «В этом проекте мы смогли сделать последние открытия из мира наноматериалов доступными для рынка благодаря интенсивному сотрудничеству и тем самым устанавливают новые стандарты в области теплоизоляционных материалов.

Д-р Томас Киршбаум, руководитель проекта в SGL Carbon: «При моделировании печи в партнерской компании FCT мы уже смогли продемонстрировать, на что способен новый материал: в зависимости от температурной программы, до 40 процентов требуемой Энергия процесса может быть сэкономлена с новым теплоизоляционным материалом. Потенциал нового материала велик ». Этот прогноз будет рассмотрен в реальных условиях на демонстрационном компоненте во второй половине 2020 года в рамках все еще продолжающегося проекта BMWi.

Д-р Юрген Хеннике, руководитель проекта и руководитель отдела исследований и разработок в FCT Systeme: «Как ведущий производитель промышленных вакуумных или высокотемпературных печей с инертным газом, новое поколение изоляционных материалов позволяет нам создавать печи с более благоприятным соотношением используемых пространство до внешних размеров, тем самым предлагая клиентам повышенную рентабельность и производительность «.

На основе лабораторных образцов в форме пластин уже было продемонстрировано, что производство нового материала может быть представлено технически простыми процессами и, в принципе, хорошо масштабируемо.Однако до того, как продукт будет готов к серийному производству, предстоит пройти еще долгий путь.

Третья по величине доля конечной энергии в Германии используется для производства тепла в промышленных процессах (22,6 процента). Во многих отраслях, например в сталелитейной и керамической промышленности энергоемкие высокотемпературные процессы работают при температуре выше 1000 ° C — одни только они требуют почти 50 процентов производственного тепла.