Тематические Статьи:
Датчик давления
Датчик разности давлений
Тепловые пушки
Увлажнители воздуха
Тепловые завесы
Обогреватели
Воздухоочистители
Утсановка кондиционеров
Прецизионные кондиционеры
Приточно вытяжная вентиляция
Теплоизоляционные материалы
Системы вентиляции
Воздуховоды
Вытяжка
Аспираторы, вентиляторы пылевытяжные промышленные, Дымососы, устройства для удаления дыма и взвешенных твердых частиц из вентиляционных каналов, Дымоуловители, дымосборники для вентиляционных каналов, Системы погрузочно-разгрузочные и транспортировочные пневматические вентиляторные, Подрядчики по теплоизоляции зданий, Подрядчики по установке, вводу в эксплуатацию, техническому обслуживанию prom-vent.com pv@prom-vent.com Промвентиляция
сплит очиститель увлажнитель кондиционер вентиляция сплит-система система осушитель системы отопление монтаж проектирование установка продажа вентиляционная кондиционирование воздух воздуха статьи инструкции ионизатор центральное пылеочистка пылеудаление
датчик давления датчик разности давлений тепловые пушки увлажнители воздуха сервис тепловые завесы обогреватели воздухоочистители установка кондиционеров прецизионные кондиционеры приточно вытяжная вентиляция кондиционирование вентилятор теплоизоляционные материалы системы вентиляции воздуховоды статьи вытяжка охлаждающие системы зданий канальные вентиляторы тепловая завеса системы прецизионного кондиционирования селект отопление технология изготовления металических воздуховодов контроллер вентиляторов сплит-системы вентиляционное оборудование тепловентилятор промышленная вентиляция промышленные кондиционеры СНиП Строительная климатология сплит yabb осевые вентиляторы калорифер сплит-система приточная вентиляция проектирование вентиляции фанкойлы гибкие воздуховоды крышные вентиляторы кассетный кондиционер

Теплоизоляционные материалы

Основные сведения о теплоизоляции

Общие сведения

Теплоизоляционными называют материалы, характеризуемые низкой теплопроводностью и применяемые для тепловой изоляции строительных конструкций, промышленного оборудования и трубо­проводов.

Теплоизоляционные материалы способствуют снижению материалоемкости строительства, сокращению расхода топлива на отопление здания и производство различных промышленных продуктов. Использование материалов с низкой теплопроводностью, например в ограждающих конструкциях крупнопанельных жилых зданий, позволяет в 1,5..2 раза снизить расход стали и в 3...4 раза расход цемента по сравнению с конструкциями без тепловой изоляции. Снижение массы конструкций приводит и к уменьшению транспортных затрат. Изоляция поверхностей оборудования на тепловых электростанциях снижает потери теплоты в 25 раз. Во многих случаях тепловая изоляция способствует интенсификации технологических процессов. При этом создаются нормальные температурные условия труда и комфортабельный микроклимат в помещениях. Общим признаком всех теплоизоляционных материалов является высокая пористость, которая достигается различными технологическими приемами: образованием волокнистого каркаса, вспучиванием массы в процессе формования или тепловой обработки, поризацией массы при смешивании с пеной, введением пористых заполнителей, выгорающих добавок, высоким водозатворением и др.

Теплоизоляционные материалы и изделия классифицируют по целому ряду признаков.

Технология производства.

Высокопористое строение материалов может достигаться чаще всего вспучиванием, удалением порообразователя: неплотной упаковкой, контактным омоноличиванием, объемным омоноличиванием, созданием комбинированных структур.

При вспучивании в пластично-вязкой массе выделяется или в нее вводится газовая фаза. При этом образуется дисперсная система и ячеистая пористая структура, объем пор которой зависит от количества газообразующего компонента. Основными разновидностями вспучивания являются газо- и пенообразование. При газообразовании газы, выделяемые в результате химических реакций, выходя из пластичной массы, образуют поры. Газообразователи не должны разлагаться при хранении и перевозке, выделять газы, вредные для здоровья людей. В процессе газообразования компоненты массы могут участвовать или не участвовать в химическом взаимодействии с газообразователями. Интенсификация процесса газообразования достигается вибрированием, при котором происходит непрерывное обновление поверхности соприкосновения реагирующих веществ.

С помощью газообразования получают газобетоны, ячеистое стекло, газонаполненные пластмассы.

Пенообразование заключается в смешивании пластичного теста со специально приготовленной пеной — дисперсной структурированной системой, состоящей из жидкой и газообразной фаз. Пенообразователями служат высокомолекулярные соединения, мыла и другие вещества, дающие прочные пленки, разделяющие пузырьки газа. Основными показателями качества пены служат ее выход (пенистость) — отношение объема пены к объему водного раствора пенообразователя и стойкость (пеноустойчивость) — способность пены сохранять первоначальный объем без разрушения. Для увеличения выхода пены вводят активаторы — добавки электролитов.

Необходимая стойкость пены достигается применением стабилизаторов, тормозящих процесс коалесценции — саморазрушения пены. Распространены следующие пенообразователи: продукт экстрагирования сапонина из некоторых _ растений; клееканифольный, получаемый из канифольного мыла и столярного или казеинового клея; алюмосульфонафтеновый — продукт взаимодействия керосинового контакта и сернокислого глинозема; ГК — гидролизованная кровь.

В настоящее время вместо пенообразователей на основе природных — органических продуктов все шире используют синтетические поверхностно-активные вещества — продукты переработки нефти. Разработка новых ПАВ с высокой воздухововлекающей способностью позволила применить для получения теплоизоляционных материалов способ аэрирования, т. е. насыщения концентрированных минеральных и полимерных суспензий воздухом.

Способностью к вспучиванию при быстром нагревании обладают некоторые горные породы и минералы — перлит, вермикулит, неко­торые виды глин, в результате выделения из них при высокой тем­пературе водяного пара или другого газа. Они при этом обычно (за исключением вермикулита) переходят в пластично-вязкое (пиропластическое) состояние. Коэффициент вспучивания — отношение объемов материала после и до нагрева — колеблется в широких пределах в зависимости от температуры и скорости ее подъема.

Образование пористой структуры без вспучивания имеет место при удалении порообразователя. В качестве парообразователей при этом используют воду, легколетучие жидкости, выгорающие добавки. Из масс с высоким содержанием воды (гидромасс) формуют древесно-волокнистые, торфяные, асбестоцементные теплоизоляционные плиты. Ячеистые бетоны способом высокого водозатворения изготовлять неэффективно, так как при этом требуется большой расход теплоты на испарение влаги. Высокую пористость за счет выгорающих добавок достигают при получении теплоизоляционных керамических изделий.

Неплотную упаковку как способ получения теплоизоляционных материалов используют при изготовлении изделий из волокнистых и зернистых компонентов.

Пористость волокнистых материалов обусловлена взаимным пе­реплетением волокон, образующих жесткий каркас. Объем пор при этом зависит от диаметра волокон, их упругости, свойств поверхно­сти. Более высокая пористость достигается длинноволокнистым ма­териалом. При получении теплоизоляционных материалов широко используют волокна, получаемые механическими, термическими, гидравлическими и другими способами диспергации неорганического и органического сырья. Изделия из волокон часто формируют с различными вяжущими (фибролит, арболит, минераловатные плиты и др.) или без них (прошивные минераловатные маты и др.).

При использовании зернистых компонентов неплотная упаковка достигается гранулометрическим составом частиц, обеспечивающим повышенную межзерновую пустотность. Таким путем получают различные сыпучие (засыпные) материалы.

Контактное омоноличивание заключается в связывании волокнистых или зернистых материалов в местах их контакта с помощью тонких прослоек цементного или глиняного теста, водных растворов полимеров и т. д. В отличие от контактного объемное омоноличивание основано на полном заполнении межзерновых пустот связующим. Для создания достаточно легких материалов применяют при этом способе высокопористые заполнители с оптимальным зерновым составом (перлит, вермикулит, распушенный асбест).

В ряде случаев получают теплоизоляционные материалы с комбинированными структурами — волокнисто-ячеистые, зернисто-ячеистые и др/

Неорганические материалы

Ведущее место в общем балансе теплоизоляционных материалов занимают неорганические или минеральные материалы: минеральная вата, ячеистые бетоны, материалы из вспучивающихся горных пород, пеностекло и др.

Минеральная вата состоит из стекловидных волокон и неволокнистых включений, образованных в результате затвердевания силикатного расплава. Волокна минеральной ваты имеют диаметр 1...10 мкм и длину от 2...3 до 20...30 см. При слишком тонких волокнах вата легко уплотняется и смешивается. С повышением диаметра волокон от 3 до 12 мкм теплопроводность увеличивается на 10%. Для минеральной ваты характерна высокая пористость, достигающая 96..,98%, и низкая плотность. Минеральную вату выпускают трех марок по плотности: М75, 100, 125. Определение плотности производится при удельной нагрузке 0,002 МПа. Для каждой марки ограничивается содержание неволокнистых включений «корольков». Для М75 оно должно быть не более 12%, для М100 —20%, для М125 —25%.

Допустимая теплопроводность минеральной ваты зависит от условий применения. При температуре (25±5)°С она не должна превышать 0,045 Вт/(мм/°С), при (125±5)°С — 0,064 и при (300±5°)С — 0,105 Вт/(мм/°С). Предельная температура применения ваты 600...700°С, выше этой температуры наблюдается ее спекание. Температуростойкость ваты зависит от химического состава: более кислые составы имеют большую стойкость, чем основные.

Разрушение минеральной ваты может проходить под действием щавелевой, лимонной и других органических кислот, выделяемых некоторыми грибами. Большей грибостойкостью обладает вата по­вышенной кислотности.

Для минеральной ваты характерно высокое водопоглощение, достигающее при погружении в воду до 600%. Ее гигроскопичность составляет 0,2...2%.

Сырьем для производства минеральной ваты служат горные породы, а также другие силикатные материалы, отходы промышленности. Из горных пород наибольшее распространение получили диабазы, базальты, габбро и близкие к ним метаморфические горные породы и мергели.

В нашей стране основным сырьем для производства минеральной ваты являются доменные шлаки. Использование шлака вместо природного сырья дает экономию до 23 руб/т. Для получения минеральной ваты наряду с доменными применяют также ваграночные, мартеновские шлаки и шлаки цветной металлургии.

Требуемое соотношение кислотных и основных окислов в шихте обеспечивается применением кислых шлаков. Кроме того, кислые шлаки более устойчивы против распада, недопустимого в ми­неральной вате. Повышение содержания кремнезема расширяет температурный интервал вязкости, т. е. разность температур, в пре­делах которых возможно волокнообразование. Модуль кислотности шлаков корректируется введением в шихту кислых или основных добавок. Кислыми добавками обычно служат бой керамического и силикатного кирпича, зола ТЭС, различные кремнеземистые горные породы, а основными — доломиты и известняки.

Для шлаков, содержащих повышенное количество оксидов железа и марганца, дополнительной качественной характеристикой является коэффициент насыщения — отношение процентного содержания к суммарному процентному содержанию прочих оксидов. Этот коэффициент при плавке шихты в вагранках колеблется от 1,5 до 2.

Технологический процесс получения минеральной ваты складывается из получения расплава и переработки его в минеральное волокно. Для получения расплава применяют преимущественно вагранки, иногда ванные, электродуговые и другие печи. Вагранка относится к шихтным плавильным печам непрерывного действия. Она состоит из корпуса, выполненного из листовой стали и футерованного огнеупорным кирпичом. Горение топлива и плавление сырья происходят в нижней, горновой части вагранки. Здесь для плавления минерального сырья устроен ватержакет — металлический цилиндр с двумя стенками, между которыми проходит проточная вода для охлаждения. Воздух, необходимый для горения топлива, подается через специальные отверстия или фурмы. Для производства минеральной ваты применяют вагранки диаметром 1000, 1250 и 1400 мм при отношении рабочей высоты к диаметру 3 : 5. Загружаемое в вагранку сырье по мере опускания вниз расплавляется.

Основными видами минераловатных изделий являются плиты мягкие, полужесткие и жесткие, навивные цилиндры и скорлупы.

Плиты мягкие на битумном связующем (минераловатный войлок) получают в результате обработки битумом в момент образования минеральной ваты с последующим уплотнением получившегося ковра. Содержание битума в мягких плитах колеблется от 2 до 6%. При получении полужестких плит применяют более твердые сорта битума, содержание которого доводят до 16...18%. Жесткие плиты на битумном связующем (минеральная пробка) изготовляют из гид­ромассы, полученной из минеральной ваты и битумной эмульсии, или пасты при вакуумировании и тепловой обработке в туннельных сушилках.

Плиты на синтетических связующих изготовляют обработкой ми­неральной ваты водными растворами полимеров.

Мягкие и полужесткие минераловатные плиты применяют для теплоизоляции строительных конструкций, промышленного оборудования и трубопроводов при температуре изолируемых поверхностей не выше 60°С. Жесткие теплоизоляционные плиты можно использовать при температуре изолируемых поверхностей до 70°С.

Источник http://www.luxestroi.ru/teploizol.htm

|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тематические Статьи: