Тепловая изоляция

Назначение тепловой изоляции - уменьшение потерь теплоты сооружениями, агрегатами, коммуни­кациями.

Материалы с ма­лой теплопроводностью [λ < 0,2 Вт/(м·К)] на­зываются теплоизоляторами.

Большинство теплоизоляторов состо­ит из волокнистой, порошковой или по­ристой основы, заполненной воздухом. Термическое сопротивление теплоизолятора создает воздух, а основа лишь пре­пятствует возникновению естественной конвекции воздуха и переносу теплоты излучением. Сама основа в плотном со­стоянии обычно обладает достаточно вы­сокой теплопроводностью [λ≈1Вт/(м·К)].

Эффективность тепловой изоляции зависит:

1) От плотности набивки теплоизолятора. С увеличением плотности набивки теплопроводность возрастает - эффективность снижается.

2) От температуры теплоизолятора. С увеличе­нием температуры коэффициент тепло­проводности теплоизоляции растет из-за увеличения теплопроводно­сти воздуха и усиления теплопереноса излучением - эффективность снижается.

3) От влажности теплоизолятора. Очень сильно растет теплопровод­ность при увлажнении пористых теплои­золяторов. Поры заполняются водой, теплопроводность которой на порядок выше, чем воздуха, и, кроме того, за счет капиллярных явлений вода может перемещаться внутри пор, усиливая, таким образом, перенос теплоты. В результате - эффективность снижается.

Основные виды тепловой изоляции:

Теплоизоляционные плиты, блоки, кирпичи;

Искус­ственно вспученные материалы из за­стывшей пены (пенопласты, вермикулит, пенобетоны и т.д.);

Вакуумно-многослойные и вакуумно-порошковые теплоизоляционные материа­лы, λ_эф≈10^-4 Вт/(м·К).

Расчет теплоизоляции проводят по формуле теплопередачи, причем допустимые теплопотери обычно извест­ны, а в результате расчета находят тол­щину слоя теплоизоляции δ, которая вхо­дит в выражение R_λ.

Вид теплоизолятора выбирают по температуре и физико-химическим свой­ствам теплоносителей. Каждый теплоизолятор имеет вполне определенную пре­дельную температуру, при которой он еще сохраняет свои свойства.