Основные требования к низкотемпературной изоляции

      Комментарии к записи Основные требования к низкотемпературной изоляции отключены

Издание ГИТЕК,№5 2000 год

При выборе теплоизоляционных материалов крайне важно разбираться, какая конкретно изоляция будет удовлетворять требованиям, предъявляемым к тому либо иному объекту. Много изоляционных материалов, представленных на Русском рынке требует создания определенных рекомендаций и критериев для облегчения работы проектировщика, монтажника, вторых потребителей изоляционных материалов.

Настоящей статьей мы знакомимВас с изоляционными материалами производства компании L’Isolante K-flex.

Прежде, чем начать разговор об главных требованиях к низкотемпературной изоляции определим, что в этом случае будет пониматься под этим термином. Низкотемпературной изоляцией будем в этом случае понимать такие изоляционные материалы, каковые устанавливаются на совокупности, где температура носителя (tl) меньше, чем температура воздуха (ta).

Иными словами, те совокупности, где вероятно образование конденсата на поверхности коммуникаций.

Основные требования к низкотемпературной изоляции

Для предотвращения образования конденсата, температура на поверхности изоляции должна быть выше, чем температура точки росы для конкретных условий работы совокупности. Тут очевидно влияние теплопроводности изоляционного материала – чем теплопроводность ниже, тем меньшая толщина изоляции требуется чтобы при распределении температур по толщине изоляционного слоя, температура, соответствующая точке росы была бы в этого слоя (см. рис.)

Одновременно с этим, одной теплопроводности, как фактора, воздействующего на предотвращение образования конденсата не хватает.

Надёжная изоляционная совокупность обязана делать еще одну функцию, в частности, изоляционный материал должен быть защищен от диффузии жидкости из воздуха. Как мы знаем, при повышении влажности материала возрастает и его теплопроводность.

В этом случае эффективность теплоизоляции понижается, а как следствие возрастают утраты энергии.

Количество жидкости, талантливое пробраться в изоляционный материал благодаря диффузии зависит от эффективности влажностного барьера. Фактор сопротивления влажности (?-фактор) и толщина изоляционного слоя определяют значение барьера ? d(толщина воздуха с эквивалентной степенью диффузии жидкости).

Как определяется ?-фактор? Как мы знаем, что для любого материала существует так называемый коэффициент паропроницаемости.

Это величина, которая имеет малое значение. (так, для K-Flex S при средней температуре 00С она образовывает всего 0,09 х 10-9 кг/(м час Па)).

Для усиления наглядности чёрта влажностного барьера в свое время О.Кришером [1] и был предложен коэффициент сопротивления диффузии ?-фактор, что есть отношением коэффициента паропроницаемости мокрого воздуха к коэффициенту паропроницаемости материала ?=?в/?м.

Так, ?-фактор — это безразмерная величина, наглядно показывающая уровень влажностного барьера изоляционного материала. Так, для лучших на сегодня материалов он образовывает минимум 7000, достигая иногда 15000.

Из сказанного выше разумеется, что уровень качества изоляционных материалов для низкотемпературных совокупностей зависит от теплопроводности (?) и сопротивления влажности (?). Но наряду с этим появляется последовательность вопросов: Как это воздействует на сохранение энергии?

Вероятно ли подсчитать количество жидкости, проникающее в изоляцию.?

Как возрастает теплопроводность с повышением количества жидкости в материале? Мы попытаемся дать ответы на эти вопросы.

Для начала раасмотрим известную формулу для определенгия плотности теплового потока.

где ti, a — соответственно окружающей среды и температуры носителя;

R — термическое сопротивление теплоизоляционной конструкции;

He — соответственно внутренни и внешний коэффициенты поверхности;

De — соответственно внутртенний и внешний диаметрв конструкции;

? — теплопроводность изоляции.

Видно, что при повышении ? возрастает и поток тепла, следовательно и расход энергии. Так, при повышении ? с 0,036 до 0,042 Вт/(м К) поток тепла возрастает на 13%.

Плотность стационарного диффузионного потока через стенку изоляции определяется по формуле:

где ? — коэффициент паропроницаемости изоляции;

PDi-Pda- разность парциальных давлений снаружи и изнутри изоляции.

При помощи данной формулы весьма количество жидкости, которая проберётся в изоляцию благодаря диффузии.

Это количество зависит, например, от ?-фатора (коэффициент ?) и толщины изоляции.

Количественное изменение теплопроводности для материала K-Flex ST возможно выяснить по формуле:

где ? — количество жидкости в % от количества материала.

Так, применяя эти формулы возможно ответить на поставленные вопросы:

— Каков рост теплопроводности?

— Как возрастает расход энергии?

Следующие графики показывают обоюдную зависимость фактора и теплопроводности сопротивления влажности. На первых трех графиках рассмотрен рост теплопроводности материалов с разными начальными значениями ? и ?. Видно, что чем меньше ?, тем больше рост теплопроводности. Так, значения ?, которого достигнет материал с ?-фактором 5000 через десятилетие, материал с ?-фактором 2500 достигнет через 5 лет, а с ?=1200 — через 2,4 года.

На графике, расположенном ниже продемонстрировано, что чем больше ?, тем меньше рост теплопроводности. Видно, что при ?=7000 материал с начальной теплопроводностью 0,036 увеличивает теплопроводность до 0,039 в течение 10 лет, т.е на 8%, в то время как материал с ?=3000 до 0,042, т.е. на 17%. Так видно, что чем выше ?, тем серьёзнее, дабы начальная теплопроводность была как возможно ниже.

Лишь тогда возможно добиться от материала полной отдачи.

Для завершения сравнений представим график для разных значений ? и ?.

Так, конечная теплопроводность 0,039 для материала с парой значений 0,036/7000 будет достигнута материалом с парой значений 0,038/5000 через 1 год, а теплопроводность 0,040 (начальная для нехорошего материала) по большому счету не будет достигнута кроме того через десятилетие.

направляться подчернуть, что такие публикуемые производителями параметры как ? и ? являются нехорошими, т.е их сочетание маловероятно — в большинстве случаев для материалов эти параметры лучше, чем публикуемые — см [2], и статью автора в следующем номере издания. Так потребитель в большинстве случаев находится в лучшем положении, чем он может ожидать.

Сейчас легко подсчитать утраты энергии применяя представленные ранее формулы и графики. Так, чем больше ? и меньше ? тем больше рост утрат энергии.

Так, рсход энергии для материала с данными 0,036/7000 через десятилетие — 6%, в то время как материал с такой же ?, но ?=0,040 через десятилетие будет иметь утраты — 15%.

Все прошлые графики были даны для толщины изоляции 20 мм. В случае если рассмативать конкретный пример — K-Flex ST с условной толщиной 19 мм для железной трубы с условным проходом 25 мм, то возьмём следующие эти:

Так кроме того через десятилетие утраты энергии при установке материалов аналогичных K-Flex ST будут значительно ниже, чем при установке материалов с другими параметрами.

Из вышеизложенного возможно сделать вывод, что потому, что главной задачей теплоизоляции есть сохранение энергии, нужно верно подбирать материалы разглядывая все нужные для этого параметры — ?, ?, толщину.

Создатель Б.Ухов.

Предоставлено компанией IZBA Group

Рандомные показатели записей:

Аренда склада от 1400 кв.м — до 7000 кв.м., г. Подольск


Подборка наиболее релевантных статей: