Утепление теплотрассы материал: Теплоизоляция для труб отопления на открытом воздухе

Содержание

ТИАЛ — Изоляция наружных теплотрасс

Тепловые сети наружного пролегания или, как их ещё называют воздушные или надземные, прокладываются в случаях необходимости временного строительства теплотрассы (байбас) или в тех местах, где невозможно проложить тепловую сеть под землёй. К примеру, в сейсмоопасных районах. Такие тепловые сети удобны в эксплуатации, быстро строятся и отличаются от других видов тепловых сетей своей низкой стоимостью.


 

Тепловая изоляция наружных трубопроводов. Теплоизоляционные материалы.


В качестве материалов для изоляции наружных теплотрасс применяются.

1. Теплоизоляция труб минватой.


Достоинства:

– минеральная вата практически не гигроскопична – при правильно организованной вентиляции в случае намокания тут же отдаёт излишнюю влагу;

– обеспечивает стабильность своих физико-химических свойств на протяжении всего периода эксплуатации;

– обладает достаточно длительным сроком службы   

Недостатки:

– во время намокания теряет свои эксплуатационные свойства;

– имеет слабую прочность и уступает по этой характеристике другим теплоизоляционным материалам.

 

2. Теплоизоляция труб напылением ППУ, использование ППУ-скорлуп.

Достоинства:

– возможность создавать сплошную изоляцию, без стыков;

– является достаточно эластичным материалом;

– обеспечивает возможность быстрого монтажа;

– является биологически нейтральным материалом, не подвержен гниению, устойчив к микроорганизмам и образованию плесени;

– обеспечивает стабильные теплоизоляционные качества в широком диапазоне температур.

Недостатки:

– является достаточно горючим материалом и при горении выделяет в окружающее пространства высокотоксичные вещества;

– для напыления требуется специальное оборудование;

– не «дышит».

В последние годы получил распространение метод теплоизоляции труб скорлупами ППУ, но они также нуждаются в дополнительной защите.


3. Теплоизоляция труб пенобетоном.

 

Достоинства:

– высокие теплоизоляционные качества, не уступающие ППУ изоляции;

– монолитность, благодаря которой обеспечивается хорошая антикоррозийная защита из-за отсутствия мостиков холода и невозможность расхищения материала;

– высокая технологичность, которая обеспечивает возможность прокладывания теплотрассы в любой местности;

– высокие адгезионные свойства.

Недостатки:

– ограничения по толщине изоляции;

– необходимость защиты высохшей поверхности защитным слоем.

4. Армированный бетон (армобетон).


Достоинства:

– обеспечивается эффективная теплоизоляция;

– отсутствует возможность хищений.

Недостатки:

– высокая стоимость;

– сложность проведения монтажных работ;

– достаточно высокая хрупкость материала.

 

Очевидно, что каждый вид теплоизоляционного слоя необходимо защищать. Если этого не сделать, то он со временем под воздействием неблагоприятных внешних факторов будет нарушаться. Практика показывает, что неизолированные теплозащитные слои быстро разваливаются, рассыпаются, сгнивают и приходится проводить работы по их замене. Именно поэтому, сегодня, активно применяется защитная изоляция труб наружная.

 

 

 

Гидроизоляция теплоизоляционного слоя. Обзор основных материалов.

 

Приходится констатировать, что практически все виды такой изоляции обладают большими недостатками:

 

стеклоткань — крайне недолговечна, через 1 год теплотрассу, заизолированную стеклотканью, буквально не узнать. Ткань превращается в лохмотья, не говоря уже о полном отсутствии гидроизоляции и защиты от осадков;

 

 

рубероид – более долговечен, чем стеклоткань, но чрезмерно пожароопасен, зачастую выгорают целые теплотрассы;

 

 

оцинковка – отличный материал, долговечный и негорючий, но его очень быстро воруют. Если тепловая труба проходит вне черты города или вблизи дачных посёлков — то, как правило, оцинкованные листы исчезают на следующее утро после их установки.

 

По признанию большинства руководителей теплоснабжающих организаций, им приходится восстанавливать теплотрассы сотнями метров, что, в конечном счете, сказывается, как на качестве предоставляемых коммунальных услуг, так и на расходах, связанных с эксплуатацией тепловых сетей, которые превышают все мыслимые пределы.

Однако выход есть. Защита теплоизоляционного слоя наружных теплотрасс может быть выполнена с помощью термоусаживающийся ленты ТИАЛ-ЛЦП. Она не горюча, имеет привлекательный внешний вид, не теряет своих защитных свойств под воздействием низких или высоких температур. В этом случае теплотрасса будет максимально эффективной и долговечной.

 

 

Теплотрассы для отопления частного дома. Устройство теплоизоляции трубопроводов для тепловых сетей

Тепловые сети наружного пролегания или, как их ещё называют воздушные или надземные, прокладываются в случаях необходимости временного строительства теплотрассы (байбас) или в тех местах, где невозможно проложить тепловую сеть под землёй. К примеру, в сейсмоопасных районах. Такие тепловые сети удобны в эксплуатации, быстро строятся и отличаются от других видов тепловых сетей своей низкой стоимостью.

Тепловая изоляция наружных трубопроводов. Теплоизоляционные материалы.


В качестве материалов для изоляции наружных теплотрасс применяются.

1. Теплоизоляция труб минватой.

Достоинства:

— минеральная вата практически не гигроскопична — при правильно организованной вентиляции в случае намокания тут же отдаёт излишнюю влагу;

— обеспечивает стабильность своих физико-химических свойств на протяжении всего периода эксплуатации;

— обладает достаточно длительным сроком службы

Недостатки:

— во время намокания теряет свои эксплуатационные свойства;

— имеет слабую прочность и уступает по этой характеристике другим теплоизоляционным материалам.

2. Теплоизоляция труб напылением ППУ, использование ППУ-скорлуп.


Достоинства:

— возможность создавать сплошную изоляцию, без стыков;

— является достаточно эластичным материалом;

— обеспечивает возможность быстрого монтажа;

— является биологически нейтральным материалом, не подвержен гниению, устойчив к микроорганизмам и образованию плесени;

— обеспечивает стабильные теплоизоляционные качества в широком диапазоне температур.

Недостатки:

— является достаточно горючим материалом и при горении выделяет в окружающее пространства высокотоксичные вещества;

— для напыления требуется специальное оборудование;

— не «дышит».

В последние годы получил распространение метод теплоизоляции труб скорлупами ППУ, но они также нуждаются в дополнительной защите.

3. Теплоизоляция труб пенобетоном.

Достоинства:

— высокие теплоизоляционные качества, не уступающие ППУ изоляции;

— монолитность, благодаря которой обеспечивается хорошая антикоррозийная защита из-за отсутствия мостиков холода и невозможность расхищения материала;

— высокая технологичность, которая обеспечивает возможность прокладывания теплотрассы в любой местности;

— высокие адгезионные свойства.

Недостатки:

— ограничения по толщине изоляции;

— необходимость защиты высохшей поверхности защитным слоем.

4. Армированный бетон (армобетон).

Достоинства:

— обеспечивается эффективная теплоизоляция;

— отсутствует возможность хищений.

Недостатки:

— высокая стоимость;

— сложность проведения монтажных работ;

— достаточно высокая хрупкость материала.

Очевидно, что каждый вид теплоизоляционного слоя необходимо защищать.
Если этого не сделать, то он со временем под воздействием неблагоприятных внешних факторов будет нарушаться. Практика показывает, что неизолированные теплозащитные слои быстро разваливаются, рассыпаются, сгнивают и приходится проводить работы по их замене. Именно поэтому, сегодня, активно применяется защитная изоляция труб наружная.

Гидроизоляция теплоизоляционного слоя. Обзор основных материалов.

Приходится констатировать, что практически все виды такой изоляции обладают большими недостатками:

стеклоткан
ь
— крайне недолговечна
, через 1 год теплотрассу, заизолированную стеклотканью, буквально не узнать. Ткань превращается в лохмотья, не говоря уже о полном отсутствии гидроизоляции и защиты от осадков;

рубероид
— более долговечен, чем стеклоткань, но чрезмерно пожароопасен
, зачастую выгорают целые теплотрассы;

оцинковка
— отличный материал, долговечный и негорючий, но его очень быстро воруют
. Если тепловая труба проходит вне черты города или вблизи дачных посёлков — то, как правило, оцинкованные листы исчезают на следующее у

Теплоизолированные трубы. Гибкая труба в утеплителе.

Новые технологии позволяют заменять старые трубы, в которых в качестве утеплителя применялась минеральная вата, на инновационные конструкции – утепленные трубы для теплотрассы от швейцарского бренда Brugg Rohrsysteme. Выпускаются модели «Изопрофлекс» и «Касафлекс», немного отличающиеся конструктивно и по назначению.

Существенным плюсом гибких теплоизолированных труб для теплотрасс является адаптированность к суровым погодным условиям, сопровождаемым низкими температурами. Изделия обладают конструктивной особенностью: они сделаны из пластика нового поколения, которому не страшны химические воздействия и физические повреждения.

Модели «Изопрофлекс» и «Касафлекс» используются для подачи горячей воды и отопления в квартиры и офисы.

Гибкие полимерные изолированные трубы Изопрофлекс

Конструкция трубы диаметром от 50 до 160 мм предполагает применение многослойных полимеризированных материалов, устойчивых к высоким температурам, дополнительно армированных углеродным волокном. Трубопроводы выдерживают температуру до 135 градусов, давление: 1 Мпа. Активно применяются в городских центральных комплексах отопления и водоснабжения.

Это изделия, с помощью которых осуществляется подача горячей воды – монтируются теплотрассы для отопления зданий и других объектов. Прокладка трубопроводных систем осуществляется под землей бесканальным методом.Труба «Изопрофлекс»: универсальное изделие, применяется в канализационных системах, для подачи питьевой воды, в компрессорных установках, а также бассейнах разных конфигураций. Конструкции, использующиеся в системах теплоснабжения, покрыты специальным кислородозащитным слоем.

Трубы в утеплителе для теплотрассы Касафлекс

Теплоизолированная труба, применяемая для теплотрассы «Касафлекс», представляет собой спирально-гофрированное изделие, сделанное из никелевой стали и хрома. Прокладывается бесканальным способом под землей, создавая первичный контур для систем теплоснабжения, рассчитанных на высокие температуры теплоносителя. Способна выдерживать температуру 160 градусов, допускаются повышения до 180 градусов на короткий период времени.

Трубы в теплоизоляции для теплотрасс «Касафлекс» оснащаются гибким кабелем, который помогает оперативно дистанционно контролировать работу системы. Теплоизоляция выполнена из полужесткого пенополиуретана, защитный слой сделан из полиэтилена, на поверхность нанесены полосы серого цвета для упрощения процессов монтажа и диагностики неполадок.

теплоизолированные гибкие трубы

Надежная продукция от европейского производителя

За время своего использования гибкие теплоизолированные трубы показали массу преимуществ:

  • уменьшение потерь тепла в 10 раз, по сравнению с устаревшими трубопроводами;
  • простота монтажа за счет гибкости изделий, возможность объединения с другими трубопроводными системами;
  • отсутствие образования коррозии в процессе прохождения воды;
  • срок эксплуатации до 30 лет;
  • возможность мониторинга инновационной трубы для теплотрассы в утеплителе без раскапывания траншеи;
  • снижение затрат на ремонт и профилактические работы;

В связи с модернизацией производства цены на трубы для современной теплотрассы постепенно снижаются, а качество остается на высоком уровне.

теплоизолированные стальные трубы для теплотрасс

Выбор теплоизоляции для теплотрассы очень важный этап при прокладке любого трубопровода, так как от выбора теплоизоляционного материала зависит нормальное функционирование и срок службы всего трубопровода.

Утеплитель для теплотрасс Теплокор

Теплотрасса — это элемент системы теплоснабжения, расположенный между источником тепла и его потребителем (обычно представляет собой подземный или надземный трубопровод).

Теплотрассы различают по виду теплоносителя (вода или пар) и способу прокладки (подземные или надземные теплотрассы). Подземная прокладка теплотрассы делится на бесканальную, прокладку в непроходных каналах, полупроходных каналах, проходных каналах и в общих коллекторах инженерных сетей.

Бесканальной прокладкой называется прокладка трубопроводов непосредственно в грунте. Для бесканальной прокладки используют трубы и фасонные изделия в специальной изоляции. Обычно это пенополиуретановая теплоизоляция (ППУ) в полиэтиленовой оболочке или безоболочная пенополимерминеральная изоляция. В заводских условиях, помимо стальных труб, теплоизолируются и фасонные изделия: отводы, переходы диаметров, неподвижные опоры, запорная трубопроводная арматура.

Общая протяжённость теплотрассы из-за тепловых потерь обычно ограничена 10-20км. Это ограничение связано с возрастанием доли потерь тепла из-за расстояния, что неминуемо приводит к необходимости применения улучшенной теплоизоляции.

В последнее время всё более широкую известность на рынке современных теплоизоляционных покрытий приобретает жидкая керамическая теплоизоляция. Преимущества жидкой теплоизоляции для теплотрасс:

  • жидкая теплоизоляция имеет низкий коэффициент теплопроводности, что сохраняет тепловую энергию;
  • жидкая теплоизоляция сохраняет носитель внутри труб от нагревания;
  • жидкая теплоизоляция сохраняет систему от замораживания на срок, достаточный для того, чтобы провести необходимые ремонтные работы;
  • жидкая теплоизоляция защищает трубы от конденсата и коррозии;
  • жидкая теплоизоляция устойчива к воздействию агрессивных сред;
  • жидкая теплоизоляция устойчива к механическим воздействиям;
  • жидкая теплоизоляция обладает эластичностью, что обеспечивает технологичность монтажа и простоту нанесения.

Трубопроводы теплотрасс окружают теплоизоляцией для уменьшения охлаждения или нагрева передаваемого теплоносителя. Кроме того, жидкая теплоизоляция защищает металл от коррозии.

Жидкий утеплитель для теплотрассы Теплокор, используемый для утепления трубопроводов, является не горючим и пожаробезопасным, а также не токсичным и экологически безопасным материалом.

Теплоизоляция теплотрассы трубопровода — на сайте krasko.ru.

Подробнее о жидких теплоизоляционных покрытиях (утепление теплотрасс и теплоизоляция трубопроводов, жидкая теплоизоляция стальных труб, теплоизолированные трубы для теплотрасс) можно ознакомиться на нашем сайте.

Следующий вопрос

Правильное утепление теплотрассы фольма-тканью.

Как правильно монтировать фольма-ткань или стеклофольма-ткань на трубах теплотрасс, системах вентиляции, на утеплителях

Ранее мы уже говорили обо всех свойствах и преимуществах фольма-ткани.Сегодня мы найдем ответы на вопросы:

  1. Почему стоит выбрать фольма-ткань для утепления теплотрасс? 

  2. Как ПРАВИЛЬНО произвести монтаж фольма-ткани?

Надеемся, что данная статья поможет Вам сдлать правильный выбор!

Именно фольма-ткань выбирают профессионалы. Это объясняется тем, что Фольма—ткань превосходно отражает тепло, легко справляется с низкими и высокими температурами (от -50 до +550 С). Фольма-ткань не подвержена коррозии, гниению и воздействию микроорганизмов, не выделяет вредных веществ при нагревании. Материал хорошо переносит воздействия окружающей среды — такие как, дождь, снег и ветер. Самым главным достоинством фольма-ткани является стойкость к ультрафиолетовому излучению, именно оно разрушает большую часть изоляционных материалов для тепловых сетей.

В связи с тем, что фольма-ткань работает по принципу термоса, между ней и источником тепла обязательно должна оставаться воздушная прослойка. Толщина этой прослойки варьируется от 20мм до 20см.

Заполняется это пространство любыми видами массивной изоляции, такими как: минеральная/каменная/базальтовая вата, стекловата, вспененные полимеры или каучук,пенополистерол,ППУ-скорлупы, ПСБС и другими.

Массивная изоляция монтируется на всей поверхности трубы, закрепляется либо проволокой, либо стальными стяжками, либо полимерной лентой со скобами. Поверх теплоизоляции монтируется фольма-ткань. Закреплять фольма-ткань следует внахлест 3-5см, а шов при монтаже закрывать специальным скотчем (алюминиевый, металлизированный, на стеклосетке). Перед началом работ необходимо качественно заизолировать всю электропроводку, проходящую вблизи изоляции из фольма-ткани, т.к. алюминий в составе фольма-ткани проводит электричество.

ПОДОБРАТЬ МАТЕРИАЛ

Рассмотрим три способа монтажа фольма-ткани по утеплителю на трубах теплотрассы:

ПОЛУЧИТЬ КОНСУЛЬТАЦИЮ

Предлагаем ознакомиться с более подробной презентацией —

Фольма-ткань инструкция применения монтаж характеристики параметры.pdf

теплоизолированные стальные трубы для теплотрасс

Выбор теплоизоляции для теплотрассы очень важный этап при прокладке любого трубопровода, так как от выбора теплоизоляционного материала зависит нормальное функционирование и срок службы всего трубопровода.

Утеплитель для теплотрасс Теплокор

Теплотрасса — это элемент системы теплоснабжения, расположенный между источником тепла и его потребителем (обычно представляет собой подземный или надземный трубопровод).

Теплотрассы различают по виду теплоносителя (вода или пар) и способу прокладки (подземные или надземные теплотрассы). Подземная прокладка теплотрассы делится на бесканальную, прокладку в непроходных каналах, полупроходных каналах, проходных каналах и в общих коллекторах инженерных сетей.

Бесканальной прокладкой называется прокладка трубопроводов непосредственно в грунте. Для бесканальной прокладки используют трубы и фасонные изделия в специальной изоляции. Обычно это пенополиуретановая теплоизоляция (ППУ) в полиэтиленовой оболочке или безоболочная пенополимерминеральная изоляция. В заводских условиях, помимо стальных труб, теплоизолируются и фасонные изделия: отводы, переходы диаметров, неподвижные опоры, запорная трубопроводная арматура.

Общая протяжённость теплотрассы из-за тепловых потерь обычно ограничена 10-20км. Это ограничение связано с возрастанием доли потерь тепла из-за расстояния, что неминуемо приводит к необходимости применения улучшенной теплоизоляции.

В последнее время всё более широкую известность на рынке современных теплоизоляционных покрытий приобретает жидкая керамическая теплоизоляция. Преимущества жидкой теплоизоляции для теплотрасс:

  • жидкая теплоизоляция имеет низкий коэффициент теплопроводности, что сохраняет тепловую энергию;
  • жидкая теплоизоляция сохраняет носитель внутри труб от нагревания;
  • жидкая теплоизоляция сохраняет систему от замораживания на срок, достаточный для того, чтобы провести необходимые ремонтные работы;
  • жидкая теплоизоляция защищает трубы от конденсата и коррозии;
  • жидкая теплоизоляция устойчива к воздействию агрессивных сред;
  • жидкая теплоизоляция устойчива к механическим воздействиям;
  • жидкая теплоизоляция обладает эластичностью, что обеспечивает технологичность монтажа и простоту нанесения.

Трубопроводы теплотрасс окружают теплоизоляцией для уменьшения охлаждения или нагрева передаваемого теплоносителя. Кроме того, жидкая теплоизоляция защищает металл от коррозии.

Жидкий утеплитель для теплотрассы Теплокор, используемый для утепления трубопроводов, является не горючим и пожаробезопасным, а также не токсичным и экологически безопасным материалом.

Теплоизоляция теплотрассы трубопровода — на сайте krasko.ru.

Подробнее о жидких теплоизоляционных покрытиях (утепление теплотрасс и теплоизоляция трубопроводов, жидкая теплоизоляция стальных труб, теплоизолированные трубы для теплотрасс) можно ознакомиться на нашем сайте.

Следующий вопрос

теплоизолированные стальные трубы для теплотрасс

Выбор теплоизоляции для теплотрассы очень важный этап при прокладке любого трубопровода, так как от выбора теплоизоляционного материала зависит нормальное функционирование и срок службы всего трубопровода.

Утеплитель для теплотрасс Теплокор

Теплотрасса — это элемент системы теплоснабжения, расположенный между источником тепла и его потребителем (обычно представляет собой подземный или надземный трубопровод).

Теплотрассы различают по виду теплоносителя (вода или пар) и способу прокладки (подземные или надземные теплотрассы). Подземная прокладка теплотрассы делится на бесканальную, прокладку в непроходных каналах, полупроходных каналах, проходных каналах и в общих коллекторах инженерных сетей.

Бесканальной прокладкой называется прокладка трубопроводов непосредственно в грунте. Для бесканальной прокладки используют трубы и фасонные изделия в специальной изоляции. Обычно это пенополиуретановая теплоизоляция (ППУ) в полиэтиленовой оболочке или безоболочная пенополимерминеральная изоляция. В заводских условиях, помимо стальных труб, теплоизолируются и фасонные изделия: отводы, переходы диаметров, неподвижные опоры, запорная трубопроводная арматура.

Общая протяжённость теплотрассы из-за тепловых потерь обычно ограничена 10-20км. Это ограничение связано с возрастанием доли потерь тепла из-за расстояния, что неминуемо приводит к необходимости применения улучшенной теплоизоляции.

В последнее время всё более широкую известность на рынке современных теплоизоляционных покрытий приобретает жидкая керамическая теплоизоляция. Преимущества жидкой теплоизоляции для теплотрасс:

  • жидкая теплоизоляция имеет низкий коэффициент теплопроводности, что сохраняет тепловую энергию;
  • жидкая теплоизоляция сохраняет носитель внутри труб от нагревания;
  • жидкая теплоизоляция сохраняет систему от замораживания на срок, достаточный для того, чтобы провести необходимые ремонтные работы;
  • жидкая теплоизоляция защищает трубы от конденсата и коррозии;
  • жидкая теплоизоляция устойчива к воздействию агрессивных сред;
  • жидкая теплоизоляция устойчива к механическим воздействиям;
  • жидкая теплоизоляция обладает эластичностью, что обеспечивает технологичность монтажа и простоту нанесения.

Трубопроводы теплотрасс окружают теплоизоляцией для уменьшения охлаждения или нагрева передаваемого теплоносителя. Кроме того, жидкая теплоизоляция защищает металл от коррозии.

Жидкий утеплитель для теплотрассы Теплокор, используемый для утепления трубопроводов, является не горючим и пожаробезопасным, а также не токсичным и экологически безопасным материалом.

Теплоизоляция теплотрассы трубопровода — на сайте krasko.ru.

Подробнее о жидких теплоизоляционных покрытиях (утепление теплотрасс и теплоизоляция трубопроводов, жидкая теплоизоляция стальных труб, теплоизолированные трубы для теплотрасс) можно ознакомиться на нашем сайте.

Следующий вопрос

5 Наиболее распространенные теплоизоляционные материалы

Сегодня на рынке имеется множество дешевых и распространенных изоляционных материалов. Многие из них существуют уже довольно давно. Каждый из этих изоляционных материалов имеет свои взлеты и падения. В результате при принятии решения о том, какой изоляционный материал следует использовать, вы должны быть уверены, что знаете, какой материал будет работать лучше всего в вашей ситуации. Ниже мы рассмотрели такие различия, как R-стоимость, цена, воздействие на окружающую среду, воспламеняемость, звукоизоляция и другие факторы.Вот 5 наиболее распространенных типов изоляционных материалов:

Изоляционные материалы Цена / кв. Ft. R-Value / Inch Экологически чистые? Огнеопасно? Примечания
Стекловолокно $ R-3.1 Да Нет Не впитывает воду
Минеральная вата $$ R-3.1 Да Да Не плавит и не поддерживает горение
Целлюлоза $$ R-3.7 Да Да Содержит наибольшее количество вторичного сырья
Полиуретановая пена $$$ R-6.3 Нет Да Отличный звукоизолятор
Полистирол (EPS) $ R-4 Нет Да Трудно использовать из-за недостатков

1. Стекловолокно

pink fiberglass insulation

Стекловолоконная изоляция.

Стекловолокно — самая распространенная изоляция, используемая в наше время. Благодаря тому, как это сделано, благодаря эффективному переплетению тонких стеклянных прядей в изоляционный материал, стекловолокно способно минимизировать теплопередачу. Основным недостатком стекловолокна является опасность обращения с ним. Поскольку стекловолокно изготавливается из тонко сплетенного кремния, образуются стеклянный порошок и крошечные осколки стекла. Это может привести к повреждению глаз, легких и даже кожи, если не надеть соответствующее защитное оборудование. Тем не менее, когда используется соответствующее защитное оборудование, установка стеклопластика может быть выполнена без происшествий.

Стекловолокно — превосходный невоспламеняющийся изоляционный материал с R-значениями от R-2,9 до R-3,8 на дюйм. Если вы ищете дешевую изоляцию, то это определенно верный путь, хотя для ее установки требуются меры предосторожности. Обязательно используйте средства защиты глаз, маски и перчатки при работе с этим продуктом.

2. Минеральная вата

mineral wool

Минеральная вата.

Минеральная вата на самом деле относится к нескольким различным типам изоляции. Во-первых, это может относиться к стекловате, которая изготовлена ​​из стекловолокна из переработанного стекла.Во-вторых, это может относиться к каменной вате, которая является типом изоляции из базальта. Наконец, это может относиться к шлаковой вате, которая производится из шлака металлургических предприятий. Большая часть минеральной ваты в Соединенных Штатах — фактически шлаковая вата.

Минеральная вата может быть приобретена в виде бит или в виде сыпучего материала. У большинства минеральной ваты нет добавок, которые делают ее огнестойкой, что делает ее плохой для использования в ситуациях, когда присутствует сильная жара. Тем не менее, это не горючий. При использовании в сочетании с другими, более огнестойкими формами изоляции, минеральная вата, безусловно, может быть эффективным способом утепления больших площадей.Минеральная вата имеет R-значение от R-2,8 до R-3,5.

3. Целлюлоза

cellulose

Целлюлозный изоляционный материал.

Целлюлозная изоляция, пожалуй, одна из самых экологически чистых форм изоляции. Целлюлоза производится из переработанного картона, бумаги и других аналогичных материалов и поставляется в свободной форме. Целлюлоза имеет R-значение от R-3,1 до R-3,7. Некоторые недавние исследования целлюлозы показали, что она может быть отличным продуктом для минимизации ущерба от пожара. Из-за компактности материала целлюлоза почти не содержит кислорода внутри.Отсутствие кислорода в материале помогает минимизировать ущерб, который может причинить пожар.

Таким образом, целлюлоза не только является, пожалуй, одной из самых экологически чистых форм изоляции, но и одной из самых огнеупорных форм изоляции. Однако у этого материала есть и определенные недостатки, такие как аллергия, которая может возникнуть у некоторых людей на газетную пыль. Кроме того, найти людей, квалифицированных в использовании этого типа изоляции, относительно трудно, например, из стекловолокна.3). Они имеют R-значение приблизительно R-6,3 на дюйм толщины. Существуют также пенопласты низкой плотности, которые можно распылять в местах, где нет изоляции. Эти типы полиуретановой изоляции имеют тенденцию иметь рейтинг R-3,6 на дюйм толщины. Еще одним преимуществом этого типа изоляции является то, что он огнестойкий.

5. Полистирол

polystyrene material

Полистирол (пенополистирол).

Полистирол — это водостойкая термопластичная пена, которая является отличным звукоизоляционным и температурным изоляционным материалом.Он бывает двух видов: расширенный (EPS) и экструдированный (XEPS), также известный как пенопласт. Два типа отличаются по производительности и стоимости. Более дорогой XEPS имеет R-значение R-5,5, а EPS — R-4. Изоляция из полистирола имеет уникально гладкую поверхность, которой не обладает ни один другой тип изоляции.

Обычно пена создается или режется на блоки, идеально подходит для утепления стен. Пена огнеопасна и должна быть покрыта огнеупорным химическим веществом под названием гексабромциклододекан (ГБЦД). Недавно ГБЦД подвергся резкой критике за риски для здоровья и окружающей среды, связанные с его использованием.

Другие распространенные изоляционные материалы

Хотя перечисленные выше элементы являются наиболее распространенными изоляционными материалами, они используются не только. В последнее время такие материалы, как аэрогель (используемый НАСА для изготовления термостойких плиток, способных выдерживать нагрев до примерно 2000 градусов по Фаренгейту практически без теплопередачи), стали доступными и доступными. Одним из них является Pyrogel XT. Пирогель является одной из самых эффективных промышленных изоляций в мире.Его требуемая толщина на 50% — 80% меньше, чем у других изоляционных материалов. Несмотря на то, что Pyrogel немного дороже, чем некоторые другие изоляционные материалы, его все чаще используют для специальных применений.

Asbestos.

Асбест.

Другими изоляционными материалами, которые не упомянуты, являются натуральные волокна, такие как конопля, овечья шерсть, хлопок и солома. Полиизоцианурат, аналогичный полиуретану, представляет собой термореактивный пластик с закрытыми порами с высоким значением R, что делает его также популярным выбором в качестве изолятора.Некоторыми опасными для здоровья материалами, которые использовались в прошлом в качестве изоляции и в настоящее время запрещены, недоступны или используются редко, являются вермикулит, перлит и карбамидоформальдегид. Эти материалы имеют репутацию содержащих формальдегид или асбест, который по существу удалил их из списка обычно используемых изоляционных материалов. ,

Существует множество видов изоляции, каждая со своим набором свойств. Только тщательно исследуя каждый вид, вы сможете определить, какой из них подходит именно вам.Краткий обзор:

  • Аэрогель более дорогой, но, безусловно, лучший тип изоляции.
  • Стекловолокно дешево, но требует бережного обращения.
  • Минеральная вата эффективна, но не огнестойка.
  • Целлюлоза огнестойкая, экологичная и эффективная, но сложная в применении.
  • Полиуретан является хорошим изоляционным материалом, хотя и не особенно экологичным.
  • Полистирол является разнообразным изоляционным материалом, но его безопасность обсуждается.

Похожие сообщения:

Разница между горячими и холодными изоляционными материалами

Номинальные характеристики изоляции: Расчет коэффициента R, коэффициента K и коэффициента C

.

Теплоизоляционный материал на основе «джута»

1. Введение

Среди различных волокнистых культур джут является одной из старейших культивируемых волокнистых культур в Индии. Джут в основном культивируется в восточной части Индии и является крупнейшим в мире производством, широко используемым в качестве технического текстиля на протяжении веков. Джутовое волокно используется для укрепления сельского грязевого дома. Джутовые мешки используются в качестве теплоизоляционного материала [1] и для домашних животных, таких как крупный рогатый скот, коза, домашняя собака и т. Д.Помимо этого, это самая дешевая клетчатка, имеющаяся в продаже в больших количествах на сегодняшний день. Что касается свойств джутового волокна, оно имеет как хорошие характеристики, так и нежелательные свойства. По сути, это волокно представляет собой сетчатую структуру, которая обеспечивает хорошее покрытие, хорошую прочность на растяжение, обеспечивает прочность и долговечность, меньшее удлинение при разрыве, обеспечивает стабильность размеров и естественный цвет, который является этническим по своей природе. В отличие от любых других волокон недостатками урожая джутовых волокон являются высокая шероховатость и колючесть поверхности, низкое растяжение при разрыве и грубость, что ограничивает его использование в текстильной одежде.

Помимо этих свойств, материалы на основе джута имеют такие же свойства, как тепло-, звукоизоляционные и электроизоляционные материалы, из которых применение в области теплоизоляции более популярно [1, 2]. В соответствии с использованием материала, изоляционный материал может быть классифицирован как пригодный для носки текстиль и неизнашиваемый текстиль. Носимый текстиль — это текстиль, который носит любой человек, находящийся в непосредственном контакте с кожей, или используется в качестве вторичной одежды, такой как куртка, защитная одежда [3], перчатки и т. Д.Напротив, не носимые материалы — это те, которые не используются непосредственно людьми, скорее, они используются косвенным образом, такие как изоляционный ковер, коврик на полу, изоляция, используемая для покрытия электрического кабеля в качестве защитного материала, покрытие крыши, настенные покрытия и т. д. В настоящее время материалы на основе джута используются в форме волокон, пряжи, ткани и композитных материалов. Существуют исследования, в которых демонстрируется метод измерения свойств изоляции и влияние таких свойств на различные внешние параметры.

Учитывая это, теплая одежда была разработана и разработана с использованием волокон и нитей на основе джута. Теплоизоляция является одним из важнейших свойств любых теплых тканей [3–6]. Разумные модификации структуры волокна / пряжи являются одной из важных частей в отношении теплоизоляционного материала. Связанные с теплоизоляцией свойства в основном зависят от наличия количества воздушных пор в текстильной структуре. Статический воздух, попавший в поры ткани, заставляет ткани действовать как теплоизоляционные среды [2].Что касается звукоизоляции, это в основном зависит от морфологии поверхности материала. Здесь морфология указывает шероховатость поверхности, пустоты на поверхности материала, компактность материала, интенсивность шероховатости, структуру материала (тканая / нетканая) и т. Д.

Из этих трех (термическая, звуковая и электрическая) основные типы изоляционных материалов на основе джута, основной вклад был задокументирован в области теплоизоляции. Следовательно, основной акцент в этой главе был сделан на характеристике теплоизоляции материалов на основе джута, влияющих на теплоизоляцию этих материалов, и возможных применениях теплоизоляционных материалов на основе джута.

2. Оценка теплоизоляции

Тепловое сопротивление текстильного материала обычно определяется как отношение разности температур между двумя поверхностями текстильного тканевого материала к скорости потока тепла на единицу площади, нормальной к поверхностям. Это аналогично электрическому сопротивлению в случае протекания тока через электрический проводник. В методе Disc применение дискового аппарата Ли к текстилю использовалось для оценки термического сопротивления пробитых иглой нетканых материалов.Испытуемый материал хранится между двумя металлическими дисками, поверхность которых обладает известным термическим сопротивлением. В установившемся режиме измеряется падение температуры на металлическом диске с известным значением теплового сопротивления и на исследуемом материале, а по полученным значениям тепловое сопротивление образца определяется следующими методами [4].

Пусть TR k и TR с — термическое сопротивление известного диска и испытуемого образца соответственно.Пусть t 1 будет температурой, зарегистрированной нижней поверхностью известного диска, t 2 будет температурой, зарегистрированной нижней поверхностью образца под, и t 3 будет верхней поверхностью тестируемого образца. Предполагая постоянную скорость потока тепла в установившемся режиме, TR с вычисляется по следующей формуле в градусах Кельвина на квадратный метр на ватт:

t1-t2TRk = t2-t3TRs или orTRs = TRk × t2-t3t1-t2E1

Рисунок 1.

Прибор для измерения теплового сопротивления тканей.

В этом эксперименте для измерения теплового сопротивления иглопробивных тканей на основе джута использовался защищенный прибор с двумя пластинами (рис. 1) [4–6]. Термостойкий прибор основан на микропроцессоре и автоматически показывает значение теплового сопротивления в «тогах». Площадь используемого образца для испытаний составляет 706,85 см. 2 (диаметр 30 см). Испытание неразрушающее, и процесс подготовки образца не содержит ошибок человека. Теплоизоляция каждого образца ткани измеряется случайным образом в пяти разных местах под давлением 0.3352 кПа. Среднее из пяти показаний было рассмотрено, и коэффициент вариации показаний был <2%. Все тканевые материалы должны быть кондиционированы в стандартных атмосферных условиях до оценки теплоизоляционных свойств [7].

Значение удельного теплового сопротивления (STR с ) используется для сравнения теплового сопротивления различных образцов нетканых материалов. STR с Значения всех образцов определяются с использованием следующего уравнения [4]: ​​

, где STR с — удельное тепловое сопротивление в К м 2 / Вт; TR с , значение теплового сопротивления ткани в К м 2 / Вт; и T 0 , средняя толщина в метрах при 1.Давление образца ткани 55 кПа.

3. Изоляционные материалы на основе джута и важные факторы, влияющие на их изоляционные свойства

Джутовое волокно обладает свойством хорошей теплоизоляции. Различная конструкция текстильных материалов на основе джута еще более улучшила эксплуатационные характеристики и свойства изоляции [8]. Существуют различные применения, в которых конструкции на основе джута используются в качестве изоляционного материала, например, теплая одежда, коврик для пола, ковровое покрытие, контроль температуры почвы в сельском хозяйстве, подвесной потолок, временная перегородка, звукопоглощающий материал в аудитории и т. Д.В зависимости от требований к изоляции используются различные текстильные конструкции, такие как волокно, пряжа и ткань. Иногда композитные конструкции также используются в качестве древесностружечных плит и армированных волокнами плит. Снова в ткани, тканые, нетканые и трикотажные структуры используются в качестве изоляционного материала. В следующих исследованиях подробно рассматриваются различные возможные изоляционные материалы из текстиля на основе джута.

3.1. Теплоизоляционные свойства нетканых материалов на основе джута

Различные типы нетканых материалов с параллельной укладкой и произвольной укладкой иглопробивной и клейкой связки готовили с использованием смешивания различных волокнистых материалов (полипропилен, акрил, джут, шерстяные джуты, джутовые кадди, хлопок, шерсть , рами, волокна листьев ананаса и др.). Были использованы два типа методов смешивания, такие как сэндвич и гомогенный. Смешивание сэндвича из полипропилена или акрила с шерстяным джутом демонстрирует лучшую теплоизоляцию по сравнению с гомогенными смешанными материалами, обнаруженными Debnath. Они также обнаружили, что нетканые материалы, изготовленные из шерстяной джутовой ваты (2: 1), шерстяного джут-акрила (2: 1) и шерстяного джутово-ананасового волокна листьев (2: 1), обладают лучшими теплоизоляционными свойствами. Воздухопроницаемость и теплопроводность джутовых перфорированных нетканых материалов были изучены Debnath et al.[3] и обнаружили, что перфорированный нетканый джутовая игла имеет плохую теплопередачу. Кроме того, факторная конструкция Box и Behnken использовалась для проектирования и разработки иглопробивных нетканых материалов, изготовленных из джутовых и полипропиленовых смесей, для изучения влияния веса ткани, плотности иголок и пропорции смеси на толщину, тепловое сопротивление, STR s , воздух проницаемость и воздухопроницаемость в разрезе. Полипропиленовое волокно с тонкостью 0,44 текс, длиной 80 мм и джутовые волокна марки Tossa-4 были использованы для создания нетканого перфорированного нетканого материала, смешанного с джутом и полипропиленом.Некоторые важные свойства этих джутовых и полипропиленовых волокон представлены в таблице 1.

Свойство Джут Полипропилен
Тонкость волокон, текс 2,08 0,44
Плотность, г / см 3 1,45 0,92
Восстановление влаги при относительной влажности 65%,% 12,5 0,05
Прочность на разрыв, сН / текс 30.1 34,5
Относительное удлинение при разрыве,% 1,55 54,13 9383

Таблица 1.

Свойства джутовых и полипропиленовых волокон [4].

3.2. Приготовление джут-полипропиленовых нетканых теплоизоляционных нетканых материалов

Изначально джутовые язычки открывали через валик и более четкую карточку. Это позволяет получить практически без сетки открытые сшитые волокна. Затем шерстяные джутовые и полипропиленовые волокна вручную открывают и смешивают в трех разных пропорциях, как показано в таблице 2.Принимая во внимание, что количество помета на разных стадиях получения шерстяных джутовых волокон на 2% выше, чем представлено в Таблице 2, для поддержания требуемой пропорции смеси. Затем смешанные материалы тщательно открывали, пропуская через один прочесывающий канал.

Затем смешанные волокна подавали на решетку валика и более четкой карточки с равномерной и заданной скоростью, чтобы можно было получить полотно 50 г / м 29936. Волокнистое полотно, выходящее из карточки, подавалось на питающую решетку поперечного притирки, а поперечно уложенные полотна изготавливались с углом поперечного притирки 20 °.Затем полотно подавалось в зону иголок. Требуемая плотность прокалывания была получена путем регулировки скорости движения.

В соответствии с требованием веса ткани (г / м 2 ), определенное количество полотен было взято и пропущено через зону прокалывания машины несколько раз, в зависимости от требуемой плотности пуансона. Плотность пуансонов 50 пуансонов / см 2 наносили на каждый проход полотна, поочередно меняя поверхность полотна [4]. Образцы ткани были изготовлены в соответствии с кодированными и фактическими уровнями трех переменных (Таблица 2).

Глубина проникновения иглы поддерживалась постоянной на уровне 11 мм. Для всех тканей использовались иглы 15 × 18 × 36 × R / SP, 3½ × ¼ × 9.

900 82 13
Код ткани Уровни переменных
X 1 уровень X 2 уровень X 3 уровень

Кодированный Фактический Кодированный Фактический Кодированный Фактический
1 −1 250 -10083

150 0
2 -1 250 1 350 0 60:40
3 1 450 -1 150 0 60:40
4 1 450 1 350 0 60:40
5 -1 250 0 250 -1 40:60
6 -1 250 0 250 1 80:20
7 1 450 0 250 -1 40:60
8 1 450 0 250 1 80:20
9 0 350 -1 150 -1 40:60
10 0 350 -1 150 1 80:20
11 0 350 1 350 -1 40:60
12 0 350 1 350 1 80:20
0 350 0 250 0 60:40
14 0 350 0 250 0 60:40
15 0 350 0 250 0 60:40

Таблица 2.

Фактические и кодированные значения для трех независимых переменных и план эксперимента [4].

X 1 — масса ткани, г / м 2 ; X 2 — Плотность игл, ударов / см 2 ; и X 3 — Соотношение смеси (полипропилен: шерстяной джут).

3.3. Влияние веса ткани, плотности игл и доли смеси нетканого иглопробивного нетканого материала с джутовым полипропиленовым покрытием на тепловое сопротивление

Установлено, что тепловое сопротивление значительно увеличивается с увеличением веса ткани [4] ( p ( = 0,82), полученная из Таблицы 3. Наблюдается более значительное увеличение значения теплового сопротивления ткани при увеличении веса ткани при плотности 150 игл, чем при 350 пуансонах / см. 2 , С увеличением плотности игл в экспериментальном диапазоне тепловое сопротивление не оказывает какого-либо значительного влияния даже при изменении джутового компонента в смеси от 40% до 60%. Оптимальное значение теплового сопротивления 8.5 × 10 -2 К м 2 / Вт, найденный при массе ткани 430 г / м 2 , плотности игл в 150 ударов / см 2 и содержании джута в смеси 40%. Количество волокон на единицу объема ткани увеличивается с увеличением веса ткани, что приводит к большей толщине ткани и большему количеству пустот в полученной структуре ткани. Это в конечном итоге увеличивает термическое сопротивление ткани и увеличивает ее вес. Напротив, при увеличении плотности иголок тепловое сопротивление значительно уменьшается ( p <0.05000 и отрицательная корреляция, r = -0,67), как показано на основе матрицы корреляции (таблица 3). Это связано с более высокой степенью консолидации, и, следовательно, уменьшает пустоты в структуре. Поскольку воздух действует как теплоизоляционный материал, падение воздушного кармана в структуре ткани снижает тепловое сопротивление джутовой ткани.

−0.49

901 001 0.89 *

Переменные FW N ρ J % TR TR TR 9015 TR 9015 TR 9015 9015

STR с AP SAP
FW 1.00 — 0,00 0,50 0,51 0,28 — 0,93 * — 0,75 *
N ρ 0,00 1,00 0,00 −0.67 * −0.61 * −0.11 −0.33
J % −0.00 0.00 1.00 −0.39 −0.26 −0 ,02 −0.19 −0.43
T 0.05 −0.49 −0.39 1.00 0.82 * 0.29 −0.36 0.08
96262 с 0,51 −0,67 * −0,26 0,82 * 1,00 0,78 * −0,37 — 0,02
STR 83

0.28 −0.61 * −0.02 0.29 0.78 * 1.00 −0.22 −0.11
AP −0.93 * −0.11 −0.19 −0.19 −0.19 −0.19 −0.36 −0.37 −0.22 1.00 0.89 *
SAP −0.75 * −0.33 −0.43 0.08 −0.02 1,00

Таблица 3.

Корреляционная матрица переменных [4].

FW — масса ткани, г / м 2 ; N ρ — Плотность игл, ударов / см 2 ; J % — доля джута, T 0 — толщина ткани, см; TR с — Тепловое сопротивление × 10 –2 , К м 2 / Вт; STR с — Удельное тепловое сопротивление, К м / Вт; AP — воздухопроницаемость, см 3 / см 2 / с; SAP — секционная воздухопроницаемость, см 3 / с / см.

* Корреляции значимы при р <0,05000.

Тепловое сопротивление = 4,0520833 — 0,0114167 Х 1 — 0,0007917 Х 2 + 0,0558333 Х 3 0,0000079 Х 1 2 — 0,0000104 X 2 2 — 0,0021979 X 3 2 + 0.0000250 Х 1 Х 2 — 0,0002125 Х 1 Х 3 — 0,0001 Х 2 Х 3 ( R = 0,9002; F 9,5 = 15,04)

3.4. Влияние веса ткани, плотности игл и доли смеси нетканого иглопробивного материала с джутовым полипропиленовым покрытием на удельное тепловое сопротивление

Исследование специфических теплоизоляционных свойств нетканого иглопробивного нетканого материала с джутовым полипропиленовым покрытием [4] показывает, что STR s заметно зависит от уровня содержания джута, равного 20%, 40% и 60% соответственно (рис. 2).Это исследование также показывает, что с увеличением плотности игл STR с уменьшается. Они обнаружили, что между плотностью игл и STR с существует значительная ( p <0,05000) отрицательная корреляция ( r = -0,61), показанная в матрице корреляции (таблица 3). Формирование консолидированной структуры происходит с увеличением плотности игл, в результате чего в структуре ткани уменьшается количество воздушных карманов. Опять же, с увеличением веса ткани, количество волокон в единичной области ткани увеличивается, что увеличивает пустоты в структуре ткани.Это в конечном итоге влияет на STR s иглопробивного нетканого материала. На фиг.2а показано, что первоначально тепловое сопротивление увеличивается до 375 г / м -2 от массы ткани, а затем уменьшается с дальнейшим увеличением массы ткани. Та же тенденция наблюдалась и при уровне содержания джута 60%, но уменьшение тенденции STR с происходит при меньшей массе ткани (325 г / м 29936), как показано на рисунке 2b. Это связано с тем, что по сравнению с полипропиленовым волокном джут может легко образовывать консолидированную структуру из-за его низкой упругости.Из-за этого при более высоких уровнях содержания игл и джута уплотнение ткани первоначально улучшается, и после определенного веса ткани (325 г / м 29936) объем увеличивается. Большее количество волокон, доступных для каждой иглы во время прокалывания, с увеличением веса ткани означает, что большее количество волокон будет доступно для иглы зазубрины во время прокалывания. Дальнейшее увеличение веса ткани с 325 г / м до приводит к тому, что количество добавляемого волокна у иглы недостаточное для лучшего сцепления, что приводит к плохому уплотнению.Таким образом, с увеличением содержания джута (60%) уплотнение ткани происходит при 325 г / м 2 веса ткани (более низкий уровень) по сравнению с тем, что происходило при уровне содержания джута 40% (Рисунок 2c). Оптимальное значение STR с , равное 20,6 Км / Вт, было получено при плотности 150 пуансонов / см 2 и плотности ткани 400-450 г / м 2 при более низком содержании джута (40%) в джутовой полипропиленовой игле перфорированный нетканый материал (рисунок 2b).

Рисунок 2.

Влияние веса ткани и плотности игл на удельное тепловое сопротивление при (а) 20% джута, (б) 40% джута и (в) 60% содержания джута [4].

Удельная тепловое сопротивление = — 2.3122917 + 0,0612292 Х 1 — 0,0160917 Х 2 + 0,5955833 Х 3 — 0,0000490 Х 1 2 + 0,0000452 X 2 2 — 0,0056073 X 3 2 — 0,0000365 X 1 901 901 962 2 962 9 963 9 96262 9 96263 9 96262 96263 9 96262 9 96363 9 96262 96263 9 96262 962 9 963 9 962 9 963 9 963 9 962 962 962 962 962 962 962 963я илиайди 2 + 0,0000452 901 9 962 9 962 9 9 962 9 962 9 962 9 962 9 962 9 962 9 963 9 963 9 962 9 963 9 963 9 963 9 963 9 963 9 963 9 963 9 963 9 963 9 962 9 963 9 963 9 963 9 963 9 963 901 2 93662 2 .  0.0002725 X 1 X 3 — 0,0002163 X 2 X 3 ( R = 0,9327 = 0,9327; = 7,69)

Кроме того, Yachmenev et al. [9] обсуждали теплоизоляционные свойства биоразлагаемых нетканых композитов на основе целлюлозы для автомобильного применения. Эта работа направлена ​​на разработку биокомпозита из джутового материала, предназначенного для применения в автомобилях.Они разработали формованные нетканые композиты на основе целлюлозы с превосходными теплоизоляционными свойствами, которые были изготовлены из кенафа, джута, льна и отходов хлопка с использованием переработанного полиэстера и некондиционного полипропилена. Композиты этих волокон имеют отличную форму, стабильность и высокие свойства при растяжении и изгибе в сочетании с экономическими и экологическими преимуществами. Четыре различных типа конструкций с различными целлюлозными волокнами, технологиями изготовления и различными соотношениями растительно-синтетических волокон были изготовлены на лабораторном оборудовании.Стационарный измеритель теплового потока был использован для измерения теплопроводности и коэффициента теплопередачи образцов композитов. Результаты исследований показывают, что теплоизоляционные свойства нетканых композитов на основе целлюлозы значительно различаются в зависимости от типа целлюлозных волокон, соотношения целлюлозных волокон к синтетическим волокнам и результирующей плотности композита [9].

3,5. Измерение значения теплоизоляции и сравнительное исследование различных материалов на основе джута

Простой метод может быть использован для измерения значения теплоизоляции (TIV) различных текстильных материалов на основе джута и хлопковых волокон [8, 10–14].Методы, которые обычно используются для измерения TIV, — это метод диска, метод постоянной температуры и метод охлаждения. Из этих трех методов метод охлаждения является наиболее простым по сравнению с двумя другими методами. В этом методе измерения теплоизоляции горячее тело обертывают тканью и измеряют скорость его охлаждения. Внешняя сторона ткани подвергается воздействию воздуха. В этом эксперименте время, необходимое горячему телу, покрытому образцом ткани ( t c ) и без образца ( t u ), чтобы охладиться в определенном температурном диапазоне при идентичной атмосферной температуре условия.Чтобы измерить теплоизоляцию этим методом, латунный цилиндр (длина 45 см, внешний диаметр 5 см и толщина 2 мм), закрытый на одном конце пробкой, заполняли дистиллированной водой, нагретой до примерно 50 ° С. Горловина цилиндра была закрыта пробкой, через которую был вставлен термометр. Для имитации фактического состояния на поверхность цилиндра была намотана проволочная сетка, чтобы обеспечить зазор 2 мм между образцом ткани и латунным цилиндром. Прямоугольный образец ткани использовали для покрытия всей наружной поверхности латунной трубки.Продольные края образца были сделаны так, чтобы они плотно прилегали друг к другу, избегая перекрытия, и удерживались на месте с помощью виолончельной ленты над соединением, проходящим параллельно длине цилиндра [3].

Эксперимент был начат, когда температура воды была ровно 48 ° C. Секундомер использовался для определения времени, необходимого для падения температуры при каждом 1 ° C. Из этих данных была построена кривая охлаждения, и было найдено время, необходимое для охлаждения от 48 до 38 ° С. TIV рассчитывали по методу Марша, как показано ниже [3, 5]:

, где ( t c ) — это время, необходимое покрытому телу для охлаждения в определенном температурном диапазоне, и ( t u ) — это время, необходимое непокрытому телу для охлаждения в том же температурном диапазоне.Они обнаружили, что TIV связан с толщиной ткани, основным весом (весом ткани) и количеством слоев ткани [1]. Внутренние воздушные пространства и пространство между тканью и телом также важны. TIV ткани больше, когда непроводящая сетка (полиэтилен) присутствует между цилиндром и тканью вместо проводящей металлической сетки в том же положении. Увеличение любого из этих факторов значительно увеличивает TIV. Был незначительный эффект на TIV с различной природой ткани.

3.6. Теплоизоляционные свойства трикотажных тканей на основе джута

Структура ткани играет очень важную роль в теплоизоляционных свойствах, о которых упоминалось ранее. Далее в той же строке Vigneswaran et al. изучили структуру трикотажной ткани на основе джута [15]. Они изучили влияние теплопроводности трикотажа из смесового джута / хлопка. Теплопроводность является обратной величиной теплоизоляции. Они установили связь между свойствами ткани и теплопроводностью различных разработанных джутовых / хлопковых трикотажных тканей.Полученный ими экспериментальный результат подтверждает, что более низкая теплопроводность достигается при более высоких пропорциях джутовой смеси. Они пришли к выводу, что теплопроводность уменьшается с увеличением толщины ткани. Это исследование также показывает, что значения коэффициента воздухопроницаемости и плотности ткани влияют на теплопроводность трикотажа из джута / хлопка. Более высокие значения TIV отмечены с более высоким коэффициентом плотности ткани и меньшей воздухопроницаемостью [15]. Также обсуждались коэффициенты регрессионной корреляции между различными свойствами ткани и теплопроводностью.

3.7. Теплоизоляционные свойства теплых предметов одежды на основе джута

На основании литературных данных доказано, что ткани на основе джута обладают одинаково хорошими теплоизоляционными свойствами по сравнению с синтетическими акриловыми и хлопковыми шальями [11]. Джутовые и полые полиэфирные материалы использовались для подготовки уточных нитей шали, а хлопчатобумажная пряжа использовалась в направлении основы для плетения шальной ткани. Помимо его теплоизоляционных свойств, других свойств, таких как воздухопроницаемость, коэффициент покрытия ткани также лучше в случае разработанных джутовых полиэфирных и хлопковых шалей.Кроме того, джутовые, полиэфирные и хлопчатобумажные ткани были использованы для разработки куртки для зимнего сезона [8, 12, 13]. Из этого исследования было установлено, что жакеты сравнимы или лучше по сравнению с коммерческими жакетами из полиэстера с таким же весом жакета [9].

4. Выводы и перспективы на будущее

Из этого исследования можно сделать вывод, что материал на основе джута может эффективно использоваться в различных применениях теплоизоляции. Этими приложениями являются шаль, куртка, одеяло, ковер и т. Д.Материалы на основе джута также имеют огромный потенциал в других промышленных применениях в качестве теплоизоляционного материала.

Помимо этих теплоизоляционных материалов на основе джута, будущими направлениями исследований являются стойкость к электромагнитному экранированию, виброустойчивость / изоляционный материал, механическая ударопрочность / изоляция, электроизоляционный материал, звукоизоляционный / шумоизоляционный материал и т. Д. Существуют огромные области применения в качестве изоляционного материала из материала на основе джута для различных бытовых, промышленных и швейных применений.Ткань на основе джута в качестве изоляционного материала может рассматриваться как экологически чистый / экологически чистый материал, который может заменить в большей степени синтетический материал для того же применения. Наконец, можно сделать вывод, что джут и сопутствующие волокна на основе джута получат новые возможности в будущем, если речь идет о применении изоляционного материала.

Типы Изоляции | Министерство энергетики

Одеяло: рулоны и рулоны

Стекловолокно

Минеральная (каменная или шлаковая) вата

Пластмассовые волокна

Натуральные волокна

Незаконченные стены, включая фундаментные стены

Полы и потолки

Устанавливается между шипами, балками и балками.

Сделай сам.

Подходит для стандартного расстояния между стойками и балками, которое относительно свободно от препятствий.Относительно недорогой.

Изоляция бетонных блоков

и изоляционные бетонные блоки

Пенопласт, для размещения на внешней стороне стены (обычно новая конструкция) или внутри стены (существующие дома):

Некоторые производители включают пенобетон или воздух в бетонную смесь для повышения R-значений

Незавершенные стены, включая фундаментные стены

Новое строительство или капитальный ремонт

Стены (изоляционные бетонные блоки)

Требуются специальные навыки

Изоляционные бетонные блоки иногда укладываются без строительного раствора (сухого) и склеиваются на поверхности.

Изолирующие жилы увеличивают R-значение стенки.

Изоляция наружных стен бетонного блока помещает массу внутри кондиционированного пространства, что может снизить температуру в помещении.

Блоки из автоклавного газобетона и автоклавного ячеистого бетона в 10 раз превышают изоляционную ценность обычного бетона.

Пенопласт или жесткая пена

Полистирол

Полиизоцианурат

Полиуретан

Незаконченные стены, включая фундаментные стены

Полы и потолки

Непроходные крыши с низким уклоном

с 1/2-дюймовым гипсокартоном или другим одобренным строительным нормам материалом для пожарной безопасности.

Внешние применения: должны быть покрыты атмосферостойкой облицовкой.

Высокая изоляционная способность при относительно небольшой толщине.

Может блокировать тепловые короткие замыкания при постоянной установке на рамы или балки.

Изолирующие бетонные формы (ICFs) Пеноблоки или пеноблоки Незавершенные стены, включая фундаментные стены для нового строительства Устанавливается как часть строительной конструкции. Изоляция буквально встраивается в стены дома, создавая высокое тепловое сопротивление.
Сыпучие и вдувные

Целлюлоза

Стекловолокно

Минеральная (каменная или шлаковая) вата

Закрытые стены или открытые новые полые стены

Незаконченные мансардные этажи

Прочие твердые чердаки

в местах досягаемости

Вдыхается на месте с помощью специального оборудования, иногда заливается. Хорошо подходит для добавления изоляции в существующие готовые участки, участки неправильной формы и вокруг препятствий.
Светоотражающая система Крафт-бумага, полиэтиленовая пленка, пузыри или картон с фольгой Незавершенные стены, потолки и полы Фольга, пленки или бумага, установленные между деревянными шпильками, балками стропила и балки.

Сделай сам.

Подходит для обрамления на стандартном расстоянии.

Пузырьковая форма подходит, если кадрирование нерегулярное или имеются препятствия.

Наиболее эффективно предотвращает нисходящий поток тепла, эффективность зависит от расстояния.

Жесткая волокнистая или волокнистая изоляция

Стекловолокно

Минеральная (каменная или шлаковая) вата

Воздуховоды в безусловных пространствах

Другие места, требующие изоляции, которая может выдерживать высокие температуры в их магазинах или на рабочих местах.

Может выдерживать высокие температуры.
Распыляемая пена и вспененная на месте

Цементный

Фенольный

Полиизоцианурат

Полиуретан

Закрытая существующая стена

Открытые новые полые стены

Незакрытые напольные контейнеры

9 Незаконченные мансардные этажи в больших количествах в виде напыленного (вспененного на месте) продукта.

Хорошо подходит для добавления изоляции к существующим готовым областям, участкам неправильной формы и вокруг препятствий.
Структурно-изолированные панели (SIP)

Пенопластовая или жидкая пена для изоляции сердечника

Соломенная сердцевина для изоляции

Незавершенные стены, потолки, полы и крыши для нового строительства Строительные рабочие соединяют SIP вместе, чтобы сформировать стены и крыша дома. SIP-построенные дома обеспечивают превосходную и равномерную изоляцию по сравнению с более традиционными методами строительства; они также занимают меньше времени, чтобы построить.

.

Изоляционные материалы — диапазоны температур

Пределы температуры для некоторых широко используемых изоляционных материалов:

Изоляционные материалы Температурный диапазон
Низкий Высокий
( o C) ( o F) ( o C) ( o F)
Силикат кальция -18 0 650 1200
Стекловолокно -260 -450 480 900
Эластомерная пена -55 -70 120 250
Стеклопластик -30 -20 540 1000
Минеральная вата, Керамическое волокно 1200 2200
Минеральная вата, стекло 0 32 250 480
Минеральная вата, камень 0 32 760 1400
Фенольная пена 150 300
Полиизоцианурат, полиизо -180 -290 150 300
Полистирол -50 -60 75 165
Полиуретан -210 -350 120 250
Вермикулит -272 -459 760 1400

Кальций Силикатная Изоляция

Неасбестовый Кальций Si легкая изоляционная плита и изоляция труб с малым весом, низкой теплопроводностью, высокой температурой и химической стойкостью.

Изоляция из ячеистого стекла

Изоляция из ячеистого стекла состоит из дробленого стекла в сочетании с целлюлозным средством.

Эти компоненты смешивают, помещают в форму и затем нагревают до температуры приблизительно 950 o F . В процессе нагревания измельченное стекло превращается в жидкость. Разложение целлюлозного агента приведет к расширению смеси и заполнению формы. Смесь создает миллионы соединенных, однородных замкнутых ячеек и образует на конце жесткий изоляционный материал.

Целлюлозная изоляция

Целлюлоза изготавливается из измельченной переработанной бумаги, такой как газетная бумага или картон. Он обработан химическими веществами, что делает его огнестойким и устойчивым к насекомым, а также наносится распылением или влажным распылением через машину.

Стекловолоконная изоляция

Стекловолокно является наиболее распространенным типом теплоизоляции. Это сделано из расплавленного стекла, пряденного в микроволокна.

Минеральная вата Изоляция

Mineral wool insulation

Минеральная вата изготавливается из расплавленного стекла, камня, керамического волокна или шлака, который прядется в волокнистую структуру.Неорганическая порода или шлак являются основными компонентами (обычно , 98%, ) каменной ваты. Оставшееся 2% органического содержания обычно представляет собой связующее для термореактивной смолы (клей) и небольшое количество масла.

Полиуретановая изоляция

Полиуретан — это органический полимер, образующийся при взаимодействии полиола (спирта с более чем двумя реакционноспособными гидроксильными группами на молекулу) с диизоцианатом или полимерным изоцианатом в присутствии подходящих катализаторов и добавок.

Полиуретаны — это эластичные пенопласты, используемые в матрасах, химически стойких покрытиях, клеях и герметиках, для изоляции зданий и технических приложений, таких как теплообменники, охлаждающие трубы и многое другое.

Полистирол Изоляция

Полистирол является отличным изолятором. Он изготавливается двумя способами:

  • Экструзия — что приводит к образованию мелких закрытых ячеек, содержащих смесь воздуха и хладагента
  • Формование или расширение — производство грубых закрытых ячеек, содержащих воздух

Экструдированный полистирол или XPS представляет собой термопластичный материал с закрытыми порами, изготовленный различными способами экструзии. Основные области применения экструдированной полистирольной изоляции — это изоляция зданий и строительство в целом.

Формованный или вспененный полистирол обычно называют бисером и имеет более низкое значение R, чем экструдированный полистирол.

Полиизоциануратная изоляция

Полиизоцианурат или полиизо представляет собой термореактивный тип пластиковой пены с закрытыми порами, которая содержит газ с низкой проводимостью (обычно гидрохлорфторуглероды или ГХФУ) в своих ячейках.