Утепление теплоизоляция: Утеплитель ISOVER: теплоизоляция — минеральная вата (минвата), теплоизоляционные материалы, плиты ISOVER. Утеплители для стен дома

Содержание

Утеплитель ISOVER: теплоизоляция — минеральная вата (минвата), теплоизоляционные материалы, плиты ISOVER. Утеплители для стен дома

ISOVER (изовер) — мировой лидер в производстве минеральных утеплителей и звукоизоляции, мировой эксперт в утеплении и защите от шума.

В России ISOVER единственный производитель двух видов минеральной ваты: на основе кварца и на основе базальта для эффективного утепления и звукоизоляции любого типа конструкции.

Современные теплоизоляционные материалы ISOVER из минеральной ваты применяются для утепления стен, кровли, фасадов домов, а также являются хорошим утеплителем для пола. Теплоизоляция ISOVER — надежный утеплитель в рулонах и плитах, который обеспечит в доме высокий уровень теплозащиты не менее 50 лет за счет низкого коэффициента теплопроводности и упругих свойств материала. Благодаря особой структуре волокна утеплитель для пола и утеплитель для стен обладает хорошими акустическими свойствами и значительно снижает уровень шума в помещении. Теплоизоляция ISOVER из минеральной ваты применяется для шумоизоляции перегородок, внутренних облицовок и подвесных потолков.

Утеплитель должен быть долговечным и безопасным для здоровья человека и окружающей среды. Материалы ISOVER производятся из природных компонентов: базальта и кварца, являются экологически чистыми продуктами и по своей безопасности находятся в одной группе с материалами из хлопка и льна. Долговечность и безопасность утеплителя из минеральной ваты ISOVER проверена и подтверждена ведущими научно-исследовательскими институтами России. Теплоизоляция ISOVER производится в соответствии с европейским стандартом EN 13162, международным стандартом ISO 9001 и стандартами группы «Сен-Гобен».

* При сравнении материалов ISOVER на основе кварца и на основе базальта

** Расчет сделан Институтом Пассивного Дома (ИПД) для индивидуального жилого дом в г. Москва с отапливаемой площадью 160,37 м2 и утеплением толщиной 100 мм.

*** Подтверждено научно-техническим отчетом «Исследования теплофизических характеристик при моделировании условий эксплуатации и расчет срока эффективной эксплуатации, а так же расчет эмиссии волокон плит минераловатных теплоизоляционных производства ООО «Сен-Гобен Строительная Продукция Рус»»

Утепление фасадов и стен теплоизоляции

Что выбрать: внутреннее или наружное утепление стен?

В зависимости от стенового материала, утепление стен выполняется с внутренней или внешней стороны. Что выбрать в вашем случае?

Предпочтительный вариант – наружная теплоизоляция стен. Утепление стен снаружи предполагает хорошую адгезию основания. При этом, если старая отделка держится плохо, просто избавьтесь от нее.

Трещины в основании заделайте цементным раствором, мастикой или наполнителем на акриловой основе. Зачищенную поверхность прогрунтуйте. Крепите теплоизоляционный материал согласно инструкции производителя. Наружное утепление стен в качестве финишного слоя предполагает обустройство вентилируемого фасада или оштукатуривание.

Утеплению стен изнутри стоит отдать предпочтение в том случае, когда к наружной поверхности стены нет доступа.

Выполняя внутреннюю теплоизоляцию стен материалами ТеплоКНАУФ, можно не волноваться об экологической безопасности помещения. Все продукты КНАУФ Инсулейшн производятся по по уникальной технологии ECOSE® и не содержат в своем составе фенол-формальдегидных и акриловых смолы. Данная технология предусматривает замену химических компонентов природными материалами, что позволяет использовать данные материалы во всех типах строяний, включая детские учереждения.

Внутри помещения материалы ТеплоКНАУФ используются и для утепления пола или звукоизоляции внутренних перегородок. При этом обеспечивается и как звуко- так и теплоизоляция соседнего помещения, что особенно удобно, когда общая стена жилой комнаты отделяет ее от кладовой, ванной и террасы.

Однако, утепление стен изнутри не рекомендуется выполнять в каркасных и деревянных домах. Это может нарушить пароизоляцию помещения, что негативно будет влиять на материал дома. В каркасных домах (с деревянными или металлическими элементами) необхолимо использовать термоизоляцию как часть многослойного «пирога» стены.

Продукцию КНАУФ Инсулейшн можно приобрести во всех регионах России и СНГ. 

По вопросам покупок обращайтесь к официальным представителям нашей компании в вашем регионе. Ознакомиться с официальными дилерами можно в разделе «Где купить».

Теплоизоляция емкостей и резервуаров, тепловая изоляция емкостей и резервуаров – ГК «ССТ»

Теплоизоляция емкостей и резервуаров – востребованная услуга, которую заказывают многие промышленные предприятия и нефтебазы.

Утепляются как вертикальные, так и горизонтальные конструкции, любых форм и размеров, предназначенные для хранения веществ, испарения и переохлаждения которых необходимо избежать. Сложность процесса утепления часто связана с нестандартной конфигурацией емкостей, но всегда можно найти способ решения этой проблемы.

Преимущества качественной теплоизоляции

Теплоизоляция емкостей – это процедура по нанесению на стенки и кровлю специальных изолирующих материалов, толщиной до 200 мм. Выполненная по всем правилам, она позволяет:

  1. Обеспечить оптимальный температурный режим хранения продукции, защитив ее от перегрева или переохлаждения.
  2. Предотвратить замораживание, утечку и испарение находящихся в емкостях жидкостей.
  3. Снизить климатические риски и теплопотери, а также устранить образовавшийся на поверхности конструкций конденсат.
  4. Избежать финансовых потерь, которые при испарении, например, легколетучих растворов могут составить до 30 % от объема резервуара.
  5. Повысить энергоэффективность производственного процесса и уровень безопасности на предприятии.

В утеплении нуждаются конструкции, предназначенные для хранения:

  • сырых нефтепродуктов;
  • сжиженного газа, мазута, и других видов топлива;
  • питьевой и технической воды, включая и ту, что используется при тушении пожаров;
  • различных химических растворов, в том числе агрессивных;
  • а также деаэраторные баки.

Виды и методы тепловой изоляции

Существует несколько видов теплоизоляции резервуаров:

Блочная с защитным металлическим покрытием

Этот метод предполагает использование блоков из пенополиуретана или полиизоцианурата с финишным металлическим слоем. Они монтируются на стенки и крышку резервуара при помощи специальных крепежей или клея. Часто блоки для утепления делаются на заказ и по форме повторяют конфигурацию емкости.

С минеральным утеплителем и металлическим слоем

В этом случае утепление выполняется матами из минеральной ваты, которые фиксируются на резервуаре и закрываются листами устойчивого к коррозии оцинкованного металла.

С использованием жидкого пенополиуретана

Такой вид теплоизоляции связан с нанесением под металлическое покрытие слоя жидкого пенополиуретана, который и будет обеспечивать нужный температурный режим в емкости.

Напылением жесткого пенополиуретана

Утепление с помощью жесткого пенополиуретана выполняется при помощи специализированного пенонапылительного оборудования, позволяющего нанести изоляцию послойно. При этом толщина каждого слоя находится в пределах 8-12 мм и зависит от марки пенополиуретана и эксплуатационных требований.

Из синтетического вспененного каучука

Вспененный каучук – современный рулонный материал, который во время работ по утеплению приклеивается к стенкам и кровле резервуара. Предварительно эти поверхности обрабатываются грунтом, а после фиксации утеплителя стыки рулонов проклеиваются теплоизолирующей лентой для лучшей герметизации.

Все виды и методы тепловой изоляции безопасны для окружающей среды и персонала предприятий, и отвечают требованиям технического регламента о пожарной безопасности.

Актуальные решения для промышленных объектов

Наша компания предлагает широкий спектр высокотехнологичных решений по утеплению промышленных резервуаров для различных предприятий. Мы подбираем оптимальные методы тепловой изоляции с учетом:

  • габаритов и содержимого емкостей;
  • условий эксплуатации оборудования;
  • его теплофизических и физико-технических характеристик.

А, чтобы получить профессиональную консультацию и заказать теплоизоляцию резервуаров, свяжитесь с нами через форму обратной связи в разделе «Контакты».

Примеры работ

Процесс монтажа


как правильно утеплить — Ремонт квартиры

Сохранить комфортную температуру в доме при этом уменьшив расходы на отопление можно только одним способом — качественной теплоизоляцией стен. Этот участок имеет существенную площадь, полностью соприкасающуюся с внешней средой. Для создания многослойной конструкции, препятствующей передаче тепла, предлагается много изолирующих материалов. Эффективность утепления зависит от соблюдения технологии, перед началом работ необходимо изучить рекомендации, как правильно выполняется теплоизоляция стен.

Виды утепления, что выбрать?

Первый выбор, с которым сталкиваются при планировании теплоизоляции — где ее разместить. Существуют два способа поставить барьер на пути энергии — снаружи и изнутри. Первый вариант рекомендуется как наиболее эффективный, а ко второму прибегают, только если нет другого выхода. Чтобы разобраться в причинах такой категоричности, выясним достоинства и недостатки обоих способов.

Стены здания подвергаются воздействию негативных природных условий. Они мокнут, замерзают, продуваются ветром. Каждый фактор являются разрушающим для ограждающей конструкции. Наружный монтаж теплоизоляционных материалов защищает стены и продлевает срок их службы.

Внутреннее утепление способно сократить расходы на отопление, но оно отнимает часть полезной площади. Стены дома в этом случае не имеют защиты и не прогреваются зимой. Постоянные циклы замерзания и оттаивания разрушают конструкцию. Такой способ незаменим, когда нет разрешения на внешнюю отделку или нет возможности ее выполнить.

Обе методики применяются при утеплении жилья, поэтому важно разобраться, как правильно ими пользоваться и какие материалы выбрать.

Выбор материалов и технология внутренней теплоизоляции

Проведение утепления изнутри помещения имеет много минусов:

  • Неправильный монтаж материалов может сместить точку росы в помещении и привести к постоянной сырости и грибку.
  • На время проведения ремонтно-строительных работ придется покинуть квартиру.
  • Расходы на установку мощной вентиляции.
  • Теплоизоляционная конструкция отнимает площадь комнаты.

Обойти отрицательные факторы позволяет разработанная строителями технология. При необходимости провести утепление изнутри особенно актуально правильно подобрать материал и финишную отделку. Рекомендуются теплоизоляционные изделия с минимальным коэффициентом паропроницаемости: экструдированный пенополистирол, пенополиуретан, пенопласт.

Экструдированный пенополистирол (ЭППС) характеризуется низким водопоглощением и теплопроводностью, он экологически безопасен, эффективная толщина листа составляет 40 мм. Монтаж плит происходит непосредственно на стену с помощью клеевого состава. Стыки заполняются пеной. Декоративной отделкой служит слой штукатурки по армирующей сетке или фальш-стена из гипсокартона. Утепление пенопластом происходит по аналогичной схеме. Этот материал сходен по характеристикам с ЭППС, но отличается доступной стоимостью.

Напыляемый пенополиуретан образует плотное влагостойкое покрытие, которое имеет почти нулевую паропроницаемость, не горит и не выделяет токсинов. Его эксплуатационный срок составляет 25 лет. Закрыть слой ППУ можно декоративными панелями или гипсокартоном.

Минеральная вата — один из популярных утеплителей, она не горит, отличается высоким звукопоглощением и сопротивлением передаче энергии.

Недостаток изделия — отличная паропроницаемость и гигроскопичность. Перед монтажом минеральных плит необходимо выполнить гидроизоляцию стен. Установка теплоизолятора выполняется между планками каркаса, собранного из деревянных брусков или оцинкованного профиля. Слой ваты закрывается пароизоляционной мембраной или пенофолом с фольгированным слоем.

Утеплить стены внутри помещения можно современными составами, отличающимися минимальной толщиной и высокой эффективностью. Это жидкая изоляция, состоящая из керамических пустотелых сфер. Она наносится слоем до 3 мм и не требует дополнительной отделки. Состав предотвращает появление конденсата и грибка, обладает стойкостью к влаге и огню.

Основные правила для внутреннего утепления:

  • Стена тщательно очищается от старой отделки и покрывается антисептической грунтовкой.
  • Используются теплоизоляционные изделия с низким коэффициентом проводимости пара.
  • Установка пароизоляционной мембраны, предотвращает проникновение влажного воздуха из комнаты.
  • Монтаж системы вентиляции, регулирующей климат в помещении.
  • С каждым слоем паропроницаемость материала должна увеличиваться.

Эффективные способы утепления фасадов

Перед тем, как утеплить стены, нужно правильно их подготовить. На фасаде заделывают все щели, выравнивают поверхность по уровню, обрабатывают грунтовкой, улучшающей адгезию и исключающей появление грибка. Наружная теплоизоляция стен выполняется несколькими способами:

  • создание вентилируемой подвесной системы;
  • технология «мокрый» фасад, включающая нанесение защитного отделочного слоя на приклеенный утеплитель;
  • напыление вспенивающегося полимерного состава специальным оборудованием;
  • ведение колодезной кладки, когда изолятор размещается между стенками из кирпича.

Создание трехслойной системы с базальтовой плитой между основной стеной и кирпичной облицовкой возможно только на этапе строительства. Этот способ обеспечивает отличный теплоизоляционный и звукопоглощающий эффект.

Чтобы не снизить качество изоляции в качестве крепежа используется изделия из пластика и стекловолокна.

Навесная система с вентилируемым зазором благодаря декоративной отделке способна кардинально изменить архитектурный облик дома. Популярным видом облицовочных панелей является сайдинг. Конструкция подходит для зданий из любого материала, но существуют нюансы по выбору утеплителя. К теплоизоляционным изделиям для фасада предъявляются следующие требования:

  • стабильность формы, отсутствие усадки;
  • низкое водопоглощение;
  • долговечность;
  • устойчивость к нагрузкам;
  • минимальная теплопроводность;
  • пожарная безопасность.

Для деревянных домов оптимальный вариант минеральная вата, которая имеет хорошую паропроницаемость, не горит, устойчива к грызунам и микроорганизмам. Бетонные, кирпичные, шлакоблочные стены изолируют: пенопластом, экструдированным пенополистиролом, базальтовыми плитами, специально разработанными для фасадных систем. Эти утеплители рассчитаны на эксплуатацию в условиях низких и высоких температур, а также повышенной влажности.

Отличительная особенность вентилируемого конструкции — воздушная прослойка в 40-50 мм между утеплителем и отделкой. Монтаж системы выполняется на деревянную обрешетку, обработанную антисептиком, или на металлический профиль. Пиломатериал используют из-за его доступной цены, но по надежности и долговечности он проигрывает оцинкованному профилю.

Фиксация теплоизоляционных плит выполняется механическим способом без мокрых процессов. Используются специальные пластиковые дюбеля. Материал размещается между направляющими, снаружи он накрывается гидроизоляционным полотном. Отделочные панели крепятся к обрешетке, набиваемой для создания зазора.

Технология «мокрого фасада» предполагает приклеивание утеплителя на стену с последующей отделкой слоем штукатурки.

Этот метод подвергает теплоизоляционные изделия повышенной нагрузке. Они должны иметь высокую прочность на сжатие и разрыв. Обычно для мокрых процессов используют листы пенополистирола, ЭППС, гидрофобизированные жесткие базальтовые плиты.

Правильно подготовленная поверхность фасада имеет особое значение для создания надежного изоляционного слоя. Стены должны быть ровными и обработанными грунтом для повышения адгезии с клеевым составом. Чтобы в процессе монтажа утеплитель не скользил вниз, набивается стартовая планка.

Плиты теплоизолятора укладываются вплотную, соседние ряды выполняются со смещением на половину листа. Такая технология уменьшает вероятность появления мостиков холода. После высыхания клея изделия закрепляются пластиковыми дюбелями. Каждая плита сверлится по краям и в середине под забивание пластикового дюбеля. Перед отделкой поверхность утеплителя армируется стекловолокном, закрепляемым клеем. Заключительный этап — нанесение штукатурки.

Современные методы и материалы для теплоизоляции

Утеплить фасад можно не только традиционными материалами. На строительном рынке появились новые смеси, обеспечивающие качественную теплоизоляцию при нанесении небольшого слоя. Они предлагаются в виде штукатурки и краски.

Универсальная теплоизоляционная штукатурка используется снаружи и внутри здания. Своими утепляющими свойствами она обязана специальным наполнителям:

  • гранулы пенополистирола;
  • перлит;
  • вспененный вермикулит;
  • керамзитовая крошка.

Состав наносит как обычная штукатурка, он препятствует образованию конденсата и потере тепла, создает однородную поверхность без мостиков холода. Материал безопасен, не горюч, паропроницаем.

Сверхтонкая жидкая теплоизоляция в виде краски используется на фасадах и внутри помещения.

Принцип ее действия — отсутствие передачи энергии в вакуумных сферах из керамики или полимеров, составляющих основу материала. Смесь экологична, устойчива к влаге и широкому диапазону температур. Недостаток инновационных утеплителей — высокая стоимость.

Правильно выбранная и установленная теплоизоляция защитит семейный бюджет от чрезмерных расходов на отопление, а стены здания от потери тепла и разрушения.

Страница не найдена — Портал Продуктов Группы РСС

Сообщите нам свой адрес электронной почты, чтобы подписаться на рассылку новостного бюллетеня. Предоставление адреса электронной почты является добровольным, но, если Вы этого не сделаете, мы не сможем отправить Вам информационный бюллетень. Администратором Ваших персональных данных является Акционерное Общество PCC Rokita, находящееся в Бжег-Дольном (ул. Сенкевича 4, 56-120 Бжег-Дольный, Польша ). Вы можете связаться с нашим инспектором по защите личных данных по электронной почте: .

Мы обрабатываем Ваши данные для того, чтобы отправить Вам информационный бюллетень — основанием для обработки является реализация нашей законодательно обоснованной заинтересованности или законодательно обоснованная заинтересованность третьей стороны – непосредственный маркетинг наших продуктов / продуктов группы PCC .

Как правило, Ваши данные мы будем обрабатывать до окончания нашего с Вами общения или же до момента, пока Вы не выразите свои возражения, либо если правовые нормы будут обязывать нас продолжать обработку этих данных, либо мы будем сохранять их дольше в случае потенциальных претензий, до истечения срока их хранения, регулируемого законом, в частности Гражданским кодексом.

В любое время Вы имеете право:

  • выразить возражение против обработки Ваших данных;
  • иметь доступ к Вашим данным и востребовать их копии;
  • запросить исправление, ограничение обработки или удаление Ваших данных;
  • передать Ваши персональные данные, например другому администратору, за исключением тех случаев, если их обработка регулируется законом и находится в интересах администратора;
  • подать жалобу Президенту Управления по защите личных данных.

Получателями Ваших данных могут быть компании, которые поддерживают нас в общении с Вами и помогают нам в ведении веб-сайта, внешние консалтинговые компании (такие как юридические, маркетинговые и бухгалтерские) или внешние специалисты в области IT, включая компанию Группы PCC .

Больше о том, как мы обрабатываем Ваши данные Вы можете узнать из нашего Полиса конфиденциальности.

Теплоизоляция фасада по современным технологиям

Еще не так давно холодные однослойные стены домов из кирпича или бетонных блоков считались обычным явлением. Большие потери тепла перекрывались усиленной топкой печей и котлов.

Сейчас такие теплопотери через не утепленный фасад мало кого устроят, ведь значительные средства на отопление буквально улетают в трубу, или выходят с теплом через холодные стены. А в доме может быть неуютно, холодно и сыро.

Современные технологии позволяют утеплить фасад любого здания после его постройки. А значит можно наложить теплоизоляцию на фасад давно построенного дома, со стенами из тяжелых или легких материалов, однослойной или многослойной конструкции. Технологии позволяют закладывать теплоизолятор в полости уже построенных стен.

Технология, при которой теплоизоляционный слой, находится снаружи на стене, и постоянно проветривается струей движущегося воздуха, заслужила большую популярность…

Движение пара

Наибольшей эффективностью обладает технология утепления, при которой теплоизоляция осушается постоянным движением наружного воздуха. Разберемся по порядку, — зачем постоянно осушать, откуда берется вода? А также почему воздух движется при отсутствии ветра?

Пар зимой (в морозную погоду) выходит из дома сквозь стены, даже сквозь плотные материалы, и конденсируется в точке росы, — при температуре, когда он превращается в воду. Такая температура будет всегда находиться внутри слоя утеплителя. Чтобы слой не намок, не набрался водой, влага должна из него улетучиваться, выветриваться.

Для осушения лучше не закрывать утеплитель каким-либо материалом, а обдувать струей воздуха, которая будет двигаться между ним и слоем отделки из навесных панелей.

Обдув утеплителя

Движение воздуха возникнет за счет нагрева теплом, проходящим сквозь слой теплоизоляции. Важно лишь оборудовать не закрытый сверху и снизу вентиляционный зазор высотой от 30 мм.

Технология с постоянным проветриванием утеплителя получила название «вентилируемый фасад». Теплоизоляция фасада по этой технологии дороже, но является универсальной по условиям применения, может применяться на стенах из любых материалов, в том числе на кривых с непрочными слоями.

Основные применяемые элементы

Цена формируется качественными материалами. Применяются:

  • Обрешетка из нержавеющего долговечного материала или из сухих пропитанных деревянных брусьев.
  • Не дешевый паропрозрачный утеплитель, и в тоже время не продуваемый струей (воздух не движется внутри слоя утеплителя, не выдувает тепло).
  • Фасадные отделочные панели на обрешетке, не редко сайдинг или множество других разновидностей, в т.ч. и с применением натурального камня.

Здесь применяется паропрозрачный утеплитель. Тогда влажность несущей стены и утеплителя будет наименьшей. Обычно используется минеральная вата. При этом ее верхний слой — плотностью более 80 — 100 кг/м куб, чтобы не возникло продувки воздухом.

Технология с обклейкой фасада утеплителем

В предыдущей технологии отсутствовали мокрые процессы. Сам фасад получался разборным — в любой момент можно заменить утеплитель (после окончания срока службы) без разрушающих работ.

Теперь рассматриваем метод утепления фасада, где используются растворы, наклейка, штукатурка, — результат в большей степени будет зависеть от мастерства исполнения. Замена утеплителя, после окончания срока пригодности, — полное разрушение и переделка.

Фасадная стена должна быть ровной и прочной. На нее наклеивается плотный утеплитель. Сверху на него наносится штукатурный слой.

В результате должно получится дешевле, в сравнении с предыдущим вариантом. Главным образом потому, что используется дешевый утеплитель пенополистирол. Которому свойственны также небольшой вес, плохая проницаемость для пара, токсическая опасность при плавлении и сгорании.

Мокрый фасад без воды

В этой конструкции накапливание воды в стене не происходит в основном из-за большой плотности материалов. А также за счет применения довольно паропрозрачных отделочных штукатурных слоев.

Данная технология под названием «Мокрый фасад» применяется в основном на стенах из плотных тяжелых материалов. При этом используется чаще теплоизолятор вспененный полистирол.

Также применяется экструдированный пенополистирол. — абсолютный пароизолятор и не увлажняющийся, используется для утепления цоколя, фундамента, подвала…

Может применяться и полностью паропрозрачная плотная минеральная вата, совместно с самыми легкими штукатурками…

Напыление пенополиуретана

Утеплитель можно доставить на объект не только в рулонах и плитах, но и в баллонах, в жидком виде. Создание же пористой структуры теплоизолятора будет происходить непосредственно на утепляемой поверхности в результате химической реакции. Т.е. на поверхность наносят пену, которая затем «превращается в пластмассу».

Так напыляют пенополиуретан — весьма эффективный (коэффициент теплопроводности от 0,028 Вт/м?С) прочный утеплитель.

Но сверху на фасадах он фактически не используется, так как с ним сложно добиться ровной поверхности. Зато им с успехом теплоизолируют и скрепляют изнутри фасадные панели, которые затем облицовывают внутренней отделкой по каркасной технологии.

Жидкий пеноизол

Также применяется в жидком виде вещество под названием «Пеноизол».

Его еще называют «Жидкий пенопласт». Эта субстанция не расширяется при застывании, поэтому существует практика закачки его в пустые полости старых многослойных стен.

В результате между старой кирпичной облицовкой фасада и несущим слоем стены образуется слой утеплителя.

С этой технологией имеются вопросы, так как сам пеноизол с открытой пористой структурой, легко пропускает пар и может значительно увлажнятся. Если он окажется между несущей плотной стеной и потрескавшимся наружным слоем кирпича, трудно предугадать будущую влажность всей конструкции.

Здесь важен опыт применения в аналогичных условиях, причем, определенной организации, так как изготовление и нанесение зависит от добросовестности и весьма индивидуально.

Мелкая целлюлозная вата

Еще один метод утепления фасада — напыление мелкой целлюлозной ваты.

Этот материал задувается вместе с клеем и обклеивает стену между брусьями обрешетки. После высыхания образуется слой, по характеристикам аналогичный неплотной минеральной вате.

Для последующей отделки навесными панелями и создания вентилируемого фасада, слой теплоизолятора требует закрытия ветрозащитной супердиффузионной мембраной.

Подробнее об этих и других технологиях утепления фасада, о том, как их можно сделать своими руками, о свойствах применяемых утеплителей, читайте на других страницах ресурса.

Теплоизоляция труб отопления и ГВС

Защищать от холода необходимо не только строительные конструкции, но и инженерные коммуникации. Правильное утепление труб отопления уменьшает потери тепла, снижает риск промерзания, если циркуляция горячей воды прекратилась на длительное время из-за аварий и ремонта. Расход топливно-энергетических ресурсов увеличивается вместе с ежемесячными коммунальными платежами.

Требования к теплоизоляции труб отопления

Технические требования к теплоизоляции трубопроводов устанавливают СП 61. 13330. В процессе эксплуатации она подвергается воздействиям разного характера — механическим, химическим, термическим, влажностным, поэтому должна быть не только энергоэффективна, но и надежна, долговечна, безопасна.

Характеристики материалов, которые учитывают при выборе:

  • Теплопроводность, плотность — определяют толщину слоя утеплителя, нагрузку на трубу, ее опоры.
  • Термостойкость — обуславливает неизменность первоначальных свойств при контакте с горячей поверхностью.
  • Упругость, прочность на сжатие — отвечают за стабильность формы и структуры при слеживании, прокладке в грунте.
  • Водостойкость — исключает впитывание воды, позволяет сохранять теплоизоляционные свойства.
  • Биостойкость, стойкость к воздействию агрессивных сред — важны для длительной эксплуатации.
  • Горючесть, содержание вредных веществ — должны отвечать санитарно-гигиеническим требованиями, нормам пожарной безопасности.

С практической точки зрения значение имеет удобный, простой монтаж. Он экономит время, избавляет от дополнительных трат на материалы для установки.

Функции изоляционных материалов

Трубопроводы теплосетей утепляют при любых способах прокладки — подземной и надземной на улице, в технических помещениях многоквартирных, частных домов, промышленных, общественных зданий. Задачи материалов и конструкций не зависят от расположения коммуникаций.

Тепловая изоляция для труб отопления должна:

  • Сохранять температуру теплоносителя для обеспечения комфорта в жилых, рабочих помещениях.
  • Сокращать теплопотери в трубопроводе, поддерживать их на допустимом уровне, снижать расходы топлива или энергии.
  • Обеспечивать безопасность при контакте с поверхностью, так как температура горячей воды в трубах достигает 1050С.
  • Защищать систему от промерзания, коррозии, деформаций, повреждений, продлевать срок её безремонтной службы.

Грамотно выбранная и установленная изоляция выполняет все функции на протяжении расчетного срока эксплуатации.

Виды материалов для теплоизоляции труб отопления

Технические решения изоляции труб различаются конструктивно, материалами и характеристиками.

Минеральная вата

Техническая изоляция из каменной ваты базальтовых пород для утепления высокотемпературных трубопроводов выпускается в навивных цилиндрах, плитах и матах, в том числе с односторонним фольгированием. Она химически инертна, биостойка, негорюча, имеет теплопроводность порядка 0,04 Вт/м*К и плотность 100-150 кг/м3.

Материалы эффективны, доступны по цене, но имеют недостатки. Использование минераловатной изоляции для утепления труб отопления на чердаках, в подвалах, технических подпольях ограничено из-за повышенной влажности. Склонность к слеживанию, впитывание влаги приводят к нарушению структуры, намоканию, быстрому ухудшению теплозащитных свойств.

Пенопласт и пенополистирол

Теплоизоляционные материалы из экструзионного пенополистирола и пенопласта изготавливают в виде плит, сегментов в форме полуцилиндров. Они используются для защиты внутридомовых теплопроводов, сборки закрытого или П-образного короба при прокладке трубопровода в грунте.

Изоляция имеет плотность 35-40 кг/м3, коэффициент теплопроводности около 0,035-0,04 Вт/м*К и низкое водопоглощение, не подвержена гниению, удобна в монтаже. К минусам можно отнести горючесть, узкий диапазон рабочих температур от -600 до +750С. Трубы необходимо обрабатывать антикоррозийным составом перед монтажом в грунте, при открытой прокладке нужно защищать утеплитель от УФ-лучей.

Пенополиуретан

Для утепления труб отопления используются скорлупы ППУ с фольгированным покрытием и без него. Материал отличается низкой теплопроводностью 0,022-0,03 Вт/м*К и водопоглощением за счет закрытой ячеистой структуры, высокой прочностью, длительным сроком службы, не подвержен гниению, быстро монтируется. Скорлупы без покрытия применяются только в помещениях, так как пенополиуретан разрушается под воздействием УФ-лучей.

Утепление трубопроводов большого диаметра может выполнятся с помощью напыляемой пенополиуретановой изоляции. Она имеет повышенную плотность и огнестойкость, значительно сокращает теплопотери благодаря сплошному покрытию без «мостиков холода».

Вспененный синтетический каучук

Каучуковая техническая теплоизоляция производится в рулонах и трубках. Она негорюча, экологически безопасна, стойка к химическим, биологическим воздействиям, имеет плотность 65 кг/м3 и теплопроводность 0,04-0,047 Вт/м*К.

Материалы используются для утепления трубопроводов в помещениях, прокладываемых надземным и подземным способом, могут иметь алюминизированное покрытие для защиты от механических повреждений, УФ-лучей. Основной недостаток — высокая стоимость.

Вспененный полиэтилен

Теплоизоляция для труб отопления из вспененного полиэтилена с упругой пористой структурой используется в любых условиях, не впитывает воду, сохраняет низкую теплопроводность 0,032 Вт/м*к при изменениях температуры. Она выпускается в формате трубок, рулонов, матов, легко и быстро устанавливается.

Материал применяется в помещениях, тепловых пунктах, при прокладке труб на открытом воздухе, в грунте. При надземном монтаже необходимо предусмотреть покровный слой, при подземном — кожух.

Сравнение характеристик утеплителей труб отопления

Таблица 1. Сравнительная таблица характеристик разных утеплителей для труб отопления и ГВС
Характеристики Минеральная вата Пенополистирол Пенополиуретан Вспененный каучук Вспененный полиэтилен
Теплопроводность, Вт/м*К 0,04 0,035-0,04 0,022-0,03 0,038-0,045 0,032
Плотность, кг/м3 105-135 35-40 60 65 35
Водопоглощение, % 10-15 4 1-2 0,6 0,6
Температура применения, С0 От -180 до +680 От -60 до +75 От -180 до +140 От -60 до +105 От -80 до +100
Простота монтажа Может требовать намотки, фиксации стяжками, проволочными кольцами Склеивается, стягивается крепежными бандажами или собирается в короб Надевается на трубу, фиксируется термолентой Фиксируется на клей или с помощью зажимов Крепится с помощью клея, скотча
Химическая и биостойкость высокая высокая высокая высокая высокая
Горючесть НГ Г3-Г4 Г2-Г4 Г1 Г1

Преимущества применения вспененного полиэтилена для теплоизоляции труб отопления очевидны. Утеплитель из вспененного полиэтилена выигрывает по эксплуатационным, физическим и экономическим свойствам. Он универсален, энергоэффективен, сохраняет теплозащитные свойства в течение срока службы, применяется на объектах средней и низкой ценовой категории за счет доступной стоимости.

Завод технической изоляции ТЕПЛОФЛЕКС производит трубки из вспененного полиэтилена различного диаметра и толщины, предназначенные для теплоизоляции труб отопления и ГВС. Работаем с мелким и крупным оптом. Осуществляем доставку по России.

Телефон отдела продаж: +7 (495) 220-13-72

Получить коммерческое предложение


Другие сферы применения вспененной изоляции:

Что такое теплоизоляция? — Определение из Corrosionpedia

Что означает теплоизоляция?

Теплоизоляция — это процесс изоляции материала от передачи тепла между материалами, находящимися в тепловом контакте. Теплоизоляция измеряется ее теплопроводностью. Для теплоизоляции используются материалы с низкой теплопроводностью. Помимо теплопроводности важными свойствами изоляционных материалов являются также плотность и теплоемкость.

Коррозия под изоляцией распространена в нефтехимической и других отраслях промышленности, где трубы и оборудование изолированы от тепла. Коррозия обычно возникает на изоляционных материалах, лежащих под трубопроводами или оборудованием. Это также влияет на изоляцию материалов куртки.

Corrosionpedia объясняет теплоизоляцию

Теплоизоляция – это процесс замедления передачи тепла между соседними поверхностями.Для достижения теплоизоляции необходимы специально разработанные методы или процессы, а также соответствующие формы объектов и материалы.

Теплоизоляционные материалы, известные как изоляторы, устанавливаются в коммерческих зданиях для снижения энергопотребления систем охлаждения и отопления зданий. Они также устанавливаются в промышленных системах для контроля поступления или потери тепла в технологических трубопроводах и оборудовании, системах распределения пара и конденсата, котлах и другом технологическом оборудовании.

Для теплоизоляции необходимо препятствовать потоку тепла через изоляционный материал. Следовательно, изоляционный материал, работающий как изолятор, должен препятствовать потоку тепла между соседними поверхностями контактирующих материалов с помощью любого механизма теплопередачи.

В нефтехимической промышленности коррозия стали вызывается теплоизоляцией труб и другого оборудования. Он считается серьезным, потому что в конечном итоге приводит к отказу станции и авариям. Коррозия под теплоизоляцией является серьезной и остается скрытой под кожухом до тех пор, пока она не усугубится и не вызовет остановку установки.

Ржавление (окисление) углеродистой стали и коррозионное растрескивание под воздействием хлоридов являются двумя распространенными типами коррозии, возникающими под теплоизоляцией. Присутствие воды или влаги и ионов хлора вызывает эту коррозию. Эту коррозию можно контролировать с помощью правильно спроектированной и установленной рубашки, используя высококачественный замедлитель испарений и качественную покраску, где это необходимо.

Что такое теплоизоляция — теплоизолятор

Пример – теплопотери через стену

Основным источником теплопотерь дома являются стены.Рассчитайте скорость теплового потока через стену площадью 3 м x 10 м (A = 30 м 2 ). Стена имеет толщину 15 см (L 1 ) и выполнена из кирпича с теплопроводностью k 1 = 1,0 Вт/м.К (плохой теплоизолятор). Предположим, что температура внутри и снаружи помещения составляет 22°C и -8°C, а коэффициенты конвективной теплопередачи на внутренней и внешней сторонах равны h 1 = 10 Вт/м 2 K и h 2 = 30 Вт/м 2 К соответственно.Обратите внимание, что эти коэффициенты конвекции сильно зависят, в частности, от окружающих и внутренних условий (ветер, влажность и т. д.).

  1. Рассчитайте тепловой поток ( потери тепла ) через эту неизолированную стену.
  2. Теперь предположим теплоизоляцию на внешней стороне этой стены. Используйте изоляцию из вспененного полистирола толщиной 10 см (L 2 ) с теплопроводностью k 2 = 0,03 Вт/м·К и рассчитайте тепловой поток ( потери тепла ) через эту композитную стену.

Решение:

Как уже было сказано, многие процессы теплопередачи включают составные системы и даже включают комбинацию теплопроводности и конвекции. С этими композитными системами часто удобно работать с общим коэффициентом теплопередачи , , известным как U-фактор . U-фактор определяется выражением, аналогичным закону охлаждения Ньютона :

Общий коэффициент теплопередачи связан с общим тепловым сопротивлением и зависит от геометрии задачи.

  1. голая стена

Предполагая одномерную теплопередачу через плоскую стену и пренебрегая излучением, общий коэффициент теплопередачи можно рассчитать как:

Общий коэффициент теплопередачи

U = 1 / (1/10 + 0,15/1 + 1/30) = 3,53 Вт/м 2 K

Тогда тепловой поток можно рассчитать просто как:

q = 3,53 [Вт/м 2 К] х 30 [К] = 105.9 Вт/м 2

Суммарные потери тепла через эту стену составят:

q потери = q . A = 105,9 [Вт/м 2 ] x 30 [м 2 ] = 3177 Вт

  1. Композитная стена с теплоизоляцией

Предполагая одномерную теплопередачу через композитную стену, тепловой контакт отсутствует. и без учета излучения общий коэффициент теплопередачи можно рассчитать как:

Тогда общий коэффициент теплопередачи равен:

U = 1 / (1/10 + 0.15/1 + 0,1/0,03 + 1/30) = 0,276 Вт/м 2 K

Тогда тепловой поток можно рассчитать просто как:

q = 0,276 [Вт/м 2 K] x 30 [ K] = 8,28 Вт/м 2

Суммарные потери тепла через эту стену составят:

q потери = q . A = 8,28 [Вт/м 2 ] x 30 [м 2 ] = 248 Вт

Как видно, добавление теплоизолятора приводит к значительному снижению тепловых потерь. Следует добавить, что добавление очередного слоя теплоизолятора не приводит к такой большой экономии.Это лучше видно из метода термического сопротивления, который можно использовать для расчета теплопередачи через композитных стен . Скорость устойчивого теплообмена между двумя поверхностями равна разности температур, деленной на общее тепловое сопротивление между этими двумя поверхностями.

Теплоизоляция – обзор

1.1 Назначение теплоизоляции

Различные системы теплоизоляции, в которых используются различные типы теплоизоляционных материалов как на органических (таких как пенопласт, дерево, шерсть, пробка, солома, технические пеньки) и неорганической (например, пеностекло, стекло, минеральные волокна) основы, разрабатываются и тестируются новые методы анализа свойств как изоляционных материалов, так и изоляционных систем.Конкретные изделия различаются по форме, горючести, составу и структуре, что с учетом требований конструкторов определяет возможности их применения в инженерной практике.

Исследователи в области теплотехники пытаются минимизировать капитальные и эксплуатационные затраты, а также потери тепла. В предыдущих работах исследователи применяли несколько целевых функций для анализа конструкции трубопроводной системы, чтобы минимизировать потери тепла и количество используемой изоляции.

В этих типах сложных методов общий подход заключается в суммировании всех целевых функций с соответствующими весовыми коэффициентами и минимизации полученной сложной функции. Тем не менее, аналитическое решение следует использовать только в том случае, если требуется очень точное значение толщины, поскольку оно учитывает конкретные детали и часто не является требованием с практической точки зрения, поскольку многие типы изоляции доступны только в определенных размерах.

Требуемая толщина изоляции для любого конкретного применения зависит от характеристик изоляционного материала, а также назначения оборудования.Если процесс является критическим, наиболее важным фактором может быть надежность. Если сохранение тепла или электроэнергии является решающим фактором, то годовая экономия по сравнению со стоимостью установки является наиболее важным фактором.

В отличие от этого, когда изоляция должна использоваться для временной функции, такой как удержание тепла во время термического отверждения футеровки, решающее значение будет иметь самая низкая возможная стоимость установки. Таким образом, из-за противоречивых требований не может быть универсальной изоляции.Также не существует «идеальной» изоляции для каждого набора требований.

Низкая теплопроводность желательна для достижения максимального сопротивления теплопередаче. Следовательно, при любых заданных потерях тепла материал с низкой теплопроводностью будет тоньше альтернативного материала с высокой теплопроводностью. Это имеет особое преимущество для технологических труб, поскольку более тонкие слои изоляции уменьшают площадь поверхности, излучающую тепло, а также уменьшают внешнюю поверхность, требующую защиты. Основной целью изоляции является ограничение передачи энергии между внутренней и внешней частью системы.

Теплоизолятор является плохим проводником тепла и имеет низкую теплопроводность. Изоляция используется в зданиях и в производственных процессах для предотвращения потери или притока тепла. Хотя его основная цель — экономическая, он также обеспечивает более точный контроль температуры процесса и защиту персонала. Предотвращает образование конденсата на холодных поверхностях и возникающую в результате коррозию. Такие материалы пористые, содержат большое количество спящих воздушных ячеек. На рис. 1.1 показан пример применения теплоизоляции в промышленности.

Рисунок 1.1. Примеры применения теплоизоляции.

( Источник: Треллеборг).

Теплоизоляция может применяться для одной или нескольких следующих целей:

Экономия энергии за счет снижения скорости теплопередачи

Поддержание температуры процесса

Предотвращение замерзания, конденсации, испарения или образования нежелательных соединений, таких как гидраты

Защита персонала от травм при контакте с оборудованием

Температура

Убежание увеличения температуры оборудования от наружного огня

для экономии холодильника

предлагает лучший контроль процесса, поддерживая температуру процесса

Предотвращение коррозии поддержание открытой поверхности охлаждающей системы выше точки росы

Поглощение вибрации.

Теплоизоляция – обзор

10.6 Методы оценки свойств теплопередачи текстиля

Теплоизоляция текстиля и одежды является одним из наиболее важных факторов, влияющих на тепловой комфорт одежды. Точное определение теплоизоляции ткани имеет решающее значение для выбора ткани и одежды для различных конечных пользователей, дизайна функциональной одежды и инженерии по защите окружающей среды (Qian and Fan, 2009). Теплоизоляцию тканей и одежды обычно оценивают с помощью нагревательных плит и тепловых манекенов соответственно.

Свойства тепло- и влагопереноса тканей являются доминирующими факторами, определяющими тепловой комфорт пользователей. Существует несколько стандартов для измерения теплоизоляции тканей. Значение коэффициента теплопередачи, определенное в соответствии со стандартом ASTM D 1518, можно использовать для расчета теплового сопротивления. Толщина ткани может использоваться вместе со значением коэффициента теплопередачи для расчета параметров теплопроводности и удельного сопротивления. Однако эти параметры основаны на понятиях, применимых к однородным материалам, в то время как большинство тканей представляют собой гетерогенные вещества (McCullough et al., 2004; ASTM D1518, 2002 г.). Другие стандарты, такие как ASTM C 177, «Стандартный метод испытаний для стационарных измерений теплового потока и свойств теплопередачи с помощью устройства с защищенной нагревательной пластиной», также были разработаны для оценки широкого спектра материалов в широком диапазоне температур. условиях (ASTM C177, 2002). Стандарт ISO 11092 «Текстиль. Физиологические эффекты. Измерение термостойкости и сопротивления водяному пару в стационарных условиях (испытание горячей пластины с защитой от потоотделения)» был стандартизирован на основе пластинчатого аппарата «модель кожи», разработанного учеными из Института Хоэнштайна в Германии (стандарты ISO). , 11092, 2014).Затем был разработан стандартный метод испытаний ASTM F1868 на термическую стойкость и устойчивость к испарению материалов одежды с использованием нагревательной плиты для испарения, чтобы объединить методы нагревательной плиты и обычно используемые тепловые параметры в один документ (Gohlke, 1997; ASTM F1868, 2014).

Необходимо отметить, что пластина, предназначенная для измерения термо- и паростойкости текстильных изделий, использовалась для имитации передачи тепла и влаги от кожи тела человека через одежду в окружающую среду и используется только для оценки теплового комфорта при стационарные условия.Новые методы должны быть предложены в переходных условиях, потому что ткани в конечном итоге превращаются в одежду. Поскольку метод измерения защищенной горячей пластиной не учитывает переменные параметров одежды, такие как площадь поверхности тела, покрытой различными тканями, распределение слоев ткани и распределение воздушного слоя в зависимости от микроклимата, деятельности человека, условий окружающей среды и тепловых методов измерения манекенов. развитый. Тепловые манекены широко используются для оценки теплового комфорта одежды.По сравнению с горячей плитой измерения манекена более реалистичны. Некоторые методы оценки стали стандартами, например ISO 15831 (2004 г.), ISO 11079 (2007 г.), ASTM F1291 (2015 г.), EN 342 (2004 г.), EN 511 (2006 г.) и ISO 14505-2 (2006 г.). По выбранным эталонам и манекенам применялись различные методики расчета теплоизоляции одежды. Стандарт ISO15831 (2004 г.) является основным стандартом для тестирования манекенов (Kuklane et al., 2012 г.). Представлены два метода расчета теплоизоляции одежды: параллельный и последовательный.Но он не устанавливает конкретных условий для использования уравнений и определяет параллельный метод так же, как и глобальный метод в ISO 9920 (2007). Куклане и др. сравнили два метода в различных условиях и показали, что если изоляция распределена равномерно, различия между последовательным и параллельным методами относительно малы и пропорциональны. Однако из-за перекрытия многих изоляционных слоев в тяжелых защитных ансамблях от холода последовательный метод дает более высокие значения изоляции, чем параллельный метод и исследования на людях.Поэтому параллельный метод рекомендуется для стандартного тестирования (Kuklane et al., 2012).

Принимая во внимание стоимость, соответствующую изменчивость и ограничения нагревательной пластины для потоотделения, а также методы измерения температуры на манекене, был проведен ряд исследований по прогнозированию теплоизоляции одежды в различных условиях. Спенсер-Смит предложил метод количественной оценки снижения теплоизоляции одежды под действием ветра (Spencer, 1977). В стандартах ASHRAE и ISO теплоизоляция одежды оценивается по значениям обычных предметов одежды и комплектов одежды (стандарты ASHRAE 55, 2013 г.; ISO 9920, 2007 г.; ISO 7933, 2004 г.).Маккалоу и др. сообщили, что теплоизоляция одежды может быть оценена по компонентам одежды и толщине ткани (McCullough et al., 1985). Но измерение охвата каждой одежды, толщины ткани и захваченных воздушных слоев в каждой части тела усложняло этот метод.

5 распространенных теплоизоляционных материалов

Прежде чем принять решение о том, какой изоляционный материал, по вашему мнению, подходит именно вам, необходимо рассмотреть несколько моментов.Каковы R-значение, цена, звукоизоляционные свойства и воздействие на окружающую среду? Вот список из 5 наиболее часто используемых изоляционных материалов и того, что они могут сделать для вас.

Минеральная вата
Минеральная вата применяется для многих видов изоляции. Это может относиться либо к стеклянной вате, которая представляет собой стекловолокно, изготовленное из переработанного стекла, либо к минеральной вате, которая представляет собой тип изоляции, изготовленный из базальта. Минеральную вату можно приобрести в виде ваты или в виде сыпучего материала. Большая часть минеральной ваты не имеет добавок, делающих ее огнестойкой, что делает ее непригодной для использования в условиях сильной жары.Минеральная вата имеет значение R от R-2,8 до R-3,5.

Стекловолокно
Стекловолокно — очень популярный изоляционный материал. Одним из основных его преимуществ является стоимость. Изоляция из стекловолокна имеет более низкую стоимость установки, чем многие другие типы изоляционных материалов, и при эквивалентных характеристиках R-Value (т. Е. Тепловое сопротивление) она, как правило, является наиболее экономичным вариантом по сравнению с системами изоляции из целлюлозы или напыляемой пены. Из-за того, как это сделано, стекловолокно эффективно вплетает тонкие нити стекла в изоляционный материал и может минимизировать теплопередачу.При установке стеклопластика важно носить необходимое защитное снаряжение, так как образуется стеклянный порошок и крошечные осколки стекла, которые потенциально могут нанести вред глазам, легким и коже. Стекловолокно — превосходный негорючий изоляционный материал с R-значениями от R-2,9 до R-3,8 на дюйм
Полистирол
Полистирол — водостойкая термопластичная пена, которая является превосходным звуко- и термоизоляционным материалом. Он бывает двух типов: вспененный (EPS) и экструдированный (XEPS), также известный как пенополистирол.Более дорогой XEPS имеет R-значение R-5,5, а EPS — R-4. Полистирольная изоляция имеет уникально гладкую поверхность, которой не обладает ни один другой тип изоляции. Его используют как в жилых, так и в коммерческих помещениях. Изоляция из полистирола очень жесткая, в отличие от своих более пушистых собратьев. Обычно пена создается или разрезается на блоки, идеально подходящие для изоляции стен.

Целлюлоза
Целлюлоза — это очень экологичная форма изоляции. Он на 75-85% состоит из переработанного бумажного волокна, обычно из бывших в употреблении газетной бумаги.Остальные 15% составляют антипирены, такие как борная кислота или сульфат аммония. Из-за компактности материала целлюлоза практически не содержит кислорода. Без кислорода внутри материала это помогает свести к минимуму ущерб, который может нанести пожар. Таким образом, целлюлоза, возможно, является не только одной из самых экологически чистых форм изоляции, но также и одной из самых огнестойких форм изоляции. Целлюлоза имеет значение R между R-3,1 и R-3,7.
Полиуретановая пена
Спрей-полиуретановая пена (SPF) производится путем смешивания и реакции химических веществ с образованием пены.Смешиваемые и реагирующие материалы реагируют очень быстро, расширяясь при контакте с образованием пены, которая изолирует, герметизирует воздух и создает барьер для влаги. Они относительно легкие, весят примерно два фунта на кубический фут и имеют значение R примерно R-6,3 на дюйм толщины.

Для получения дополнительной информации о теплоизоляции посетите наш раздел продуктов

Добавить на доску проекта

Выберите из существующих проектных досок ниже:

или Создайте новую доску проекта:

Объект добавлен на доску проекта.Перейдите в «Мой аккаунт», чтобы просмотреть свои проекты.

Добавить на доску проекта

Выберите из существующих проектных досок ниже:

или Создайте новую доску проекта:

Объект добавлен на доску проекта. Перейдите в «Мой аккаунт», чтобы просмотреть свои проекты.


Что такое теплоизоляция: области применения и материалы

Теплоизоляция снижает теплопередачу (например, передачу тепловой энергии в стене или полу здания) между объектами в диапазоне радиационного воздействия или теплового контакта.Теплоизоляция может быть разработана с использованием специально разработанных процессов или методов, таких как оптимизация формы и выбор материала.

Типы теплопередачи

Важно знать, как тепло передается в окружающей среде и устройствах. Тепло передается конвекцией, теплопроводностью или излучением, или смешанными процессами всех трех. Тепло постоянно перемещается из более теплых зон в более холодные в поисках баланса. Предположим, что внутри изолированного

 

 

 

контейнера холоднее, чем снаружи.В этом случае ящик забирает тепло из внешнего пространства — чем значительнее разница температур, тем быстрее тепло перемещается в более холодную область. На практике передача тепла в интересующую область происходит за счет сочетания трех упомянутых выше форм, но обычно наиболее важным является передача тепла через стенки и границы.

Конвекция

При этом методе теплопередачи тепло передается, когда нагретая жидкость или воздух/газ перемещаются из одного места в другое, унося с собой свое тепло.Скорость теплового потока будет зависеть от температуры движущегося газа или жидкости и скорости их потока,

 

Q=hA\Delta T

 

где:

Q = скорость теплопередачи h = коэффициент конвекционной теплопередачи A = воздействие площадь поверхности \Delta T = разность температур

 

Проводимость

В этом режиме передачи тепловая энергия передается через твердое тело, жидкость и газ от молекул к молекулам в материале. Для проведения тепла должен быть физический контакт между частицами и некоторая разница температур между ними.Следовательно, теплопроводность является мерой скорости теплового потока, проходящего между частицами. Скорость теплового потока через конкретный материал будет определяться разностью температур и его теплопроводностью,

 

q=-k\Delta T

 

где:

q= локальная плотность теплового потока k = проводимость материала \Delta T = температурный градиент

 

Излучение

Тепловая энергия также передается в виде света или в виде электромагнитных волн, таких как инфракрасное излучение.Эта энергия может исходить от горячего тела и свободно проходить через совершенно прозрачные среды. Атмосфера и светопрозрачные материалы, так же как и стекло, пропускают значительное количество лучистого тепла, и это излучение будет поглощаться при попадании на какую-либо поверхность (например, поверхность палубы корабля поглощает лучистое тепло и в солнечный день нагревается, что плохо влияет на рыболовные корабли). Нам известен общеизвестный факт, что блестящие или светлые поверхности отражают большую часть лучистого тепла, чем темные или черные поверхности; следовательно, площадь будет нагреваться медленнее.{4} A = площадь поверхности T_1 = абсолютная температура в кельвинах для среды с однородной температурой T_2 = температура поверхности Различные типы режимов теплопередачи при кипении воды в кастрюле (Ссылка: Superiorglove.com )

Определения параметров

Тепловые свойства изоляционных материалов и других обычных строительных материалов для рыболовных судов известны или могут быть точно измерены. Мы можем рассчитать количество теплопередачи (потока) в любой комбинации материалов.Однако необходимо понимать некоторые специальные технические термины для расчета тепловых потерь и знать задействованные факторы.

Окончание «-ity» указывает на свойство материала, что его толщина не имеет значения, а окончание «-ance» относится к свойству конкретного тела с заданной толщиной.

Тепловая энергия

Одна килокалория (1000 калорий или 1 ккал) — это количество тепла и энергии, необходимое для повышения температуры одного кг воды на один градус Цельсия (°C).В стандарте СИ единицей измерения энергии является Джоуль (Дж). Одна ккал составляет 4,18 кДж, что незначительно зависит от температуры. Другой единицей энергии является БТЕ (британская тепловая единица), и одна БТЕ примерно равна одному кДж.

Теплопроводность  

Проще говоря, это мера способности материала проводить тепло через свою массу. Все типы материалов, а также различные изоляционные материалы имеют определенные значения теплопроводности, которые можно использовать для измерения их изоляционной эффективности.Его можно описать как количество тепла/энергии (в ккал, БТЕ или Дж), которое может пройти в единицу времени через единицу площади с единицей толщины материала при единичной разности температур. Мы можем отображать теплопроводность в Btu ft-1 °F-1, ккал м-1 °C-1, а в системе СИ это Вт м-1 °C-1 (W относится к ваттам). Теплопроводность также определяется как значение k.

Коэффициент теплопроводности \Lambda (ккал м-2 ч-1 °C-1)

Называется \Lambda (лямбда — греческая буква) и обозначается как количество тепла (в ккал), проводимого через один м 2  материала за один час, толщиной 1 м, при этом перепад температуры через тело составляет 1 °С в стационарных условиях теплового потока.Теплопроводность подтверждается испытаниями и является основным показателем для любого материала. Она также может быть представлена ​​как Btu ft-2 h-1 °F-1 (на квадратный фут, час и градус Фаренгейта в британской тепловой единице) или в единицах СИ как W m-2 K-1.

Удельное тепловое сопротивление

Величина, обратная значению k (1/k), известна как удельное тепловое сопротивление.

Термическое сопротивление (значение R)

Обратная величина l (1/l) известна как тепловое сопротивление (значение R) и используется для расчета теплового сопротивления всех материалов или композиционных материалов из них. .Значение R может быть представлено простыми словами как сопротивление любого конкретного материала на пути теплового потока. Хороший изоляционный материал имеет высокое значение R. Значение R растет прямо пропорционально увеличению толщины изоляционного материала. Отношение составляет x /л, так как x обозначает толщину изолятора в метрах.

Коэффициент теплопередачи (U) (ккал м-2 ч-1 °C-1)

Символ U указывает общий коэффициент теплопередачи для любого сечения или композита материала.Единицей для U является ккал в час на квадратный метр секции на градус Цельсия, что представляет собой разницу между внутренней и внешней температурой секции. Мы также можем выразить это в других системах единиц. Коэффициент U включает термическое сопротивление обеих поверхностей пола или стен, а также термическое сопротивление отдельных слоев и воздушных пространств внутри стены или пола, которые мы подготовили.

Проницаемость водяного пара (стр. v )

Это известно как количество водяного пара, которое проходит через единицу площади материала единичной толщины, в то время как разность давлений воды представляет собой единицу между обе стороны материала.Это может быть показано как г см мм рт.ст.-1 м-2 сут-1 или как г м МН-1 с-1 (МН означает меганьютон в секунду) в системе СИ.

Стойкость к водяному пару (r v )

Стойкость к водяному пару является обратной величиной проницаемости для водяного пара и определяется как r v = 1/p v .

Что такое изоляция и зачем она нужна?

Теплоизоляция снижает теплообмен (т.е. передачу тепловой энергии между объектами с разной температурой) между объектами, находящимися в тепловом контакте или в зоне радиационного воздействия.Мы можем добиться теплоизоляции с помощью специально разработанных методов или процессов и подходящих конфигураций объектов и материалов.

Тепловой поток является неизбежным результатом контакта материалов с разными температурами. Теплоизоляция представляет собой область изоляции, в которой теплопроводность уменьшена или тепловое излучение отражается, а не поглощается телом с более низкой температурой.

Пример для понимания, зачем нам нужен теплоизолятор

Основная функция теплоизоляционных материалов, используемых на малых рыболовных судах, включая лед, заключается в снижении передачи тепла через стенки рыбных трюмов, стойки, люки или трубы в место, где хранится охлажденная рыба или лед.Количество тающего льда можно уменьшить за счет уменьшения утечек тепла, что повысит эффективность процесса обледенения. Другим примером использования изолятора является здание, которое ограничивает потребление энергии для вентиляторов, избегая проникновения более теплого или холодного воздуха внутрь здания.

В рыбных контейнерах мы используем лед для отвода тепловой энергии от рыбы и тепловой энергии, утекающей через стенки хранилища. Изоляция стенок контейнера может уменьшить количество тепла, поступающего в контейнер, и количество льда, необходимого для охлаждения содержимого.

Основными преимуществами изоляции с использованием достаточного количества материалов для этого применения являются:

  • Предотвращение передачи тепла от проникновения теплого воздуха, машинного отделения и утечек тепла.
  • Оптимизация максимальной полезной емкости контейнера для рыбы и эксплуатационных расходов на охлаждение рыбы;
  • , чтобы помочь снизить потребность в энергии для систем охлаждения, если они применяются.

Затраты на изоляцию могут составить значительную цену, пропорциональную затратам, включая строительство.В результате выбор изоляционных материалов очень важен из-за требований к пространству и материальных затрат.

Опять же, для рыболовных контейнеров коммерчески используются несколько теплоизоляционных материалов для рыболовных судов, но только некоторые из них полностью подходят для этой цели. Основными трудностями являются отсутствие достаточного влагопоглощения и механической прочности, что является особенно серьезной проблемой там, где в качестве охлаждающей среды используют тающий лед. Теплоизоляторы действуют, улавливая карманы газа или пузырьков внутри структуры пены.Заполняя эти ячейки газа влагой, мы наблюдаем значительные потери в изолирующей эффективности.

Теплопроводность льда (при 0 °С) составляет 2 ккал м-1 ч-1 °С-1, а воды (при 10 °С) 0,5 ккал м-1 ч-1 °С-1 ( для льда это в четыре раза больше, чем для воды). С другой стороны, для сухого застойного воздуха она составляет около 0,02 ккал м-1 ч-1 °С-1. Вы можете найти теплопроводность материалов в книгах, таблицах или каталогах, подготовленных поставщиками; также вы можете увидеть некоторые из них здесь.

Поглощение влаги изоляционными материалами может происходить при непосредственном контакте с протечками воды и конденсацией водяного пара на стенах.

Таким образом, правильная конструкция барьера для водяного пара имеет важное значение для защиты изоляции от поглощения влаги. В большинстве климатических условий водяной пар

перемещается с внешней стороны стен трюма на внутреннюю из-за более высокой температуры внешней стороны, чем внутренней. Утеплитель нуждается в непроницаемом влагозащитном слое снаружи коробки и водонепроницаемом барьере на подкладке для предотвращения попадания жидких талых вод в утеплитель. Мы можем обеспечить пароизоляцию либо с помощью водонепроницаемых покрытий, либо сборных изоляционных панелей.Например, у сэндвич-панелей одна сторона представляет собой пароизоляционный стальной лист тонкой оцинковки, а другая внутренняя отделка – листы оцинкованного железа или алюминия с пластиковым покрытием. Полиэтиленовые листы, пластиковые пленки минимальной толщины 0,2 мм, армированные пластиковые материалы или алюминиевая фольга минимальной толщиной 0,02 мм, ламинированные битумной мембраной, являются другими примерами изоляции держателей рыбы.

 

Наиболее распространенные теплоизоляционные материалы

У нас есть множество дешевых и распространенных изоляционных материалов, готовых к покупке на рынке прямо сейчас.Многие из них уже давно рядом. У всех этих изоляционных элементов есть свои плюсы и минусы, и при принятии решения о том, какой тип изоляционного материала вам нужен, лучше быть уверенным и знать тип материала, который лучше всего подойдет для вашего применения. Учитывайте такие различия, как цена, воздействие на окружающую среду, коэффициент теплопередачи, воспламеняемость, звукоизоляция и другие факторы, представленные в таблице. Пять наиболее распространенных видов изоляционных материалов:

Сравнение некоторых распространенных изоляторов, которые мы используем.(Ссылка: thermaxxjackets.com )

Стекловолокно

В наше время наиболее распространенным изоляционным материалом является стекловолокно. Благодаря своей структуре, благодаря эффективному вплетению тонких нитей стекла в изоляционный материал, стекловолокно может минимизировать теплопередачу. Основным недостатком стеклопластика является риск обращения с ним. Поскольку стекловолокно состоит из тонко переплетенного кремния, крошечных осколков стекла и стеклянного порошка, оно может нанести вред легким, глазам и даже коже, если не использовать обычное защитное оборудование.Тем не менее, при использовании надлежащего защитного оборудования установка стеклопластика будет выполнена без происшествий.

Стекловолокно — отличный негорючий изоляционный материал. Его значения R варьируются от R-2,9 до R-3,8 на дюйм, и если вы ищете дешевую изоляцию, это, безусловно, то, что вам нужно. Однако при его установке необходимо соблюдать меры предосторожности, и обязательно используйте защитные очки, перчатки и маски при работе с этим продуктом.

Изоляция из стекловолокна. (Артикул: ливинатор.com )

Минеральная вата

Минеральная вата относится к нескольким различным типам изоляции:

  • Это может относиться к стекловолокну, изготовленному из переработанного стекла, называемого стекловатой.
  • Может относиться к типу изоляции из базальтовой минеральной ваты.
  • Это может относиться к типу изоляции, которая производится из шлака сталелитейных заводов, называемого шлаковой ватой.

Основой минеральной ваты в Соединенных Штатах является шлаковая вата.Минеральную вату можно получить в виде войлока или в виде сыпучего материала. Обычно минеральная вата не содержит добавок, придающих ей огнестойкость, и делает ее непригодной для эксплуатации в условиях экстремальной жары. Поскольку минеральная вата негорючая, при использовании в сочетании с более огнестойкими формами изоляции она может быть эффективным методом изоляции больших площадей. Значение R минеральной ваты колеблется от R-2,8 до R-3,5.

Минеральная вата. (Ссылка: Wikipedia.com )

Целлюлоза

Изоляция из целлюлозы, вероятно, является одним из самых экологически чистых видов изоляции.Целлюлоза производится из переработанной бумаги, картона и других подобных материалов и появляется в свободной форме. Значение R между R-3,1 и R-3,7 связано с целлюлозой. Некоторые текущие исследования целлюлозы показывают, что она может быть отличным продуктом для сведения к минимуму ущерба от пожара. Из-за компактности материалов целлюлоза может практически не содержать кислорода. Без кислорода внутри материала количество повреждений было бы минимальным.

Целлюлоза — один из самых огнестойких видов изоляции.Однако у этого материала есть важные недостатки, такие как аллергия у некоторых людей на бумажную пыль. Кроме того, найти людей, умеющих обращаться с этим типом изоляции, почти сложно по сравнению с упомянутым выше стекловолокном. Тем не менее, целлюлоза является дешевым и эффективным методом изоляции.

 

Пенополиуретан

Пенополиуретан — отличный вид изоляции. В настоящее время пенополиуретаны используют газы, не содержащие хлорфторуглерода (CFC), которые используются в качестве вспенивающего агента.3). Они имеют значение R около R-6,3 на один дюйм толщины. Можно распылять на неизолированные участки и использовать пены низкой плотности. Эти типы полиуретановой изоляции имеют рейтинг R-3,6 на один дюйм толщины. Еще одним преимуществом этого вида утеплителя являются огнестойкие свойства.

Полиуретановая изоляция. (Ссылка: insulatorsky.com )

Полистирол

Полистирол представляет собой тип водостойкого термопластичного материала в форме пены и является превосходным тепло- и звукоизоляционным материалом.Он представлен в двух вариантах: вспененный (EPS) и экструдированный (XEPS), также известный как пенополистирол. Эти две модели различаются по стоимости и производительности. Более дорогой тип XEPS имеет значение R-5,5, в то время как для EPS это R-4. Полистирольный утеплитель имеет особую гладкую поверхность по сравнению с другими видами утеплителей.

Пена обычно создается или разрезается на блоки и является идеальным выбором для изоляции стен. Поскольку пена легко воспламеняется, ее необходимо покрыть огнезащитным химическим веществом под названием гексабромциклододекан (ГБЦД).В последнее время ГБЦД подвергся резкой критике из-за опасностей для здоровья и окружающей среды, связанных с его использованием.

 

Другие распространенные изоляционные материалы

Хотя перечисленные выше материалы являются наиболее типичными изоляционными материалами, используются не только они. В последнее время такие материалы, как аэрогель, стали доступными и доступными. НАСА использовало аэрогели для изготовления термостойких плиток, способных выдерживать нагрев примерно до 2000 градусов по Фаренгейту без теплопередачи или с небольшой теплопередачей, и одним из конкретных элементов является Pyrogel XT.Одним из самых эффективных технических утеплителей в мире является Пирогель. Требуемая толщина этого типа примерно на 50-80% меньше по сравнению с другими изоляционными материалами. Это немного дороже, чем другие изоляционные материалы, но пирогель все чаще используется в определенных областях.

Другими изоляционными материалами, которые не обсуждаются, являются натуральные волокна, такие как конопля, хлопок, овечья шерсть и солома. Полиизоцианурат, сравнимый с полиуретаном, представляет собой термореактивный пластик с закрытыми порами. Он имеет высокое значение R, что делает его предпочтительным выбором в качестве изолятора.Некоторые опасные для здоровья материалы, которые раньше использовались в качестве изоляции, а теперь запрещены, недоступны или редко используются, — это перлит, вермикулит и карбамидоформальдегид. Эти материалы содержат формальдегид или асбест, что навсегда исключило их из списка регулярно используемых изоляционных материалов.

Асбест. (Ссылка: roarengineering.com )

Существует множество видов изоляции, каждая из которых имеет свой собственный набор свойств. Только тщательно изучив каждый тип, вы сможете определить, какой из них будет подходящим для ваших особых потребностей.В качестве краткого обзора:

  • Аэрогель является более дорогим, но определенно наиболее подходящим типом изоляции.
  • Стекловолокно доступно по цене, но требует осторожного обращения.
  • Минеральная вата практична, но не огнестойка.
  • Целлюлоза огнеупорна, эффективна и экологична, но сложна в использовании.
  • Полиуретан является хорошим изоляционным материалом во всех отношениях, хотя и не исключительно экологически чистым.
  • Полистирол является разнообразным изоляционным продуктом, но его безопасность спорна.

 

Применение изоляторов

Теплоизоляторы широко используются во многих отраслях промышленности и являются очень популярными продуктами. Некоторые из основных областей применения изоляторов:

Естественная изоляция животных и одежда для птиц и млекопитающих_ Газы имеют плохие свойства теплопроводности, чем жидкости и твердые вещества, что делает их прочными изоляционными материалами, если их можно уловить.

Здания_ Поддержание удовлетворительной температуры в зданиях (за счет охлаждения и обогрева) требует большого объема глобального энергопотребления, которое необходимо сократить.В этом случае изоляция будет играть важную роль.

Механические системы_ Системы охлаждения и обогрева помещений распределяют тепло по объектам с использованием труб или воздуховодов, которые необходимо изолировать. Механическая изоляция обычно устанавливается в коммерческих и промышленных объектах.

Охлаждение_ Холодильник имеет тепловой насос и теплоизолированную камеру.

Космический аппарат_ Запуск и вход в атмосферу создают критические механические нагрузки на космический аппарат.

Automative_ Двигатели внутреннего сгорания выделяют много тепла во время своих процессов сгорания.

Какой тип изоляционных материалов является наиболее пожаробезопасным для домашнего применения?

При выборе подходящего изоляционного материала большое значение приобретают некоторые свойства этого материала и то, насколько хорошо он соответствует потребностям вашего применения. Естественно, вы хотите быть уверены в том, какой тип изоляции будет достаточно эффективен для обеспечения общей энергоэффективности вашего объекта, но другие характеристики могут не иметь такого же значения и особого внимания.Поскольку вся цель изоляции состоит в том, чтобы покрыть ваш дом, чтобы обеспечить блокировку теплопередачи, выбор огнеупорной изоляции имеет жизненно важное значение. Взгляните на некоторые из самых популярных вариантов огнеупорной изоляции в домах, показывает следующие результаты:

Стекловолокно:  Естественно, изоляция из стекловолокна является огнестойкой. Хотя стекловолокно не горит само по себе, нам нужно быть осторожными с войлоком, который покрыт фольгой и бумагой, так как эти элементы могут быстро сгореть.

Минеральная вата: Этот тип имеет высокую температуру плавления и хороший изоляционный материал.Он отлично подходит для тепловых применений благодаря своим превосходным огнестойким свойствам. Независимо от того, сформирована ли минеральная вата из побочных продуктов стали и переработанного железа или из самой минеральной породы, изоляция естественно негорючая.

Волокнистые маты:  Волокнистые маты являются одним из самых популярных типов изоляции, используемых в доме, и состоят из различных минералов, называемых асбестом. Возможные риски для здоровья от асбеста полностью понятны.Однако в настоящее время имеется очень мало запасных частей, и поэтому асбест продолжает оставаться одним из часто используемых материалов не только в производстве изоляции, но и в кровельной черепице, а также в автомобильных деталях. Асбест – твердый материал с высокой химической и термостойкостью, не пропускающий электричество, что также снижает пожароопасность изоляции.

Целлюлоза:  Хотя изоляция из целлюлозы не является огнестойкой, антипирены могут помочь материалу сопротивляться возгоранию.При обработке целлюлозы этими огнестойкими химическими веществами целлюлоза может выдерживать температуры до 300 градусов, прежде чем может загореться. Целлюлоза, состоящая из вспененных материалов, еще менее легко воспламеняется, так как выдерживает температуру до 400 градусов.

При выборе противопожарной изоляции у вас будет несколько вариантов. Тем не менее, вы должны быть уверены, что то, что вы выберете, лучше всего подходит для вашего дома, и поэтому вам могут понадобиться специалисты.

 

 

 

 

Оставайтесь в тепле с теплоизоляцией

Ключевые понятия
Физика
Теплообмен
Изоляция
Материаловедение

Введение
Что вы делаете, когда зимой становится очень холодно? Вы, вероятно, включаете обогреватель, надеваете дополнительный слой одежды или закутываетесь под теплое одеяло. Но задумывались ли вы когда-нибудь о том, почему куртка помогает согреться? Почему наша одежда сделана из ткани, а не из фольги? Узнайте ответы в этом упражнении; ваши результаты могут даже помочь вам найти лучший способ согреться в холода!

Фон
Тепло – это форма энергии.Вам нужна энергия, чтобы что-то нагреть: например, чашку чая. Для приготовления чая вы, вероятно, используете энергию электричества или газа. Однако, если ваш чай нагрелся, он не будет оставаться горячим вечно. Просто оставьте чашку чая на столе на некоторое время, и вы уже знаете, что чем дольше вы ждете, тем холоднее станет. Это связано с явлением, называемым теплопередачей, которое представляет собой поток энергии в виде тепла. Если два объекта имеют разную температуру, тепло автоматически переходит от одного объекта к другому, как только они соприкасаются.Тепловая энергия передается от более горячего объекта к более холодному. В случае с чаем тепло жидкости передается окружающему воздуху, который обычно холоднее чая. Как только оба объекта достигнут одинаковой температуры, передача тепла прекратится. Теплопередача посредством движения жидкостей (жидкостей или газов) называется конвекцией.

Другим видом теплопередачи является теплопроводность, при которой энергия перемещается через вещество (обычно твердое тело) от одной частицы к другой (в отличие от конвекции, когда движется само нагретое вещество).Нагревание ручки кастрюли может быть примером проводимости.

Тепло также может передаваться излучением. Вы могли испытать это, сидя у костра. Хотя вы не прикасаетесь к огню, вы чувствуете, как он излучает тепло вам в лицо, даже если на улице холодно. Если вы любите пить чай горячим, вы можете спросить, как можно уменьшить теплопередачу и как чай не остывает? Ответ — теплоизоляция. Изоляция означает создание барьера между горячим и холодным объектом, который снижает теплопередачу либо за счет отражения теплового излучения, либо за счет уменьшения теплопроводности и конвекции от одного объекта к другому.В зависимости от материала барьера изоляция будет более или менее эффективной. Барьеры, которые очень плохо проводят тепло, являются хорошими теплоизоляторами, тогда как материалы, которые очень хорошо проводят тепло, обладают низкой изолирующей способностью. В этом упражнении вы проверите, какие материалы являются хорошими или плохими теплоизоляторами, с помощью стакана горячей воды. Какой материал вы считаете наиболее эффективным?

Материалы

  • Пять стеклянных банок с крышками
  • Ножницы (и взрослый, чтобы резать)
  • Лента
  • Алюминиевая фольга
  • Пузырчатая пленка
  • Шерстяной шарф или другая шерстяная одежда
  • Бумага
  • Горячая водопроводная вода
  • Термометр
  • Холодильник
  • Таймер
  • Бумага для письма
  • Ручка или карандаш

Подготовка

  • Отрежьте кусок алюминиевой фольги, пузырчатой ​​пленки и бумаги (при необходимости обратитесь за помощью к взрослому).Каждая часть должна быть достаточно большой, чтобы поместиться трижды вокруг стенок стеклянной банки.
  • Возьмите кусок алюминиевой фольги и оберните им стенки одной из банок. У вас должно быть три слоя фольги вокруг стеклянной банки. Используйте скотч, чтобы прикрепить фольгу к банке.
  • Затем оберните пузырчатой ​​пленкой еще одну банку так, чтобы стекло также было покрыто в три слоя. Не забудьте приклеить пузырчатую пленку к банке.
  • Используйте вырезанную бумагу, чтобы обернуть третью банку тремя слоями бумаги.Еще раз прикрепите бумагу к стеклянной банке.
  • Возьмите еще одну стеклянную банку и оберните ее шарфом или другой шерстяной тканью. Сделайте только три слоя обертывания и убедитесь, что шарф остается прикрепленным к банке.
  • Оставьте последнюю банку без упаковки. Это будет вашим контролем.

Процедура

  • Наполните каждую банку одинаковым количеством горячей воды из крана.
  • С помощью термометра измерьте температуру в каждой банке. Опустите палец в воду в каждой банке (будьте осторожны, если водопроводная вода очень горячая) Как ощущается температура воды?
  • Запишите температуру для каждой банки и закройте крышки. Все температуры одинаковые или есть различия? Насколько велики различия?
  • Откройте холодильник и положите внутрь все пять баночек. Убедитесь, что они все еще надежно завернуты. Почувствуйте температуру холодильника — на что похожа его температура?
  • Положите термометр в холодильник. Какую температуру показывает термометр, когда вы кладете его в холодильник?
  • Когда все банки будут в холодильнике, закройте дверцу холодильника и установите таймер на 10 минут. Как вы думаете, что за это время произойдет с банками и горячей водой?
  • Через 10 минут откройте холодильник и вынесите все банки наружу. Баночки на ощупь другие?
  • Откройте каждую банку по одной и измерьте температуру воды термометром.Также почувствуйте температуру пальцем. Изменилась ли температура? Как она изменилась по термометру?
  • Повторите измерение температуры для каждой банки и запишите температуру для каждого упаковочного материала. Температура в каждой банке менялась одинаково? Какой упаковочный материал привел к наименьшему изменению температуры, а какой к наибольшему?
  • Для лучшего сравнения рассчитайте разницу температур в начале и в конце теста для каждой банки (температура в начале и температура после 10 минут пребывания в холодильнике). По вашим результатам можете ли вы сказать, какой материал является лучшим или самым слабым теплоизолятором?
  • Дополнительно: Будут ли температуры изменяться одинаковым образом для каждого материала? Вы можете снова закрыть каждую банку и поставить их обратно в холодильник еще на 10 минут. На этот раз результаты разные или одинаковые?
  • Extra : Изменяется ли температура воды в холодильнике так же, как и в морозильной камере, или при комнатной температуре? Повторите тест, но на этот раз вместо того, чтобы ставить стеклянные банки в холодильник, поместите их в морозильную камеру или оставьте при комнатной температуре. Насколько изменится температура воды за 10 минут? Различные упаковочные материалы ведут себя по-разному?
  • Extra : Попробуйте найти другие материалы, которые, по вашему мнению, являются хорошими или плохими теплоизоляторами, и протестируйте их. Какой материал работает лучше всего? Можете ли вы придумать причину, почему?
  • Extra : Если вы достанете банки из холодильника через 10 минут, вы, вероятно, все еще будете измерять разницу температур между водой внутри банки и температурой внутри холодильника.Вы можете дольше держать стеклянные банки в холодильнике и измерять их температуру каждые 15–30 минут. Через сколько времени температура воды перестанет меняться? Какова конечная температура воды внутри стакана?
  • Extra : Помимо выбора правильного изоляционного материала, какие есть другие способы улучшить теплоизоляцию? Повторите этот тест только с одним упаковочным материалом. На этот раз измените толщину изоляционного слоя. Находите ли вы зависимость между толщиной изоляционного слоя и изменением температуры в холодильнике?

Наблюдения и результаты
Ваша горячая вода значительно остыла за 10 минут пребывания в холодильнике? Хотя температура холодильника очень низкая, горячая вода имеет высокую температуру. По мере того, как тепловая энергия течет от горячего объекта к холодному объекту, тепловая энергия вашей горячей воды будет передаваться окружающему холодному воздуху внутри холодильника, как только вы поместите внутрь стеклянные банки.Наиболее важным механизмом передачи тепла в этом случае является конвекция, что означает, что воздух рядом с горячей банкой нагревается горячей водой. Затем теплый воздух заменяется холодным воздухом, который также подогревается. В то же время холодный воздух охлаждает воду внутри кувшина. Тепло горячей воды отводится потоком холодного воздуха вокруг чашки. Если вы оставили банки в холодильнике достаточно долго, вы могли заметить, что температура меняется до тех пор, пока горячая вода не достигнет температуры внутри холодильника.Без разницы температур между водой и холодильником теплообмен прекратится.

Тепло от воды также теряется за счет теплопроводности: передача тепла через материал, который зависит от теплопроводности самого материала. Стеклянная банка может относительно хорошо проводить тепло. Вы замечаете, что когда вы касаетесь стеклянной банки с горячей водой, стекло тоже становится горячим. Какой эффект оказали различные упаковочные материалы? Вы должны были заметить, что с упаковочными материалами температура воды через 10 минут в холодильнике была выше по сравнению с неупакованным контролем.Почему? Обертывание стеклянной банки уменьшает передачу тепла от горячей воды к холодному воздуху внутри холодильника. Использование оберточных материалов с очень низкой теплопроводностью снижает потери тепла за счет теплопроводности. В то же время изолятор также может нарушать или уменьшать поток холодного воздуха вокруг стеклянной банки, что приводит к меньшим потерям тепла за счет конвекции.

Одним из способов уменьшения конвекции является создание воздушных карманов вокруг банки, например, с помощью изоляторов, таких как пузырчатая пленка, ткань или шерсть, которые имеют много воздушных карманов.В целом воздух является хорошим теплоизолятором, но он может передавать тепло посредством конвекции. Однако, если воздушные карманы внутри изоляционного материала отделены друг от друга, поток тепла из одного воздушного кармана в другой не может происходить легко. Вот почему вы должны были измерить самую высокую температуру в банке, обернутой пузырчатой ​​пленкой, и банке, обернутой тканью.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.