铜墙铁壁也怕冷,保温材料知多少

四川建材 2022-04-23 阅读:191

在化工消费中,对高温管道停止保温设想的次要目标是削减管道及其构成件在输送过程中的热量丧失,以降低能耗削减输送过程中介量温升,以利于系统的优良运行改善劳动前提,避免操做人员烫伤。

1 保温质料的保温原理

保温质料的保温原理次要是操纵处于静行形态的空气及大部门气体如二氧化碳、氮气等,其导热率都很低,接纳固体质料通过特殊的构造来限造空气的对流性能和透红外线性能,而到达保温的目标。那一原理就决定了保温质料凡是具有量轻、松散、多孔的特点。如图 1所示。

图 1 保温质料

2 保温质料的优势

保温质料的长处次要有以下几点:

1 )经济效益:利用保温质料不只能够大量节约能源破费,并且减小了机械设备(空调、暖气)的规模,节约了设备费用。

2 )情况效益:保温质料不只可以节约能源,并且因为削减机械设备的利用,从而削减了设备排放的污染气体量。

3 )温馨度:建筑物的保温能够减小室内温度的颠簸。尤其是在季节瓜代时,更能够连结室温的平稳。而且保温质料遍及具有隔音性,受外界噪音干扰减小。

4 )庇护建修建物:猛烈的温度变革将毁坏建筑构物的构造,以及设备及管道的寿命。利用保温质料能够连结温度平稳变革,耽误建修建物及设备的利用寿命,连结建修建物构造的完好性。

5 )平安性:利用和安拆保温质料有助于隔热和阻燃,削减人员伤亡和财物丧失。

3 保温质料的分类

3.1 复合硅酸盐保温质料

复合硅酸盐保温质料是一种固体基量联络的封锁微孔网状构造质料,次要接纳火山灰玻璃、玄武石、白玉石、海泡石、膨润土、珍珠岩等矿物质料和多种轻量非金属质料,运用静电原理和湿法工艺复合造成的憎水性复合硅酸盐保温质料。具有可塑性强、导热系数低、容重轻、粘接性强、施工便利、不污染情况等特点,是新型优良保温绝热质料。复合硅酸盐保温质料在相对湿度 75%,情况温度28 ℃时的吸湿率为1.8%。其抗压强度大于 0.6MPa,抗折强度大于0.4MPa ,在600℃高温下抗拉强度大于 0.05MPa。如图2 所示,那种质料的粘接强度大,保温层在任何场所都不会因本身重量而脱落。

图 2 复合硅酸盐保温质料

此中 [Mg8(H2O) 4 〔Si6O15 〕2 (OH)4 ·8H2O]海泡石 保温涂料是比来一种新兴的保温质料,具有易吸附空气而使之处于相对不变形态的链层构造,是一种很好的保温基料。其导热系数一般小于0.07W/(m ·K)(常温),适应温度范畴为 (-40℃~800 ℃),保温涂层薄、有整体性、并且无毒、无污染,具有防水、耐酸碱、不燃,施工便利等特征,施工便利可喷涂、涂抹、冷热施工等,并且不需包扎绑缚,尤其便于异型设备内 (如阀门、泵体) 的保温,粘接性好。枯燥后呈网状构造,有弹性、不开裂、不粉化,可用于运转振动的设备保温。

3.2 硬量聚氨酯泡沫保温质料

硬量聚氨酯泡沫 (PURF)导热系数仅为0.020W/(m ·K)~ 0.023W/(m·K) ,因而将该质料应用于建筑物的屋顶、墙体、空中,做为节能保温质料,其节能效果十分显著。图3 所示为硬量聚氨酯泡沫。

图 3 硬量聚氨酯泡沫

兴旺国度 (如欧美) 的PURF有 60%做为节能质料用在建筑上,而我国的PURF 塑料60%以上次要用于冰箱、冰柜的隔热保温。近几年该质料在建筑上起头利用,其导热系数跟着利用温度的变革而改动,一般来说利用温度为 -100℃~100 ℃。

3.3 酚醛树脂泡沫保温质料

酚醛树脂泡沫具有热导率低、力学性能好、尺寸不变性优、吸水率低、耐热性好、电绝缘性优良、难燃等长处,尤其合适于某些特殊场所做隔热保温质料或其他功用性质料。在阻燃、隔热方面,酚醛树脂能够持久在 130℃下工做,瞬时工做温度可达200 ℃~300℃,那与聚苯乙烯发泡质料的更高利用温度 70℃~80 ℃比拟,具有极大的优胜性。同时,在耐热方面也优于聚氨酯发泡质料。酚醛树脂与其他质料共混改性,能够造备出性能极其优良的复合保温质料。

图 4 酚醛树脂泡沫保温质料

3.4 膨胀珍珠岩及成品

膨胀珍珠岩成品是以膨胀珍珠岩为骨料,共同适量胶结剂,如水玻璃、水泥、磷酸盐等,经搅拌、成型、枯燥、焙烧 (一般为650 ℃)或养护而成的具有必然外形的产物。膨胀珍珠岩因为其价格和施工性能上所具有的优势,在建筑和工业保温质料中占有较大的比重,约为保温质料的 44%。

图 5 膨胀珍珠岩及成品

3.5 聚苯乙烯塑料泡沫保温质料

聚苯乙烯泡沫塑料 (EPS)是由聚苯乙烯(1.5% ~2%)和空气 (98%~98.5%) 、戊烷做为推进气,经发泡造成。其具有密度范畴宽、价格低、保温隔热性优良、吸水性小、水蒸气渗入性低、吸收冲击性好等长处。聚苯乙烯泡沫板及其复合质料因为价格低廉、绝热性能好,导热系数小于0.041W/(m ·K),而成为外墙绝热及饰面系统的首选绝热质料。

图 6 聚苯乙烯塑料泡沫保温质料

3.6 纳米孔硅保温质料

跟着纳米手艺的不竭开展,纳米质料越来越遭到人们的喜爱。纳米孔硅保温质料就是纳米手艺在保温质料范畴新的应用。构成质料内的绝大部门气孔尺寸宜小于 50nm。按照分子运动及碰碰理论,气体的热量传递次要是通过高温侧的较高速度的分子与低温侧的较低速度的分子彼此碰碰传递能量。因为空气中的次要成分氮气和氧气的自在水平均在 70nm摆布,纳米孔硅量绝热质料中的二氧化硅微粒构成的微孔尺寸小于那一临界尺寸时,质料内部就消弭了对流,从素质上割断了气体分子的热传导,从而可获得比无对流空气更低的导热系数。

图 7 纳米孔硅保温质料

4 保温质料的开展

在过去的十几年里,保温质料的研究次要是对现有保温质料停止完美。此后研究的标的目的应次要表示在以下几点:

1 )有机保温质料(例如聚苯乙烯泡沫保温质料、聚氨酯泡沫等)研究重点应放在找出更适宜的发泡剂、改良质料的阻燃性能和降低质料的消费成本。

2 )无机保温质料(例如复合硅酸盐保温质料等)研究重点应放在削减消费过程中能源的消耗、限造尘埃和纤维的排放、削减粘结剂的用量。

3 )进步质料的憎水性。

4 )除此以外,开展新型的保温质料(例如:纳米孔硅保温质料)也是一个研究的次要标的目的。

四川苏洋保温材料 20:02:25)

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