Теплоизолирующий материал: мягкий и самоклеящийся, плита или рулоны, теплоизоляция для стен 150 мм, виды и свойства теплоизоляционных материалов

Содержание

мягкий и самоклеящийся, плита или рулоны, теплоизоляция для стен 150 мм, виды и свойства теплоизоляционных материалов

При утеплении больших участков лучшую эффективность показывают не изоляционные плиты, а рулоны с изоляцией. Это же относится к трубам и вентиляционным каналам. Их основное отличие – повышенная плотность, а следствие к этому – высокая жесткость покрытия, которая позволяет гораздо лучше утеплить объекты с нестандартной геометрией.

Особенности видов

Существует несколько разновидностей утеплителя, в основном их делят по составу.

Минвата

Одним из самых распространенных на российском рынке является теплоизоляционный материал на основе минеральной ваты. Это обусловлено главным образом сочетанием цены и технологических свойств самого материала. Он весьма прост в эксплуатации. Желательно выбирать для бруса белый, мягкий и самоклеящийся материал.

Название «минеральная вата» присуще множеству теплоизоляционных материалов, которые различны по своему составу и свойствам. Не особо популярным является утеплитель, который изготавливают путем переплавки некоторых горных пород с формированием определенных волокон. При изготовлении эти волокна сплетают в единый ковер, носит эта вата название «базальтовая». Для любого жителя России и СНГ знаком и термин «стекловата».

Данная теплоизоляционная материя является устаревшей технологией, но из-за своей цены она и сегодня пользуется спросом. Изготавливают ее путем переплавки битого стекла в единые волокна. Также существует вата, получаемая в процессе переплавки отходов металлургической отрасли (шлаковата).

Из-за сырья, которое используется при ее изготовлении, ее цена гораздо ниже, чем у стекловаты или базальтовой ваты.

Характеристики, плюсы и минусы

Вата отличается друг от друга техническими характеристиками. Стекловата имеет высокий температурный порог в 450 градусов, после которого материал приобретает необратимые разрушения. Плотность стекловаты составляет 130 кг/м3, а теплопроводность – около 0,04 Вт/м*С. Данный материал не горюч, он не тлеет, имеет высокий порог вибро- и звукопоглощения.

Со временем практически отсутствует усадка, включая варианты с длительной эксплуатацией.

К минусам можно отнести тот факт, что при попадании воды сходят на нет все положительные свойства данного материала. Стекловата является довольно хрупким и ломким материалом. При контакте с кожей она вызывает раздражение, зуд, который проблематично вывести.

При попадании в органы зрения может серьезно навредить им, равно как и при попадании в носоглотку. Работать с таким материалом нужно в закрытой одежде.

Базальтовая вата выдерживает большую температуру (до 710 градусов). Ее теплопроводность составляет около 0,04 Вт/м*С, плотность варьируется в пределах 210 – 230 кг/м3. В отличие от стекловаты этот материал не боится влаги, а также не теряет своих свойств. При попадании на кожу рулонный утеплитель не вызывает раздражения или зуда.

Самую большую массу и плотность имеет шлаковата. Ее плотность колеблется в районе 390 – 410 кг/м3, а теплопроводность составляет около 0,047 Вт/м*С. Однако температурный максимум ее гораздо ниже (около 300 градусов). Шлаковата плавится, в процессе плавления разрушается и ее структура, причем необратимо.

Размеры этих материалов варьируются, они зависят от установленных стандартов производителя. Однако самые распространенные таковы:

  • длина от 3 до 6 м;
  • ширина стандартная 0,6 или 1,2 метра.

Некоторые производители делают иные размеры в ширину (0,61 м). Толщина ваты стандартна (20, 50, 100 и 150 мм).

Фольгированный материал

Зачастую одна из сторон утеплителя покрывается слоем фольгированного материала. Это позволяет сохранить покрытие от воздействия влаги, лучей ультрафиолета. Чаще всего такие материалы применяют при внутреннем утеплении помещений, сама вата может быть абсолютно любой. Виды такого материала разнообразны. К ним относятся пенополистирол, пробка, полиэтилен.

Основной по популярности на рынке материал – пенополистирол. Он весьма практичный и недорогой. Прекрасно справляется со звукоизоляцией и вибрацией. Длина рулона обычно составляет 10 м, ширина не превышает 0,5 м. Данный материал прекрасно справляется с влагой и грибком. Однако по степени теплоизоляции он значительно уступает вспененному полиэтилену.

Для теплоизоляции пробкой характерна высокая прочность, малый вес, безвредность и неплохой внешний вид. Для влажных помещений рекомендуется пользоваться пробковым настилом с восковыми пропитками. Размеры этого материала такие же, как и у пенополистирола. Довольно неплохим материалом является вспененный полиэтилен. Он представляет собой маленькие ячейки с воздухом, по краям расположен картон или бумага.

Подложку крепят посредством ламинирования. За счет этого удается достигнуть максимально прочного и надежного соединения с любым типом основания. Рулонный утеплитель отличается хорошими теплопроводными характеристиками. В зависимости от назначения бывают фольгированные и металлизированные покрытия.

Для пароотражения больше подойдет фольгированный тип материала, для паросдерживания необходимо металлизированное напыление.

Напыление весьма непрочно и повреждается от небольших механических воздействий. Фольгированный материал располагает прекрасными теплоотражающими характеристиками. Он менее подвержен механическому повреждению. Сегодня достаточно популярен серебристый материал с отражателем.

Производители и критерии выбора

Одной из ведущих компаний по производству рулонных утеплителей является немецкая фирма Knauf. Отличительная черта продукции – отсутствие формальдегидов. Помимо этого материалы характеризуются простотой в использовании. Эта компания практически каждый рулон снабжает инструкцией по монтажу, что позволит начинающим строителям сделать работу по утеплению более качественно. За счет состава в такой теплоизоляции не смогут поселиться насекомые (жуки, муравьи) и грызуны (крысы).

Не менее известной является и французский бренд Isover. У этой компании огромнейший выбор утеплителей рулонного типа. Фольгированные рулоны также имеются. Применяется продукция этой компании для утепления внутренних помещений, а также снаружи строений.

Благодаря своему составу она огнеупорна, при пожаре или кратком возгорании не поддерживает горение и самостоятельно затухает.

Наиболее распространена в европейской части России испанская фирма URSA. Ее продукция несколько дешевле французской торговой марки, ассортимент ничуть не уступает ей, что делает материалы востребованными в среде покупателя. В компании дают весьма долгую гарантию на свою продукцию, точные цифры гарантии лучше уточнять непосредственно перед покупкой.

Самый дешевый утеплитель производит отечественный бренд «ТехноНИКОЛЬ», который ориентирован на людей среднего достатка. Качество этого материала несравнимо с зарубежными аналогами, но утеплитель весьма востребован людьми, занимающимися собственным строительством дач или частных домов. Ввиду цены, это любимая теплоизоляция у управляющих компаний и прочих организаций, которые хотят сделать что-то объемное за небольшие деньги. Отличается своим качеством и минвата «Теплый дом».

При покупке важно помнить, что для разных типов помещений необходима разная изоляция, равно как потолочная изоляция крайне нежелательна в применении на пол (и наоборот).

Утепление стен имеет свои особенности, ведь назначение у каждого типа изоляции немного разное, как и свойства. Некоторые моменты зависят и от материала конструкции, на которую крепится рулонная теплоизоляция. Необходимо посмотреть, как воздействует влага на материал, чтобы учесть это при выборе.

Технология монтажа

Технология монтажа рулонного утеплителя немного отличается от плит. Начинают утеплять изначально стены или пол. Стены в основном делают из плит, как и прямой потолок. Потому зачастую, пол и скатные потолки-стены подходят для изоляции и монтажа. При утеплении пола стоит посмотреть, какой именно вид утеплителя имеется в наличии.

В основном применяют утеплитель в фольге, но иногда рулоны утеплителя покрывают обычной теплоизолирующей фольгой или металлической пленкой. От стен изоляция должна отходит на 1 см. Связанно это с тем, что при изменениях температуры материал сжимается и расширяется. Отсутствие свободного пространства в металлизированном или фольгированном утеплителе приводит к его деформации и повреждению со временем.

Потолочные (скатные) утеплители крепят между стропилами, вырезая чуть больше, чтобы вставить более качественно между досок. Вставляют их строго снизу вверх во избежание пустот. После монтажа поверхности зажимаются основными профилями или досками для нанесения сверху дополнительных (например, пароизолирующих) материалов. Работу проводят особо тщательно.

Перейдем к монтажу стен с рулонным типом изоляции изнутри. Производят его путем подготовки стен к оклейке. Разводят специальный клей для ваты, стена не должна быть в шпаклевке или штукатурке, допускается только голый бетон или кирпич. Состав наносят на стену равномерно под специальную гребенку, после чего приступают к поклейке рулонов, которые для удобства можно обрезать.

При этом желательно делать саму стену в уровень, плоскость, если нет дальнейших планов на зашивку в короб или поклейки стеклообоев. После того, как материал смонтирован на стену, необходимо прикрутить его, Каждый лепесток должен быть немного утоплен в вате. На 1 м2 требуется сделать не менее 5 фиксирующих отверстий. Лучше крепить сами листы и пространство между ними (в таком случае схватятся оба листа, что позволит избежать короблений, вывести уровень и плоскость).

После того, как листы схватились, следует нанести слой клея. Технология напоминает шпатлевание, только другим раствором. Важно следить за уровнем и плоскостью. Необходимо сделать не менее двух проходов, так как с первого раза положить хороший слой будет проблематично. После выравнивания вне зависимости от типа помещения можно переходить к следующим работам. При монтаже листов гипсокартона внутри дома их крепят посредством дюбелей на слой теплоизоляции, который желательно обработать клеем, как в предыдущем пункте.

О преимуществах рулонных утеплителей URSA, смотрите в видео ниже.

Теплоизоляционный материал. Виды и применение. Особенности

Теплоизоляционный материал применяется для утепления различных конструкций. Он имеет свойство низкой теплопередачи, поэтому его использование позволяет повысить термическое сопротивление объектов.

Какие задачи решает теплоизоляционный материал

Теплоизоляция является одним из приоритетных направлений при строительстве, поскольку ее применение позволяет многократно повысить эксплуатационные характеристики зданий. Постройка с достаточным количеством утеплителя гораздо меньше промерзает зимой, что снижает затраты на его отопление. Также она менее склонна к перегреву летом, сохраняя внутри комфортную температуру, что экономит ресурс кондиционерного оборудования.

Наличие теплоизоляции дает возможность избежать резких скачков температуры в помещении. Это очень важно, если внутри помещений применяется чувствительный к этому параметру отделочный материал, к примеру, древесина или отдельные виды пластика, в том числе и ПВХ используемый для производства натяжных потолков. Отсутствие существенных колебаний температуры дает возможность убрать благоприятные условия для образования конденсата. Именно применение теплоизоляции исключает появление сырости и развития плесени. Конечно при условии, что влага не образовывается внутри помещения слишком интенсивно от других факторов или накапливается в результате отсутствия гидроизоляции между фундаментом и фасадными стенами.

Сырость на стенах приводит к отслаиванию отделочных материалов. Как следствие наблюдается срывание обоев, а также тяжелой керамической плитки. Переизбыток влаги от отсутствия достаточной теплоизоляции также приводит к расширению изделий из дерева. Как следствие наблюдается коробление напольного покрытия, деформация дверей, от чего они неплотно входят в дверную коробку, и так далее.

Стоит также отметить, что теплоизоляционные материалы помимо своего прямого предназначения обладают звукоизоляционными свойствами. Конечно, их эффективность не столь высока как у специализированных для этой цели покрытий, но вполне достаточная, чтобы уменьшить передачу громких звуков.

Применяемые теплоизоляционные материалы
Существует довольно широкий ассортимент предлагаемых на рынке материалов, которые могут применяться в качестве удачного утеплителя. Среди них оптимальный баланс между стоимостью и эффективностью имеют:
  • Минеральная вата.
  • Пенопласт.
  • Пенополистирол.
  • Пеноплекс.
  • Вспененный пенополиэтилен.
  • Пенополиуретан.
Минеральная вата

Это дешевый, при этом довольно качественный теплоизоляционный материал, который может применяться для утепления потолков, крыш, полов и стен. Минеральная вата при нажатии сжимается, поэтому при работе с ней необходимо предварительно создать обрешетку, после чего уложить ее между лагами. Сверху нее применяется облицовочный, кровельный или напольный материал. Безусловным преимуществом ваты помимо теплоизоляционных свойств является и звукоостанавливающий эффект. Минеральная вата не горит, поэтому ее использование позволяет повысить пожарную безопасность.

Крупным недостатком минеральной ваты является склонность к слеживанию. Если она используется на потолке или полу, то служит действительно долго, но вот плиты закрепленные на стенах начинают постепенно усаживаться. Как следствие вверху образовываются открытые зазоры, так называемые мостики холода. В связи с этим производители минеральной ваты зачастую рекомендуют ее менять буквально каждые 7 лет, в противном случае теплоизоляция будет постепенно работать все хуже и хуже.

Пенопласт

Это также бюджетный теплоизоляционный материал, который можно использовать в любом утеплении. Стоит отметить, что пенопласт может монтироваться мокрым и сухим способом. Поскольку он склонен к сжатию при давлении, то в случае его использования для теплоизоляции стен лучше всего работать с фасадом. Оштукатуренный пенопласт, армированный стекловолоконной сеткой, вполне справится с нагрузками, которые на него могут оказываться на фасаде. Но вот внутри помещения такая стена долго не прослужит, поскольку на нее постоянно будут опираться, навешивать шкафчики, полки, картины, фотографии и так далее.

Плотность пенопласта довольно низкая, поэтому при проведении теплоизоляции обычно используются листы с толщиной 5-10 см. К неоспоримым достоинствам применения этого материала является возможность обрезки обыкновенным монтажным ножом без необходимости использования пилы. Главным недостатком пенопласта является его склонность к разрушению. При механическом воздействии из него с легкостью выпадают вспененные пузырьки.

Пенополистирол и пеноплекс

Эти два материала практически идентичны по своим свойствам. Их можно сравнить с пенопластом, но имеющим очень плотную структуру. Пенополистирол и пеноплекс можно использовать для мокрого утепления пола. Их листы раскладываются, после чего сверху заливается бетонная стяжка. Эти материалы легко режутся с помощью монтажного ножа, ручной ножовки, электрического лобзика или циркулярной пилы.

Пенополистирол и пеноплекс лучше пенопласта благодаря более высокой плотности, поэтому они менее склонны к разрушению при механическом воздействии. Кроме того они эффективнее останавливают теплообмен, поэтому такой теплоизоляционный материал может применяться с использованием листов меньшей толщины. Работая с пеноплексом нужно учитывать, что он имеет очень низкую адгезию. В связи с этим, если его применять для утепления стен, то сделать дальнейшую штукатурку будет сложно. Чтобы повысить адгезию листов их придется обработать грунтовкой бетоноконтакт. Штукатурные работы придется проводить с применением стекловолоконной сетки по всему периметру, а не только по линиям стыков.

Данные материалы обладают низкой огнестойкостью, а также при возгорании выделяют токсические продукты сгорания. Они требуют аккуратного обращения при работе, поскольку весьма хрупки.

Вспененный пенополиэтилен

Это современный материал, который представляет собой пористую структуру из полиэтилена. Зачастую одна его сторона покрыта алюминиевой фольгой. Часто он используется в качестве подложки при укладывании напольных покрытий, в частности ламината и линолеума. Этот материал имеет малую толщину при действительно отличных теплоизолирующих свойствах. Его эффективности в 20 раз выше, чем у минеральной ваты. Таким образом, при толщине в 1 см он будет обладать такими же свойствами как 20 см ваты.

Неоспоримым достоинством вспененного пенополиэтилена является хорошая пароизоляция. Такой материал раскладывается по поверхности, а его стыки склеиваются специальным армированным скотчем с отражающей поверхностью. Вспененный пенополиэтилен может использоваться для проведения любых теплоизоляционных работ, а также наматываться на трубы для их утепления.

Пенополиуретан

Этот теплоизоляционный материал в отличие от предыдущих видов предлагается не в виде рулонов или плит, а в жидком состоянии. Он выдувается на поверхность, после чего быстро увеличивается в объеме и застывает. Благодаря этим свойствам его можно наносить на любые поверхности даже в труднодоступные места. Полиуретановый утеплитель обычно распыляется между лагами пола, крыши и так далее. После этого сверху закрепляются отделочные материалы.

Пенополиуретан имеет огромный ресурс, обладает шумоизоляционными свойствами и высокой адгезией к любым поверхностям. Бесстыковая технология нанесения предотвращает образование мостиков холода. Такое решение при точном соблюдении технологии монтажа можно назвать самым эффективным. К сожалению, для работы с пенополиуретаном требуется применение специализированного оборудования, стоимость которого очень высока. Как следствие работать самостоятельно с ним не удастся. Потребуется обращаться в компании, предоставляющие подобные услуги теплоизоляции.

Где применяется теплоизоляция
Теплоизоляционный материал используется для обеспечения утепление различных поверхностей:
  • Стен.
  • Кровли.
  • Подвала и пола.
  • Потолка.
Утепление стен

Довольно часто применяемые материалы для строительства стен имеют недостаток в виде склонности к промерзанию зимой, а также передачи нагрева внутрь помещения летом. Для устранения данной проблемы применяется теплоизоляция. Она может проводиться как внутри помещения, так и снаружи. Естественно, намного эффективней делать ее на фасадной стене. Большинство материалов обычно имеют толщину как минимум в 4-5 см, поэтому закрепляя их на внутренней стене, помещение будет уменьшаться. Вопрос утепление стен весьма важен, поскольку именно через них происходит потеря до 40% тепла уходящего из здания.

На стенах утеплительный материал может фиксироваться мокрым или сухим способом. Мокрый предусматривает приклеивание с применением специализированных растворов в виде клеев или цементных смесей. Сухой способ еще называют вентилируемый. На поверхность стены монтируется обрешетка, а теплоизоляционный материал укладывается между ней, после чего осуществляется облицовка закрывающими материалами. Внутри помещение применяется гипсокартон, а на фасадах металлопрофиль и так далее.

Утепление кровли

Через кровлю может улетучиваться до 20% тепла. Утепление особенно важно при устройстве мансардной крыши, когда подкровельное пространство используется в качестве эксплуатируемого помещения. Применив теплоизоляционный материал на кровле, можно уменьшить перегрев здания летом. Это особенно актуально, если в качестве кровельного материала применяются металлические листы в виде профлиста, металлочерепицы и так далее. При устройстве крыш утеплитель фиксируется между лагами.

Утепление подвала и пола

Это в первую очередь актуально для одноэтажных построек, а также помещений на первых этажах многоярусных домов. Применяемые в этом случае теплоизоляционные материалы укладываются между бетонной стяжкой и облицовочным напольным покрытием. Отдельные виды теплоизоляционных решений могут применяться перед заливкой стяжки. Если осуществляется укладка напольной доски по лагам, то утеплитель распространяется между ними.

Утепление потолков

В одноэтажных зданиях, а также на последних этажах многоэтажных построек осуществляется теплоизоляция потолков. В большинстве случаев ее проще проводить на чердаке, используя такой же способ, как применяется при утеплении пола. Таким образом удастся сэкономить на материалах и обойтись более простой технологией. Также, когда нужно работать именно с потолком, то закреплять теплоизоляционный материал можно мокрым способом или зафиксировать его на обрешетке, в дальнейшем скрыв навесным или натяжным потолком.

В отдельных случаях проводить теплоизоляцию именно потолка, а не пола чердака, даже лучше, особенно если высота помещения чрезмерно большая. Уложенный теплоизоляционный материал позволит забрать немного высоты потолков, тем самым уменьшив фактический объем помещения для отопления.

Похожие темы:

Энциклопедия теплоизоляции | Материалы и технологии

Под теплоизоляцией обычно подразумеваются строительные материалы с пористой или волокнистой структурой, занимающие большой объем при минимальном весе. Воздух, находящийся в порах или между волокнами, плохо проводит тепло и обеспечивает теплозащитные свойства материалов. Использование теплоизоляции играет очень важную роль в современной концепции энергосберегающего строительства и позволяет снизить выбросы эмиссий углекислого газа в атмосферу.

Строительно-физические свойства теплоизоляционных материалов зависят от сырья, из которого они изготовлены. Все материалы подразделяются на две большие группы — неорганического (минерального) и органического происхождения. На современном строительном рынке можно найти самые разнообразные теплоизоляционные материалы, каждый из которых по-своему хорош.

Важнейшее качество теплоизоляции — малая теплопроводность. Не менее важны устойчивость к давлению, огнестойкость, способность накапливать тепло и регулировать уровень влажности в помещениях. Все большую роль в последнее время играют экологические качества материалов. Для производства искусственной теплоизоляции нередко требуется много энергии, и зачастую запасы сырья для нее ограничены в природе. Материалы натурального происхождения лишены подобных недостатков, но подходят не для всех областей применения.

Плотность
Одним из основных показателей качества является плотность (соотношение массы материала к его объему (кг/м³)), определяющая теплотехнические характеристики материалов. Низкая плотность предполагает большую пористость. Обширный объем пустот внутри материала снижает его теплопроводность, улучшая теплозащитные свойства. Плотность различных теплоизоляционных материалов обычно варьируется от 20 до 100 кг/м³.

Теплопроводность
Под теплопроводностью подразумевается способность материалов транспортировать тепловую энергию (Вт/(м•К)). Основная задача теплоизоляционных материалов — снизить потери тепла. Чем меньше теплопроводность, тем меньше тепла уходит за пределы здания. Согласно действующим в Германии нормам DIN «Теплозащита и энергосбережение зданий», теплопроводность теплоизоляционных материалов должна быть не более 0,1 Вт/(м•К). Материалы с теплопроводностью от 0,03 до 0,05 Вт/(м•К) считаются хорошими, а с теплопроводностью менее 0,03 Вт/(м•К) — самыми лучшими.

Класс огнестойкости
Все строительные материалы, включая теплоизоляционные, подразделяются на два класса огнестойкости. К классу А относятся несгораемые материалы, а к классу В — воспламеняемые. Несгораемые материалы, в свою очередь, делятся на класс А1 — не содержащие органических добавок, неспособные к возгоранию вообще, и класс А2 — содержащие незначительную часть органических компонентов, способных к горению. Воспламеняемые материалы делятся на класс В1 — трудновоспламеняемые (могут гореть, но после затухания огня не способны возгораться повторно) и В2 — воспламеняемые (могут вторично самостоятельно возгораться, когда пламя уже потушено, и продолжать тлеть).

Минеральное волокно

Неорганический теплоизоляционный материал
Теплоизолятор производят из кварцевого песка, расплавленного вместе с частицами стекла, охлажденного и измельченного в порошок, который затем смешивается с углеродом и в процессе обжига образует материал с пористой структурой. Материал выпускается в форме плит, которые можно легко разрезать ручной пилой прямо на стройплощадке. С помощью битума или клея плиты приклеивают на ровное основание. Пеностекло выдерживает высокие нагрузки на давление, не впитывает воду, устойчиво к образованию плесени и грибков, морозостойко и долгое время не теряет теплоизоляционных качеств. Пеностекло пригодно для вторичной переработки: старые плиты измельчают до сыпучего материала и используют для теплоизоляции крыш и других плоских горизонтальных поверхностей. При производстве пеностекла затрачивается минимум энергии.

Пеностекло

Неорганический теплоизоляционный материал
Данный вид теплоизоляции включает стекловолокно, состоящее из кварцевого песка, известняка и частиц старого переработанного стекла, и каменное волокно, которое производят из разных видов пород натурального камня: диабаза, доломита и известняка. Материал выпускают в виде плит или матов разных размеров. Теплоизоляция из минеральной ваты эластична, устойчива к образованию грибков и плесени, не портится насекомыми и не разрушается под воздействием ультрафиолетового излучения. Но материал не выдерживает высоких нагрузок, поэтому фасады обычно облицовываются более жесткими материалами. До 1996 года часть продукции выделяла некоторое количество вредных веществ. Начиная с 1998 года в Германии производятся минеральные волокна, вообще не выделяющие никаких эмиссий.

Минеральная пена

  • Фото: Epasit, Xella

Неорганический теплоизоляционный материал
Оксиды кальция и кремния с добавками целлюлозы, служащие основой материала, разбавляют водой в определенной пропорции. Полученную смесь заливают в формы и обрабатывают водяным паром под высоким давлением. Затвердевшую пену с пористой структурой разрезают на плиты и пропитывают водозащитными составами. Материал легко подгоняется под нужный размер и приклеивается на любые ровные поверхности. Плиты вбирают избыточную влажность и отдают ее обратно, как только воздух становится более сухим, регулируя таким образом микроклимат в помещениях. Благодаря высокому коэффициенту рН материал устойчив к образованию плесени и пригоден для повторного применения. Минеральная пена производится с минимальными энергозатратами и легко транспортируется.

Вспененный перлит

  • Фото: Knauf Perlite

Неорганический теплоизоляционный материал
Материал природного происхождения представляет собой стекловидную вулканическую породу, выделяемую на поверхность земли в виде лавы при извержении вулканов. Измельченный перлит превращается в гранулы, которые в 15–20 раз меньше природных образований. Перед применением материал обрабатывают битумом или водоотталкивающими составами. Для изготовления плит измельченный перлит смешивают с целлюлозой и прессуют в специальных формах. Полученную массу разрезают на плиты. Вспененный перлит — легкий, удобный в применении, устойчивый к гниению и образованию плесени и грибков материал, способный воспринимать высокие нагрузки и пригодный для вторичной переработки. Материал достаточно новый, поэтому пока производится немногочисленными компаниями.

Твердый вспененный полистрол

Органический теплоизоляционный материал
Теплоизоляционные плиты изготовлены из полистирола, стабилизаторов, вспенивающих средств и огнезащитных добавок. В процессе производства смесь из вышеперечисленных компонентов обрабатывается водяным паром, многократно увеличиваясь в объеме. После охлаждения гранулы снова вспениваются до тех пор, пока не превратятся в однородную массу. Полученный материал нарезается на плиты. Тонкие плиты можно разрезать обычными ножницами, толстые — пилой. Для выполнения точных аккуратных разрезов используют электрические инструменты. Поскольку на поверхности плит нет открытых пор, материал не гниет и не впитывает влагу. Однако у вспененного полистирола есть и определенные недостатки: плиты неэластичны и неустойчивы к ультрафиолетовому излучению. При возгорании данного материала могут выделяться вредные вещества.

Вспененный полистирол

  • Фото: FPX

Органический теплоизоляционный материал
Материал производится из полистирола, вспенивающих средств и огнезащитных добавок. Гранулы полистирола расплавляются в экструдере, смешиваются со вспенивающими средствами и добавками, препятствующими возгоранию, и проходят через дюзы, превращаясь в плоскую ленту определенных ширины и толщины, которую разрезают на отдельные плиты. Материал можно легко резать обычной пилой, однако разрезы оптимального качества получаются только при использовании электроинструментов. Плиты из вспененного полистирола идеально подходят для приклеивания к бетонным поверхностям и последующего оштукатуривания. Материал хорошо впитывает влагу, устойчив к давлению, не гниет и в течение длительного времени не теряет теплоизоляционных качеств. Однако плиты неэластичны и разрушаются под воздействием ультрафиолетового излучения. При горении материала выделяются вредные эмиссии.

Твердый вспененный полиуретан

  • Фото: Bauder, Bachl

Органический теплоизоляционный материал
Полиуретан — побочный продукт, получаемый при переработке нефти. При изготовлении плит к нему добавляются вспенивающие и огнезащитные средства. Все исходные компоненты смешиваются и выходят на конвейер через дюзы в виде ленты, к которой приклеивается верхний слой из сетки, битумного полотна или пленки. Существует и другая технология, при которой вспененная смесь заливается в формы, а после затвердевания разрезается на отдельные плиты. Для изготовления плит используется полиуретан, модифицированный специальными добавками, который не разрушается под воздействием высоких температур и полностью отвечает требованиям пожарной безопасности. Плиты из полиуретана способны воспринимать высокие нагрузки, устойчивы к гниению и образованию плесени и грибков, легко обрабатываются обычными строительными инструментами и пригодны к повторному использованию. При возгорании материала выделяются токсичные газы.

Древесно-волокнистые плиты

Органический теплоизоляционный материал
Древесно-волокнистые плиты производят из древесной стружки и других отходов деревообрабатывающих предприятий. К стружке и опилкам добавляют вяжущие вещества, огнезащитные средства и средства против древесных жучков. Сырье измельчают и расщепляют на отдельные волокна. При «сухой» технологии волокна перемешивают с латексным клеем и прессуют в плиты, а при «мокрой» — смешивают с водой и добавками до вязкой консистенции, а потом прессуют и высушивают. Для склеивания волокон друг с другом используются специальные смолы. Для резки плит подходят обычные инструменты для работы с деревом. Древесно-волокнистые плиты с открытыми порами регулируют уровень влажности в помещениях и способны компенсировать деформации прилегающих к ним деревянных конструкций. Древесной стружкой можно заполнять пустоты между элементами каркаса строительных конструкций.

Пробка

Органический теплоизоляционный материал
Исходным сырьем для данного материала служит кора пробкового дуба или пробковая крошка, прошедшая вторичную переработку. Пробка измельчается в порошок и обрабатывается горячим паром под высоким давлением, полученная масса прессуется в специальных формах, а после затвердевания режется на отдельные плиты. В качестве связующего выступает натуральная пробковая смола, а огнезащитные добавки не используются. Незначительная порция битума выполняет функцию пропитки. Плиты можно резать пилой, но добиться точного и аккуратного разреза сложно из-за высокой эластичности материала. Легкие пробковые плиты хорошо пропускают воздух, не гниют, устойчивы к образованию плесени и грибков. Бывшие в употреблении плиты можно переработать в крошку и повторно изготовить теплоизоляционный материал. Пробковая кора поставляется в основном из Португалии, поэтому значительное время занимает транспортировка.

Волокна целлюлозы

  • Фото: Isoflock

Органический теплоизоляционный материал
Данный теплоизолятор производят из старой измельченной бумаги. К полученной массе добавляют связующие, обрабатывают горячим паром под высоким давлением и прессуют в плиты. Для повышения огнестойкости материала в него добавляют соли бора. Плиты просты в применении, легко режутся и перерабатываются. Сыпучей массой из целлюлозных волокон заполняют отведенные под теплоизоляцию пустоты в строительных конструкциях. Материалы из волокон целлюлозы хорошо пропускают воздух, устойчивы к образованию плесени и грибков, но быстро намокают, поэтому нуждаются в защите от влаги. Материал пригоден для вторичной переработки, производится в больших количествах и не требует много времени на транспортировку. При производстве волокон целлюлозы затрачивается сравнительно мало энергии.

Пенька

Органический теплоизоляционный материал
На основе натурального пенькового волокна выпускают различные теплоизоляционные материалы — плиты, маты и пр. С помощью специального оборудования волокна связываются в пучки, смачиваются водой и превращаются в войлок. Волокнистая структура материала обеспечивает его прочность и эластичность, а огнестойкость улучшается за счет добавок солей бора. Плиты и маты можно разрезать обычной ручной или электрической пилой. Материалы на основе пеньки не препятствуют воздушному обмену, позволяя стенам и крышам «дышать», при этом устойчивы к образованию плесени и грибков. Однако основной недостаток материала — неспособность воспринимать нагрузки на давление. Зато теплоизоляцию из пеньки можно использовать повторно неограниченное количество раз.

Овечья шерсть

  • Фото: Doschawolle

Органический теплоизоляционный материал
Данный теплоизоляционный материал частично состоит из новой овечьей шерсти, а частично — из шерсти, прошедшей вторичную переработку. Исходное сырье промывают с помощью мыла и соды, а потом перерабатывают в волокна или войлок. Маты большой толщины армируют волокнами из полиэстера. Добавки солей бора защищают материал от возгорания. Материалы на основе натуральной овечьей шерсти легко обрабатываются, они эластичны, долговечны и устойчивы к образованию плесени и грибков. Они могут впитывать влагу в объеме до 33% собственного веса и отдавать ее обратно, как только воздух в помещении становится сухим, регулируя таким образом микроклимат жилища. Материал пригоден для вторичной переработки. Овечья шерсть поставляется из Новой Зеландии, поэтому транспортировка занимает довольно много времени.

Солома

  • Фото: Fasba/Scharmer

Органический теплоизоляционный материал
В качестве исходного сырья используется солома ржи, пшеницы, овса и ячменя. Материал собирают, прессуют в форме рулонов и обвязывают шнурами, сеткой или металлической проволокой. Такие рулоны могут выступать в качестве теплоизоляции или самонесущей конструкции, воспринимающей статические нагрузки и выполняющей одновременно функцию теплозащиты. Материал можно оштукатуривать и облицовывать. Во время строительства теплоизоляцию из соломы нужно защищать от влажности, иначе на ней могут образовываться плесень и грибки. Для изготовления рулонов потребуется только энергия для прессования.

Водоросли

Органический теплоизоляционный материал
Как известно, водоросли произрастают во всех морях мира. Растения с длинными тонкими листьями и слабой корневой системой особенно активно развиваются летом и осенью, когда их и собирают. Собранные водоросли высушивают, измельчают и перерабатывают для изготовления плит или материала сыпучей консистенции. Последний вариант может использоваться застройщиками при самостоятельном строительстве без привлечения профессионалов. Благодаря содержанию морской соли в водорослях они не нуждаются в дополнительных огнезащитных добавках. Материалы на основе водорослей не гниют, устойчивы к образованию плесени и грибков, при этом регулируют уровень влажности в помещениях. Чтобы сделать морские побережья более привлекательными для туристов, водоросли постоянно собирают и в больших количествах вывозят на поля, где их сушат и только потом пускают в производство.

Инновации в теплоизоляционных материалах

Мы уже привыкли использовать для утепления дома минеральную вату или пенопласт. Однако, утепляющих материалов существует гораздо большее количество, среди которых современные инновационные и уникальные разработки. Такие средства изоляции отвечают современным требованиям качества и являются альтернативой традиционным решениям.

 

Каждый год строительный рынок пополняется новыми утеплительными материалами. Некоторые из них являются просто усовершенствованием традиционных изоляционных материалов, таких как минеральная вата с лучшими теплоизолирующими свойствами и пенопласт более высокого качества. Появляются также материалы, изготовленные из совершенно новых видов сырья. Некоторым из них свойственна нетипичная форма и способ укладки. Эти новые средства разработаны не для вытеснения на рынке надежных позиций пенопласта и минеральной ваты, а как дополнение к ним, хотя во многих случаях могут оказаться очевидной альтернативой.

Жесткие PIR-панели

Новые теплоизоляционные материалы. Большинство производителей выпускают новые утеплительные плиты из все той же полиуретановой пены, которая обычно применяется для уплотнения окон и дверей. Это такие же пористые изоляционные плиты, которые изготовляются из улучшенного полиуретана, который принято обозначать аббревиатурой PIR.

 

Своей формой PIR-панели похожи на пенопластовые пластины с профилированными краями. Разница между ними заключается собственно в их структуре. Полиуретановые панели, как правило, обклеены с двух сторон алюминиевой фольгой или укреплены толстой специальной бумагой.

Полиуретан PIR в настоящее время является одним из лучших теплоизоляционных материалов. Его теплопроводность крайне низка и может доходить до 0,020 Вт/(мК), но обычно составляет около 0,023-0,028 Вт/(мК). Плиты устойчивы к воздействию влаги и воды. Их влагопоглощение достигает максимум 9%. Также этот материал способен полностью заменить пароизоляцию. Плиты из PIR-полиуретана гораздо прочней стандартных сортов пенопласта и минеральной ваты.

 

Теплоизоляция с фольгой

 

 

Тепловое излучение отражается от блестящей глянцевой поверхности, что обеспечивает удерживание тепла в доме. Для отражения теплового излучения используется металлическая фольга, которая производится и хранится в виде тонких рулонов. Их структура является слоистой. Между двумя слоями усиленной алюминиевой фольги расположены прокладки из полиэстера или пузырчатой пленки. Крепится такая пленка наподобие пароизоляции, скобами к деревянному основанию или двусторонним приклеиванием к стальным конструкциям.

 

Низкий вес, небольшая стоимость и отличная теплоизоляция (коэффициент теплопроводности может достигать 0,019 Вт/(мК)) являются отличительной чертой этого вида теплоизоляции. Блестящая поверхность покрытия в состоянии отражать до 92% лучистого тепла.

 

Напыляемая изоляция PIR

 

 

Используется полиуретан PIR в полужидком состоянии при высоком давлении распыления. Такой полиуретан производится на заводах, но он также может быть произведен на месте произведения строительно-ремонтных работ, например, непосредственно на строительной площадке. Для этого используются специальные агрегаты для распыления изоляции.

 

Распыляемая изоляция PIR обладает множеством преимуществ, но главными и самыми важными являются сплошная однородность изолирующего покрытия, не имеющая трещин и мест соединения (состыковки). Такая технология также обеспечивает быстрое выполнение утепления. Теплопроводность PIR составляет от 0,049 до 0,024 Вт/(мК). Одни разновидности такой пены способны полностью защищать от пара, а другие обеспечивают полную паропроницаемость.

 

Аэрогель – изоляция из оксида кремния

 

 

Он имеет хорошие показатели теплопроводности, может быть прозрачным, и его пористость порой достигает 99%. Этот тип изоляции используется в строительстве железнодорожного пассажирского транспорта и космических скафандров, но популярность его на мировом строительном рынке не менее высока.

 

Силикатный аэрозоль конденсируется и преобразуется в гель, а после затвердения поступает в продажу под видом плит, гранул или рулонов. Аэрогель очень пористый, а его плотность достигает до 143 кг/м3.

 

Кроме этого он чрезвычайно устойчив к сжатию. Его теплопроводность составляет от 0,012 до 0,030 Вт/(мК).

О теплоизоляционных материалах в шумоизоляции автомобиля | Шумо и виброизоляция | Блог

Не секрет, что для достижения эффекта от шумоизоляции автомобиля необходимо применять комплексный подход, заключающийся в обработке разных зон и сочетании необходимых материалов. В этой статье я бы хотел поговорить о применении теплоизоляторов в общем «пироге» при шумке авто.

Для начала давайте разберемся, какие материалы считать теплоизоляционными, а какие нет. Во-первых, главной и зачастую единственной функцией этих материалов является уменьшение теплообмена. Во-вторых, показателем эффективности таких материалов является индекс теплопроводности. В-третьих, их довольно легко определить по способу изготовления и сырью: очень большая доля теплоизоляторов производится из вспененной резины, полиэтилена и меламина.

Теперь сделаем акцент на проблеме. Зачем человеку теплоизоляция в автомобиле? Все довольно просто, - огромное число людей (уверен, что среди них были и вы) постоянно сталкиваются с проблемой долгого прогрева авто зимой, холода в салоне и непереносимой жары летом. Это происходит из-за необратимого физического процесса – теплообмена, при котором тепловая энергия передается от более горячего тела к менее горячему. Кроме того, более узким процессом теплообмена является теплопроводность – способность материальных тел к переносу энергии от нагретых частей тела к, грубо говоря, холодным участкам. Иными словами, автомобиль не только обменивается теплом с окружающей средой, но и прогревает сам себя по всей площади, благодаря хаотичному движению частиц. Все описанное выше характерно не только для нагрева, но и для остывания вашего транспортного средства.

Именно для уменьшения влияния этих процессов в шумоизоляции используется теплоизоляционный слой. Его монтаж характерен для зон авто, занимающих наибольшую площадь. К таким зонам относятся полы салона и багажника. Так как же выбрать такой материал и не ошибиться? – Попробую ответить на этот вопрос!

Определим необходимые критерии, которым должен соответствовать теплоизолятор. Затем рассмотрим каждый из них отдельно:

- негигроскопичность;

- высокий/низкий коэффициент теплопроводности;

- износостойкость;

- возможность выбора толщины;

- водостойкий клеевой слой;

- пластичность.

Негигроскопичность – это способность материала не впитывать и не накапливать влагу. Так как теплоизолятор монтируется на пол автомобиля, этот пункт очень важен, чтобы не создавать «болото» и не провоцировать коррозию металла, разложение материалов и неприятный запах.

Выбор теплоизолятора с высоким или низким коэффициентом теплопроводности зависит от климатических особенностей вашего региона. Для моего региона, находящегося в центральной части России, характерно большее количество дней с низкой или отрицательной температурой, поэтому мой выбор – материал с высоким коэффициентом теплопроводности.

Износостойкость – это способность материала не терять своих свойств, структуры и внешнего вида под механическими воздействиями. Сюда можно отнести как монтаж теплоизолятора, так и воздействия, оказываемые водителем на пол салона, грузом на пол багажника при ежедневной эксплуатации автомобиля.

С возможностью выбора толщины все тоже довольно просто – чем в большем количестве толщин выпускается производителем данный материал, тем лучше. Автомобили очень разные и полы в них далеко не одинаковы, поэтому где-то есть возможность приклеить материал толщиной 6 мм, а где-то придется ограничиться лишь 4 мм.

Наличие водостойкого клеевого слоя частично относит нас к первому пункту – негигроскопичности. Однако, если материал негигроскопичен, а его клей не является влагостойким, то при попадании воды в швы и стыки между листами теплоизолятора может возникнуть ситуация, при которой материал просто отклеится с поверхности из-за сворачивания/повреждения клеевого слоя.

Пластичность – очень важный пункт. Именно она позволяет теплоизолятору повторять изгибы пола автомобиля, уплотнений металла, скосов и силовых элементов. Это нужно для максимальной адгезии теплоизолятора с поверхностью.

Итак, что же выбрать?!

Довольно долго я работаю в сфере шумоизоляции автомобилей и повидал не мало разных материалов, но в плане теплоизоляции отдаю предпочтение StP. В их портфеле три столпа: СПЛЭН, Барьер и Green Flex.

СПЛЭН – довольно старый материал из вспененного полиэтилена. Когда-то его использовали как шумопоглотитель и легенды о его свойствах ходят до сих пор. Я вам скажу так – это все миф.

Green Flex – материал, который вполне можно назвать новинкой. Самый дорогой теплоизолятор StP, который хорош для южных регионов, т.к. обладает низким коэффициентом теплопроводности.

Барьер – вспененный полиэтилен, но отличной от СПЛЭНА структуры и плотности. Обладает самым высоким коэффициентом теплопроводности среди этих трех материалов.

Мой фаворит – Барьер. Он мягче СПЛЭН'а и лучше повторяет форму полов автомобиля. Его крайне редко подделывают, в отличии от того же СПЛЭН'а. Он доступен в ценовом плане и представлен в 5 разных толщинах! Кроме того, Барьер имеет самую низкую массу среди этих материалов. Этот теплоизолятор соответствует всем, описанным выше, критериям и именно его я рекомендую к нанесению.

Надеюсь, что был полезен, помог вам узнать что-то новое и сделать выбор, ведь стремление к комфорту заложено в каждом из нас. Возможно, иногда, он начинается именно с тепла.

Зачем нужны изоляционные материалы? | Теплоизоляция и энергосбережение

Обзор главы

Эта глава расширяет идею передачи энергии, которую учащиеся открыли в предыдущей главе. Очень важно укрепить идею о том, что тепло - это передача энергии от теплого объекта или системы к более холодному объекту или окружающей среде. Нам нужна изоляция, чтобы замедлить этот процесс.

В предыдущей главе были представлены концепции тепла и температуры, а также различные способы передачи энергии между объектами.В этой главе рассматривается практическое применение тепла, показано, как мы можем использовать передачу энергии для обогрева наших домов и предотвращения передачи энергии из наших домов зимой. Точно так же изоляция необходима для охлаждения предметов, например холодильника. Учащиеся исследуют различные материалы, чтобы определить, какие материалы лучше изоляторы или проводники.

1.1 Зачем нужны изоляционные материалы? (1 час)

Задача

Навыки

Рекомендация

Задание: Как работают солнечные водонагреватели?

Изучение, наблюдение, объяснение

CAPS рекомендуется

1.2 Использование изоляционных материалов (5 часов)

Задача

Навыки

Рекомендация

Задание: Держите кофе горячим, а холодные напитки - холодными

Проектирование, групповая работа, выдвижение гипотез, изготовление, рисование, маркировка,

Предлагается

Исследование: Какой изолирующий материал лучший?

Наблюдение, измерение, запись, построение графиков, интерпретация данных

CAPS рекомендуется

Упражнение: Создание хотбокса

Черчение, конструирование, маркировка, изготовление, соблюдение

CAPS рекомендуется

Деятельность: Утепляем наши дома

Создание, измерение, запись, построение графиков, интерпретация данных

CAPS рекомендуется

Обратите внимание, что CAPS предлагает сделать хотбокс ИЛИ построить модель дома.Мы включили оба здесь, чтобы вы могли сделать выбор. На эту главу также отведено много времени, так что вы также можете выполнить обе задачи с учащимися.

Зачем нужны изоляционные материалы?

Тепло - это передача энергии за счет теплопроводности, конвекции или излучения, как мы узнали в предыдущей главе. Часто мы хотим, чтобы эта энергия передавалась на отопление. Например, когда вы устанавливаете обогреватель в комнате, вы хотите, чтобы энергия передавалась через конвекцию и излучение в комнату, чтобы в комнате стало теплее.

В других ситуациях вы хотите предотвратить передачу энергии. Например, в холодный зимний день нам нужно свести к минимуму потери тепла из дома, чтобы он оставался теплым. Другие объекты, такие как электрические гейзеры, должны предотвращать передачу энергии в окружающую среду, чтобы вода внутри оставалась теплой. Материалы, которые являются изоляторами, могут замедлять или препятствовать передаче энергии.

Пример того, где мы хотим, чтобы передача энергии происходила в некоторых частях системы, но не допускала ее в других частях, является солнечный водонагреватель.Использование солнечного водонагревателя помогает экономить энергию. Это связано не только с тем, что система эффективно нагревает воду, но и потому, что мы используем солнечную энергию, которая является бесплатной, в то время как мы платим за электроэнергию из национальной сети, и это увеличивает потребности страны в электроэнергии.

Мы используем разные материалы в разных ситуациях в зависимости от того, хотим мы или нет передачи энергии. Давайте выясним, почему, и узнаем, как работает солнечный водонагреватель.

Простая демонстрация, показывающая, как работает солнечный водонагреватель.

Учащиеся могут обсудить это в группах, а затем записать свои ответы или сделать это индивидуально.

ИНСТРУКЦИЯ:

  1. Изучите следующие схемы, которые показывают, как работает солнечная водная система.
  2. Ответьте на следующие вопросы.

Есть несколько различных типов солнечных водонагревателей.Мы рассмотрим наиболее эффективный нагреватель, в котором используются откачанные трубки.

Солнечный водонагреватель на крыше дома из гофрированного железа. Крупным планом фото солнечного водонагревателя.

На следующей схеме показаны различные части солнечного водонагревателя, о которых мы будем говорить. Холодная вода течет во всасывающую трубу холодной воды, а затем по длинным трубам, называемым откачиваемыми трубками . Вода нагревается за счет передачи энергии от Солнца и затем стекает в резервуар для хранения наверху.Когда кому-то нужна горячая вода в доме, горячая вода течет из выхода горячей воды вниз в дом.

ВОПРОСЫ:

Является ли солнечная энергия примером возобновляемого или невозобновляемого источника энергии?


Возобновляемый источник энергии.

ПРИМЕЧАНИЕ:

Это ссылка на то, что учащиеся рассмотрели в главе 1.

Когда холодная вода течет по трубам, энергия передается воде от Солнца. Что это за отопление?


Мы хотим, чтобы в трубчатой ​​части системы происходила передача энергии, поэтому используются специальные материалы, чтобы сделать передачу энергии максимально эффективной.Под трубками находится блестящая поверхность, называемая рефлектором . Как это помогает увеличить количество энергии, которую получает вода в трубках?



Отражатель представляет собой блестящую поверхность, поэтому он не поглощает тепло, а отражает лучистую энергию Солнца обратно вверх и на трубки, увеличивая количество энергии, которую получает вода в трубках.

Вы видите, что наверху есть резервуар для горячей воды? В этой части системы мы хотим предотвратить передачу энергии наружу. Этот резервуар состоит из внутреннего резервуара и внешнего корпуса. Если бы были только эти два слоя, сделанных из металла, как могли бы происходить потери тепла от горячей воды во внешнюю среду?


Однако кое-что было сделано, чтобы предотвратить эту передачу энергии.Что они сделали, чтобы вода оставалась теплой при хранении?



Между внутренним и внешним баком имеется толстый слой изоляции. Это не проводит тепло. Изоляция помогает предотвратить передачу энергии в окружающую среду за счет теплопроводности, так как изоляционный материал плохо проводит тепло.

Теперь рассмотрим откачанные трубки солнечного водонагревателя.Изучите следующую диаграмму. Вода течет по центральной тепловой трубе . Под каждой трубой находится пластина абсорбера, заключенная в два слоя трубы.

Вы видите, что есть внутренняя и внешняя трубки? Между этими трубками находится вакуум . Это означает, что энергия Солнца все еще может проходить, чтобы согреть воду. Однако, когда энергия передается воде, и она нагревается, вакуум препятствует передаче энергии обратно за счет теплопроводности или конвекции.Почему это так?



Для передачи энергии посредством теплопроводности или конвекции требуется среда, например частицы воздуха. Однако есть вакуум, поэтому он помогает изолировать внутреннюю трубу.

Под тепловой трубкой находится пластина, которая помогает поглощать лучистую энергию Солнца и передавать ее тепловой трубке.Почему он сделан из темного материала, а не из светлого?



Это связано с тем, что темный материал намного лучше поглощает тепловое излучение и передает его трубе, чем светлый материал.

Вы видите, что вода внизу более прохладная, обозначенная синим цветом, а вода в верхней части трубки более теплая, обозначенная красным цветом? Как это называется, когда более холодная вода движется ко дну, а более теплая - вверх?


Это движение воды помогает переместить горячую воду из трубок в резервуар, чтобы холодная вода могла заменить ее.

Считаете ли вы, что солнечный водонагреватель является энергоэффективной системой? Почему?



Это очень эффективная система, поскольку все материалы тщательно выбраны для улучшения передачи энергии или предотвращения ее, в зависимости от того, что требуется в этой части системы.Это помогает экономить электроэнергию, так как солнечная энергия используется для нагрева воды вместо использования электрического гейзера. Это также дешевле, так как солнечная энергия бесплатна, за исключением установки самого солнечного нагревателя.

Теперь, когда мы рассмотрели, как разные материалы используются в разных ситуациях, в зависимости от того, хотим ли мы предотвратить передачу энергии или позволить ей происходить, мы собираемся более пристально взглянуть на то, как мы используем те материалы, которые препятствуют передаче энергии.

Использование изоляционных материалов

Прежде чем мы начнем, напишите собственное определение изолятора тепла.


Учащиеся должны написать что-нибудь о том, что он плохо проводит тепло или препятствует передаче энергии.

Какие материалы хорошо работают как изоляторы тепла? Давайте сначала займемся веселым занятием.

Учащиеся должны использовать свои знания о способах передачи энергии, чтобы придумать собственный метод изолирования своих напитков.Позвольте учащимся проявить творческий подход, не давайте им слишком много подсказок или предложений. Это упражнение покажет вам, какие учащиеся поняли концепции передачи энергии из предыдущей главы, а какие из них нуждаются в дополнительной помощи.

Есть разные способы управлять этой деятельностью. Вы можете предоставить учащимся подборку материалов, которые вы хотите, чтобы они использовали, или можете попросить их принести свои собственные материалы. Заставляя учащихся приносить свои собственные материалы, они усложняют задачу.Если вы предоставите набор изоляционных материалов, у учащихся будет база для работы, и они с большей вероятностью смогут правильно изолировать напиток с первого раза.

Это упражнение представляет собой введение в использование изоляционных материалов. Учащимся необходимо подумать о том, что они узнали о проводимости, конвекции и излучении, чтобы выбрать различные материалы для своей деятельности.

Попросите учащихся разработать план своей конструкции, прежде чем они будут изолировать свою чашку.Попросите их выдвинуть гипотезу, которую они смогут проверить. Вот несколько гипотез, которые могут придумать учащиеся:

  • «Обмотка чашки алюминиевой фольгой предотвратит передачу энергии».
  • «Накрытие чашки картоном замедлит потерю тепла».
  • «Использование гофрированного картона в качестве изолятора снижает теплопотери»
  • "Обернуть чашку слоями газеты предотвратит передачу энергии.«

Затем учащиеся могут проверить свою гипотезу и в конце решить, верна она или нет.

Еще одно упражнение - использовать банки одинакового размера и завернуть их в 3, 6 и 9 слоев газеты. Это ясно показывает, что газета - очень эффективный изолятор, особенно многослойный.

МАТЕРИАЛЫ

  • чайник
  • 2 одинаковые кружки, металлические или керамические
  • чай или кофе
  • спиртовой термометр
  • изоляционные материалы разные
  • таймер или секундомер

ИНСТРУКЦИЯ

  1. Разделитесь на группы по 3 или 4 человека.
  2. Придумайте способ как можно дольше сохранять чашку чая теплой. Вы можете использовать любые материалы, которые есть у вас дома или предоставленные вашим учителем.
  3. Создайте свой дизайн.
  4. Напишите гипотезу для планируемого дизайна.
  5. Наполните изолированную чашку кипящим горячим чаем.
  6. Измерьте температуру термометром.
  7. Держите термометр в чашке и измерьте время, необходимое для достижения комнатной температуры (примерно 25 ° C)

  8. Наполните неизолированную чашку кипящим горячим чаем и определите, сколько времени потребуется для достижения комнатной температуры.
  9. Повторите это упражнение, разлив в чашки холодный напиток.

ВОПРОСЫ:

Эти ответы зависят от учащегося, поскольку они основаны на собственном выборе учащимся материалов и температуре окружающей среды во время эксперимента.

Какие материалы вы использовали, чтобы согреть чай?



Ответ, зависящий от учащегося.

Почему вы выбрали именно эти материалы?



Ответ, зависящий от учащегося.

Как ты прикреплял материалы к кружке?


Ответ, зависящий от учащегося.

Нарисуйте помеченную схему вашего дизайна.

Ответ, зависящий от учащегося.

Сколько времени понадобилось вашему чаю, чтобы достичь комнатной температуры (25 ° C)?


Ответ, зависящий от учащегося.

Какие материалы вы использовали для охлаждения холодных напитков?



Ответ, зависящий от учащегося.

Почему вы выбрали именно эти материалы?



Ответ, зависящий от учащегося.

Как ты прикреплял материалы к кружке?


Ответ, зависящий от учащегося.

Нарисуйте помеченную схему вашего дизайна.

Ответ, зависящий от учащегося.

Сколько времени понадобилось вашему холодному напитку, чтобы нагреться до комнатной температуры (25 ° C)?


Ответ, зависящий от учащегося.

Почему вы также рассчитали время для неизолированных чашек?



Неизолированные чашки служат для контроля активности. Без тестирования неизолированных чашек мы не можем быть уверены в том, остыл бы чай (или нагрелся холодный напиток) с такой же скоростью без дополнительных изоляционных материалов.

Была ли подтверждена ваша гипотеза?



Этот ответ будет зависеть от гипотез учащихся. Если они предполагают, что их материал снижает потери тепла, и они могут показать, что это так, то их гипотеза верна.Если они предполагают, что их материал уменьшит теплопотери, но чай остывает с той же скоростью, что и контрольный образец, то их гипотеза неверна.

Что вы узнали из своих попыток сохранить теплый напиток горячим, а холодный прохладным? Некоторые материалы действительно хорошо удерживают тепло, а другие - нет. Давайте теперь проведем более формальное исследование некоторых различных материалов, чтобы определить, какой изолирующий материал является лучшим.

AIM: Запишите цель расследования.


Чтобы исследовать, какие материалы являются изоляторами тепла.

МАТЕРИАЛЫ И АППАРАТ:

  • 4 стакана или банки
  • 4 спиртовых термометра
  • фольга алюминиевая
  • ткань
  • газета
  • пластик
  • чайник
  • таймер или секундомер

МЕТОД:

Убедитесь, что слои газеты, пластика и ткани имеют одинаковую толщину, чтобы толщина материала НЕ изменялась при исследовании.

  1. Оберните один стакан газетой, один стакан пластиком, один стакан алюминиевой фольгой и четвертый стакан тканью.
  2. Вскипятите воду в чайнике.
  3. Налейте в каждый стакан по 250 мл кипятка.
  4. Поместите термометр в каждый стакан.
  5. Измерьте начальную температуру воды, а затем измеряйте температуру воды каждые 5 минут в течение получаса.
  6. Запишите измерения в таблицу в разделе результатов.
  7. Нарисуйте график, представляющий собранные вами данные.

РЕЗУЛЬТАТЫ И НАБЛЮДЕНИЯ:

Запишите результаты в следующую таблицу.

Время (минуты)

Температура стакана из алюминиевой фольги ( ° С)

Температура газеты (° C)

Температура пластика (° C)

Температура ткани (° C)

5

10

15

20

25

30

Используйте следующее пространство, чтобы нарисовать линейный график для каждого типа материала.Вы должны построить каждый график на одном и том же наборе осей.

Во-первых, нам нужно подумать, какие данные помещаются на каждую ось.

Что вы нанесете на горизонтальную ось абсцисс? Это независимая переменная.


Какой материал является теплоизоляционным.Теплоизоляционный материал: ГОСТ

.

Стремление сделать свой дом теплее и уютнее присуще всем владельцам загородной недвижимости. Чтобы жилье было действительно утепленным, нужно правильно выбрать материал для утепления. Современный рынок предлагает множество вариантов обеспечения жилья теплом. И совсем не обязательно использовать старомодный газон или мох, ведь есть из чего выбрать. Рассмотрим, какие теплоизоляционные материалы сегодня востребованы.

Базальтовые породы (ГОСТ 9573-96)

Базальтовый теплоизоляционный материал получают путем плавления горных пород, в которые добавляются вяжущие элементы для придания объема.Такой утеплитель позволяет обеспечить сохранение тепла в помещении, кроме того, он служит отличной звукоизоляцией и защитой от огня. В отделке жилья используется базальтовое непрерывное или штапельное волокно. При длительном использовании такой материал не разрушится даже под воздействием радиации. Этот материал имеет теплоизоляцию в виде матов, огнестойких рулонов или сверхтонкого волокна. К преимуществам данной теплоизоляции можно отнести:

  1. Возможность работы при перепадах температур.
  2. Устойчивость к деградации при контрастном воздействии - от охлаждения до нагрева.
  3. Высокая химическая стойкость.
  4. Негорючесть.
  5. Экологическая чистота.
  6. Длительный срок службы.

Хорошо зарекомендовавший себя материал теплоизоляционный «Вермикулит» - минерал слоистой структуры. При нагревании получаются нити, в которые добавляются другие компоненты, тем самым получая изоляционный материал. Благодаря качественным добавкам получаются материалы, устойчивые к большинству вредных факторов.Используется как теплоизоляционная засыпка при различных температурах.

Вспененный полипропилен (ГОСТ 26996-86)

Отличный теплоизоляционный материал для труб - вспененный полипропилен. Закрытая пористая структура, гладкая поверхность, хорошие водоотталкивающие свойства, высокая прочность и устойчивость к разрушающему воздействию делают этот материал популярным. Экологическая чистота и нетоксичность позволяют материалу долгое время сохранять свои эксплуатационные качества.

ДВП

Если вы ищете качественный теплоизоляционный материал для пола, обратите внимание на древесноволокнистые плиты.В их основе - волокна древесины хвойных пород, поэтому они экологически чистые. Плиты получаются в результате глубокой обработки древесины. Таким образом, конечный материал показывает эффективную теплоизоляцию. Благодаря этому древесноволокнистые плиты широко используются в строительстве как теплоизоляционный материал для устройства кровельных систем, стен, полов и полов. Отличительные особенности:

  1. Отсутствие вреда для окружающей среды и простая переработка.
  2. Устойчивость к перепадам температур.
  3. Хорошие звукоизоляционные свойства.
  4. Повышенная гигроскопичность и водопоглощение.

Древесно-волокнистый теплоизоляционный материал (ГОСТ 4598) создается в виде крупногабаритных плит или листов из волокнистого материала, подлежащих формованию и термообработке.

Жидкие теплоизоляционные материалы

Среди современных теплоизоляционных материалов можно отметить такую ​​разновидность, как жидкие. В них основной составляющей являются шарики из керамики или силикона, состоящие из выбрасываемого воздуха.Шарики помещаются в латексную смесь с дополнительным акриловым переплетением и различными добавками, предотвращающими появление коррозии. Жидкий теплоизоляционный материал применяется как краска, и после застывания образуется теплоизоляционный слой, не уступающий по своим эксплуатационным характеристикам традиционным типам утеплителей. К основным характеристикам этого материала можно отнести:

  • хорошая гидро- и теплоизоляция;
  • защита от коррозии;
  • простота применения и ремонта;
  • длительный срок службы.

На каток или распылитель наносится жидкая изоляция, и даже слоя в 1 см достаточно для минимизации потерь тепла. В нашей стране этот материал пока не так часто используется, как обычные утеплители, но благодаря отличным гидроизоляционным и антикоррозийным свойствам тоже находит своего потребителя.

Теплоизоляционный жидкий материал отлично адгезируется к любому типу поверхности, включая металл и пластик. После взаимодействия с ними образуется эластичная пленка, характеризующаяся прочностью и плотностью.Производители гарантируют сохранение теплоизоляционных свойств в течение 15 лет. Основные преимущества жидкого теплоизолятора - это легкость, тонкость, возможность применения при различных температурах и негорючесть. Он широко применяется в авиационной, космической, судостроительной промышленности, строительстве жилых и промышленных объектов, изоляции трубопроводов.

Комбинированные материалы

Выбирая современный теплоизоляционный материал, обратите внимание на так называемый съемный утеплитель.Необходим для отделки люков, арматуры, арматуры, турбин при температурном режиме от -40 до +700 градусов. В комбинированных материалах два слоя - внутренний слой заполняется непосредственно утеплителем (в качестве такового используется минеральная вата, стекловата или вспененный каучук), а внешний слой - из армированной стеклоткани и различных полимеров. Такая изоляция быстро окупается, уровень теплопотерь снижается до 95%, а долговечность отделки составляет около 30 лет. Благодаря двухслойной структуре такой материал целесообразно использовать в суровых климатических условиях.

Материалы на основе кремнезема

Эти изоляторы привлекают внимание своей стойкостью к высоким температурам - их можно безопасно использовать и при 1000 градусах. На основе кварцевых волокон создаются маты, которые являются не только отличными теплоизоляторами, но и не менее хорошими теплоизоляторами в помещениях. Такие материалы широко используются для защиты стен от воздействия огня, а также тех помещений, которые нуждаются в дополнительной безопасности. Такой утеплитель для стен - просто отличный вариант.Среди наиболее популярных материалов такого рода можно отметить экологически чистый и надежный изолятор «Super Silica».

Минвата и маты

Самым распространенным методом утепления помещений является использование минеральной ваты. Плиты создаются при плавлении горных пород, когда в процессе производства в смесь добавляются синтетические вяжущие, придающие изделиям определенную форму. Минеральный теплоизоляционный материал - решение универсальное, ведь с его помощью можно утеплить помещения любого типа.Производство плит ведется по ГОСТ 9573-96, и они делятся на несколько категорий.

Разновидность минерального волокна - стекловата. Он более грубый по консистенции, разный по плотности, устойчив к усадке, волокна остаются целыми и неповрежденными даже при длительном воздействии вибраций.

Разработан материал, который одновременно является теплоизоляционным и теплопроводным

Недавно разработанный материал хорошо проводит тепло по слоям, в то же время обеспечивая теплоизоляцию по вертикали.Кредит: MPI-P, лицензия CC-BY-SA.

Пенополистирол или медь - оба материала имеют очень разные свойства в том, что касается их способности проводить тепло. Ученые из Института исследования полимеров Макса Планка (MPI-P) в Майнце и Университета Байройта совместно разработали и охарактеризовали новый, чрезвычайно тонкий и прозрачный материал, который имеет различные свойства теплопроводности в зависимости от направления. Хотя он может очень хорошо проводить тепло в одном направлении, он показывает хорошую теплоизоляцию в другом направлении.

Теплоизоляция и теплопроводность играют решающую роль в нашей повседневной жизни - от компьютерных процессоров, где важно отводить тепло как можно быстрее, до домов, где хорошая изоляция необходима для снижения затрат на электроэнергию. Часто для изоляции используются очень легкие пористые материалы, такие как полистирол, а для отвода тепла используются тяжелые материалы, такие как металлы.Недавно разработанный материал, который ученые MPI-P разработали и охарактеризовали совместно с Университетом Байройта, теперь может сочетать оба свойства.

Материал состоит из чередующихся слоев тонких стеклянных пластин, между которыми вставлены отдельные полимерные цепи. «В принципе, наш материал, изготовленный таким образом, соответствует принципу двойного остекления», - говорит Маркус Ретч, профессор Университета Байройта. «Разница лишь в том, что у нас не только два слоя, но и сотни.«

Хорошая теплоизоляция наблюдается перпендикулярно слоям. С точки зрения микроскопии, тепло - это движение или колебание отдельных молекул в материале, которое передается соседним молекулам. За счет наложения множества слоев друг на друга этот перенос уменьшается: каждый новый пограничный слой блокирует часть теплопередачи. Напротив, тепло внутри слоя может хорошо проводиться - нет границ раздела, которые блокировали бы тепловой поток. В целом теплоотдача внутри слоя в 40 раз выше, чем перпендикулярно ему.

Теплопроводность по слоям сравнима с теплопроводностью термопасты, которая используется, среди прочего, для нанесения радиаторов на процессоры компьютеров. Для электроизоляционных материалов на основе полимера / стекла это значение является исключительно высоким - оно в шесть раз превышает значение коммерчески доступных пластмасс.

Чтобы материал работал эффективно, а также был прозрачным, слои должны были быть изготовлены с очень высокой точностью - любая неоднородность нарушила бы прозрачность, как царапина на куске оргстекла.Высота каждого слоя составляет всего одну миллионную миллиметра, т.е. один нанометр. Чтобы исследовать однородность последовательности слоев, материал был охарактеризован в группе Йозефа Бреу, профессора неорганической химии Университета Байройта.

«Мы используем рентгеновские лучи для освещения материала», - говорит Бреу. «Наложив эти лучи, которые отражаются отдельными слоями, мы смогли показать, что слои могут быть получены очень точно».

Проф. Фитас, член проф.Подразделение Ханса-Юргена Бутта смогло дать ответ на вопрос, почему эта слоистая структура имеет такие необычайно разные свойства вдоль или перпендикулярно отдельным стеклянным пластинам. Используя специальное лазерное измерение, его группа смогла охарактеризовать распространение звуковых волн, которые, как тепло, также связаны с движением молекул материала. «Этот структурированный, но прозрачный материал отлично подходит для понимания того, как звук распространяется в разных направлениях», - говорит Фитас.Различные скорости звука позволяют делать прямые выводы о механических свойствах, зависящих от направления, которые недоступны с помощью других методов.

В своей дальнейшей работе исследователи надеются лучше понять, как на распространение звука и тепла может влиять структура стеклянной пластины и полимерный состав. Исследователи видят возможное применение в области высокоэффективных светодиодов, в которых слой стеклополимера служит, с одной стороны, как прозрачная оболочка, а с другой стороны, может рассеивать выделяемое тепло вбок.

Ученые опубликовали свои результаты в известном журнале Angewandte Chemie - International Edition .


Исследователи демонстрируют новые концепции управления теплом.
Дополнительная информация: Зуюань Ван и др., Настраиваемая термоупругая анизотропия в гибридных брэгговских стеках с экстремальным удержанием полимера, Angewandte Chemie (2019).DOI: 10.1002 / ange.2016 Предоставлено Байройтский университет

Цитата : Разработан материал, который одновременно является теплоизоляционным и теплопроводным (2020, 17 января) получено 16 января 2021 г. с https: // физ.org / новости / 2020-01-материал-тепло-изоляция-теплопроводность.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

Изоляционный материал: классификация и его применение

Электроизоляционный материал / изоляционный материал используется для препятствования прохождению тока.Он образует ионные связи, и материалы с низкой проводимостью и высоким удельным сопротивлением доступны в твердой, жидкой, газообразной форме, например, пластик, используемый для свечей, изоляционное масло, используемое в трансформаторе, и т. Д. Эти материалы имеют очень высокое сопротивление, поэтому поток электрический ток требует чрезвычайно высокого напряжения, такого как килограммы или мегавольты, чтобы передать им ток в несколько миллиампер. Изоляторы используются в основном для хранения, а также во всем бытовом и коммерческом электрическом оборудовании для изоляции проводника от земли.

Что такое изоляционный материал / электроизоляционный материал?

Электроизоляционный материал / изоляционные материалы - это материалы, препятствующие передаче тепла, электрического тока или шума. Все изоляционные материалы имеют отрицательный температурный коэффициент сопротивления, поэтому удельное сопротивление уменьшается с повышением температуры. Функция изолятора очень важна, без которой никакая электрическая машина не может работать, большая часть поломок в области электротехники происходит из-за нарушения изоляции.Значение изоляционных материалов постоянно возрастает с каждым днем, так как на рынке доступно бесчисленное количество типов изоляторов. Выбор правильного типа изоляционного материала очень важен, потому что срок службы оборудования зависит от типа используемого материала.


Основы изоляционного материала

Изоляторы - это материалы, у которых валентные электроны восемь или ближе к восьми. Когда валентных электронов восемь, очевидно, что атом находится в стабильном состоянии, и они обладают очень высоким сопротивлением, поскольку отсутствуют свободные электроны, а также больше запрещенная зона между проводимостью и валентной зоной.Атомная структура изоляционного материала неона показана на рисунке ниже.

Атомная структура неонового изоляционного материала

Как показано на рисунке выше, этот атом имеет восемь электронов на внешней орбите, следовательно, они стабильны, и его можно рассматривать как изолятор. Атомная структура фтора состоит из семи электронов на их внешней орбите в валентном электроне. Атомная структура изоляционного материала фтора показана на рисунке ниже.

Атомная структура фтора

Атомы, подобные кислороду, которые имеют только шесть электронов в валентном электроне, их можно также классифицировать как изолятор, но изолирующие свойства кислорода ниже, чем у фтора и неона.

Атомная структура кислорода

Атомы, имеющие восемь электронов и семь электронов на внешней орбите, ведут себя как хороший изолятор по сравнению с атомами, имеющими шесть валентных электронов.


Что такое стеклянный изолятор?

При высоких температурах стеклянные изоляторы конструируются или производятся путем смешивания различных материалов, включая кварц и порошок извести, а затем их охлаждают в форме. Главный недостаток стеклянного изолятора заключается в том, что по сравнению с другими типами изоляторов стеклянный изолятор легко обнаруживает загрязнения, а на поверхности стеклянного изолятора легко отводится влага.

Свойства

Стеклянный изолятор имеет следующие свойства:

  • Диэлектрическая прочность: Приблизительное значение диэлектрической прочности составляет 140 кВ / см.
  • Прочность на сжатие: Приблизительное значение прочности на сжатие составляет 10 000 кг / см².
  • Прочность на растяжение: Приблизительное значение прочности на разрыв составляет 35 000 кг / см².

Преимущества

Преимущества стеклянного изолятора

  • По сравнению с фарфором электрическая прочность стеклянного изолятора очень высока
  • Высокое сопротивление
  • Прочность на разрыв выше, чем у фарфора
  • Он дешевле фарфорового изолятора
  • Меньше затрат

Что такое полимерный изолятор?

Полимерный или полимерный изолятор также известен как композитный изолятор.Это легкий изоляционный материал, обладающий высокой механической прочностью. Недостатком полимерного изолятора является нежелательный зазор между атмосферным навесом и сердечником, в который может попасть влага.

Свойства

Полимерный или полимерный изолятор обладает превосходными свойствами, такими как гидрофобность, легкий вес и устойчивость к погодным условиям.

Преимущества

Преимущества полимерного изолятора

  • По сравнению с фарфором и стеклянным изолятором полимерный изолятор очень легкий
  • Стоимость монтажа низкая
  • Прочность на разрыв выше, чем у фарфора
  • Лучшая производительность

Что есть фарфоровый изолятор?

Фарфоровый изолятор представляет собой изоляционный материал из силиката алюминия.В настоящее время из этого материала изготавливают изолятор потолка. Недостаток напряжения и плохая ударопрочность - недостатки фарфорового изолятора. Фарфор еще можно назвать керамическим. Применения этого изолятора: распределительные линии и линии передачи, изоляторы, вводы трансформаторов, блоки предохранителей, вилки и розетки.

Свойства

Фарфоровый изолятор имеет следующие свойства:

  • Диэлектрическая прочность: Приблизительное значение диэлектрической прочности составляет 60 кВ / см.
  • Прочность на сжатие: Приблизительное значение прочности на сжатие составляет 70 000 кг / см².
  • Прочность на растяжение: Приблизительное значение прочности на разрыв составляет 500 кг / см².

Преимущества

Преимущества фарфорового изолятора

  • По сравнению со стеклянным изолятором механическая прочность фарфорового изолятора очень высока
  • Ток утечки низкий
  • Он меньше подвержен влиянию температуры
  • Длительный срок службы
  • Легко для поддержания
  • Высокая гибкость
  • Высокая надежность

Свойства изоляционного материала

Все изоляторы при использовании должны вести себя не только как изолятор в широком диапазоне электрического напряжения, но и должны иметь механическую прочность.Они не должны подвергаться воздействию тепла, атмосферы, химического воздействия и не должны деформироваться из-за старения. Поэтому перед выбором изоляционного материала очень важно знать его различные свойства и их влияние на изоляцию. К различным свойствам изоляционных материалов относятся электрические, визуальные, механические, термические и химические свойства.

Электрические свойства

Электрические свойства изоляционных материалов делятся на два типа: изоляционное сопротивление и электрическая прочность.Изоляционное сопротивление снова подразделяется на два типа: объемное сопротивление и поверхностное сопротивление. Факторами, влияющими на сопротивление изоляции, являются температура, старение, приложенное напряжение и влажность, а факторами, влияющими на диэлектрическую прочность, являются температура и влажность.

Визуальные свойства

Визуальные свойства изоляционного материала - это внешний вид, цвет и его кристалличность.

Механические свойства

Некоторые из механических свойств, которые необходимо учитывать при выборе изоляционного материала, включают растяжение и сжатие, устойчивость к истиранию, разрыву, сдвигу и ударам, вязкость, пористость, растворимость, влагопоглощение и обрабатываемость и пластичность.

Тепловые свойства

Тепловые свойства изоляционного материала включают температуру плавления, вспышку, летучесть, теплопроводность, тепловое расширение и термостойкость.

Химические свойства

Различные химические свойства изоляционного материала включают стойкость к внешним химическим воздействиям, воздействиям на другие материалы, химическим изменениям материала, гигроскопичности и старению.

Классификация изоляционных материалов

Классификация изоляционных материалов основана на термической классификации, физической классификации, структурной, химической классификации и процессе производства.

Термическая классификация

Термически изоляторы подразделяются на семь типов или семь классов: класс Y, класс A, класс E, класс B, класс F, класс H и класс C.

Class-Y

Предельная температура для класса Y составляет 900 C, а материалы, подпадающие под класс Y, включают хлопок, бумагу, шелк и аналогичные органические материалы.

Класс-A

Предельная температура класса A составляет 1050 ° C, а материалы, относящиеся к классу A, включают пропитанную бумагу, шелк, полиамид, хлопок и смолы.

Class-E

Предельная температура класса E составляет 1200 C, а материалы, подпадающие под класс E, - это эмалированная изоляция проводов на основе порошковых пластиков, поливинилэпоксидных смол и т. Д.

Class-B

The class -B предельная температура составляет 1300 ° C, а материалы относятся к классу-B и представляют собой неорганические материалы, пропитанные лаком.

Класс-F

Предельная температура класса F составляет 1550 ° C, а материалы, относящиеся к классу F, - это слюда, полиэфирно-эпоксидное покрытие, покрытое лаком с высокой термостойкостью.

Class-H

Предельная температура класса H составляет 1800 C, а материалы, подпадающие под класс H, представляют собой композитные материалы на слюде, стекле, волокне и т. Д.

Class-C

Предельная температура класса C составляет > 1800 C и материалы относятся к классу C: стекло, слюда, кварц, керамика, тефлон и т. Д.

Физическая классификация изоляционных материалов

Физическая классификация изоляционных материалов подразделяется на три типа: твердые, жидкие и газообразный.Физическая классификация изоляторов показана на рисунке ниже.

Физическая классификация изоляционных материалов

К твердым изоляционным материалам относятся волокнистые, керамические, слюдяные, стеклянные, резиновые и смолистые. Жидкие изоляционные материалы - это минеральные масла, синтетические масла, трансформаторные масла и прочие масла. Газообразные изоляционные материалы - воздух, водород, азот и гексафторид серы.

Структурная классификация

По структурной классификации изоляционные материалы подразделяются на два типа: целлюлозные и волокнистые.

Химическая классификация

По химической классификации изоляционные материалы подразделяются на два типа: органические и неорганические.

Процесс производства

Процесс производства подразделяется на два типа: натуральный и синтетический.

Некоторые из изоляционных материалов: стекловолокно, минеральная вата, целлюлоза, натуральные волокна, полистирол, полиизоцианурат, полиуретан, изоляционные покрытия, фенольная пена, карбамидоформальдегидная пена и т. Д.

Области применения изоляционного материала

Области применения изоляционного материала:

  • Кабели и линии передачи
  • Электронные системы
  • Энергетические системы
  • Бытовые переносные приборы
  • Изоляционная лента для электрических кабелей
  • Средства индивидуальной защиты
  • Электрические резиновые коврики

FAQs

1). Какие бывают общие изоляционные материалы?

Некоторые из распространенных изоляционных материалов, таких как керамика, стекло, тефлон, силикон и т. Д.

2). Какие материалы используются для изоляции проводов?

Некоторые из лучших хороших электроизоляционных материалов - это стекло, бумага, тефлон, ПВХ, лак и резина.

3). Какие обычно используются теплоизоляционные материалы?

Обычными теплоизоляционными материалами являются минеральная вата, стекловолокно, полистирол, целлюлоза, пенополиуретан и т. Д.

4). Каковы области применения изоляционных материалов?

Области применения изоляционного материала: электрические резиновые маты, силовые и электронные системы, кабели и линии передачи и т. Д.

5). Какое значение имеют изоляционные материалы?

Выбор правильного типа изоляционного материала очень важен, потому что срок службы оборудования зависит от типа используемого материала.

В этой статье рассматриваются изоляционные материалы / электроизоляционные материалы, классификация изоляционных материалов, области применения, преимущества и свойства стеклянной изоляции, фарфорового изолятора и полимерного или полимерного изолятора, свойства изоляционных материалов.Вот вам вопрос, какие изоляционные материалы используются в доме?

Как теплоизоляция задерживает тепло?

Реклама

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 14 августа 2020 г.

Если тебя нет дома и зимой и вам холодно, есть вероятность, что вы наденете шляпу или еще один слой одежды. Если вы сидите дома, смотрите телевизор и та же самая мысль поражает вас, вы с большей вероятностью включите свой обогрев.Что, если мы изменим логику? Что если вы съели больше еды, когда вам стало холодно и вы наклеили шерстяную шапку на свой дом каждую зиму? Первое не имеет большого значения: еда поставляет энергию, в которой нуждается ваше тело, но не обязательно согреют тут же. Но надеть «одежду» ваш дом - путем его утепления - на самом деле очень хорошая идея: тем более у вас есть теплоизоляция, чем меньше энергии уходит, тем меньше ваши счета за топливо, и тем больше вы помогаете планете в борьбе с глобальным потеплением.Рассмотрим подробнее!

Фото: Аэрогель - один из самых захватывающих в мире изоляционные материалы. Поместите пластину аэрогеля между газовым пламенем и восковыми мелками. и мелки не тают: аэрогель практически не пропускает тепло. Однажды мы могли бы сделать все наши окна из аэрогеля, но ученым нужно придумать, как сначала сделайте его прозрачным! Фото любезно предоставлено Лабораторией реактивного движения НАСА (JPL).

Зачем нужна изоляция?

Проще говоря: нам нужна изоляция, потому что топливо дорогое и горючее топливо так или иначе наносит ущерб окружающей среде.Некоторые виды топлива дороже других; одни более вредны, чем другие; некоторые из них более эффективны, чем другие. Но даже эффективное топливо стоит денег, поэтому чем меньше его вы сжигаете, тем лучше.

По сравнению с использованием устаревших технологий, таких как угольный камин, большинство современных отопительных приборов на самом деле довольно эффективно; посмотрите на красные столбцы в таблице ниже, и вы увидите, что для каждого джоуля ( стандартная современная единица измерения энергии) топлива вас попадая в них, вы обычно получаете обратно около 70 процентов тепла (на практике термины, вот что означает процент эффективности использования топлива).

Насколько эффективно вы можете обогреть свой дом (и сколько это будет стоить), в значительной степени зависит от используемого топлива, которое не всегда можно легко изменить. Как показано на этой диаграмме, виды топлива для отопления домов сильно различаются по стоимости (электричество является самым дорогим, а уголь и природный газ - самыми дешевыми), хотя большинство из них имеют КПД примерно 70 процентов или выше. Древесина - наименее эффективное топливо, но, учитывая ее низкую стоимость, доступность и экологичность, это не всегда беспокоит людей.Несмотря на то, что уголь является одним из самых дешевых видов топлива, его грязь и другие экологические недостатки сделали его гораздо менее популярным в последние десятилетия. Своей популярностью природный газ обязан его низкой стоимости и высокой эффективности.

Диаграмма: Сравнение стоимости и эффективности различных видов топлива. Синие столбцы на этой диаграмме показывают стоимость в долларах за миллион британских тепловых единиц девяти обычных видов бытового топлива (прочтите вертикальную ось слева). Красные полоски рядом показывают эффективность каждого вида топлива в процентах (прочтите вертикальную ось справа).На основе данных за 2020 год из различных источников рынка, включая Управление энергетики США. Данные по эффективности действительно не меняются из года в год.)

Держись за тепло

Настоящая проблема с домашним отоплением заключается в сохранении производимого вами тепла: в зимой, воздух, окружающий ваш дом, и почва или камень, на котором он стоит всегда при гораздо более низкой температуре, чем здание Итак, независимо от того, насколько эффективно ваше отопление, ваш дом все равно будет рано или поздно теряет тепло.Ответ, конечно же, создать своего рода буферной зоны между вашим теплым домом и холодом на улице. Этот это основная идея теплоизоляции, которая мы слишком мало думаем. По данным Министерства энергетики США, только пятая часть домов, построенных до 1980 года, имеет надлежащую изоляцию; Итак, как вы можете видеть из приведенной ниже таблицы, большинство из нас считает, что наша недвижимость лучше изолирована, чем есть на самом деле. (Хорошая новость заключается в том, что стандарты повышаются. Более четверти новых домов теперь соответствуют требованиям ENERGY STAR®, по данным Управления энергетической информации США, это означает, что они потребляют на 15 процентов меньше энергии, чем построенные в соответствии с строительными нормами 2009 года.)

Диаграмма

: Более 95 процентов домов, построенных в 1990-х годах и позже, хорошо или должным образом изолированы, по мнению их владельцев, до 1950 года их было построено всего 68 процентов. (На самом деле, многие дома имеют гораздо более плохую изоляцию, чем думают их владельцы.) Составлено с использованием данных из [PDF] Восприятие домовладельцами адекватности изоляции и сквозняков в доме в 2001 году Бехджатом Ходжати, Управление энергетической информации США, 2004 г.

Как тепло уходит из вашего дома?

Работа: Куда уходит тепло в обычном доме? Он варьируется от здания к зданию, но это приблизительные типичные оценки.Стены дают наибольшие потери тепла, за ними следуют двери и окна, крыша и пол.

Почему из вашего дома уходит тепло? Чтобы понять это, нужно немного узнать о науке о тепле. Как вы, вероятно, знаете, тепло распространяется тремя разными способами за счет процессов, называемых теплопроводностью, конвекцией и излучением. (Если вы не уверены в разнице, взгляните на нашу основную статью о тепле, чтобы получить краткий обзор). Зная об этих трех типах теплового потока, легко увидеть множество причин, по которым ваш уютный теплый дом протекает. тепло для леденящего холодного мира вокруг него:

  1. Ваш дом стоя на холодной почве или скале, поэтому тепло стекает прямо в Земля по проводимости.
  2. Тепло распространяется по проводимость через сплошные стены и крышу вашего дома. На снаружи внешние стены и черепица горячее, чем атмосферу вокруг них, поэтому холодный воздух рядом с ними нагревается и утекает конвекцией.
  3. Ваш дом может показаться большим сложным пространством, внутри которого много чего происходит, но со стороны с точки зрения физики, это точно так же, как костер посреди бескрайних холодных окрестностей: это постоянно излучает тепло в атмосферу.

Чем больше тепла уходит из вашего дома, тем холоднее становится внутри, поэтому тем больше вам нужно используйте свое отопление, и тем больше оно вам будет стоить. Чем больше вы используете отопления, тем больше топлива нужно где-то сжигать (либо в собственном дома или в исправной электростанции), тем больше углекислого газа производятся, и тем сильнее становится глобальное потепление. Это далеко лучше утеплить дом и снизить теплопотери. Сюда, вам понадобится гораздо меньше тепла. Самое замечательное в доме изоляция заключается в том, что она обычно довольно быстро окупается в более низких счета за топливо.Вскоре это даже приносит вам деньги! И это тоже помогает планете.

Дома с хорошей теплоизоляцией, сохраняющие тепло зимой, как правило, лучше удерживают тепло летом, поэтому любой улучшения, которые вы вносите в свою изоляцию, также должны помочь сохранить счета за кондиционер. Это важно, потому что «кондиционер» в настоящее время является самым быстрорастущим потребителем энергии в зданиях. (как в жилых, так и в коммерческих зданиях), по данным Управления энергетической информации США.

Как работает теплоизоляция

Предположим, вы только что налили себе чашку горячего кофе.Фундаментальный правило физики называется второй закон термодинамики говорит, что так никогда не останется: очень скоро это будет вместо этого чашка холодного кофе. Что вы можете сделать, чтобы отложить неизбежно? Каким-то образом вам нужно остановить тепло, уходящее за счет теплопроводности, конвекция и излучение.

Первое, что можно было сделать, это закрыть крышку на. Остановив подъем и опускание горячего воздуха над чашкой, вы сокращение тепловых потерь за счет конвекции. Также будет немного тепла исчезая через дно горячей чашки на холодном столе он стоит.Что, если бы вы могли окружить чашку слоем воздух? Тогда проводимость может быть очень незначительной. Так что, может быть, есть вторая чашка вне первого с воздушным зазором (а еще лучше вакуумом) в между. Это конвекция и проводимость почти закончились, но что про радиацию? Если бы вы обернули алюминиевую фольгу вокруг чашке, большая часть инфракрасного излучения горячего кофе будет отражаться обратно внутрь нее, так что это должно решить и эту проблему. Примените все три решения: крышку, воздушный зазор и металлическое покрытие - и фактически у вас есть термос: действительно эффективный способ сохранить горячие напитки горячими.(Это также хорошо держать холодные напитки холодными, потому что это останавливает поступление тепла так же эффективно, как и отвод тепла). Кстати, стоит отметить, что в большинстве магазинов на вынос предлагают горячие напитки. в таре из полистирола неприятного вкуса. Вы когда-нибудь задумывались, почему? Ответ прост: полистирол (и особенно пенополистирол, наполненный воздухом - крошечный вид, который вы получаете в упаковочных материалах) - превосходный теплоизолятор (посмотрите таблицу ниже, и вы увидите, что он лучше, чем двойное и тройное остекление).

Фото: Вверху: Пылесосы с металлическим покрытием - одни из лучших изоляторов, но они не всегда подходят для повседневного использования. В конце 1980-х два ученых из Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии Дэвид Бенсон и Томас Поттер разработали более практичный способ использования этой технологии, названный компактная вакуумная изоляция (КВИ). Наружные металлические пластины, разделенные керамическими прокладками, герметизируют изолирующий вакуум внутри. Фото Уоррена Гретца любезно предоставлено Министерством энергетики США / Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии (DOE / NREL).

Фото: Ниже: аналогичная идея работает в таких продуктах, как Superfoil, доступный изоляционный материал, который (если его отслоить) очень похож на пузырчатую пленку, только он зажат между тонкими слоями алюминиевой фольги вместо бумаги. По словам производителей, базовая версия имеет R-значение около 0,97–2,33 (в зависимости от того, где вы ее используете), хотя более толстые версии работают несколько лучше.

Лучший способ утеплить дом

Сейчас, к сожалению, мы не можем строить дома как термос.Мы должны иметь воздух для дыхания, так что о вакууме не может быть и речи. Большинству людей нравится окна тоже, так что жить в запечатанном боксе, облицованном металлической фольгой, не это тоже практично. Но основной принцип вырубки тепла Тем не менее, потери от проводимости, конвекции и излучения все еще применяются.

Если вы хотите улучшить свою изоляцию, вам необходимо применять очень систематический подход, учитывая все возможные способы попадания холодного воздуха в ваш дом и тепло может уйти. Вам нужно обойти все здание смотрит на каждую дверь, стену, окно, крышу и другие потенциальный источник тепловых потерь в свою очередь.Сколько делают утеплитель чердака у вас есть и вы могли бы сделать еще немного? Подходит ли ваш дом для изоляция пустотелых стен и продумали ли вы вероятную экономию и Период окупаемости? Сколько энергии вы теряете из-за этих сквозняков старые оконные створки? Вы думали об инвестировании в конопатку, вторичное остекление, тяжелые шторы, пластик с магнитным креплением простыни или какие-то другие средства защиты от холода?

Стены

Фото: Сократите потери энергии из вашего дома, заполнив стены пенопластом.Этот экодом утепляется пластиковым изоляционным материалом Айсинен, аналогичным тому, который используется в подушках и матрасах. Фото Пола Нортона любезно предоставлено Министерством энергетики США / Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии (DOE / NREL).

Многие дома имеют так называемые пустотелые стены из двух слоев кирпича. или блоки между внутренними комнатами и внешним миром и воздухом щель между стенами. Воздушный зазор снижает потери тепла от стен за счет теплопроводности и конвекции: теплопроводность, потому что тепло не может проводить через газы; конвекция, потому что есть относительно мало воздуха между стенами и он заперт, поэтому конвекция токи не могут циркулировать.

Сам по себе воздух не самый лучший изоляционный материал между стенами. Это на самом деле далеко более эффективно заполнить пустоты в стенах вспенивающаяся пена или другой действительно хороший изоляционный материал, который останавливает отвод тепла. Утеплитель стенок полости, как это известно, требует только часов на установку и относительно невысокая стоимость. Стены полостей часто наполнены неплотно упакованными, наполненными воздухом материалами, такими как вермикулит, измельченная переработанная бумага или стекловолокно (специально обработаны, чтобы сделать их огнестойкими).Эти материалы работают точно так же, как и ваша одежда: дополнительные слои одежда согревает, задерживая воздух - и это воздух, как (или больше, чем) сама одежда, что предотвращает отвод тепла.

Какие изоляционные материалы для дома самые лучшие?

Некоторые виды изоляции лучше других, но как их сравнить? В Лучше всего искать измерения, называемые R-значениями и U-значениями.

R-значения

R-ценность материала - это его термическое сопротивление: насколько эффективно он сопротивляется тепло, протекающее через него.Чем больше значение, тем больше сопротивление, и чем более эффективен материал, чем тепло изолятор.

  • Одиночное стекло: 0,9.
  • Воздух: 1 (воздушный зазор 0,5–4 дюйма).
  • Двойное остекление: 2,0 (с воздушным зазором 0,5 дюйма).
  • Вермикулит: 2,5 на дюйм.
  • Стекловолокно: 3 на дюйм.
  • Тройное остекление: 3,2 (с воздушным зазором 0,5 дюйма).
  • Пенополистирол: 4 на дюйм.
  • Полиуретан: 6-7 на дюйм
  • Полиизоцианурат (покрытый фольгой): 7 на дюйм.
  • Аэрогель: Изоляционный материал космической эры: 10

Фото: Вы можете уменьшить потери тепла через пол, построив дом из такого толстого изоляционного материала, как этот, со значением R 30. Фото Пола Нортона любезно предоставлено США Министерство энергетики / Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (DOE / NREL).

Показатели U

Другое распространенное измерение, которое вы увидите, называется значением U, которое представляет собой общее количество тепла, потерянного через изоляционный материал определенной толщины.Чем ниже значение U, тем меньше тепловой поток и тем лучше материал выполняет роль изолятора (это противоположно R-value, где более высокие значения лучше). U-значения и R-значения, очевидно, являются взаимосвязанными понятиями, но U-значения более точны. Если значения R учитывают только потери проводимости, значения U учитывают потери из-за проводимости, излучения и конвекции. Потери проводимости являются обратной величиной R-значения (которое делится на R-значение), затем вы добавляете потери на излучение и конвекцию, чтобы получить общее U-значение.

Как правило, нас интересует только , сравнивая различных материалов, так что все вы действительно нужно помнить, что высокие значения R и низкие значения U - это хорошо.

Крыша

Так как теплый воздух поднимается вверх, много тепла уходит через крышу вашего дома (так же, как много тепла уходит от вашего тела через голову, если вы не носите шляпу). У большинства людей также есть изоляция внутри крыши (чердак площадь) своих домов, но на самом деле нет такого понятия, как слишком много изоляция.Утеплитель чердака обычно выполняется из тех же материалов. в качестве заполнения стенок пустот - например, минеральной ваты и стекловолокна.

Радиационные потери

Фото: Двойное остекление: воздушный зазор между двумя стеклами обеспечивает теплоизоляцию, а также звукоизоляцию.

Изоляция стен и крыш сокращает потери тепла за счет конвекции и теплопроводности, но что насчет радиации? В вакуумной колбе эта проблема решается иметь светоотражающую металлическую подкладку - и та же идея может быть использована в дома тоже.Некоторые домовладельцы устанавливают тонкие листы светоотражающего металла. алюминий в стенах, полах или потолках, чтобы сократить излучение убытки. Хорошие продукты такого типа могут снизить радиационные потери до аж 97 процентов. Вы можете узнать больше, выполнив поиск по запросу «отражающий изоляция »или« лучистый барьер »в одном из полей поиска на эта страница.

Тем не менее, окна остаются основным источником потери тепла, но есть способы решить и эту проблему. Стеклопакеты имеют два стекла, разделенных герметичной воздушной прослойкой.Воздух останавливает потери тепла за счет проводимость и конвекция, в то время как дополнительное стекло отражает больше света и тепла возвращается в ваш дом и снижает тепло потери тоже. Вы можете обработать свои окна очень тонкое светоотражающее металлическое покрытие или специальное тепловое остекление (например, Pilkington-K, который улавливает тепло, как теплица) что еще больше снижает тепловые потери. (Подробнее читайте в нашем основная статья о теплоотражающих окнах.)

Как правило, чем больше у вас изоляции, тем теплее будет.Но необходимое количество зависит от того, где вы живете и насколько холодно.

Таблица

: Переход с одинарного на двойное или даже тройное остекление может иметь большое значение (более темно-синий), особенно если вы используете теплоотражающее стекло с низким энергопотреблением (светло-синее). Показанные числа являются значениями R с воздушным зазором 0,5 дюйма.

Шторы и жалюзи

Если вы не можете изолировать окна по какой-либо причине, шторы и жалюзи могут иметь значение. Помните, что занавески предназначены не только для уединения: хорошо шторы должны задерживать значительный объем воздуха между тканью и окно и остановите его движение; это воздух, который дает вам изоляция, а не (как правило) ткань штор самих себя.Итак, вам нужны шторы, которые закрываются по бокам и плотно дотянитесь до пола (или коснитесь подоконника). Чем больше воздуха вы застряли между тканью и окном, тем лучше ваши шторы будут как утеплители. Вы можете предпочесть удобство жалюзи, но они почти никогда не так эффективны, как шторы, отчасти потому, что в большинстве жалюзи есть воздушные зазоры (поэтому они не создают никаких воздушных уплотнений), а также потому, что жалюзи имеют тенденцию быть установлены ближе к стеклу, чтобы объем воздуха, который они задерживают, был значительно снижается.

Изолируйте себя

Если ваши счета за отопление действительно начинают доходить до вас, или ваш дом такой старый и сквозняк, что в нем просто не удержишь тепло на любой срок, почему бы не отвлечься от обогревает здание, чтобы согреться собственное тело? Используйте умеренный количество отопления каждый день, чтобы поддерживать ваш дом в хорошем состоянии и избегайте таких проблем, как сырость и конденсат, но не держите нагрев на столько, сколько обычно. Вместо этого купите себе термобелье (особенно шерсть мериноса хороший - и часто продается как одежда "базового слоя" на открытом воздухе магазины) и наденьте несколько слоев одежды поверх.Другой вариант - оставить в доме одну-две комнаты. комфортно согрейте и нагревайте остальных только изредка, по очереди, когда вы чувствуете, что они становятся слишком холодными.

Изоляция против вентиляции

Чем лучше изолирован ваш дом, тем хуже он будет вентилироваться. Хотя это не похоже на проблему, это, безусловно, может быть: воздух в доме необходимо достаточно часто менять, чтобы избежать таких проблем, как конденсация и сырость, и потенциально опасное загрязнение помещений (от таких вещей, как приготовление пищи и отопление).То, как часто нужно освежать воздух, зависит от того, насколько велико пространство, сколько людей в нем и чем они занимаются (например, для ванной или кухни требуется больше вентиляции, чем для жилого помещения) . Однако изоляция и вентиляция не должны быть врагами; есть технические решения проблемы, в частности системы вентиляции с рекуперацией тепла (HRV), которые используйте теплообменники, чтобы уловить теплый, несвежий воздух, выходящий из здания, и повторно нагреть прохладный свежий воздух, поступающий в обратном направлении.

Узнать больше

На сайте

  • Тепло: более детальное изучение науки о тепловой энергии.
  • Вентиляция с рекуперацией тепла: исследует способы вентиляции дома без потери тепла внутри.
  • Пассивное солнечное излучение: предотвращение утечки тепла - это хорошо, но впуск солнечного тепла позволяет сократить ваши счета за электроэнергию. Это основная идея пассивных солнечных зданий.

На других сайтах

Книги

Статьи

  • EIA прогнозирует, что использование энергии для кондиционирования воздуха будет расти быстрее, чем любое другое использование в зданиях, Today in Energy, 13 марта 2020 г.Поддерживать прохладу в зданиях летом так же важно, как и поддерживать их в тепле зимой.
  • Отопление вашего дома помогает согреть планету Вацлав Смил. IEEE Spectrum, 19 мая 2016 г. Почему лучшая изоляция будет иметь большее значение, если мы уделяем больше внимания борьбе с изменением климата.
  • 90% домов в США не изолированы, результаты исследований: «Зеленые элементы строительства», 2 октября 2015 г. Исследование, проведенное Североамериканской ассоциацией производителей изоляционных материалов (NAIMA), показывает огромные возможности для улучшения в Соединенных Штатах.
  • Могут ли норвежские методы утепления домов спасти жизни в других местах: BBC News, 31 декабря 2013 г. В более холодных странах, таких как Норвегия, уровень смертности зимой ниже, потому что их дома лучше изолированы.
  • Изоляция вашего дома? Попробуйте переработанные материалы от штор до ковров от Джоан О'Коннелл. Хранитель. 24 апреля 2014 года. Отходы текстильной промышленности могут стать идеальной изоляцией, убив двух экологических зайцев одним выстрелом.
  • На
  • домов ENERGY STAR пришлось 26% нового строительства в 2011 году, Today in Energy, 16 октября 2012 года.Все больше зданий строятся в соответствии с лучшими стандартами энергоэффективности.
  • Home Green Home: изоляционные материалы Том Зеллер-младший. The New York Times, 15 октября 2009 г. Сравнение наиболее распространенных изоляционных материалов.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2008, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом друзьям с помощью:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2008/2020) Теплоизоляция. Получено с https://www.explainthatstuff.com/heatinsulation.html.[Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте ...

Что такое электроизоляционный материал? Определение и свойства

Определение: Материал, не пропускающий электричество, известен как электроизоляционный материал. Заряд изоляционного материала не перемещается свободно, или, другими словами, он обеспечивает путь с высоким сопротивлением для электрического тока, через который электрический ток почти не может проходить через него.Он используется в воздушной линии электропередачи между опорой и проводником для предотвращения прохождения электрического тока от проводника к земле.

Свойства электроизоляционного материала

Изоляционный материал должен обладать следующими свойствами.

  1. Материал должен иметь высокую механическую прочность, чтобы выдерживать натяжение и вес проводников.
  2. Они должны иметь высокую диэлектрическую прочность.
  3. Материал обладает высоким сопротивлением, предотвращая прохождение тока утечки от проводника на землю.
  4. Материал непористый и без примесей.
  5. Электрические и химические свойства материала не должны зависеть от температуры.

Электроизолятор изготавливается из закаленного стекла или высококачественного фарфора, обработанного мокрым способом. Фарфор обычно покрывается коричневой глазурью по всей открытой поверхности, но иногда используется кремовый изолятор.

При изготовлении линейного изолятора использовалось предварительно напряженное или закаленное стекло.Поверхностный слой изолятора из закаленного стекла находится в состоянии сильного сжатия, благодаря чему он может выдерживать высокие механические и термические нагрузки. Изоляционный материал упрочняется путем нагрева материала выше его температуры деформации, и он охлаждается от воздуха на его поверхности.

Ниже приведены преимущества изоляторов из закаленного стекла по сравнению с фарфоровыми изоляторами.

  1. Изолятор из закаленного стекла имеет большую прочность на прокол.
  2. Они обладают большей механической прочностью и, следовательно, меньше ломаются при транспортировке и установке.
  3. Обладают высоким тепловым запасом, устойчивостью и, следовательно, снижены повреждения от мощного пробоя.
  4. Если изолятор поврежден по электрическим или механическим причинам, внешний навес сломается и упадет на землю. Колпачок и штифт остаются достаточно прочными, чтобы поддерживать провод в установленном положении.
  5. Срок службы изолятора из закаленного стекла долгий.

Стеклянный изолятор имеет недостатки, заключающиеся в том, что на его поверхности легко конденсируется влага.Но характеристики стеклянного изолятора практически аналогичны характеристикам фарфорового блока при испытании на прочность на прокол в воздухе с крутыми импульсными волнами.

Полимерный изоляционный материал используется как электроизоляционный материал.

Вам может понравится

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *