ТЕРМОИЗОЛЯЦИЯ – это… Что такое ТЕРМОИЗОЛЯЦИЯ?

ТЕРМОИЗОЛЯЦИЯ

то же. что тепловая изоляция.

Большой энциклопедический политехнический словарь. 2004.

Синонимы:

• ТЕРМОЗИТ
• ТЕРМОИНДИКАТОРЫ

Смотреть что такое “ТЕРМОИЗОЛЯЦИЯ” в других словарях:

• термоизоляция — термоизоляция …   Орфографический словарь-справочник

• ТЕРМОИЗОЛЯЦИЯ — покрывание поверхностей для уменьшения потери теплоты плохо проводящим тепло веществом (асбест, кизельгур и пр.). Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941 …   Морской словарь

• термоизоляция — сущ., кол во синонимов: 2 • изоляция (28) • теплоизоляция (2) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 …   Словарь синонимов

• термоизоляция — — [http://www.eionet.europa.eu/gemet/alphabetic?langcode=en] EN thermal insulation The process of preventing the passage of heat to or from a body by surrounding it with a nonconducting material. (Source: CED)… …   Справочник технического переводчика

• термоизоляция — (см. термо… + изоляция) 1) защита зданий, нек рых тепловых (в том числе холодильных) машин, трубопроводов и пр. от теплообмена с окружающей средой; 2) теплоизоляционные покрытия и оболочки, изготовляемые из легких пористых материалов (древесно… …   Словарь иностранных слов русского языка

• термоизоляция — rus теплоизоляция (ж), термоизоляция (ж) eng thermal insulation fra isolation (f) thermique deu Wärmeisolierung (f), thermische Isolierung (f) spa aislamiento (m) térmico …   Безопасность и гигиена труда. Перевод на английский, французский, немецкий, испанский языки

• термоизоляция

  — šiluminė izoliacija statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. heat insulation; thermal insulation vok. Wärmeisolation, f; Wärmeisolierung, f; Wärmeschutz, m rus. тепловая изоляция, f; теплоизоляция, f; термоизоляция, f pranc. isolation… …   Automatikos terminų žodynas

• термоизоляция — šiluminė izoliacija statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Apsauga nuo nepageidaujamų šilumos mainų su aplinka. atitikmenys: angl. heat insulation; thermal insulation vok. thermische Isolation, f; Wärmedämmung, f;… …   Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

• термоизоляция — šilumos izoliacija statusas T sritis chemija apibrėžtis Apsauga nuo šilumos mainų su aplinka. atitikmenys: angl. heat insulation; lagging; thermal insulation rus. тепловая изоляция; теплоизоляция; термоизоляция ryšiai: sinonimas – termoizoliacija …   Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

• термоизоляция

  — šiluminė izoliacija statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. heat insulation; thermal insulation vok. thermische Isolation, f; Wärmedämmung, f; Wärmeisolation, f rus. тепловая изоляция, f; теплоизоляция, f; термоизоляция, f pranc. isolation… …   Fizikos terminų žodynas

• термоизоляция — šiluminė izoliacija statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Pastatų, pramoninių šiluminių įrenginių, šaldytuvų kamerų, vamzdynų ir kt. apsauga nuo nepageidaujamų šilumos mainų su aplinka. Užtikrinama įrengiant tam tikras apvalkalų,… …   Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas

Книги

• Печи, камины, бани, сауны, Подольский Ю.Ф.. Исчерпывающая информация и практические рекомендации по строительству и обустройству печей и каминов, бань и саун. Подробные чертежи, правила кладки и эксплуатации. Дымовыводящие устройства,… Подробнее  Купить за 99 руб

Что такое теплоизоляция – типы и разновидности

Термин «теплоизоляция» относится к элементам разнообразных конструкций, роль которых стать термическим сопротивлением и максимально снизить скорость процессов теплопередачи в конструкции. На бытовом уровне этим словом называют материалы для таких элементов, а также совокупность мероприятий для их устройства.

Под каждый материал тепловой изоляции можно отвести полноценную статью с указанием всех свойств, преимуществ, недостатков и технических характеристик. Сейчас ограничимся общей информацией.

Классы теплоизоляции:

• Техническая – применяется для трубопроводов, производственного оборудования, его отдельных элементов.
• Строительная – обустройство изоляции ограждающих элементов построек различного назначения (стены, перекрытия, полы).
• Специальная – вакуумная и отражающая теплоизоляция.

Материалы для термической изоляции и изделия из них можно условно сгруппировать по таким признакам:

• Вид исходного сырья – органическая и неорганическая природа происхождения.
• По форме – фасонные, плоские, рыхлые, шнуровые.
• По структуре – зернистые (рассыпные), ячеистые, волокнистые.
• По степени горючести – сгораемые, трудносгораемые, несгораемые.

Форма выпуска тепловой изоляции:

• Жесткие изделия – плиты, скорлупы, кирпичи, блоки.
• Гибкие – маты, жгуты, шнуры.
• Рыхлые, сыпучие – керамзит, шарики пенополистирола, вата.

На практике материалы для теплоизоляции делят на следующие виды:

1. Органические – для их производства применяются растительные отходы деревообработки, торфа, конопли, камыша, льна, шерсть животных. Полимеры и материалы на их основе составляют основную часть применяемых органических утеплителей. Из богатого ассортимента теплоизоляторов данного вида наибольший практический интерес представляют: камышит; торфяные сегменты, плиты и скорлупы; цементно-фибролитовые, древесноволокнистые, цементно-стружечные, арболитовые плиты; пробковые изделия; теплоизоляционные пенопласты; пористые пластмассы (мипора, поропласт).
2. Неорганические – пенобетон; газобетон; минеральная вата; вспученный перлит.
3. Смешанные – монтажные материалы с основой из асбеста и его смесей.

Физико-механические характеристики определяют выбор определенного теплоизолирующего материала для конкретного применения. Эти характеристики также могут ограничивать применяемость утеплителей. Приведем примеры. Изоляция мартеновских печей и холодильных отсеков, кроме низкой теплопроводности, должна иметь высокую прочность на сжатие из-за значительных нагрузок на перекрытие. Для транспорта и авиатехники очень важно, чтобы изоляция была легкой. Для изоляции горячих элементов оборудования и трубопроводов не подходит термоизоляция из животных и растительных материалов – ее максимальный температурный порог применения – 80°С-90°С.

Секрет очень малой теплопроводности материалов для теплоизоляции – неоднородность пористой структуры, заполненной воздухом, который и является одним из лучших теплоизоляторов. Характеристики пенопласта также обусловлены большим содержанием (98%) воздуха в закрытых ячейках гранул, из которых состоят плиты, скорлупы или рассыпная масса из гранул (шариков). Все указанные виды пенопласта производятся компанией ЧПТУП «ТМ-СтройПласт» с 2005 года. Большой опыт, современное оборудование и учет пожеланий заказчиков позволяют быть уверенными в качестве нашей сертифицированной продукции. И если изделия из пенопласта – это то, что Вам нужно на данный момент – не откладывая, звоните:

+375 (29) 357 90 02
+375 (29) 771 90 02.

Теплоизоляция стен – ТЕХНОНИКОЛЬ

Теплоизоляция стен может производиться как на этапе строительства здания, так и позже, при капитальном ремонте. Современный выбор материалов, применяющихся для этих работ, достаточно широк – минеральная вата, экструдированный пенополистирол, стекловолокно, пенопласт, вспененный полиэтилен и многое другое. Выбор материала для теплоизоляции стен или пола зависит от типа конструкции здания, в котором планируется проведение ремонтных или строительных работ и применяемых строительных материалов.

Утепление здания обычно начинается с теплоизоляции фасада. Утеплитель может быть различных видов, главное, чтобы он выполнял свою главную функцию, а именно – препятствовать быстрому теплообмену между внутренней средой и внешней. Чтобы минимизировать теплопотери, необходимо тщательно продумать все работы. Все материалы, применяющиеся для теплоизоляции кровли, стен, пола (пенопласт, стекловолокно, базальтовый утеплитель и т.д.), должны строго соответствовать требованиям экологической безопасности.

Чтобы не ошибиться с выбором утеплителя, необходимо знать эксплуатационные характеристики всех материалов, представленных на рынке. Выбирая материал для утепления, обратите внимание на степень его водопоглощения, т.е. возможность впитывать жидкость и удерживать ее в своих порах. Еще одно важное качество – гигроскопичность (способность поглощать жидкость в парообразном состоянии). При этом материал должен обладать хорошей воздухопроницаемостью, чтобы не создавать конденсат и испарения внутри помещения.

Очень важно, чтобы материал, использующийся для утепления, был пластичным, благодаря этому свойству предупреждается опасность возникновения трещин и других дефектов. Не менее важна химическая стойкость, огнеупорность, биостойкость (устойчивость к негативному воздействию грибков, бактерий).

Применение экструзионного пенополистирола

Для утепления стен наиболее популярно сегодня применение экструзионного пенополистирола. Он закладывается в качестве утеплителя стеновых конструкций уже на стадии проектирования зданий. Это вызвано ужесточением требований СНиПов относительно теплоизоляции.

Производство экструзионного пенополистирола впервые было освоено в США, в начале XX века. Благодаря использованию уникальных технологий появилась возможность изготавливать материал с закрытыми ячейками. Среди главных характеристик нового материала специалисты сразу отметили низкую теплопроводность, высокую удельную прочность, а также минимальное водопоглощение. Сегодня во всем мире происходит постепенная замена обычного пенополистирола на экструзионный.

Благодаря применению этого материала стало возможным уменьшить толщину стен и в то же время достичь теплоизолирующего эффекта. К примеру, использование в качестве утеплителя теплоизоляционных плит из экструзионного пенополистирола позволяет снизить теплопотери на 70-80%.

Наиболее распространенный способ утепления стен – фасадная. Если выполнена такая изоляция, стены дома всегда остаются сухими, на них не появляется плесень и гниль, следовательно, жилье на протяжении долгого времени остается комфортным и экологически чистым. Экструзионный пенополистирол имеет ступенчатую кромку, что позволяет обеспечить при стыковке плит плотный замок. Крепление составляющих происходит заподлицо к несущей конструкции.

Есть и другой способ – закладка термоизоляционной прослойки осуществляется внутрь стены. Это рекомендуется в тех случаях, когда необходимо быстро прогреть помещение, если здание является архитектурной или исторической ценностью (нельзя менять облик фасада), если осуществить теплоизоляцию снаружи невозможно – к примеру, в подвальных помещениях. В этом случае должен использоваться долговечный материал, способный полноценно функционировать не меньше, чем материал, из которого изготовлена несущая часть стены.

Каждый материал имеет как преимущества, так и недостатки. Если подобрать оптимальный вариант утепления всех стен, вы сможете избежать многочисленных проблем и сохранить тепло вашего дома.
 

---

 

Утепление фасадов
Теплоизоляция от ТехноНИКОЛЬ
Теплоизоляция на основе каменной ваты
Где купить?

Читайте также:
Утепление фундамента

Что такое теплоизоляция.

Если грамотно утеплить свой дом, затраты на отопление можно снизить в несколько раз. Главное — следовать советам специалистов.

На фото:

1Выбирайте утеплители с низким коэффициентом теплопроводности. Что такое теплоизоляция? Согласно справочникам, теплоизоляция — это материалы, уменьшающие теплопередачу. Значит, чем меньше коэффициент, тем выше теплозащита дома. Утеплители с нужным коэффициентом теплоизоляции позволят вам уменьшить толщину капитальных стен и сэкономить на строительных материалах.

2Применяйте изоляционные материалы строго по назначению. Каждый утеплитель имеет свое предназначение и обладает определенными свойствами. Важно четко представлять, в каком случае эффективнее применить тот или иной вид теплоизоляции. Например, во влажных условиях лучше ведут себя плиты экструдированного полистирола, а теплоизоляция из минеральных материалов благодаря своей негорючести хорошо послужит в межкомнатных перегородках.

3

Защитите мансардную крышу от морозов и жары. Теплоизоляционные материалы могут не только сохранять тепло зимой, но и дарить прохладу летом. Хорошо утепленная металлическая кровля в жару нагревается медленно, сохраняя внутри дома комфортную прохладу.

На фото: схема теплоизоляции скатной кровли и мансарды с помощью минеральной ваты ISOVER Оптимал.

4Настелите на межэтажные перекрытия изоляционные материалы. Они не только утеплят полы, но и будут поглощать звуки. Ищите на этикетке символ коэффициента звукопоглощения (aw) — о высоком звукопоглощении свидетельствует значение аw 1.

5Установите герметичные окна. Лучше, если это будут стеклопакеты с высокими тепло- и звукоизоляционными свойствами.

6Утеплите входную дверь. Чтобы избежать сквозняков и, соответственно, потери тепла, проложите по периметру дверной коробки дополнительную изоляцию.

---

В статье использованы изображения: knaufinsulation.ru, isover.ru

---

Что такое изоляция

Основным приоритетным направлением экономики нашей страны является бережное потребление различных видов топлива и энергии. Значительной экономии энергии можно добиться с помощью технической изоляции.

Использование термоизоляции широко распространено в нефтяной, энергетической, металлургической, химической и прочих промышленных областях.

В секторе энергетики теплоизоляция распространяется на такое оборудование, как паровые котлы, теплообменники, газо- и паротурбины.

В промышленности термоизоляция используется для защиты вертикальных и горизонтальных технологических аппаратов, насосов, резервуаров для хранения воды и нефтепродуктов. Наиболее важные и нормативные требования относятся к технической изоляции высоко- и низкотемпературного оборудования. 

С помощью технической изоляции возможна эксплуатация оборудования со строгим соблюдением заданных параметров. Термоизоляция обеспечивает охрану труда и безопасность производственных процессов, сокращает испарение нефтепродуктов в хранилищах, позволяет беречь сжиженные и природные газы в изотермических резервуарах.

В процессе установки и непосредственно в момент применения теплоизоляционное оборудование подвергается воздействию различных механических, температурных, влажностных и других внешних факторов. В зависимости от вида воздействия к изоляционным материалам предъявляются следующие требования:

теплотехническаяэффективность;

эксплуатационная прочность и длительный срок службы;

пожарная, экологическая безопасность.

Плотность, стойкость к вибрациям, защита от агрессивных химических и биологических воздействий окружающей среды, проведение тепла, стойкость к различному диапазону температур, устойчивость к сжатию при десяти процентах деформирования, водостойкость, воспламеняемость – все это основные признаки определяющие эксплуатационные качества изоляционных материалов.

Эффективность теплоизоляционной конструкции зависит главным образом от коэффициента теплопроводности изоляционных материалов. Он определяет размер изоляционного слоя, влияющую на него силу нагрузки и технические характеристики монтажа. При расчете коэффициента теплопередачи учитываются температурная зависимость, степень уплотнения изоляционных материалов, шовность конструкции, наличие крепежных деталей. При подборе изоляционных материалов уделяют внимание: температурной стойкости материла, возможной линейной усадке, потере прочности и массы, степень выгорания связующего при нагреве, прочностные и деформационные свойства объекта изоляции и прочее.

Эксплуатационная надежность изоляционных объектов напрямую зависит от местонахождения объектов изоляции, рабочего режима оборудования, силы воздействия агрессивных сред и механических воздействий. Чем выше качество изоляционных материалов, тем выше срок их эксплуатации.

В некоторых отраслях промышленности, например, как в нефтегазовой и химической допускается использование только негорючих или трудногорючих материалов для изоляции оборудования и трубопроводов.

Проектирование объектов в микроэлектронике, микробиологии, медицине, пищевой промышленности обусловлено повышенными санитарно-гигиеническими требованиями к содержанию пыли в воздухе помещений. Соответственно в конструкциях теплоизоляции таких объектов не допускается применение материалов, загрязняющих воздух в помещениях.

Что такое теплоизоляция – Теплоизоляционные работы

Теплоизоляция (тепловая изоляция, термоизоляция) – защита зданий, тепловых промышленных установок (или отдельных их узлов), холодильных камер, трубопроводов и т.д. от нежелательного теплового обмена с окружающей средой. Так в строительстве и теплоэнергетике теплоизоляция необходима для уменьшения тепловых потерь в окружающую среду, в холодильной и криогенной технике – для защиты аппаратуры от притока тепла извне.

Теплоизоляция обеспечивается устройством специальных ограждений, выполняемых из теплоизоляционных материалов (в виде оболочек, покрытий и т.п.) и затрудняющих теплопередачу.

Эффективность теплоизоляции при переносе тепла теплопроводностью определяется термическим сопротивлением (R) изолирующей конструкции. Для однослойной конструкции R=d/l, где d — толщина слоя изолирующего материала, l — его коэффициент теплопроводности. Повышение эффективности Теплоизоляция достигается применением высокопористых материалов и устройством многослойных конструкций с воздушными прослойками.

 

Задача теплоизоляции зданий – снизить потери тепла в холодный период года и обеспечить относительное постоянство температуры в помещениях в течение суток при колебаниях температуры наружного воздуха. Применяя для теплоизоляции эффективные теплоизоляционные материалы, можно существенно уменьшить толщину и снизить массу ограждающих конструкций и таким образом сократить расход основных стройматериалов (кирпича, цемента, стали и др.) и увеличить допустимые размеры сборных элементов.

 

Теплоизоляционные материалы характеризуются низкой теплопроводностью (коэффициент теплопроводности не более 0,2 вт/(м^o К)), высокой пористостью (70-98%), незначительными объёмной массой и прочностью (предел прочности при сжатии 0,05-2,5 Мн/м²).

Основной показатель качества теплоизоляционных материалов – коэффициент теплопроводности. Однако его определение весьма трудоёмко и требует применения

специального оборудования, поэтому на практике в качестве такого показателя – марки теплоизоляционных материалов – используют выраженную в кг/м³ величину их объёмной массы в сухом состоянии, которая в достаточном приближении характеризует теплопроводность теплоизоляционных материалов.

Различают 19 марок теплоизоляционных материалов.

Основные области применения теплоизоляционных материалов:

какие бывают современные, характеристики материалов

Частный дом, дача или другой вид жилья должен быть утеплен снаружи и изнутри. Только тогда можно обеспечить комфортное и теплое жилое помещение. Основные места фасада, которые следует утеплять — крыша, кровля, пол. Обязательно необходимо выбрать правильную разновидность изоляции, утеплителя и другие стройматериалы. От пользователя требуется знать, какие бывают виды утеплителей и теплоизоляционных материалов. Каждый из них имеет определенные параметры и характеристики, стойкость к влаге и прочие. Желательно знать, как правильно укладывать отопление и сочетать материалы между собой.

Содержание статьи:

Что такое утеплитель для дома?

Современный деревянный, кирпичный или бетонный дом требует качественного подбора теплоизоляции. На сегодня существуют различные виды утеплителей для стен, пола, крыши и прочих элементов жилья. Все они представляют собой компоненты конструкции, основной задачей которых является уменьшение передачи тепла.

Важно! Материалы для утепления могут укладываться в процессе строительства или после, в любой момент эксплуатации дома.

Желательно спроектировать обогрев помещения еще в процессе строительства, иначе придется затевать довольно продолжительный ремонт. Спрос на утепление квартир и домов на сегодняшний день довольно высок. Это связано с тем, что для обогрева огромного количества жилищ требуется расходовать миллиарды средств на топливо, добыча которого в определенный момент закончится. Вторым фактором повышения спроса служит огромное негативное влияние на экологию при сжигании угля, газа и прочих видов топлива.

Производители постоянно разрабатывают новейшие материалы и виды теплоизоляции. Обязательное государственное регулирование в строительстве и нормы, которые постоянно обновляются также способствуют постоянному развитию отрасли.

Сегодняшнее строительство заключается в применении новейших материалов и технологий, которые направлены на более эффективное сбережение тепла. Например, трехслойные конструктивные материалы, состоящие из железобетонных панелей, блоков из легкого бетона, а также элементы из кирпича, который в середине имеет тепловую изоляцию. Новейшими достижениями также могут похвастаться вентилируемые фасады и «мокрые» системы.

Обратите внимание! Одним из наиболее известных достижений в строительстве считается пенополиуретан.

Утеплитель — это специальный материал, который необходим для защиты помещения от потери тепла, излишней влаги, пыли и прочих компонентов. Кроме этого, новые системы призваны защищать от шума, вибрации, а также создавать основу для всевозможных вариантов отделки.

В выборе материалов, призванных для термоизоляции, нельзя экономить. Выбор дешевых материалов может привести к негативным последствиям, быстрому выходу их из строя и необходимости нового ремонта. Перед началом работ, пользователю требуется знать основные моменты технологического процесса и подбора вида утепления.

Правильный выбор

Что такое теплоизоляция, понять достаточно просто, однако, требуется знать, какими основными характеристиками должны обладать материалы, чтобы выбрать правильно. Подбор утеплителя должен происходит исключительно под конкретные условия в помещении.

Наиболее важные характеристики материалов такие:

• основное качество, которое требуется учитывать — теплопроводность. Показывает, насколько материал способен сохранять теплу внутри;
• количество и объем пор в общей массе мягкого утеплителя — пористость. Для компонентов тепловой изоляции, уровень пористости должен быть не менее пятидесяти процентов. Показатель определяет наиболее важные качества теплоизоляции, такие как: теплопроводность, плотность, прочность, водопоглощение и прочие. Необходимо, чтобы материал обладал равномерным распределением пор воздуха. Поры также имеют некоторые отличия, они бывают закрытыми, открытыми, мелкими и крупными.

Прочие качества материалов, которые должны учитываться:

• плотность, показывает, какое имеется отношение массы к объему утеплителя;
• паронепроницаемость утеплителя рассказывает про величину, которая составляет количество водяного пара в миллиграммах, проходящее за один час сквозь слой материала с площадью в один квадратный метр и толщиной в один метр;
• количество влаги в утеплителе называется влажностью;
• способность утеплителя к впитыванию влаги называется водопоглощением;
• биостойкость, определяет возможность материала к противостоянию влияния грибков, микроорганизмов, бактерий и насекомых;
• возможность выдержать определенное влияние высоких температур на протяжении периода времени именуется огнестойкостью;
• прочность утеплителя может различаться на прочность при сжатии и изгибе. Первый предел составляет показатель в промежутке от 0,2 до 2,5 Мпа. Второй показатель отображает возможность утеплителя сохранить собственную форму при монтаже, транспортировке и прочих физических воздействиях;
• норма теплоты, которая сохраняется теплоизоляцией именуется теплоемкостью;
• уровень температуры, при которой утеплитель начинает менять собственную структуру, называется температуростойкостью;
• возможность выдержать постоянные перепады температур от сильного мороза до оттепели, представляет собой морозостойкость.

Почему наружная изоляция предпочтительнее?

Стены дома и прочие элементы конструкции можно утеплить изнутри и снаружи. Второй вариант намного предпочтительнее, потому что такое утепление предоставляет такие преимущества:

• сдвигает точку росы на внешний слой изоляции, в связи с чем происходит защита стен замерзания влаги внутри и образования конденсата;
• происходит сглаживание всевозможных колебаний температур стены, в связи с чем снижается деформация от температуры. Благодаря этому, на стенах не образуются трещины и прочие повреждения;
• изоляция снаружи помогает улучшить внешний вид дома, скрыть различные дефекты;
• появляется возможность более привлекательно провести трубы, электрическую проводку и прочие коммуникации, скрыв их под слоем обшивки.

Важно! Стены из кирпича, если отключить централизованное отопление, будут охлаждаться и терять тепло в шесть раз дольше, если разместить тепловую изоляцию снаружи.

Внутреннее утепление не столь эффективно, что доказано на многолетнем опыте. Специалисты рекомендуют выполнять внутреннее утепление только в том случае, если внешнее по каким-то причинам сделать невозможно.

Особенности расчета

Для хорошего расчета утеплителя, требуется поделить толщину конструкции на теплопроводность материала, который планируется применить. Например, блоки из белого утеплителя пенобетона, имеющего плотность коло трехсот, имеют уровень теплопроводности в 0,29.

Получается, если толщина блоков равна тридцати сантиметрам, термическое сопротивление составит: 0,3/0,29=1,03.

После этого, следует приступить к вычитанию полученного значения из минимально допустимого. Например, для столицы и области, теплопроводность материала для стен не должна быть менее, чем 2,25 (формула 3,28-1,03=2,25).

Далее, необходимо помножить коэффициент проводимости тепла материала на значение необходимого сопротивления. Получится значение, которое указывает толщину требуемого слоя. Если коэффициент проводимости тепла у минеральной ваты составляет 0,045, то получится, что следует получить толщину ее более чем 0,1 метра.

Что и зачем утеплять

Согласно законам физики, чем больше утепленных в доме зон, тем более комфортной и теплой будет обстановка. Распространена практика теплоизоляции всего дома, начиная от крыши и заканчивая подвалом и фундаментом. Но не все так просто, для качественного выполнения работ, следует обладать всеми основными техническими качествами, которые отличаются для различной теплоизоляции.

Крыша

Согласно статистических данных и сложных расчетов — через этот элемент конструкции дома уходит около двадцати процентов тепла. В частном строительстве домов распространена технология скатных крыш. Однако, применение материалов, подверженых горению, например, дерево, усложняет использование хорошей изоляции. Получается, чтобы уменьшит риск возгорания, требуется, чтобы материал мог легко пропускать водяной пар, однако не обладал гигроскопичностью, то есть впитыванием влаги из атмосферы.

Качественное утепление скатных крыш разрешает получить владельцу дополнительное пространство в виде мансарды, тем самым повысив общую полезную площадь дома.

Что касается плоской крыши, то она не будет хорошей, без нормальной тепловой изоляции. Здесь предъявляются максимально жесткие требования, потому что практическое отсутствие уклона совершает повышенную нагрузку на всю конструкцию. Получается несколько слоев изоляции, которая состоит из:

• основание. Профнастил или плита перекрытие;
• пароизоляция, которая защищает от попадания пара из комнат в тепловую изоляцию;
• теплоизоляция;
• гидроизоляционное покрытие.

Тепловая изоляция обязана иметь необходимую жесткость, для выдерживания высокой нагрузки без потери эксплуатационных свойств.

Стены

Как было рассмотрено, наибольшую эффективность дает внешнее утепление. Это позволяет не трогать уже готовую внутреннюю отделку помещений, а также значительно украсит внешний вид дома, при выборе качественного дизайна материалов. Наибольшую площадь жилья занимают именно стены, поэтому основные теплопотери (около сорока процентов) получаются именно в этих областях. Наружные части стен во время проживания получают наибольшее влияние от перепадов температуры, дождей, снега, действия солнечных лучей и прочие.

Новое утепление стен является сложной технологией, которая состоит из большого количества компонентов. Если некоторые элементы выбрать некорректно, то общее качество утепления будет желать лучшего. Во время укладки изоляции следует соблюдать процесс. Плиты должны прилегать максимально плотно, закрывали весь объем. Недопустимо оставлять щели и промежутки между материалами.

Пол

Пол требуется делать более теплым потому что дополнительная их изоляция представляет собой поглотитель шумов. Имеется несколько методов укладки полов в помещении, поэтому необходимо для каждого выбирать отдельный вид утеплителя. Если полы ложатся по лагам, то материал необходимо класть между ними, чтобы не нагружать утеплитель. Подойдут плиты каменной ваты. При бетонной стяжке лучше использовать более плотные и жесткие материалы утепления.

Потолок и подвальное помещение

Указанные места также требует хорошего сохранения тепла. Подвалы нашли применение как дополнительные помещения, а потолки теряют тепло в связи с тем, что при конвекции теплый воздух направляется вверх и уходит через потолок.

Если при строительстве фундамента не была предусмотрена изоляция, то следует утеплить все места контакта с землей. Важно соблюдение схемы: грунт — гидроизоляция — теплоизоляция — фундамент.

Во многих жилищах потолок и пол являются связанными элементами. Поэтому, потолок должен быть покрыт слоями утепления. Получается дополнительный плюс, потому что теплоизоляция представляет собой шумоизоляцию.

Рекомендации

При выполнении утепления дома, следует учитывать такие рекомендации специалистов:

• любые слои теплоизоляции являются хорошей защитой от шума, что будет дополнительным плюсом;
• требуется выбирать только качественные материалы, которые бы не вредили здоровью и выполняли все свои функции эффективно;
• изоляция должна быть проведена предельно правильно. Если нет соответствующего опыта и навыков, то лучше доверить это дело специалистам.

Утеплитель представляет собой специальный материал для улучшения атмосферы внутри помещения. При применении следует максимально снизить теплопроводность. Существует большое разнообразие утеплителей и технологий.

Что такое теплоизоляция? – Определение из Corrosionpedia

Что означает теплоизоляция?

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

Коррозия под изоляцией широко распространена в нефтехимической и других отраслях промышленности, где трубы и оборудование изолированы от тепла. Коррозия обычно возникает на изоляционных материалах, лежащих в основе трубопроводов или оборудования. Это также влияет на изоляцию материалов оболочки.

Corrosionpedia объясняет теплоизоляцию

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

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

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

В нефтехимической промышленности коррозия стали вызывается теплоизоляцией труб и другого оборудования. Это считается серьезным, потому что в конечном итоге приводит к отказу завода и авариям. Коррозия под теплоизоляцией является серьезной проблемой и остается скрытой под рубашкой, пока она не усугубится и не вызовет остановку установки.

Ржавчина (окисление) углеродистой стали и хлоридное коррозионное растрескивание – это два распространенных типа коррозии, которые возникают под теплоизоляцией. Присутствие воды или влаги и хлорид-иона вызывает эту коррозию. Эту коррозию можно контролировать с помощью надлежащим образом спроектированной и установленной рубашки с использованием высококачественного пароизолятора и качественной окраски там, где это необходимо.

Теплоизоляция от Рона Куртуса

SfC Home> Физика> Тепловая энергия>

Рона Куртуса

Теплоизоляция – это метод предотвращения передачи тепловой энергии от одной области к другой.Другими словами, теплоизоляция может поддерживать тепло в замкнутом пространстве, таком как здание, или сохранять внутреннюю часть контейнера холодной.

Тепло передается от одного материала к другому за счет теплопроводности, конвекции и / или излучения. Изоляторы используются для минимизации передачи тепловой энергии. В области изоляции дома R-value является показателем того, насколько хорошо материал изолирует.

Вопросы, которые могут у вас возникнуть:

• Где используется теплоизоляция?
• Как работает изоляция?
• Что такое R-значение?

Этот урок ответит на эти вопросы.Полезный инструмент: Конвертация единиц

---

---

Где используется теплоизоляция

Если у вас есть объект или область, имеющая определенную температуру, вы можете не допустить, чтобы этот материал становился такой же температуры, как и соседние материалы. Обычно это делается с помощью теплоизоляционного барьера.

Например:

• Если на улице холодно, вы можете защитить свою кожу, надев одежду, которая не пропускает холод, а тепло тела.
• Если в вашем доме летом внутри прохладный воздух, вы можете не допустить, чтобы температура стала такой же, как горячий воздух снаружи, хорошо изолировав дом.
• Если у вас есть горячий напиток, вы можете захотеть, чтобы он не нагрелся до комнатной температуры, поместив его в термос.

В любом месте, где есть материалы с двумя сильно различающимися температурами, вы можете захотеть установить изолирующий барьер, чтобы предотвратить повышение температуры одного материала от другого.В таких ситуациях стараются минимизировать передачу тепла от одной области к другой.

Как работает изоляция

Изоляция – это барьер, который сводит к минимуму передачу тепловой энергии от одного материала к другому за счет уменьшения эффектов проводимости, конвекции и / или излучения.

Изоляционные материалы

Большая часть изоляции используется для предотвращения передачи тепла. В некоторых случаях радиация является фактором. Очевидно, что хороший изолятор – плохой проводник.

Менее плотные материалы – лучшие изоляторы.Чем плотнее материал, тем ближе друг к другу его атомы. Это означает, что передача энергии от одного атома к другому более эффективна. Таким образом, газы изолируют лучше, чем жидкости, которые, в свою очередь, изолируют лучше, чем твердые тела.

Интересным фактом является то, что плохие проводники электричества также являются плохими проводниками тепла. Дерево – лучший изолятор, чем медь. Причина в том, что металлы, проводящие электричество, позволяют свободным электронам перемещаться по материалу. Это увеличивает передачу энергии от одной области металла к другой.Без этой способности материал – например, дерево – плохо проводит тепло.

Изоляция от проводимости

Проводимость возникает, когда материалы, особенно твердые, находятся в прямом контакте друг с другом. Атомы и молекулы с высокой кинетической энергией сталкиваются со своими соседями, увеличивая энергию соседа. Это увеличение энергии может проходить через материалы и от одного материала к другому.

от твердого до твердого

Чтобы замедлить передачу тепла от одного твердого тела к другому за счет теплопроводности, между твердыми телами помещают материалы с плохой проводимостью.Примеры включают:

• Стекловолокно и воздух не являются хорошими проводниками. Вот почему пучки неплотно упакованных прядей из стекловолокна часто используются в качестве изоляции между внешней и внутренней стенами дома.
• Кондуктивное тепло не может проходить через вакуум. Вот почему у термоса есть вакуумированная подкладка. Этот тип тепла не может передаваться от одного слоя к другому через вакуум термоса.

Газ – твердое вещество

Чтобы замедлить теплопередачу между воздухом и твердым телом, между ними помещен плохой проводник тепла.

Хорошим примером этого является размещение слоя одежды между вами и холодным наружным воздухом зимой. Если холодный воздух попадет на вашу кожу, она понизит ее температуру. Одежда замедляет потерю тепла. Кроме того, одежда предотвращает отвод тепла от тела и его потерю для холодного воздуха.

От жидкости до твердого вещества

Точно так же, когда вы плаваете в воде, холодная вода может снизить температуру вашего тела за счет теплопроводности. Вот почему некоторые пловцы носят резиновые гидрокостюмы для защиты от холодной воды.

Изоляция от конвекции

Конвекция – это передача тепла при движении жидкости. Поскольку воздух и вода плохо проводят тепло, они часто передают тепло (или холод) своим движением. Пример тому – печь с вентилятором.

Изоляция от теплопередачи за счет конвекции обычно выполняется путем предотвращения движения жидкости или защиты от конвекции. Ношение защитной одежды в холодный ветреный день предотвратит потерю тепла из-за конвекции.

Изоляция от излучения

Горячие и даже теплые предметы излучают инфракрасные электромагнитные волны, которые могут нагревать предметы на расстоянии, а также сами терять энергию. Изоляция от передачи тепла излучением обычно выполняется с помощью отражающих материалов.

Бутылка-термос не только имеет вакуумную подкладку для предотвращения теплопередачи за счет теплопроводности, но также сделана из блестящего материала для предотвращения передачи тепла излучением. Излучение от теплой пищи внутри термоса отражается обратно в себя.Излучение от теплого внешнего материала отражается, чтобы предотвратить нагревание холодных жидкостей внутри бутылки.

R-стоимость

Показатель R материала – это его сопротивление тепловому потоку и показатель его способности к теплоизоляции. Он используется как стандартный способ определить, насколько хорошо материал будет изолировать. Чем выше значение R, тем лучше изоляция.

Определение

R-значение обратно пропорционально количеству тепловой энергии на площадь материала на градус разницы между внешней и внутренней стороной.Единицы измерения R-значения:

(квадратный фут x час x градус F) / БТЕ в английской системе и

(квадратных метров x градусы C) / Вт в метрической системе

Стол

Изоляция для дома имеет R-значения обычно в диапазоне от R-10 до R-30.

Ниже приводится список различных материалов с английским значением R-value:

Материал	R-значение
Сайдинг из твердой древесины (1 дюйм.толстая)	0,91
Деревянная черепица (внахлест)	0,87
Кирпич (толщиной 4 дюйма)	4,00
Бетонный блок (заполненные стержни)	1,93
Ватин из стекловолокна (толщиной 3,5 дюйма)	10.90
Ватин из стекловолокна (толщиной 6 дюймов)	18,80
Плита из стекловолокна (толщиной 1 дюйм)	4,35
Целлюлозное волокно (толщиной 1 дюйм)	3,70
Плоское стекло (толщиной 0,125 дюйма)	0,89
Стеклопакет (0.25 в космосе)	1,54
Воздушное пространство (толщина 3,5 дюйма)	1.01
Свободный застойный воздушный слой	0,17
Гипсокартон (толщиной 0,5 дюйма)	0,45
Обшивка (толщиной 0,5 дюйма)	1,32

Справочная информация Hyperphysics Государственный университет штата Джорджия

Значение R пропорционально толщине материала.Например, если вы удвоили толщину, значение R удвоится.

Сводка

Используемая теплоизоляция сводит к минимуму теплопередачу во многих повседневных ситуациях. Это достигается за счет уменьшения эффектов проводимости, конвекции и / или излучения. Значение R является эталоном измерения этой изоляции.

---

Изолируйте себя от негативных мыслей

---

Ресурсы и ссылки

Полномочия Рона Куртуса

Сайтов

Тепловая масса и R-показатель – Новости экологического строительства, апрель 1998 г.

Физические ресурсы

Книги

(Примечание: Школа чемпионов может получать комиссионные от покупки книг)

Книги по теплоизоляции с самым высоким рейтингом

---

Вопросы и комментарии

Есть ли у вас какие-либо вопросы, комментарии или мнения по этой теме? Если да, отправьте свой отзыв по электронной почте.Я постараюсь вернуться к вам как можно скорее.

---

Поделиться страницей

Нажмите кнопку, чтобы добавить эту страницу в закладки или поделиться ею через Twitter, Facebook, электронную почту или другие службы:

---

Студенты и исследователи

Веб-адрес этой страницы:
www.school-for-champions.com/science/
Thermal_insulation.htm

Пожалуйста, включите его в качестве ссылки на свой веб-сайт или в качестве ссылки в своем отчете, документе или диссертации.

Авторские права © Ограничения

---

Где ты сейчас?

Школа чемпионов

По физике

Теплоизоляция

---

Теплоизоляция – Energy Education

Рис. 1. Аэрогель – чрезвычайно хороший теплоизолятор, способный удерживать спички от воспламенения, несмотря на пламя паяльной лампы. ^[1] Пузырьки воздуха препятствуют теплопроводности.

Изоляция – это термин, используемый для различных материалов, используемых для уменьшения теплопередачи. Это часть оболочки здания, используемая для ограничения потерь тепла через стены, крыши или полы. Также есть электрическая изоляция, аналогичная, но для электричества.

Изоляция корпуса

В большинстве климатических условий внешняя температура сильно отличается от желаемой внутренней температуры. Вот почему люди обогревают или охлаждают свои дома. Эти системы требуют энергии для работы, поэтому цель изоляции состоит в том, чтобы внутренняя температура здания не зависела, насколько это возможно, от внешней температуры.Если здание утеплено должным образом, это может привести к значительной экономии энергии. Это выгодно с экономической, экологической и социальной точки зрения.

R-стоимость

Из-за большого количества типов изоляции на рынке важно иметь общую рейтинговую систему. В Северной Америке для измерения характеристик изоляции используется единица, называемая R-value (значение сопротивления). Метрическая единица измерения удельного теплового сопротивления – RSI. Значение R измеряет сопротивление материала теплопроводности.Важно отметить, что передача тепла происходит посредством трех различных механизмов; проводимость, конвекция и излучение. Ограничение значения R состоит в том, что он учитывает только проводимость. Это может привести к неточному представлению истинного сопротивления теплопередаче материала. Однако значения R – это простой способ сравнить изоляционные качества материалов.

Значение R находится по следующей формуле:

R-значение [math] = \ frac {\ Delta T} {Q_ {A}} [/ math]

• [math] \ Delta T [/ math] – разница температур на каждой стороне материала.
• [math] Q_A [/ math] – теплопередача на площадь за время
  

Единицы измерения R в системе СИ: м ² · K / Вт

Поскольку значение R обратно пропорционально теплопередаче через объект, чем выше значение R, тем лучше изолятор.То есть, чем больше значение R, тем больше сопротивление теплопередаче. Типичный стеновой блок 2 “x4”, изолированный стекловолоконной изоляцией, будет иметь значение R около 13,73. ^[2] Стекловолоконная изоляция – один из наиболее распространенных типов изоляции стен. При удалении изоляции значение R снижается до 2,73. R-значения могут быть добавлены как обычно. Таким образом, если два материала находятся вместе, общее значение R – это просто значение R одного плюс значение R другого.

R-значения обычных материалов

Ниже представлена ​​таблица R-значений. ^[3]

Материал	R-значение на дюйм	Изоляция	R-значение на дюйм
Гипсокартон	0,90	Баттс из стекловолокна	3,0 – 3,8
Твердая древесина	0,90	Целлюлоза	2,8 – 3,7
Песок и гравий	0,09	Жесткая плита – экструдированный полистирол	5,0 – 6,3
Цементный раствор	0.20	Пенополиуретан	5,6 – 6,2
Кирпич	0,20	Панели с вакуумной изоляцией [4]	39
Штукатурка	0,20	Кремнеземный аэрогель [5]	10,3

Для дальнейшего чтения

Список литературы

5 распространенных теплоизоляционных материалов

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

Минеральная вата
Минеральная вата покрывает довольно много типов изоляции. Это может относиться либо к стекловате, которая представляет собой стекловолокно, произведенное из переработанного стекла, либо к минеральной вате, которая является типом изоляции, сделанной из базальта. Минеральную вату можно приобрести в ватном или сыпучем виде. Большинство минеральной ваты не имеют добавок, которые делают ее огнестойкой, что делает ее непригодной для использования в условиях сильной жары.Минеральная вата имеет R-ценность от R-2,8 до R-3,5.

Стекловолокно
Стекловолокно – чрезвычайно популярный изоляционный материал. Одно из ключевых преимуществ – ценность. Изоляция из стекловолокна имеет более низкую установленную цену, чем многие другие типы изоляционных материалов, и для эквивалентных характеристик R-Value (то есть термического сопротивления), как правило, является наиболее экономичным вариантом по сравнению с системами изоляции из целлюлозы или напыляемой пены. Стекловолокно способно минимизировать теплопередачу благодаря тому, как оно изготовлено, эффективно вплетая тонкие пряди стекла в изоляционный материал.При установке стекловолокна необходимо надевать необходимое защитное оборудование, так как образуется стеклянный порошок и крошечные осколки стекла, которые потенциально могут вызвать повреждение глаз, легких и кожи. Стекловолокно – это превосходный негорючий изоляционный материал со значением R в диапазоне от R-2,9 до R-3,8 на дюйм
Полистирол
Полистирол – это водостойкая термопластичная пена, которая является отличным звуко- и температурным изоляционным материалом. Он бывает двух типов: вспененный (EPS) и экструдированный (XEPS), также известный как пенополистирол.Более дорогой XEPS имеет R-значение R-5,5, а EPS – R-4. Утеплитель из полистирола имеет уникально гладкую поверхность, которой нет ни в одном другом изоляционном материале. Он используется как в жилых, так и в коммерческих помещениях. Изоляция из полистирола очень жесткая, в отличие от своих более пушистых собратьев. Обычно пену создают или разрезают на блоки, что идеально подходит для утепления стен.

Целлюлоза
Целлюлоза – очень экологичная форма изоляции. Он на 75-85% состоит из переработанного бумажного волокна, обычно газетной бумаги, бывшей в употреблении.Остальные 15% – это антипирен, такой как борная кислота или сульфат аммония. Из-за компактности материала целлюлоза практически не содержит кислорода. Отсутствие кислорода в материале помогает свести к минимуму ущерб, который может вызвать пожар. Таким образом, целлюлоза, возможно, не только одна из самых экологически чистых форм изоляции, но также одна из самых огнестойких форм изоляции. Целлюлоза имеет значение R от R-3,1 до R-3,7.
Пенополиуретан
Пенополиуритан в форме спрея (SPF) получают путем смешивания и реакции химикатов с образованием пены.Смешивающиеся и вступающие в реакцию материалы реагируют очень быстро, расширяясь при контакте, образуя пену, которая изолирует, герметизирует воздух и создает барьер для влаги. Они относительно легкие, весят примерно два фунта на кубический фут и имеют R-значение примерно R-6,3 на дюйм толщины.

Для получения дополнительной информации о теплоизоляции посетите наш центр продуктов

Добавить в доску проекта

Выберите из существующих досок проектов ниже:

Или Создайте новую доску проекта:

Товар добавлен на доску проекта.Перейдите в Моя учетная запись, чтобы просмотреть свои проекты.

Добавить в доску проекта

Выберите из существующих досок проектов ниже:

Или Создайте новую доску проекта:

Товар добавлен на доску проекта. Перейдите в Моя учетная запись, чтобы просмотреть свои проекты.

---

Сохраняйте тепло с теплоизоляцией

Ключевые концепции
Физика
Теплообмен
Изоляция
Материаловедение

Введение
Что вы делаете, когда зимой очень холодно? Вы, вероятно, включаете обогреватель, надеваете дополнительный слой одежды или прижимаетесь к теплому одеялу.Но задумывались ли вы когда-нибудь о том, почему куртка помогает не замерзнуть? Почему наша одежда изготовлена ​​из ткани, а не из фольги? Найдите ответы в этом упражнении; Ваши результаты могут даже помочь вам найти лучший способ согреться на морозе!

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

Другой тип теплопередачи – теплопроводность, при которой энергия перемещается через вещество (обычно твердое) от одной частицы к другой (в отличие от конвекции, когда движется само нагретое вещество). Нагревающаяся ручка кастрюли может быть примером кондукции.

Тепло также может передаваться посредством излучения. Вы могли испытать это, сидя у костра.Хотя вы не прикасаетесь к огню, вы можете почувствовать, как он излучает тепло вам в лицо, даже если на улице холодно. Если вы любите пить чай горячим, вы можете спросить, как можно уменьшить теплопередачу и как чай не остывает? Ответ – теплоизоляция. Изоляция означает создание барьера между горячим и холодным объектом, который уменьшает теплопередачу за счет отражения теплового излучения или уменьшения теплопроводности и конвекции от одного объекта к другому. В зависимости от материала преграды утеплитель будет более или менее эффективным.Барьеры, которые очень плохо проводят тепло, являются хорошими теплоизоляционными материалами, тогда как материалы, которые очень хорошо проводят тепло, имеют низкую изоляционную способность. В этом упражнении вы с помощью стакана горячей воды протестируете, из каких материалов получаются хорошие или плохие теплоизоляционные материалы. Как вы думаете, какой материал будет наиболее эффективным?

Материалы

• Пять стеклянных банок с крышками
• Ножницы (и взрослые для помощи при стрижке)
• Лента
• Алюминиевая фольга
• Пузырьковая пленка
• Шарф шерстяной или другая шерстяная одежда
• Бумага
• Горячая вода из крана
• Термометр
• Холодильник
• Таймер
• Бумага для письма
• Ручка или карандаш

Препарат

• Отрежьте кусок алюминиевой фольги, пузырчатой ​​пленки и бумаги (при необходимости обратитесь за помощью к взрослым).Каждый кусок должен быть достаточно большим, чтобы его можно было три раза обхватить по сторонам стеклянной банки.
• Возьмите кусок алюминиевой фольги и оберните им стенки одной из банок. У вас должно получиться три слоя фольги вокруг стеклянной банки. Используйте ленту, чтобы прикрепить фольгу к банке.
• Затем оберните другую банку пузырчатой ​​пленкой, чтобы стекло также было покрыто в три слоя. Обязательно прикрепите пузырчатую пленку к банке.
• Используйте обрезанную бумагу, чтобы обернуть третью банку тремя слоями бумаги.Еще раз прикрепите бумагу к стеклянной банке.
• Возьмите другую стеклянную банку и оберните вокруг нее шарф или другую шерстяную ткань. Сделайте только три слоя упаковки и убедитесь, что шарф остается прикрепленным к банке.
• Оставить последнюю банку без упаковки. Это будет ваш контроль.

Процедура

• Наполните каждую банку одинаковым количеством горячей воды из крана.
• Используйте термометр для измерения температуры в каждой банке. Погрузите палец в воду каждой банки (будьте осторожны, если вода из-под крана очень горячая) – как ощущается температура воды?
• Запишите температуру для каждой банки и закройте крышками. Все температуры одинаковы или есть различия? Насколько велики различия?
• Откройте холодильник и положите внутрь все пять банок. Убедитесь, что они все еще надежно завернуты. Почувствуйте температуру холодильника – какова его температура?
• Положите термометр в холодильник. Какую температуру показывает термометр, когда вы кладете его в холодильник?
• Когда все банки будут в холодильнике, закройте дверцу холодильника и установите таймер на 10 минут. Как вы думаете, что произойдет с банками и горячей водой за это время?
• Через 10 минут откройте холодильник и выньте все банки на улицу. Банки ощущаются по-другому?
• Открывайте каждую банку по очереди и измеряйте температуру воды термометром.Также проверьте температуру пальцем. Температура изменилась? Как изменилось по градуснику?
• Повторите измерение температуры для каждой банки и запишите температуру для каждого оберточного материала. Температура в каждой банке изменилась одинаково? Какой оберточный материал привел к наименьшему изменению температуры, а какой – наибольшему?
• Для лучшего сравнения рассчитайте разницу температур в начале и в конце теста для каждой банки (начало температуры в зависимости от температуры после 10 минут хранения в холодильнике). Можете ли вы определить по вашим результатам, какой материал является лучшим или самым слабым теплоизоляционным материалом?
• Дополнительно: Будет ли температура продолжать изменяться одинаковым образом для каждого материала? Вы можете снова закрыть каждую банку и снова положить в холодильник на 10 минут. Результаты на этот раз такие же или другие?
• Extra : Температура воды в холодильнике изменяется так же, как в морозильной камере, или при комнатной температуре? Повторите тест, но на этот раз вместо того, чтобы ставить стеклянные банки в холодильник, поместите их в морозильную камеру или храните при комнатной температуре. Насколько изменится температура воды за 10 минут? По-разному ли ведут себя разные упаковочные материалы?
• Extra : Попробуйте найти другие материалы, которые, по вашему мнению, являются хорошими или плохими теплоизоляторами, и протестируйте их. Какой материал работает лучше всего? Вы можете придумать причину, почему?
• Extra : Если вы вытащите банки из холодильника через 10 минут, вы, вероятно, все равно будете измерять разницу температур между водой внутри банки и температурой внутри холодильника.Стеклянные банки можно дольше хранить в холодильнике и измерять их температуру каждые 15–30 минут. Сколько времени нужно, чтобы температура воды больше не изменилась? Какова конечная температура воды внутри стакана?
• Extra : Какими еще способами можно улучшить теплоизоляцию, помимо правильного выбора изоляционного материала? Повторите этот тест только с одним оберточным материалом. На этот раз измените толщину изоляционного слоя. Находите ли вы зависимость между толщиной изоляционного слоя и изменением температуры в холодильнике?

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

Тепло из воды также теряется из-за теплопроводности: передачи тепла через материал, которая зависит от теплопроводности самого материала. Стеклянная банка относительно хорошо проводит тепло. Вы замечаете, что когда вы касаетесь стеклянной банки с горячей водой, она также становится горячей. Какой эффект имели разные упаковочные материалы? Вы должны были заметить, что при использовании упаковочных материалов температура воды через 10 минут внутри холодильника была выше, чем в неупакованном контроле.Почему? Упаковка стеклянной банки снижает передачу тепла от горячей воды к холодному воздуху внутри холодильника. Использование оберточных материалов с очень низкой теплопроводностью снижает теплопотери за счет теплопроводности. В то же время изолятор также может нарушать или уменьшать поток холодного воздуха вокруг стеклянного сосуда, что приводит к меньшим потерям тепла за счет конвекции.

Одним из способов уменьшения конвекции является создание воздушных карманов вокруг банки, например, с помощью изоляторов, таких как пузырчатая пленка, ткань или шерсть, которые имеют много воздушных карманов.Воздух в целом является хорошим теплоизолятором, но может передавать тепло за счет конвекции. Однако, если воздушные карманы внутри изоляционного материала отделены друг от друга, тепловой поток из одного воздушного кармана в другой не может происходить легко. Это причина, по которой вам следовало измерить самую высокую температуру в банке, обернутой пузырьками, и банке, обернутой тканью. Это также объясняет, почему большая часть нашей одежды сделана из ткани и почему вам будет теплее, если надеть дополнительную куртку. Бумага и фольга облегчают отвод тепла, потому что у них не так много воздушных карманов.

Дополнительные сведения для изучения
Теплопередача – для детей, из журнала «Проблемы физики реального мира»
Как животные сохраняют тепло с помощью жира, из журнала Scientific American
Как работает термос? (Pdf), из Daily Science
Science Activity for All Ages !, from Science Buddies

Эта деятельность предоставлена ​​вам в сотрудничестве с Science Buddies

Что такое изоляция и как она работает?

Что общего у стеклянных пивных бутылок, бутылок из нержавеющей стали и шерсти белого медведя?

Да, все они отличные изоляторы, но причина этого может вас удивить!

Что такое изоляция?

Чтобы узнать, что делает изолятор отличным, давайте сначала посмотрим, что такое изоляция.Существует много видов изоляции – тепловая, звуковая, электрическая и т. Д. Для наших целей мы будем говорить о теплоизоляции, которая уменьшает теплопередачу между объектами, отражая тепловое излучение или уменьшая теплопроводность и конвекцию от одного объекта к другому. другой (подробнее об этом чуть позже). Проще говоря, теплоизоляция – это то, что сохраняет ваш кофе горячим в изолированной кружке, а руки в перчатках – в тепле.

Типы теплообмена

Распространенное заблуждение состоит в том, что изоляция защищает от холода, хотя на самом деле функция изоляции заключается в уменьшении передачи тепла, что означает, что она удерживает тепло внутри.Тепловая энергия будет передаваться к ближайшим объектам с более низкой температурой, что вы можете почувствовать, когда горячий кофе наливается в вашу кофейную кружку, если передача не замедляется или не останавливается термоизолятором.

Чтобы понять, что делает хороший теплоизолятор, вам нужно знать три метода теплопередачи: проводимость, конвекцию и излучение.

Проводимость : Процесс, посредством которого тепло передается из области с большей кинетической энергией (более высокой температурой) в область с более низкой кинетической энергией (более низкая температура), например.г. прикосновение к горячей ручке. Происходит при физическом контакте и является наиболее распространенной формой передачи тепла.

Конвекция : Процесс, при котором газ или жидкость нагревается и затем движется от источника, например ощущение горячего воздуха над кипящей кастрюлей.

Излучение : Процесс передачи тепла посредством электромагнитных волн, например тепло от солнца.

Теплоизоляторы

Задача теплоизолятора – уменьшить теплопередачу, поддерживая объект в горячем или холодном состоянии.Прекрасным примером термоизолятора является бутылка для воды из нержавеющей стали, которая сохраняет холодные напитки прохладными, а горячие – горячими – и все это в одном устройстве! Но вот что вызывает недоумение – нержавеющая сталь не является хорошим теплоизолятором – на самом деле, это лучший проводник.

Superior Glove поговорил с Полем Фошером, главным инженером NOVO Engineering, чтобы разобраться в этой загадке.

«Бутылка для воды из нержавеющей стали – такой интересный пример, потому что многие люди не понимают, что изоляция не из нержавеющей стали, а из-за вакуума», – пояснил Фаучер.«Бутылка из нержавеющей стали на самом деле представляет собой две бутылки, расположенные одна над другой с небольшим промежутком между ними. Это пространство лишено воздуха и фактически создает вакуум – именно этот вакуум обеспечивает изоляцию ».

Фаучер объяснил, что вакуум – один из самых известных изоляторов, но сам воздух также является отличным изолятором и основным фактором, влияющим на изоляционные свойства таких предметов, как прихватки для духовки и изоляция из стекловолокна. Именно воздушные карманы в этих материалах замедляют теплопередачу намного больше, чем сами материалы.

«НАСА фактически использует воздушные карманы, чтобы не дать космическим шаттлам сгореть при возвращении на Землю».

Теплоизоляторы для тканей

Когда дело доходит до теплоизоляционных материалов для тканей, производители всегда борются за размер и эффективность. Чем крупнее перчатка или предмет одежды, тем лучше изоляционные свойства, но тем неудобнее для человека, который их носит.

«Утеплитель для вашей одежды работает примерно так же, как и для вашего дома – изолирующая ткань соткана вместе с большим пространством для воздуха.Использование полых тканей и их свободное плетение – лучший способ изолировать одежду, но, как и домашняя изоляция, это создает объемный материал, который не всегда практичен для пользователя », – пояснил Адам Бахрет, владелец и ведущий инженер Apex Ridge. консалтинговая фирма по проектированию надежности продукции.

«Такие изделия, как стекло и керамика, превращаются в фантастические изоляторы, когда их разбивают на волокна и вплетают в ткань», – поясняет Бахрет. «Одна из самых больших проблем, связанных с изоляционными тканями, предназначенными для удержания тепловой энергии, заключается в том, как добиться этих изоляционных свойств без огромного объема.Такие ткани, как Thinsulate®, успешно справляются с этой проблемой, обеспечивая отличную изоляцию в тонкой ткани ».

Одна из самых креативных, но эффективных форм теплоизоляции, с которой когда-либо сталкивался Бахрет, включала в себя оригинальный способ утепления домов в странах третьего мира. Идея невероятно проста, но работает очень хорошо. Стеклянные пивные бутылки используются для создания стены и скрепляются строительным раствором. Полость и круглая форма бутылок делают их отличными теплоизоляционными материалами, а прозрачность бутылок пропускает много естественного света.Это функциональный и экономичный способ построить утепленный дом.

Будущее изоляции

Как будет выглядеть изоляция в будущем? Будут ли открыты новые материалы, которые кардинально изменят способ изготовления и ношения изолирующей одежды? Пол Фошер так считает.

Фактически, Фаучер считает, что будущее изоляции уже наступило – это слишком дорого.

«Я думаю, что в будущем вы увидите новые изоляторы с микротрубками и микросферами, основанные на технологии, используемой для производства углеродных нанотрубок (микротрубок).Они будут использоваться для обеспечения желаемых изоляционных свойств тонких, пригодных для носки тканей, пленок и даже формованных деталей », – прогнозирует Фаучер.

«Микропробирки – микроскопически маленькие и прекрасные изоляторы из-за своей полости, которая задерживает воздух. Они очень похожи на пуховые перья, которые также являются полыми, чтобы изолировать тепловую энергию. Любой, у кого есть пуховик, знает, что изоляционные свойства у него отличные. Благодаря своим микроскопическим размерам микротрубки продвигают эту изоляцию на новый уровень, обеспечивая меньший объем и лучшую способность удерживать тепло.”

Цена на технологию микропробирок по-прежнему делает ее непрактичной для потребительских целей. По его мнению, по мере снижения цен мы будем видеть все больше и больше подобных технологий, используемых в изоляционных тканях.

Работает ли перчатка с микропробирками для Superior Glove? Вам придется подождать и посмотреть!

Загадка стеклянной бутылки, бутылки из нержавеющей стали и волос белого медведя

Наконец-то мы вернулись к нашей первоначальной головоломке – что общего у всех этих предметов, что делает их такими прекрасными изоляторами? Если вы прочитали статью и не перешли сразу к основанию, то вы уже знаете, что именно полость обеих бутылок обеспечивает их превосходные изоляционные свойства.Воздух, плохой проводник и хороший изолятор, задерживается в полостях стеклянной бутылки, в то время как бутылки из нержавеющей стали идут еще дальше, создавая вакуум для замедления тепловой энергии.

А как насчет шерсти белого медведя?

Как и пуховые перья, шерсть белого медведя на самом деле полая. Этот полый центр задерживает воздух и изолирует белого медведя от сильного холода Арктики. Наверное, поэтому они всегда выглядят такими счастливыми на морозе!

Ищете перчатки, чтобы зимой сохранить теплоизоляцию рук? Ознакомьтесь с нашей линейкой зимних перчаток!
_____________________________________________________________________________________

Спасибо Полу Фаучеру из NOVO Engineering и Адаму Бахрету из Apex Ridge за их вклад в эту статью.

Пол Фаучер – главный инженер в NOVO Engineering, консалтинговой фирме, которая предоставляет комплексные инженерные услуги по разработке аппаратного и программного обеспечения от концепции до пилотного производства. Фоше имеет разносторонний опыт работы в области машиностроения и физики. Он получил степень бакалавра медицинских наук в Государственном университете Сан-Диего и имеет более 25 лет инженерного опыта.
novoengineering.com

Адам Бахрет – основатель, владелец и ведущий инженер Apex Ridge, инженерной консалтинговой фирмы, специализирующейся на проектировании надежности для разработки продуктов с такими клиентами, как Google, Boeing, Amazon Robotics и Hyundai.Бахрет – эксперт по надежности механических и электрических систем с более чем 20-летним опытом разработки продукции. Он получил степень магистра машиностроения в Северо-Восточном университете и является национально сертифицированным инженером по надежности ASQ, а также членом IEEE.
www.apexridge.com

Теплоизоляция: определение, материалы и методы

Согласно законам теплопередачи, когда существует разница температур между внутренней и внешней или различными частями здания, это приводит к передаче тепла от более горячих зон к более холодным, и это называется теплоизоляцией.

Этот перенос тепла может происходить любым из трех методов.

• Проводимость.
• Конвекция.
• Радиация.

Скорость теплового потока от одной части к другой зависит от способности строительного материала или строительной единицы, такой как стена, пол, крыша, двери, окна и т. Д., Передавать то же самое.

Это свойство измеряется коэффициентом теплопередачи, обозначенным буквой «U». Основная цель «Теплоизоляция» – следить за постоянной теплотой или температурой внутри здания, независимо от изменений температуры снаружи.

Преимущества теплоизоляции

Преимущества теплоизоляции следующие:

• Теплоизоляция сохраняет прохладу летом и жарко зимой.
• Благодаря теплоизоляции значительно снижается потребность в отоплении зимой и охлаждении летом. Это приводит к значительной экономии топлива и стоимости обслуживания.
• Использование теплоизоляционного материала внутри помещения предотвращает образование конденсата на внутренних стенах, потолке и т. Д.
• Использование теплоизоляционных материалов дополнительно снижает риск замерзания воды в трубах и потери тепла в системах горячего водоснабжения.

Перечень теплоизоляционных материалов

Ниже описаны различные типы теплоизоляционных материалов, а также некоторые из наиболее важных и полезных:

1. Изоляция плит или блоков
2. Изоляция одеяла
3. Изоляция со свободным заполнением
4. Изоляционные материалы для батт
5. Изоляционные плиты
6. Светоотражающие листовые материалы
7. Легкие материалы

Теплоизоляционный материал плиты или блока:

Они известны как блоки или доски, 2.Толщиной 5 см и площадью 60 см x 120 см. Они могут быть сделаны из пробковой доски, минеральной ваты, вермикулита, пеностекла, пористой резины, опилок, асбестоцемента и т. Д. Крепятся к стенам или крыше.

Изоляция одеяла:

Изготовлены из гибкого волокнистого материала и выпускаются в рулонах. Эти волокнистые материалы изготавливаются из минеральной ваты, древесного волокна, хлопка, шерсти животных и т. Д. Изоляционные полотна изготавливаются толщиной от 1 до 8 см в рулонах и наносятся непосредственно на поверхность стен и потолка.

Изоляция со свободным заполнением:

Они могут состоять из волокнистых материалов, таких как минеральная вата, шлаковая вата, целлюлоза или древесно-волокнистая вата и т. Д., Которые свободно заполняют пространство для шипов.

Изоляционные материалы батта:

Это мягкие материалы, похожие на изоляционные покрытия, но они меньше по размеру и больше по толщине, обычно от 5 до 9 см. Также они наносятся на поверхность стен и потолка.

Изоляционные плиты:

Применяются для внутренней облицовки стен, а также для перегородок. Структурные изоляционные плиты производят, сначала производя древесную массу, тростник или другие материалы, а затем прессуя их в виде плит с добавлением подходящих клеев. Доступны они разных размеров и толщины.

Отражающие листовые материалы:

Светоотражающие листовые материалы обладают высокой отражательной способностью и низким коэффициентом излучения, что обеспечивает высокую термостойкость.Солнечная энергия, падающая на отражающие поверхности, отражается, и количество передаваемого тепла значительно снижается. Светоотражающая изоляция может состоять из гипсовых плит, световозвращающих материалов из стального листа, алюминиевой фольги, листового алюминиевого световозвращающего материала и т. Д.

Легкие материалы:

Цемент и бетонные изделия имеют более низкую теплоизоляцию. Но с использованием легких материалов, таких как доменный шлак, обожженная глиняная крошка, пористые заполнители и т. Д. Или бетон, можно улучшить ее сопротивление теплу.

Различные методы теплоизоляции

Отдельная форма, обеспечивающая теплоизоляционный материал на стенах, крышах, дверях, окнах и т. Д., Теплоизоляция также может быть достигнута следующими методами:

Методы теплоизоляции крыш:

(a) Теплоизоляционные материалы могут применяться как снаружи, так и внутри крыш. В случае внутреннего применения теплоизоляционные материалы могут быть закреплены клеем или иным способом на обратной стороне кровли изнутри помещения.При наружном применении теплоизоляционные материалы можно укладывать поверх кровли, но ниже водонепроницаемого слоя.

(b) Для плоских крыш внешняя изоляция также может быть выполнена путем укладки листов асбеста или гофрированных листов оцинкованного железа или кирпича.

Читайте также: Изогнутая крыша: конструкция, преимущества; Недостатки

Также читайте: Скатная крыша: компоненты, типы скатной крыши

Подвесной потолок

Воздушное пространство для плоской крыши


(c) Сияющие и отражающие материалы могут быть закреплены на верхней части крыши.

(d) Крыши могут быть затоплены водой в виде брызг или иным способом. Потери из-за испарения могут быть компенсированы путем замены.

(e) Крыши могут быть побелены перед съемкой каждое лето.

(f) Верхняя открытая поверхность крыши может быть покрыта слоем цементобетона из кокосовой смолы толщиной 2,5 см. Такой бетон готовят путем смешивания кокосовой смолы с цементом и водой. После укладки его покрывают непроницаемым слоем, а затем дают высохнуть в течение 20-30 дней.

Способ теплоизоляции открытых стен:

Утепление наружных стен может быть достигнуто следующими способами:

(a) Толщина стен может быть увеличена в зависимости от степени полученной изоляции.

(b) Для наружных стен может быть принята конструкция стенок полостей.

(c) Стены могут быть построены из подходящих теплоизоляционных материалов при соблюдении требований к конструкции.

(d) Теплоизоляционные материалы могут быть закреплены на внутренней или внешней стороне открытой стены таким образом, чтобы значение общего коэффициента теплопередачи было приведено в желаемые пределы.В случае наружного применения важна общая гидроизоляция.

(e) На открытую поверхность стены можно нанести светлую краску белого цвета или темпер для повышения теплоизоляции.

Методы изоляции открытых оконных дверей, вентиляторы и т. Д .:

Все открытые окна, двери, вентиляторы и т. Д. В значительной степени передают тепло. При работе с теплоизоляцией открытых окон и дверей следует применять подходящие методы снижения.

(a) Снижение количества солнечного тепла : Попадание солнечного тепла на открытые двери и окна можно уменьшить следующими способами.