119
Применяют изделия для изоляции промышленного оборудования, трубопроводов и их отводов, а также строительных ограждающих конструкций.
Теплоизоляционные плиты из пенопласта на основе резольных фенолоформальдегидных смол (ГОСТ 20916—87) по средней плотности (50, 80,90 кг/м3) подразделяют на марки 50, 80, 90. Теплопроводность плит в зависимости от марки составляет при средней температуре 298 К соответственно 0,041; 0,044 и 0,045 Вт/(м • К); прочность на сжатие при 10 %-ной деформации — 0,05; 0,13; 0,2 МПа; на изгиб — 0,08; 0,18 и 0,26 МПа.
Размеры (мм): длина — от 600 до 3000 с градацией 100 мм; ширина — от 500 до 1200 с градацией 100 мм; толщина — от 50 до 170 с градацией 10 мм.
Плиты применяют для изоляции строительных ограждающих конструкций при температуре изолируемой поверхности не выше 130 °С.
Теплоизоляционные изделия должны быть завернуты в битумную или дегтевую бумагу и упакованы в коробки из картона. В таком виде их можно транспортировать любым видом транспорта на любое расстояние. Хранят изделия в упакованном виде в сухом помещении. .
Известны также модификации фенольно-резольных пенопластов, разработанные НПО «Полимерсинтез»: виларес-400, РНП-60А и др. Эти пенопласты являются многокомпонентными, и использование их в конструкциях затруднено.
ЦНИИПроектлегконструкцией разработан достаточно дешевый заливочный пенопласт пенорезол. Он относится к трудногорючим материалам (группа Г1), не распространяет пламени и не выделяет при пожаре токсичных веществ.
Поропласты на основе мочевиноформальдегидных смол
В последние годы в России активно велись разработки карбамид- ных пенопластов, которые представляют собой трудногорючий полимерный пористый материал с открытоячеистой структурой, получаемой воздушным вспениванием композиции на основе карба- мидоформальдегидной смолы.
Карбамидные пенопласты — это безнапорные пены, которыми можно заполнять большие открытые полости при неограниченном времени заливки, а также длинные замкнутые по периметру каналы. Их отличают низкая стоимость и доступность сырья, невысокая плотность (25—40 кг/м3), морозо- и биостойкость, трудногорю- честь, стойкость к действию большинства органических растворите
120
лей. Недостатки — невысокая механическая и адгезионная прочность, значительное водо- и нлагопоглощение, хрупкость, повышенная технологическая усадка, наличие кислотной коррозионной среды. Для эффективного применения заливочных карбамидных пенопластов в металлических конструкциях необходимо решить проблемы, связанные с усадкой, трещиностойкостью, адгезией и защитой металла от коррозии.
К этой группе материалов относится мипора (ТУ 6-05-1112—92) — жесткий поропласт, похожий на отвердевшую рыхлую пену, белого или желтоватого цвета, с открытоячеистой структурой. Ее изготовляют из мочевины, водного раствора смеси формальдегида (формалина), глицерина, пенообразователя и фосфорно-кислого аммония.
Средняя плотность мипоры не более 18 кг/м3; теплопроводность при средней температуре 298 К 0,035 Вт/(м • К); прочность на сжатие не менее 0,025 МПа; содержание влаги не более 15 % по массе; содержание свободного формальдегида 0,003 % по объему. Материал трудносгораемый, температура воспламенения 397 °С.
Мипору выпускают марок М и Н в виде прямоугольных блоков длиной 950—1100 мм; шириной 440—500 мм; высотой 200—300 мм. Блоки мипоры транспортируют упакованными в водонепроницаемую бумагу с обвязкой шпагатом в крытых вагонах. Хранят в сухих вентилируемых помещениях.
Применяют мипору в качестве теплоизоляционного материала в пассажирских вагонах, холодильных камерах, для передвижных и контейнерных инвентарных зданий, а также в стационарных и транспортных сосудах для хранения и перевозки жидкого кислорода.
Одна из разновидностей карбамидных пенопластов — пеноизол, разработанный фирмой МЕТТЭМ. Его изготовляют беспрессовым способом с помощью мобильных малогабаритных установок производительностью от 3 до 8 м3/ч, которые можно использовать как стационарно для изготовления плит, так и непосредственно на стройплощадке для изоляции пустотелых конструкций. '
Это полимерный материал, полностью изготавливаемый из отечественного сырья. При помощи предлагаемого оборудования заполняют подлежащее изоляции пространство. Материал.произво- дится также в виде плит, размер которых 500 х 600 х 100 мм, и дробленой крошки. Характеристики пеноизола представлены в табл. 3.35.
Разработчики и производители рекламируют этот материал, предлагая широко использовать его в жилищном и промышленном строительстве. Однако есть ряд аспектов, связанных с природой этого материала, которые заставляют очень осторожно оценивать его долговечность, особенно в условиях увлажнения — как сорбцион- I юго, так и капельного.
121
Основные характеристики пеноизола
Таблица 3.35
Теплопроводность, Вт/(м ■ К)
|
0,03-0,04
|
Рабочий диапазон температур, °С
|
от-120 до +50
|
Объемная плотность, кг/м3
|
15
|
Прочность при сжатии, кг/см2
|
0,1-0,25
|
Сорбционное увлажнение через трое суток, % по массе
|
до 20
|
Водопоглощение за 24 часа, % по объему
|
не более 20
|
Кроме того, его внешнее сходство с мипорой дает возможность недобросовестным производителям выдавать за пеноизол некачественный, недолговечный материал.
Вспененные синтетические каучуки и полиэтилен
В последнее десятилетие за рубежом получило развитие производство эластичных утеплителей для теплоизоляции труб, инженерных коммуникаций жилых и производственных зданий'из вспененного синтетического каучука и пенополиэтилена. Такую продукцию на российском рынке предлагают фирмы «Агт$1го炙 (США), «ТеппаЯех» (Нидерланды), «Ь’1$о1ап1е К-Р1ех» (Италия) и др.
Теплоизоляция из вспененных полимерных материалов изготовляется в виде труб и листов. Трубчатые оболочки применяются для теплоизоляции стальных, медных и пластмассовых трубопроводов с наружным диаметром отб до 160 мм. Толщина изоляционного слоя составляет 6—32 мм. Для теплоизоляции труб большого диаметра, соединительныхдеталей, арматуры, трубопроводов некруглого сечения и оборудования выпускаются плоские листы и рулоны различной толщины, в том числе с клеевым слоем.
Плотность изоляции из вспененного полиэтилена составляет 33—40 кг/м3, из вспененного каучука — 65—80 кг/м3, из вспененного полиуретана — 25 кг/м3. Количество закрытых пор у таких утеплителей должно быть не менее 90 %.
В зависимости от марки теплоизоляционные материалы используют в диапазоне температур от—200 до +175 °С, т. е. они применимы для теплоизоляции не только систем отопления, водоснабжения и кондиционирования, но и технологических трубопроводов.
Изоляция из вспененных полимеров технологична, химически и водоустойчива, способна обеспечить экономию до 70 % тепла, а также надежную защиту трубопроводов от запотевания и образования конденсата при сохранении собственных параметров в течение длительного времени.
122
Компания «АгтасеН» производит и реализует на российском рынке такие теплоизоляционные материалы, как Аппайех на основе вспененного каучука (трубки и листы), ТиЬоШ (полиэтиленовая изоляция труб и оболочки труб), известные как ОКА материалы.
Итальянская фирма «1Л$о1ап1е К-Р1ех» — один из ведущих производителей изоляционных материалов на основе вспененных ка- учуков К-Р1ех. Благодаря равномерной мелкоячеистой закрытопористой структуре изоляция К-Р1ех характеризуется высокими теплоизолирующей способностью (теплопроводность 0,04 Вт/(м • К) и коэффициентом сопротивления водяному пару (> 5000). Толщина изоляции 6—12 мм. Вспененный каучук К-Р1ех обладает высокой адгезией к приклеивающим составам (эффект холодной сварки) и предназначен для изоляции поверхностей любого типа.
Теплоизоляция из вспененного полиэтилена благодаря высокой эластичности, закрытоячеистой структуре, низкой паропроница- емости находит все более широкое применение. Так, материалы фирмы Тегтайех можно использовать в холодильной технике, системах кондиционирования, вентиляции, отопления и водоснабжения в диапазоне температур от —80 до +110 °С. Для различных условий эксплуатации выпускается широкий ассортимент изоляционных изделий марок терма-флекс и термашит: в виде трубок диаметром от 6 до 114 мм, толщиной от 6 до 25 мм, плит и рулонов. Для защиты от воздействия агрессивных сред, ультрафиолетовых лучей и других факторов используется изоляция со специальными покрытиями (резина, алюминий, пленки). Применение замка-защелки, специального клея, материалов на самоклеящейся основе позволяет экономить не менее 50 % времени при монтаже изоляции.
В отечественной и зарубежной промышленности и строительстве все большее развитие получают теплоизоляционные материалы с отражающим покрытием (отражающая изоляция). На отечественном рынке теплоизоляционных материалов представлены различные утеплители, дублированные алюминиевой фольгой толщиной от 7 до 30 мкм. Среди них особое место занимаюттакие материалы, работающие по принципу отражающей изоляции, как пенофол, армофол, самоклеящаяся алюминиевая лента.
Пенофол — это тепло-, шумо- и пароизоляционный материал с высоким коэффициентом отражения излучаемой тепловой энергии. Он состоит из одного или двух слоев алюминия толщиной 12—30 мкм и слоя вспененного полиэтилена. Плотность материала 44 кг/м3, толщина 3—10 мм, ширина 600 и 1200 мм, теплопроводность 0,038 Вт/(м • К), звукопоглощение не менее 32 дБ. Пенофол повышает теплозащитные свойства конструкций без увеличения их объема. Он используется как в качестве самостоятельной теплозвуко-
123
изоляции, так и совместно с другими изоляционными материалами. Являясь пароизолятором, он может заменить в ограждающих конструкциях пароизоляционный слой. Однако, на наш взгляд, к декларируемым разработчиками свойствам следует относиться весьма осторожно, так как в стационарных процессах теплопередачи при достаточно низких температурах, а в таковых работает большинство конструкций тепловой изоляции, доля лучистой составляющей пренебрежимо мала.
Армофол — это полимерная сетка с одно- или двухсторонним покрытием из алюминиевой фольги. Самоклеящаяся алюминиевая лента предназначена для проклейки швов при использовании пе- нофола и армофола.
Из вспененного полиэтилена завод выпускает изделия марки Энергофлекс — трубки, рулоны, шнуры. Плотность изделий 25 кг/м3, теплопроводность 0,038 Вт/(м ■ К). Они предназначены для систем вентиляции, кондиционирования, водоснабжения и отопления при температуре от —40 до +100 °С.
Российская фирма «ТИКО», занимающаяся разработкой и внедрением новых технологий, материалов и приборов, организовала серийное производство теплоотражающего состава «Жидкая фольга» и нового утеплителя полиал с теплоотражающим покрытием из «Жидкой фольги».
После нанесения на любую поверхность «Жидкая фольга» образует эластичное пленочное покрытие с теплоотражающими свойствами, аналогичными свойствам медной и алюминиевой фольги. Покрытие характеризуется хорошей адгезией к различным материалам (ткань, бумага, резина, пленки, дерево, кожа, металлы и др.), влагонепроницаемостью, температуроустойчивостью (от —60 до +150 °С), долговечностью, экологической чистотой (возможен контакт с пищевыми продуктами).
«Жидкая фольга» является хорошим герметиком и антикоррозионным материалом. .
Полиал — это утеплитель плотностью 34 кг/м3 на основе пено- полиэтилена с эластичным покрытием из «Жидкой фольги». Он отличается эластичностью, влагонепроницаемостью, температуроустойчивостью (от —60 до +75 °С), маслобензостойкостью, долговечностью, экологической чистотой. Полиал применяется для утепления дачных домов, бытовок, гаражей, лоджий, фундаментов, инженерных коммуникаций и т. д. Его можно укладывать под любое напольное, потолочное и стеновое покрытие. Крепление полиала осуществляется с помощью клея или механическим способом.
На основе полиэтилена высокого давления, а также сополимера сэвилен ОАО «Ижевский завод пластмасс» выпускает эластичный
124
вспененный материал марки изолон. Благодаря закрытой пористой структуре он характеризуется негигроскопичностью и высокими теплоизоляционными свойствами (при плотности 33 кг/м3 теплопроводность составляете,031—0,032 Вт/(м • К). Изолон выпускается толщиной 1—50 мм и поставляется в листах и рулонах шириной до 1,6 м. Он используется для дополнительного утепления зданий, в системах водоснабжения, кондиционирования и вентиляции, в холодильном оборудовании и др. Могут быть изготовлены материалы с огнегасящими добавками (группы горючести Г1 и Г2), а также дублированные фольгой, металлизированной пленкой, тканями и др. Изолон успешно заменяет импортные материалы, традиционно используемые в качестве подложек под ламинированный паркет, демпфирующих гидроизоляционных мембран и т. п.
Один из вариантов отражающей теплоизоляции марки фоль- гоизолон-Л предлагает ООО «Тизома». Фольгоизолон-Л представляет собой экструзионный пенополиэтилен изолон, термически дублированный металлизированной лавсановой пленкой. Материал имеет закрытопористую масло-, бензо-, влагостойкую структуру и одновременно выполняет функции пароизоляции и ветрозащиты. Коэффициент теплопроводности материала составляет 0,031—0,036 Вт/(м • К). Температурный режим эксплуатации этого материала от —60 до +95 °С.
Эффективные утеплители марки фольма производит ОАО «Тверьстеклопластик». Фольма представляет собой комбинированный материал на основе вспененного полиэтилена, стеклохол- ста или стеклоткани с покрытием из алюминиевой фольги. Материал характеризуется экологической чистотой, минимальными теп- лопотерями при небольшой толщине (принцип термоса), устойчивостью к воздействию УФ-излучения, звукопоглощающей способностью, не подвержен коррозии и гниению. В зависимости от марки материала его толщина колеблется от 0,2 до 10 мм, теплопроводность — от 0,038 до 0,057 Вт/(м ■ К), температура применения от—60 до +130°С. По горючести фольма относится к группе ГГ, по воспламеняемости — к группе В1 (по ГОСТ 30244—94).
Материал предназначен для утепления стен, полов, потолков, кровли и т. п., для изоляции в системах «Теплый дом», а также в системах отопления, водоснабжения и вентиляции.
ЗАО «ККИП» производит рулонные теплоизоляционные материалы фомисол и изобабл. Эти влаго- и паронепроницаемые теплоизоляционные материалы представляют собой вспененный или пузырьковый полиэтилен с отражающим покрытием из металлизированной полипропиленовой пленки или из защищенной алюми- I гиевой фольги. Они характеризуются высоким термическим сопро
125
тивлением и могут быть использованы во всех случаях, когда возникает необходимость сохранения тепла или холода.
Погонажные изделия марки вилатерм из вспененного пищевого полиэтилена с мелкоячеистой закрытопористой структурой выпускает ОАО «Стройдеталь». Эти изделия изготовляются в виде труб диаметром 30—80 мм, длиной 3—6 м, а также в виде листов и полос различных размеров. Изделия предназначены для уплотнения стыков ограждающих конструкций сборных и монолитных зданий и их элементов, изоляции систем водоснабжения и холодильного оборудования, звукоизоляции междуэтажных перекрытий и полов, демпфирования и амортизации напряжений. ,
Глава 4.
ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ
КОНСТРУКЦИИ
Тепловая изоляция предназначена для снижения интенсивности процессов распространения и передачи тепла через стенки трубопроводов и оборудования в промышленности и через ограждающие конструкции зданий и сооружений в строительстве.
Конструктивные, теплозащитные и эксплуатационные свойства конструкций промышленной тепловой изоляции определяются эксплуатационными параметрами и условиями работы изолируемого объекта и внешними условиями эксплуатации конструкции.
Условия работы тепловой изоляции, а следовательно, и выбор той или иной теплоизоляционной конструкции во многом зависят от типа изолируемого объекта. К основным типам объектов промышленной тепловой изоляции следует отнести:
-
оборудование и трубопроводы технологических установок и энергетических систем, холодильных установок;
-
теплофикационные сети;
-
промышленные печи и дымовые трубы;
-
строительные конструкции зданий и сооружений;
-
транспортные средства.
Объекты тепловой изоляции в нефтяной и химической промышленности — ректификационные колонны, регенераторы, скрубберы, реакторы, калориферы, теплообменники, емкости для хранения нефтепродуктов, конденсатные сборники и др.
В энергетических системах тепловая изоляция выполняется на оборудовании и трубопроводах ТЭЦ и котельных. Тепловой изоляции подлежат паровые котлы, паровые и газовые турбины, подогреватели, испарители, деаэраторы, баки, бойлеры, насосы, дымососы, газоходы, вентиляторы, сепараторы, циклоны и др.
В различных отраслях промышленности тепловой изоляции подлежат такие агрегаты, как металлургические, стекловаренные, нагревательные, термические, вращающиеся печи, электропечи, промышленные сушила, тоннельные и нагревательные печи, котлы- утилизаторы, подогреватели, воздухонагреватели, металлические, кирпичные и железобетонные дымовые трубы.
В жилых и промышленных зданиях и сооружениях изолируют фундаменты, стеновые ограждения, междуэтажные и чердачные перекрытия, бесчердачные покрытия, системы горячего и холодного водоснабжения.
Достарыңызбен бөлісу: |