- •Тема 3 конструкции холодильников
- •3.1 Конструкции зданий и несущие элементы
- •3.2 Изоляционные конструкции холодильников
- •3.3 Назначение изоляции охлаждаемых помещений
- •3.4 Свойства теплоизоляционных материалов
- •3.5 Свойства паро- и гидроизоляционных материалов
- •3.6 Основные требования, предъявляемые к теплоизоляционным конструкциям
3.4 Свойства теплоизоляционных материалов
Теплоизоляционные материалы должны иметь свойства и их показатели, соответствующие стандартам. Показателями свойств этих материалов являются, например, теплопроводность, плотность, водопоглощение, влажность, предельная температура применения, термическая стойкость, морозостойкость и др. Кроме того, материалы должны быть по возможности менее горючими, инертными по отношению к конструкционным материалам, не выделять и не воспринимать запах, не привлекать грызунов, не выделять пыли и токсичных веществ в количествах, превышающих ПДК, иметь стабильные физико-механические и теплотехнические свойства.
Выбор вида теплоизоляционного материала зависит от условий эксплуатации. Так, для работы при положительной температуре применяют материал с показателями: 400 кг/м3 и < 0,07 Вт/(мК) при 25°С, а при отрицательной температуре – 200 кг/м3 и < 0,06 Вт/(мК) при 25°С.
В настоящее время в отечественном промышленном строительстве широко используют теплоизоляционные изделия из неорганических искусственных материалов. Это изделия из искусственных волокон толщиной 10 – 30 мкм: минеральной и стеклянной ваты, в виде плит и фасонных изделий, пропитанных битумом или синтетическим связующим для придания им прочности.
Наибольшее распространение также получили изделия из пенополиуретана. Пенополиуретан имеет самые высокие показатели основных свойств среди изоляционных материалов, применяемых в промышленности.
Кроме того в качестве теплоизоляции часто используются изделия из пенополистирола, вспененного полиэтилена (пенополиэтилена), вспененной резины (пенорезина) и асбовермикулитовые изделия, применяемые также для устройства противопожарных поясов холодильников (подробнее [1, с. 51]). Основные свойства теплоизоляционных материалов приведены в табл. 3.1.
Таблица 3.1
Материал |
Плотность материала, , кг/м3 |
Теплопроводность материала, *, Вт/(мК) |
Рабочая температура, tРАБ, °С |
Пенополиуретан |
30 – 60 |
0,041 – 0,047 |
–180…120 |
То же, наполненный циклопентаном |
40 |
0,021 – 0,033 |
–60…100 |
Пенополистирол ПСБ-С |
30 – 40 |
0,047 – 0,052 |
–180…70 |
Плиты из минеральной ваты на синтетическом связующем |
50 – 125 |
0,052 – 0,058 |
–180…400 |
Пенополиэтилен |
35 – 40 |
0,035 |
–80…95 |
Пенорезина |
40 |
0,036 |
–40…105 |
Асбовермикулит |
250 |
0,081 – 0,087 |
– |
* Расчетное значение.
3.5 Свойства паро- и гидроизоляционных материалов
Как известно, наличие разности парциальных давлений водяного пара, содержащегося в окружающей среде и в охлаждаемом помещении, вызывает поток пара через ограждение. Поэтому теплоизоляционные материалы, способные поглощать влагу, требуют защиты. Защита от проникновения парообразной и капельной влаги выполняется материалами, одновременно являющимися паро- и гидроизоляционными.
Эти материалы характеризуются такими показателями, как водопоглощение, водонепроницаемость, температура размягчения, температуроустойчивость и др., значения которых должны соответствовать стандартам. Кроме того, они должны отвечать следующим требованиям:
-
Иметь высокое сопротивление паропроницанию.
-
Быть температуроустойчивыми, т. е. не быть хрупкими при низких температурах и не размягчаться при температурах, соответствующих верхней границе рабочего температурного интервала.
-
Обладать стабильными физико-механическими показателями.
-
Быть биостойкими и технологичными (удобнонаносимыми) при монтаже.
-
Не иметь запаха.
-
Не выделять вредных веществ в количествах, превышающих ПДК.
Основные виды паро- и гидроизоляционных материалов и их коэффициенты паропроницаемости приведены в табл. 3.2 (более подробнее [1, с. 51]).
Таблица 3.2
Материал |
Коэффициент паропроницаемости, 1012, кг/(мсПа) |
Бетон |
8,4 |
Кирпичная кладка |
29,3 |
Цементная штукатурка |
20,9 |
Пенополистирол |
13,6 |
Пенополиуретан |
6,3 |
Битум |
0,24 |
Рубероид |
0,38 |
Полиэтиленовая пленка |
0,006 |