Пластические массы

Применение теплоизоляционных материалов и изделий

Теплоизоляция промышленного оборудования и трубопро­водов. Изоляционные конструкции из жестких изделий — плит, скорлуп, сегментов — могут выполняться из одного материала или из двух разных материалов, укладываемых послойно. В верхнем слое могут применяться менее температуростойкие материалы. Про­изводят двухслойные изделия, сочетающие огнеупорный и тепло­изоляционный слои.

Оберточные изоляционные конструкции применяют в тех случаях, когда трубы подвержены вибрации или частым сотрясени­ям. Используют асбестовую бумагу и картон, различные виды шнура (асбестовый, стекловатный, минераловатный) и жгуты.

Мастичные конструкции выполняют путем нанесения на изо­лируемую поверхность теплоизоляционного материала в пластичном состоянии в виде мастики. Мастику готовят на месте работ путем затворения порошкообразного материала водой до рабочей густоты, наносят послойно вручную. Поэтому работы по мастичной изоляции трудоемки и продолжаются в 2-4 раза дольше монтажа изоляции из готовых изделий.

Бесканальная прокладка может выполняться с применением гидрозащитной оболочки трубопровода и без нее. Взамен гидроза­щитной оболочки теплопровод окружен пористым слоем, который образуется путем его обсыпки гравием (с размером зерен 3-15 мм) или обкладки скорлупами (сегментами) из крупнопористого бетона.

Теплоизоляция труб в теплосетях может свести потери тепла к

1- 2%. По современным требованиям теплопроводность теплоизо­лирующего материала в теплосетях для этого не может превышать 0,06 Вт/(м°С). Материал должен быть долговечным, стойким к дей­ствию грунтовых вод, химической и биологической агрессии, не разрушаться под воздействием низких температур и механических нагрузок, пожаро - и экологически безопасным. Этим требованиям для стальных и пластмассовых труб отвечает пенополиуретановая оболочка. Вспененная оболочка из полиуретана заполняет промежу­ток между трубой и наружным покрытием из полиуретана. В ре­зультате высоких адгезионных свойств материала образуется одно герметичное целое между всеми связуемыми элементами. В местах стыкования труб устанавливается накладка из жесткого полиурета­на с гидроизоляцией.

Технически устаревшими выглядят сегодня различные виды традиционных теплоизоляционных материалов (минеральная вата, армопенобетон и др.), так как скорость коррозии труб с такой теп­лоизоляцией в 20-40 раз больше, чем у труб, изолированных пено­полиуретаном. Долговечность труб при этом повышается до 30 и более лет.

Теплоизоляция ограждающих конструкций зданий. Навес­ные панели стен выполняют в основном трехслойными. Некоторые типы слоистых панелей представлены на рис. 16.3. Наибольшее снижение массы 1 м2 панели достигается при использовании в каче­стве утеплителя пористых пластмасс, являющихся эффективной те­плоизоляцией.

Новым направлением обеспечения надежной тепловой защиты зданий является применение наружных прозрачных теплоизоляци­онных материалов, которые позволяют обогревать находящиеся за ними помещения, утилизируя солнечную энергию. Суть явления заключается в том, что максимум солнечной радиации, приходя­щейся на холодный период года, поступает на поверхность ограж­дения электромагнитным излучением, поглощается им и преобразу­ется в тепловую энергию. Температура поверхности повышается. При этом массив конструкции ограждения является как бы тепло­вым аккумулятором, перераспределяющим тепловой поток в поме­щении и способствующим равномерности его обогрева. Прозрачные теплоизоляционные материалы можно изготавливать из поликарбо - натной пленки пористо-капиллярной структуры толщиной 0,1 мм с диаметром капилляров 0,8 мм или в виде сотовой структуры; воз­можно создавать воздушные пузырьки в оболочке пленки, спаянные между собой (аэрогель). Изыскиваются различные приемы для со­хранения тепла в помещениях. Шведская фирма, например, предла­гает наклеивать специальную полимерную пленку на внутреннюю поверхность стены позади отопительного радиатора. Это повышает температуру в помещении на 1-2 °С.

Теплоизоляционные ма­териалы широко применяют для утепления покрытий зданий (рис. 16.4). Рацио­нальная эксплуатация огра­ждений возможна, если бо­лее проницаемые и малотеп­лопроводные материалы бу­дут находиться с наружной стороны. Наружное распо­ложение теплоизоляционно­го материала получило рас­пространение при устройст­ве так называемых плоских «инверсионных» кровель, у

которых гидроизоляционный слой располагается под теплоизоляцион­ным. Такие конструкции успешно эксплуатируются в Европе в течение многих лет благодаря пенопластовым теплогидроизоляционным ма­териалам (типа экструзионного пенополистирола «пеноплэкс»). Для повышения теплозащитных свойств уже существующих стен с внеш­ней стороны наклеивают плиты утеплителя с дополнительной гидро­изоляционной защитой. В нашей стране использование таких приемов имеет определенные трудности в связи с более суровым климатом.

Имеется ряд высокоэффективных теплоизолирующих композиций на основе пенополистирола, полиуретана и других материалов, пред­назначенных для теплозащиты ограждающих конструкций, трубопро­водов и т. п. В этих материалах интенсивное отверждение совпадает с увеличением объема, создавая мелкопористый жесткий пенопласт.

Показатель технико-экономической эффективности тепло­изоляционных материалов Э (руб.), вычисляется по формуле

Э = ПЛ, (16.5)

где Я — приведенные затраты на 1 м3 теплоизоляционного мате­риала (руб.); Я — теплопроводность, Вт/(м-°С).

Наиболее прогрессивные теплоизоляционные материалы:

— полимерные, отличающиеся пониженной плотностью — 25- 45 кг/м3;

— минераловатные плиты повышенной жесткости, позволяю­щие вести устройство гидроизоляционного ковра на покрытиях без подстилающих стяжек;

— минераловатные и стекловолокнистые изделия с облицован­ной поверхностью;

— изделия из термостойкого базальтового волокна;

— перлитные изделия.