Статья опубликована в рамках: Научного журнала «Студенческий» № 1(255)
Рубрика журнала: Технические науки
Секция: Архитектура, Строительство
Скачать книгу(-и): скачать журнал часть 1, скачать журнал часть 2, скачать журнал часть 3, скачать журнал часть 4, скачать журнал часть 5, скачать журнал часть 6, скачать журнал часть 7, скачать журнал часть 8, скачать журнал часть 9, скачать журнал часть 10
ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ ТЕПЛОВЫХ СИСТЕМ
THERMAL INSULATION OF THERMAL SYSTEMS
Maria Evstafeva
master's student, Department of Heat and Gas Supply and Ventilation, Siberian State Industrial University,
Russia, Novokuznetsk
Irina Zorya
scientific supervisor, Doctor of Physics and Mathematics, Associate Professor, Siberian State Industrial University,
Russia, Novokuznetsk
АННОТАЦИЯ
Основная проблема тепловых сетей – потери тепла через теплоизоляционный слой. Аэрогель – как современный теплоизоляционный материал для тепловых сетей.
ABSTRACT
The main problem of heating networks is heat loss through the thermal insulation layer. Aerogel is a modern thermal insulation material for heating networks.
Ключевые слова: теплоизоляционный материал, теплоснабжение, аэрогели, полотна.
Keywords: thermal insulation material, heat supply, aerogels, canvases.
Теплоизоляционный материал – материал, предназначенный для уменьшения теплопереноса, теплоизоляционные свойства которого зависят от его химического состава и/или физической структуры. [2]
Теплоизоляционные материла должны обладать следующими характеристиками:
- Низкая теплопроводность;
- Термостойкость;
- Влагостойкость;
- Плотность и прочность;
- Срок эксплуатации.
Аэрогели (от лат. aer — воздух и gelatus — замороженный) — класс материалов, представляющих собой гель, в котором жидкая фаза полностью замещена газообразной. [3]
Аэрогель, как новый вид тепловой изоляции захватывает своими нанопорами рынок тепловой изоляции, в том числе и российский, и находит применение там, где другие материалы не выдерживают и года. Такие крупные компании как «ГАЗПРОМ», «ЛУКОЙЛ», «СИБУР» уже активно используют аэрогель на своих объектах, в частности на трубопроводах и емкостях.
Среди достоинств аэрогеля можно отметить его выдающиеся физико-механические свойства при теплоизоляционных свойствах. Так коэффициент теплопроводности аэрогеля меньше коэффициента теплопроводности неподвижного воздуха.
Технические характеристики:
- Теплопроводность λ=0,018-0,020 Вт/(м*К);
- Температурный диапазон от -273°С до +650°С;
- Устойчивость к деформации;
- Обладает повышенной огнестойкостью, негорючий (класс горючести НГ);
- Аэрогель гидрофобен и паропроницаем.
Аэрогелевые нетканые материалы используются для теплоизоляции различного технологического оборудования, трубопроводов, иных ответственных конструкций. Эффективность аэрогеля уникальна, благодаря низкой теплопроводности, легкости, достаточной прочности и износостойкости, полному отсутствию влагопоглощения. Для изоляции используют полотна из композитных материалов, в их состав помимо аэрогеля, входят волокна разного происхождения.
Таблица 1
Технические характеристики полотен [4]:
|
Наименование материала |
«Joda Fiberglass SACB» (0-3; 0-6 или 0-10) |
«Joda Carbon SACCT-A» |
«Joda Ceramic SACTT» |
|---|---|---|---|
|
Особенности материала |
Полотно на основе стеклохолста |
Полотно на основе углеродно-карболового волокна |
Полотно на основе керамических волокон |
|
Толщина, мм |
3, 6 и 10 мм соответственно |
2 мм |
10 мм |
|
Ширина, мм |
1400 мм |
1400 мм |
1400 мм |
|
Длина полотна в рулоне, м |
40, 30 и 25 м соответственно |
70 м |
25 м |
|
Цвет |
белый |
черный |
белый |
|
Рабочая температура, °C |
от – 200 до + 650 |
от 0 до 1000 |
от +12 до +1000 ℃ |
|
Плотность, (кг/м³) |
200±20 |
180 |
200 |
|
Класс горючести |
НГ (негорючий) |
НГ (негорючий) |
НГ |
|
Гидрофобность,% |
>99,8 |
>99,8 |
>99,8 |
|
Коэффициент теплопроводности, Вт/(м×К) |
0.016 |
0.017 |
0.019 |
|
Устойчивость к коррозии |
полная |
полная |
полная |
Материалы на основе аэрогеля можно назвать универсальными. Аэрогели могут иметь различную плотность и толщину, поэтому их применение постоянно ширится. Так в настоящее время используются не только в сфере промышленного и жилищного строительства, микроэлектроники, космической отрасли и различных технологических процессах, но и даже в качестве утеплителя для зимней одежды.
Таким образом, аэрогель, изобретенный более восьмидесяти лет назад, стал материалом XXI века. У материала большие перспективы, так как уникальные характеристики открывают все новые сферы для его применения.
Список литературы:
- Схема теплоснабжения в административных границах города Новокузнецка на период до 2032 года (актуализация на 2021 год) [Электронный ресурс]. admnkz.info. 2023. Режим доступа: https://www.admnkz.info/documents/31173/3380659/Глава+1.+Том+1.+Существующее+положение+в+сфере+производства%2C+передачи+и+потребления+тепловой+энергии+для+целей+теплоснабжения.pdf/890ccb76-7de2-d89e-674e-17d6725f6417 - свободный. – Загл. С экрана (Дата обращения 16.12.2023).
- ГОСТ 31913-2011 [Электронный ресурс]. Docs.cntd.ru. 2013. Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/1200101310 - свободный. – Загл. С экрана. (Дата обращения 16.12.2023).
- Аэрогель - Википедия [Электронный ресурс]. ru.wikipedia.org 2024. Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Аэрогель - свободный. – Загл. С экрана (Дата обращения 09.01.2024).
- Аэрогель – происхождение, характеристики и области применения в строительстве [Электронный ресурс]. stroyday.ru 2024. Режим лоступа: https://stroyday.ru/stroitelstvo-doma/yteplenie-doma/aerogel-proisxozhdenie-xarakteristiki-i-oblasti-primeneniya.html - свободный. – Загл. С экрана. (Дата обращения 10.01.2024).
Оставить комментарий