5. Тепловая изоляция, её виды и назначение.

Если требуется снизить теплопередачу, то в общем случае необходимо увеличить термическое сопротивление. При этом достаточно увеличить какое-либо одно из частных сопротивлений. Это достигается путем нанесения на стенку дополнительного слоя тепловой изоляции. Тепловой изоляцией наз. всякое вспомогательное покрытие, кот. способствует снижению потери тепла в окр.среду. Целевое назначение изоляции различно – это или экономия топлива, или создание возможности осуществления технологических процессов, или созд.санитарных условий труда. Подход к выбору и расчету изоляции в каждом случае должен быть различным. В 1 случае на первый план выступают соображения экономического характера, а во втором и третьем – требования технологии и санитарии. Для тепловой изоляции могут применяться любые материалы с низкой теплопроводностью. Собственно изоляционными обычно наз. такие материалы, коэфф.теплопроводности кот. при темп. 50-100С меньше 0,2ккал/м час С. Многи изоляцион.материалы берутся в их естественном состоянии: асбест, слюда, дерево, пробка и др, но большинство получается в рез-те специальной обработки естественных материалов и предст. смеси. Коэфф.теплопровод. материалов в сильной мере зависит от их пористости. Чем больше пористость, тем меньше знач. коэфф. теплопроводности. О пористости можно судить по объемному весу, с увел. пористости объемный вес уменьшается. Широкое применение получила альфольевая изоляция. В качестве изоляции испол. воздух и вся забота сводится к уменьшению коэфф.конвекции и снижению теплоотдачи лучеиспусканием путем экранирования алюминиевой фольгой.Когда материал наносится на объект, то вследствие примесей и способа нанесения изоляц.св-ва материалов меняютя. Здесь представление об изоляции дает коэфф.теплопров. всей конструкции. При расчете изоляции термическим сопрот. теплоотдачи от гор. жидк. к стенке и самой стенки можно пренебречь. Тогда темп. изолируемой поверхн. можно принять равной темп. горячей жидк. Зная Т на поверхн. изоляции и под изоляцией и коэфф.теплопров., опр. требуемая толщина. Проводится проверочный расчет и опр. знач. средней темп. изоляционного слоя и темп. на поверхности.Коэфф. теплоотдачи в окр.среду: . Толщина изоляции с точностью до 3-5% при теплоотдачи в усл. свободной конвекции и темп. окр. среды 20С: , где - толщина изоляции,мм: d1 – диаметр голого трубопровода, мм; - его температура; - коэфф.теплопроводности изоляции; - тепловые потери с 1 погонного метра трубопровода. Критический диаметр изоляции: . Теплоизоляцию можно разделить по следующим типам, соответствующим разным способам теплопередачи: отражающая, которая предотвращает потери за счёт отражения инфракрасного «теплового» излучения; предотвращающая потери за счёт теплопроводности, водопоглощения, паропроницаемости, то есть за счет кондуктивного и конвективного теплообмена (сочетания передачи тепла через сам материал и воздух или газ, находящийся в нем). Теплоизоляционные материалы принято делить на три вида: Органические — получаемые с использованием органических веществ. Это, прежде всего, разнообразные полимеры и изделия на его основе (в том числе отражающая теплоизоляция). Такие теплоизоляционные материалы изготавливают с объёмной массой от 10 до 100 кг/м³. Главный их недостаток — низкая огнестойкость, поэтому их применяют обычно при температурах не выше 90°C, а также при дополнительной конструктивной защите негорючими материалами. Также в качестве органических изолирующих материалов используют переработанную неделовую древесину и отходы деревообработки, целлюлозу в виде макулатурной бумаги (утеплитель эковата), сельскохозяйственные отходы (соломит, камышит и др.), торф (торфоплиты) и т. д. Эти теплоизоляционные материалы, как правило, отличаются низкой водо-, биостойкостью, а также подвержены разложению и используются в строительстве реже.  Неорганические — минеральная вата и изделия из неё, лёгкий и ячеистый бетон (газобетон и газосиликат), пеностекло, стеклянное волокно, изделия из вспученного перлита, вермикулита, сотопласты и др. Объёмная масса изделий из минеральной ваты 35—350 кг/м³. Характерная особенность — низкие прочностные характеристики и повышенное водопоглощение, поэтому применение данных материалов ограничено и требует специальных методик установки. При производстве современных теплоизоляционных минераловатных изделий (ТИМ) производится гидрофобизация волокна, что позволяет снизить водопоглощение в процессе транспортировки и монтажа ТИМ. Смешанные — используемые в качестве монтажных, изготовляют на основе асбеста (асбестовый картон, асбестовая бумага, асбестовый войлок), смесей асбеста и минеральных вяжущих веществ (асбестодиатомовые, асбестотрепельные, асбестоизвестковокремнезёмистые, асбестоцементные изделия) и на основе вспученных горных пород (вермикулита, перлита).