Закономерности прокладки теплоизоляции и способы ее защиты

В моей работе достаточно часто бывает необходимо уточнить теплопроводность различных материалов.

Новые термоизоляционные материалы. Пенотерм для саун и бань.

При строительстве саун и бань возникает необходимость в изоляции стен, так как часто стены строят из кирпича или разных каменных блоков (пенобетонных, керамзитных), и, для сохранения тепла в помещении бани или сауны, а также для уменьшения расхода топлива на отопление помещения, применяют термоизоляционные материалы.

Пенотерм- один из видов современных термоизоляционных материалов на сегодня. Это вспененный полипропилен, покрытый тонкой металлизированной пленкой. Часто полипропилен из гранул, которые получаются путем вторичной переработки сырья -pererabotka-vtorsyirya. Выпускается пенотерм в рулоне, толщина листа может быть 2мм или 4 мм, в зависимости от толщины слоя металлизированной пленки. Пленка выполнена из напыления тонкого слоя алюминия на основу из полипропилена.

Пенотерм специально создан для утепления бань и саун, поэтому влагостоек, является экологически безопасным материалом, так как не разлагается при очень высоких температурах до 150 градусов, не выделяет никаких токсичных веществ и хорошо удерживает тепло. Благодаря маленькой толщине листа, пенотерм не уменьшает внутреннее пространство. Помещение с полным покрытием их пенотерма обладает эффектом «термоса», поэтому расходы на нагрев и поддержание необходимой температуры снижаются практически до 40 процентов.

Пенотерм можно применять не только для изоляции бань и саун. Если покрыть угловую комнату тонким листом пенотерма, то не придется в холодное время года дополнительно ставить в комнату разные обогреватели, что существенно уменьшит затраты на обогрев. Лист пенотерма, установленный за радиаторы в отапливаемых помещениях, за счет отражения в сторону комнаты, тепла, повысит температуру в помещении на 20 процентов, а если покрыть листом пенотерма потолок верхнего этажа, то это избавит от перегрева в помещении летом из-за близости крыши. Также можно утеплить пенотермом наружную входную дверь.

При монтаже листов пенотерма необходимо соблюдать осторожность, лишние повреждения и разрывы в дальнейшем приведут к утечке тепла и попадании влаги под слой пенотерма, если им покрывают баню. В итоге результат от применения пенотерма снизится. Монтируют листы строительным степлером или мелкими гвоздиками, внахлест, можно проклеить швы металлизированным скотчем.

Что собой представляют

Стеклопластик – многокомпонентный материал, состоящий из стекловолокнистого наполнителя и полимерного связующего вещества. Такое сочетание в композите приводит к появлению качественно новых механических свойств. В качестве наполнителя в стеклопластике используется прочное стеклянное или пластиковое волокно, в качестве реактопластичного связующего чаще всего применяются эпоксидные и полиэфирные смолы.

Технологическая возможность производить стеклопластиковые трубы появилась в 50-х годах ХХ века. Но низкая цена на традиционные металлические трубы (даже медные и из нержавеющей стали) мешала распространению стеклопластиковых изделий.

Что собой представляют

В 60-х улучшилось качество стеклопластика, появилась возможность применять их при высоких давлениях. Одновременно с появившимся спросом на прочные коррозионностойкие материалы в нефтедобывающей, угольной промышленности начали расти цены на металл.

Читайте также:  Выбираем дрель-шуруповерт по советам специалистов

С ростом технических характеристик стеклопластики получили широкое распространение, особенно в Северной Америке и Саудовской Аравии. В 80-е годы стеклопластиковые трубопроводы начали появляться во всех странах с развитой промышленностью.

Материалы, используемые для защиты теплоизоляции

В Москве и регионах весьма востребован такой вариант укрепления изоляционных конструкций, как гибкие стекловолоконные полотна черного цвета. Они предотвращают контакт «пирога» с погодными проявлениями и снижают риск коррозии армирующих составляющих. Гибкий материал прост в монтаже и неприхотлив в обслуживании. Герметичные покрытия из синтетической резины активно используются в качестве дополнения изоляции в газо-, нефтедобывающей промышленности, они защищают утеплитель от солнечной радиации, механического воздействия, атмосферных осадков.

Одним из премиум-вариантов в данной среде является многослойный материал из вспененного каучука, он имеет поливинилхлоридную подложку. Это решение выполняется в серебристом цвете, основывается на двойной алюминизированной прослойке.

Ресурс активно применяется в пищевой, легкой, электронной отраслях промышленности, он защищает термоизоляцию трубопроводов от механических разрывов, воздействия огня, коррозии, может быть задействован во внутренних и наружных конструкциях.

Среди бюджетных вариантов востребованы полированные виды фольги из алюминия и рулонный стеклопластик. Последний базируется на особом виде минеральной ткани, насыщенной полимерным связующим, он помогает защитить трубопроводы от больших температурных перепадов. Наконец, алюминиевая фольга – это универсальное решение, которое можно использовать во внутренних и наружных конструкциях, в условиях высоких температур.

​ТОП-лучших высокотемпературных теплоизоляций

​10. EKOWOOL S-6

Огнеупорная вата EKOWOOL S-6 применяется для защиты конструкций строений вокруг котлов, печей, не оснащенных собственной теплоизоляцией дымоходов. Может применяться во влажных условиях саун и бань. При нагревании не выделяет токсинов, может применяться в жилых домах.

Цена — 800 руб/м.

EKOWOOL S-6

Характеристики:

  • температура (max) – 1100 C;
  • коэффициент теплопроводности — ;
  • диаметр волокна — 6-9 мкм.

Плюсы

  • экологичность;
  • удобство монтажа;
  • обладает шумоgjглощающими свойствами.

Как работать с эпоксидной смолой и стеклотканью

Эпоксидная смола и стеклоткань — идеальный материал для умелых рук. С их помощью можно создавать любые детали небольшого размера, в том числе испытывающих сильную нагрузку. Незаменим этот материал в создании моделей танков, машин, самолетов, кораблей, с его помощью можно отремонтировать бензобак, капот, крыло настоящего автомобиля и многое-многое другое.

Вам понадобится

  • – стеклоткань или стекломат;
  • – эпоксидная или полиэфирная смола;
  • – отвердитель;
  • – кисточки;
  • – ножницы;
  • – перчатки.

Инструкция

Выбирайте вид стеклоткани в зависимости от целей ее применения. Мелкие детали лучше изготавливать из тонкой ткани низкой плотности (до 250 гр/м2). Зато толстая плотная (более 300 гр/м2) позволяет быстро и легко набирать толщину для массивных деталей. Удобно использовать также так называемый стекломат, представляющий собой уже нарубленные волокна.

Правильно подбирайте смолу для работы. Полиэфирная смола лучше пропитывает материал, быстрее высыхает. Эпоксидную легче найти, она более доступна по цене, зато сохнет в несколько раз дольше. Удобно, если есть цветовая индикация смолы, в процессе высыхания она меняет цвет.

Не забудьте про отвердитель, для каждой смолы нужно подбирать его специально. Лучше всего воспользоваться советами продавца при выборе, но можно и поэкспериментировать: смешать пробную партию и через час оценить результат: если смесь даже не начала схватываться, изменить пропорции или состав. Рекомендуемые пропорции смешивания: 2-3% (не меньше 1% и не больше 5%) отвердителя.

Читайте также:  Декоративное панно из дерева — изящество форм (55 фото)

Важно

На деталь, копию которой следует получить, накладывайте вырезанный кусок стеклоткани, при помощи кисточки пропитывайте его смесью смолы и отвердителя. Затем еще один слой ткани, снова пропитка.

Как работать с эпоксидной смолой и стеклотканью

За один раз можно уложить до 3 слоев, оставить высыхать на сутки. Когда смола высохнет, добавить еще 2-3 слоя и таким образом до наращивания нужной толщины.

Разводить смолу с отвердителем нужно каждый раз заново, удобно для этого использовать одноразовые пластиковые стаканчики.

Обратите внимание: в какой-то момент смола становится желеобразной, при этом ее уже нельзя наносить на поверхность, но еще можно испортить механическим воздействием. Сушить на солнце деталь не рекомендуется, она может растрескаться.

Чтобы не испортить оригинальную деталь, с которой делается копия, на нее перед работой нанесите восковой состав, или пищевую пленку, или малярный скотч.

Если требуется соединить две детали между собой, сначала зачистите гладкую поверхность наждачной бумагой, чтобы она стала шершавой. Затем нанесите смесь эпоксидной или полиэфирной смолы с отвердителем и крепко прижмите.

Работать со стеклотканью нужно только в перчатках, иначе руки будут пару дней чесаться. Если же мелкие ворсинки все-же проникли на кожу, смажьте ее детским кремом.

При работе с полиэфирной или эпоксидной смолой все вокруг может оказаться липким. Поэтому удобно использовать одноразовые стаканчики, а ножницы и кисточку оборачивать полиэтиленом.

Разновидности труб в зависимости от типа смол

Эксплуатационные свойства описываемых в статье труб могут меняться в зависимости от того, на основе каких именно смол они изготовлены. Именно по этой причине во время покупки необходимо в обязательном порядке уточнять, что за стеклопластик вам продают. С этой точки зрения изделия делятся на две категории, ознакомимся с особенностями каждой из них.

  1. Стеклопластик, изготовленный на основе полиэфирных смол. Данный материал характеризуется химической нейтральностью, устойчивостью к влиянию разного рода веществ; материал является очень важным элементом при прокладке трубопроводов для нефтеперерабатывающей отрасли. Однако вы должны знать, что такие трубы непригодны для эксплуатации в условиях высоких температур (свыше +95-ти градусов) либо высокого давления (максимум – 32 атмосферы).
  2. Стеклопластик, выполненный на основе эпоксидных смол. Благодаря эпоксидному связующему, которое применяется в производственном процессе, готовая продукция получается гораздо более прочной. Трубы, изготовленные по такой технологии и имеющие больший диаметр, способны переносить очень высокое давление (максимум – 240 атмосфер) и температуру не более +130-ти градусов. Другим преимуществом этого материала считается его относительно низкая теплопроводность, в связи с чем нет необходимости в обустройстве дополнительной теплоизоляции (изделия практически не отдают тепловой энергии). Стоимость таких труб несколько дороже, если сравнивать с аналогичным показателем полиэфирного стеклопластика.
Разновидности труб в зависимости от типа смол

Отличия свойств стеклотканей, кремнеземных и кварцевых тканей

Стеклянные волокна делятся на классы: дешевые простые волокна для общего применения и дорогие волокна специального применения. Характеристики стекловолокон находятся в прямой зависимости от способа производства, химсостава стекла, воздействия со стороны окружающей среды и изменения температур. Наиболее прочное – это непрерывное стекловолокно из бесщелочного и кварцевого магний алюмосиликатного стекла. Чем больше щелочи в стекле, тем больше снижается прочность стекловолокна.

В промышленности для изготовления стекла сырье подразделяется на основное и дополнительное. Стеклообразующие вещества – это основное сырье, а вспомогательное – средства для обесцвечивания, осветления, регулировки режима варки и крашения. Основное сырье – это кварцевый песок, борный ангидрид, сульфат натрия, поташ, известняк, доломит, глинозем, магнезит, окиси свинца и т.д. Кварцевый песок содержит в составе 99,0-99,5 % кремнезема, примерно 1% примесей. Качество стекловолокна находится в прямой зависимости от числа примесей, чем их больше, тем ниже качество стекловолокна.

Читайте также:  Главные преимущества настенных кондиционеров

Стеклоткани получают различными переплетениями нитей основы и утка. От способа переплетения зависят и свойства тканей. Стеклоткани выполняются сложными, главными, мелкоузорчатыми и крупноузорчатыми переплетениями.

Основные переплетения:

  1. Полотняное – для электроизоляционных тканей;
  2. Сатиновое и полотняное – материалы для конструкций;
  3. Саржевое, сатиновое и полотняное – фильтровальные материалы.

Многослойные или сложные переплетения используются при изготовлении особых конструкционных материалов. Для декоративных материалов применяется крупноузорчатое и мелкоузорчатое переплетение.

Стеклоткани

Список областей применения стеклотканей огромен — от строительства до автомобильной промышленности. Из стеклоткани производят стекловолоконные конструкции и платы. Стеклоткани подразделяются на группы: для электроизоляции, стеклоткань из ровинга и НГП. Различаются стеклоткани только химическим составом. Самое широкое применение стеклоткань нашла в обтяжке трубопроводов. В сочетании со стекловатой стеклоткань эффективно удержит тепло. Стеклоткань не проводит электричество и часто используется в качестве изоляционного средства в разнообразных устройствах.

Кремнеземные ткани 

Отличаются повышенным содержанием оксида кремния — до 95 процентов. Кремнеземная ткань работает при температурах до 1100-1200 градусов. Такая ткань является надежным барьером для защиты от пожаров, применяется в качестве фильтров в условиях агрессивной среды. Ткань обладает низкой теплопроводностью, отличными электроизоляционными свойствами и стойкостью к радиационным излучениям. Кремнеземная ткань получила широкое распространение во многих отраслях промышленности в качестве теплоизоляционного и огнезащитного средства. Кремнеземные ткани безопасны для здоровья человека и являются хорошей заменой вредному для человека асбесту.

Кварцевые ткани

Кварцевое волокно в своем составе имеет уже более 99 процентов оксида кремния. Температура плавления подобных волокон — 1750 градусов. При температуре 1200 градусов изделия из кварцевого волокна показывают высокую устойчивость — волокно способно выдержать температуру в 2000 градусов при условии кратковременного воздействия. Кварцевое волокно, благодаря своим свойствам, главным образом используется в аэрокосмической промышленности и в областях, где необходима очень высокая термостойкость. Учитывая это, а также большую прочность и устойчивость к ультрафиолетовому излучению, из кварцевых волокон делают обтекатели самолетов, изготавливаются материалы для теплозащиты атомных реакторов и высокотемпературных печей. Ткани из кварцевого волокна идут на изготовление высокоэффективных подложек для нанесения катализаторов. Как видим, изменяя химический состав стекла, ему можно придать нужные свойства – устойчивость к воздействию высоких температур, способность противостоять агрессивной среде, прочность и необходимые электрофизические характеристики.

Таблица теплопроводности материалов на М-О

Материал Плотность, кг/м3 Теплопроводность, Вт/(м·град) Теплоемкость, Дж/(кг·град)
Магнезия в форме сегментов для изоляции труб 220…300
Мастика асфальтовая 2000 0.7
Маты, холсты базальтовые 25…80
Маты и полосы из стеклянного волокна прошивные (ТУ 21-23-72-75) 150 840
Маты минераловатные прошивные (ГОСТ 21880-76) и на синтетическом связующем (ГОСТ 9573-82) 50…125 840
МБОР-5, МБОР-5Ф, МБОР-С-5, МБОР-С2-5, МБОР-Б-5 (ТУ 5769-003-48588528-00) 100…150
Мел 1800…2800 0.8…2.2 800…880
Медь (ГОСТ 859-78) 8500 407 420
Миканит 2000…2200 250
Мипора 16…20 1420
Морозин 100…400
Мрамор (облицовка) 2800 2.9 880
Накипь котельная (богатая известью, при 100°С) 1000…2500 …2.3
Накипь котельная (богатая силикатом, при 100°С) 300…1200
Настил палубный 630 1100
Найлон
Нейлон 1300 1600
Неопрен 1700
Опилки древесные 200…400