Изоляционные материалы, теплопроводность порошков

Обладающий большой плотностью слоистый изоляционный материал из алюминиевой фольги и стекловолокна примерно в 35 раз более эффективен в отношении уменьшения теплопередачи, чем лучшие стандартные системы порошковой изоляции [130]. Еще большая эффективность многослойной изоляции достигается при работе ее под вакуумом. Это объясняется тем, что при давлениях ниже 0,0001 мм рт. ст. перенос тепла за счет теплопроводности остаточного газа практически равен нулю [121, 133]. [c.120]

Тепло в изоляционных материалах переносится, в основном, газом, заполняющим пустоты между частицами материала. Перенос тепла газом можно значительно уменьшить и даже практически полностью исключить, откачав газ из изоляционной полости, т. е. создав вакуум в пустотах между частицами. В зависимости от вида изоляционного материала получают в результате вакуумно-порошковую или вакуумно-волокнистую теплоизоляцию. Коэффициент теплопроводности такой изоляции в несколько десятков раз ниже коэффициента теплопроводности обычной (насыпной) изоляции. Благодаря высокой эффективности вакуумно-порошковая теплоизоляция нашла широкое применение в технике низких температур. [c.90]

Вакуумно-порошковая изоляция получается, как известно, путем создания вакуума в слое пористого, в частности, порошкообразного материала. Теплообмен через изоляционные материалы осуществляется в основном теплопроводностью воздуха, заполняющего поры материала. Теплопроводность начинает быстро уменьшаться, если средняя длина пробега молекул газа увеличивается и приближается по величине к диаметру пор, что достигается созданием вакуума. При давлениях порядка 10 —10" мм рт. ст. величина коэффициента теплопроводности снижается до 0,001 — 0,002 ккал/м-час°С, что в 10—20 раз меньше теплопроводности наилучших изоляционных материалов в обычных условиях. Уменьшение теплообмена через изоляцию приводит к увеличению доли общего теплопритока, приходящейся на так называемые тепловые мосты , т. е. конструктивные элементы, пересекающие изоляционное пространство. Поэтому при проектировании резервуаров для сжиженных газов с вакуумно-порошковой изоляцией очень важно и иаиболее целесообразно конструктивно выполнить опоры и трубы, отходящие от внутреннего сосуда. Кроме того, особенностями конструкции резервуаров с вакуумно-порошковой изоляцией являются толстостенный кожух, рассчитанный на устойчивость при атмосферном давлении, а также необходимость обеспечения полной герметичности изоляционного пространства. [c.120]

Вакуумно-порошковая изоляция. Изоляцию с помощью высоковакуумной рубашки используют обычно в небольших сосудах. Для изоляции больших сосудов емкостью более 100 л применяют вакуумно-порошковую изоляцию. Порошки тонкого помола — вспученный перлит, аэрогель, силикат кальция, газовая сажа, диатомовая земля — являются очень хорошими низкотемпературными изоляторами. При понижении давления в пространстве, заполненном изоляционным материалом, резко уменьшается его эффективный коэффициент теплопроводности для перлита, например, он составляет 10% от его значения при атмосферном давлении. Идеальный теплоизоляционный материал должен иметь высокую отражательную способность и минимальный тепловой контакт между соседними частицами. Улучшение изоля- [c.290]

Пенополистирол и пенополиуретан можно вспенивать непосредственно в теплоизоляционном пространстве аппарата. Для этого пространство заполняется гранулами пенополистирола или жидкой полиуретановой композицией и затем прогревается [584]. Теплопроводность пенопластов значительно выше, чем вакуумно-порошковых и многослойных изоляций (см. табл. 7.7 и 7.8). Пенопласты обладают высоким коэффициентом термического расширения, который в несколько раз выше, чем у металлов (табл. 7.5). Поэтому во избежание разрыва пенопласта при охлаждении в теплоизоляционные сосуды, выполненные из этого материала, не следует плотно вставлять металлические оболочки. Длительное пребывание пенопласта в газовой среде ухудшает его изоляционные качества [c.245]

Вакуумно-порошковая изоляция представляет собой порошкообразный изоляционный.материал, помещенный в ваку умированное пространство. При ее использовании процесс теплопередачи представляет собой три одновременно действующих механизма переноса тепла I) теплопроводность газа, 2) теплопроводность твердых частиц изоляции, 3) тепловое излучение. Хорошая изоляция отличается минимальным действием всех перечисленных механизмов переноса тешш. В 0( 1ИЙ баланс теплопереноса по кавдому из этих механизмов вносится различный вклад. Например, теплопередача через перлитный песок осуществляется ва 7056 за счет теплопроводности и только на ЗС за счет излучения [ю]. Для вычисления коэффициента теплопроводности газа, заполняющего порошковые или волокнистые материалы, рекомендуется формула [c.140]

Обладающий большой плотностью слоистый изоляционный материал из алюминиевой фольги и стекловолокна примерно в 35 раз сильнее уменьшает теплопередачу, чем лучшие стандартные порошковне системы изоляции [ II]. Еще большая эффективность многослойной изоляции достигается при работе ее под вакуумом, так как при давлениях ниже 13,3 Па перенос тепла за счет теплопроводности остаточного газа становится пренебрежимо малым. Поэтому многослойную изоляцию, работающую в условиях глубокого вакуума, называют также многослойно-вакуумной или экранно-вакуумной изоляцией. Скорость испарения в сосудах со сжиженными газами при этом виде изоляции в 20 раз меньше, чем в случае обычных видов порошково-вакуумной изоляции [тз]. По данным 7], коэффициент теплопроводности у лучших образцов многослойно-вакуумной изоляции примерно в 8 раз ниже, чем у вакуумно-порошковой изоляции, экранированной металлическими поротками. Однако при давлениях более 1,3 кПа применение дорогостоящего ламинированного материала дает мало преимуществ перед порошковой изоляцией. Креме того, применение многослойной изоляции требует довольно сложной техники высокого вакуума. [c.150]

В слое вакуумно-порошковой изоляции теплопередача осуществляется, в основном, двумя последними из указанных выше путей. Теплопроводность через контакты между частицами уменьшается обратно пропорционально числу частиц, т. е толщине изоляции. Излучение в слое изоляционного материала также происходит от частицы к частице и, следовательно, аналогичным образом должно зависеть от толщины слоя. Можно предположить, что при вакуумнопорошковой изоляции, как и при обычной, общее термическое сопротивление пропорционально толщине слоя, т. е. вычисленные значения кажущегося коэффициента теплопроводности не зависят от толщины. [c.41]

Вакуумно-порошковая изоляция представляет собой порошкообразный материал, помещенный в вакуумированиом пространстве. По сравнению с вакуумной изоляцией к теплопередаче теплопроводностью газа и излучением добавляется теплопроводность по твердому веществу заполняющего изоляционное пространство материала. [c.398]