Многослойная изоляция

Рис. 42. Зависимость кажущегося коэффициента теплопроводности многослойной изоляции от давления воздуха (граничные температуры 290 и 90°К>

Имеются данные [119] о том, что коэффициент теплопроводности лучших образцов вакуумно-многослойной изоляции примерно в 8 раз ниже, чем вакуумно-порошковой, экранированной металлическими порошками. Однако при давлениях более 0,01 мм рт. ст. применение дорогого ламинированного материала дает мало преи- [c.120]

Широкое использование многослойной изоляции на криогенном оборудовании показало, что она является одним из важнейших условий безопасной транспортировки и продолжительного хранения больших количеств жидкого водорода. При использовании многослойной изоляции на транспортной цистерне емкостью около 107 000 л жидкого водорода (толщина изоляции 28,575 мм) потери от испарения составляют всего 0,25% в сутки, включая потери от притока тепла по опорам. В настоящее время подобные цистерны успешно эксплуатируются в США [131]. Многослойная изоляция позволяет хранить жидкий водород в емкости на 96 200 л с общими потерями менее 10% от массы жидкого продукта в год [129]. [c.126]

Трубопроводы для жидкого водорода имеют высоковакуумную, вакуумно-порошковую или многослойную изоляцию. Иногда (например, при перекачках жидкого водорода в большом количестве и за короткий промежуток времени) применяют трубопроводы без изоляции. Однако это нежелательно, так как конденсация воздуха на холодной поверхности трубы происходит с выделением тепла, которое воспринимается жидкостью. Трубопроводы без изоляции имеют на концах фланцы с прокладками из пластмассы Кель-эф , тефлона, пропитанного асбестом [118]. [c.92]

Трубопровод для жидкого водорода с многослойной изоляцией может быть смонтирован из отдельных сек- [c.94]

Так, вакуумно-порошковая и многослойная изоляции сочетают особенности статической и динамической систем (применяемые порошки и слоистые материалы выделяют большие количества газов и в то же время требуется, чтобы изоляция работала длительное время после создания вакуума без вакуум-насоса). [c.101]

Откачка изоляционного пространства проводится до остаточного давления 10 мм рт. ст. Дальнейшее повышение вакуума до 10 —10 мм рт. ст. происходит при остывании оборудования и особенно при охлаждении его жидким водородом (или азотом). Резервуары с вакуумно-порошковой и вакуумно-многослойной изоляцией откачивают в течение 50—100 ч до остаточного давления 0,2—1 мм рт. ст. для вакуумно-порошковой изоляции и 10 3—10 мм рт. ст. для вакуумно-многослойной изоляции, в дальнейшем вакуум повышается до 10 2—10 3 и 10 мм рт. ст. соответственно для каждого типа изоляции при заливке резервуаров сжижен-ным газом. [c.102]

Аналитический расчет многослойной изоляции затрудняется тем, что неизвестна зависимость контактных термических сопротивлений от температуры кроме того, не представляется возможным учесть температурные изменения степени черноты поверхностей и теплопроводности изолирующего материала [6]. [c.120]

Следует отметить, что при монтаже изоляции на промышленных сосудах общий приток тепла увеличивается за счет зазоров между матами и соединений, скрепляющих отдельные слои в матах. При одинаковой толщине многослойной и вакуумно-порошковой изоляции время охлаждения первой примерно в 20 раз больше. Однако ввиду весьма низкой теплопроводности многослойной изоляции требуемая толщина ее обычно мала при толщинах, соответствующих одинаковому тепловому потоку, время охлаждения многослойной изоляции в 15— 20 раз меньше по сравнению с вакуумно-перлитной изоляцией [6, 128]. [c.126]

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]

Кажущийся коэффициент теплопроводности X вакуумно-многослойной изоляции при давлении ннже 10 ° мм рт. ст. и температуре теплой стенки 300 °К [119] [c.122]

Кажущийся коэффициент теплопроводности % вакуумно- многослойной изоляции при давлении < Лй мм рт. ст. 9 [c.122]

Наиболее низкие значения теплопроводности получены для многослойной изоляции с бумагой из стекловолокна диаметром Ъ мк vi алюминиевой фольгой толщиной 6—12 мк (табл. 16, образец 3). [c.123]

Учитывая отмеченные недостатки, считают [128], что многослойная изоляция не во всех случаях является рентабельной. Сравнение характеристик многослойной и вакуумно-порошковой изоляции приведено в табл. 18. [c.129]

Минимальная постоянная величина теплопроводности достигается при давлении Ю —10 мм рт. ст. [119]. Степень черноты поверхностей, ограничивающих пространство, заполненное многослойной изоляцией, почти не влияет на теплопередачу, поскольку крайние экраны воспринимают температуру, близкую к температуре граничной поверхности. [c.125]

Теплопроводность многослойной изоляции зависит также от обжимающего давления на нее. Найдено, что [c.125]

Монтаж многослойной изоляции на узлах криогенного оборудования может быть осуществлен либо путем намотки ее на спирали (на цилиндрические поверхности), либо наложением и прикреплением к изолируемой поверхности специально изготовленных пакетов (матов). Оба способа дали одинаково хорошие результаты. Однако второй способ монтажа проще и может быть применен для сосудов любых размеров и формы [134]. [c.125]

Многослойная изоляция. Преимущества ее по сравнению с другими видами изоляции состоят в следующем [c.128]

Однако и многослойной изоляции свойственны существенные недостатки. К ним можно отнести [c.128]

Однако стоимость изоляционной конструкции с многослойной изоляцией, равноценной по эффективности вакуумно-порошковой, оказывается меньшей [131]. [c.129]

Характеристика экранирующих порошков и многослойной, изоляции [131] [c.129]

Экспериментально показано, что суммарный тепловой поток через многослойную изоляцию обратно пропорционален толщине ее, что позволяет характеризовать ее свойства кажущимся коэффициентом теплопроводности, значения которого почти не зависят от толщины изоляции [6, 119, 129]. Значения кажущегося коэффициента теплопроводности для некоторых образцов вакуумно-многослойной изоляции, исследованных за рубежом и во ВНИИКИМАШе, представлены соответственно в табл. 15 и 16. [c.121]

До недавнего времени сосуды для жидкого водорода и гелия выполнялись только с высоковакуумной изоляцией с применением экрана, охлаждаемого жидким азотом. Применение вакуумно-многослойной изоляции, а также экрана, охлаждаемого холодным газом, позволяет отказаться от использования жидкою азота в этих сосудах. Низкая температура жидкого водорода (—253°С) значительно облегчает поддержание требуемого вакуума в многослойной изоляции. [c.130]

Заканчивая обзор данных по низкотемпературной изоляции, можно дать следующие рекомендации по ее применению в узлах водородного оборудования [27,115, 135] высоковакуумную изоляцию целесообразно использовать в лабораторных сосудах и трубопроводах для жидкого водорода вакуумно-порошковую — в небольших установках по получению жидкого водорода, трубопроводах и сосудах емкостью 100 и более многослойную изоляцию—в ожижительных установках, трубопроводах и сосудах (стационарных и транспортных) любой емкости. [c.130]

До недавнего времени резервуары для жидкого водорода выполнялись только с высоковакуумной изоляцией и с использованием экранов, охлаждаемых жидким азотом. Применение вакуумно-порошковой и многослойной изоляции, а также экранов, охлаждаемых холодными парами водорода, позволяет отказаться от использования жидкого азота для охлаждения экранов, что упрощает эксплуатацию и удешевляет резервуары. Экраны, охлаждаемые жидким азотом, в настоящее время сохранились только в лабораторных сосудах. Для резервуаров емкостью более 100 м как правило, применяется вакуумно-порошковая изоляция [150, 151]. Многослойная изоляция применяется для резервуаров любой емкости, как транспортных, так и стационарных [119]. [c.159]

Согласно экспериментальным данным Яэф вакуумно-многослойной изоляции практически не зависит от толщины плоского или цилиндрического изоляционного слоя, а определяется числом экранов и плотностью их укладки. При увеличении числа слоев на единицу толщины изоляции перенос теплоты излучением уменьшается, а теплопроводностью возрастает. Следовательно, эффективный коэффициент теплопроводности должен достигать минимального значения при некоторой оптимальной толщине плотности укладки. Экспериментально показано, что оптимальная плотность укладки находится в пределах л==15-н30 1/см, где п — число слоев. [c.253]

Значения Яэф основных композиций вакуумно-многослойной изоляции приведены в табл. 3.19, С аналитическими методами расчета Яэф можно ознакомиться в монографии [11]. [c.253]

Эффективный коэффициент теплопроводности композиции многослойной изоляции [c.254]

Требуемая толщина однослойной или многослойной изоляции [c.315]

Аналогично для многослойной изоляции (толщины слоев 5 з, из, коэффициенты теплопроводности х1з, хГз,. ..) [c.315]

Многослойно-вакуумная теплоизоляция. И.те.ч многократного экранирования была принята в качестве основного принципа при разработке многослойной изоляции. Эта изоляция состоит из чередующихся слоев материалов с высокой отражательной способностью и малой теплопроводностью. В качестве таких материалов чаще всего применяют алюминиевую фольгу и стеклоткань. Прн снижении давления в теплоизолирующем пространстве до 1 10 — 1-10 мм рт. ст. перенос тепла газом резко уменьшается, остается лишь излучение и контактная теплопроводность слоистого материала. Условная теплопроводность многослойной изоляции X зависит от давления (рис. 112). Величина условной теплопроводности снижается примерно в 10 раз по сравнению с вакуумно-порошковой и в 100 раз по сравнению с обычной насыпной теплоизоляцией. [c.212]

Теплоперенос через многослойную изоляцию под вакуумом осуществляется главным образом излучением. Определяя условную величину теплопроводности излучением для плоского слоя толщиной б из выражения [c.212]

В универсальных цистернах перевозят нефть, светлые и темные нефтепродукты, а также [гекоторые химические продукты. Для перевозки высоковязких нефтепродуктов применяют цистерны с паровой рубашкой, охватывающей нижнюю половину котла, цистерны-термосы с многослойной изоляцией и внутренним змеевиком для подогрева. [c.359]

Исследование теплонепрозрачных порошковых систем убедительно показало, что при случайном размещении металлических чешуек они являются недостаточно эффективным средством против передачи тёпла излуче-мием [130]. Необходимость длительного хранения и транспортировки больших количеств жидкого водорода и гелия и изыскание других способов снижения теплопередачи привели к разработке многослойной изоляции, состоящей из чередующихся слоев изолирующего и экранирующего материалов [6, 119, 130—133]. Отражающие экраны многослойной изоляции уменьшают лучистый теплообмен между поверхностями с различными температурами. [c.119]

Многослойную изоляцию, работающую в условиях глубокого вакуума, называют также вакуумно-многослойной или экранно-вакуумной. Показано [130], что при остаточных давлениях в теплоизоляционном пространстве в интер1зале от 0,0001 до 0,001 рг. ст. ламинированный материал из алюминиевой фольги и стекловолокна в 10 раз более эффективен, чем теплонепрозрачный аэрогель. Скорость испарения в сосудах с сжиженными газами при использовании многослойной изоляции в 20 раз меньше по сравнению с обычными видами вакуумно-порошковой изоляции [133]. [c.120]

Перенос тепла через многослойную изоляцию определяется в основном двумя факторами излучением и теплопроводностью изолирующего материала. Эти факторы взаимосвязаны, так как теплопроводность изолирующего материала существенно влияет на темпера1уры экранов. Имеющиеся данные показывают, что 30% или больше тепла, переносимого через этот вид изоляции, следует отнести за счет радиации, однако это количество существенно зависит от граничной температуры и распределения температуры в изоляционном слое [129, 133]. [c.121]

По результатам исследований различных текстур на основе стекловолокнистых материалов и алюминиевой фольги фирмой Linde (США) была разработана многослойная изоляция ряда марок, свойства которой приведены в табл. 17. Для сравнения в этой же таблице приведены аналогичные свойства сантосела А и перлита. [c.123]

На величину коэффициента теплопроводности многослойной изоляции существенно влияет плотность ее укладки, оцениваемая числом экранов, приходящихся на 1 см ее толщины. Так, коэффициент теплопроводности изоляции из стеклобумаги и алюминиевой фольги, имеющей в обычном состоянии плотность укладки 20 экранов на 1 см, равен 0,00005 ккал м-ч-град), а при укладке плотностью 70—100 экранов на 1 см повышается [c.124]

Для достижения максимальной эффективности ваку-умно-многослойной изоляции требуется более высокий вакуум, чем при вакуумно-порошковой изоляции. Зависимость теплопроводности от давления остаточного газа для образцов изоляции с прокладками из стекло-сетки ССА и из стеклобумаги с диаметром волокон 5—7 мк представлена на рис. 42. Здесь же нанесены кривые для изоляций фирмы Linde SI-44 и SI-12 [119]. [c.124]

Вакуумно-многослойная изоляция. Если в вакуумном пространстве пэместить между теплой и холодной поверхностями один или несколько изолированных металлических экранов (поз. VI/ на рис. 7.25,(5), то лучистый теплоприток к холодной стенке уменьшится примерно в га- -1 раз, где п — число экранов. Поэтому принципу разработана изоляция, состоящая из чередующихся слоев материала с высокой отражательной способностью, например алюминиевой фольги, разделенных слоями малотеплопроводного тонкого материала, например стеклянной бумаги или ткани из тонких волокон. Такая ва-1 уумно-многослойная изоляция дает наибольший изолирующий эффект из всех из-г.естных видов изоляции. Дополнительное достоинство такой изоляции состоит в том, что она в некоторой степени может служить опорой для внутреннего холодного сосуда. [c.203]

В Швейцарии фирмой 18о1а- Л егке для АЭС выпускается кабель типа 8ат1са[ ех-51. Медные жилы его покрыты многослойной изоляцией из слюдонитовой бумаги, пропитанной кремнийорганической смолой, стекловолокна или стеклоткани. Особенность этой изоляции — высокие диэлектрические свойства, устойчивость к воздействию минеральных масел и химикатов. Изоляция выдерживает рабочую температуру до 180°С. Слюдинитовая бумага изготавливается из природной слюды. [c.141]

Если пренебречь передачей теп.чоты теплопроводностью изолирующих прокладок и остаточных газов, то перенос теплоты через вакуумно-многослойную изоляцию, помещенную между двумя замкнутыми оболочками, будет определяться лишь излучением [c.253]

Основным устройством для хранения криогенных жидкостей, в том числе ч водорода, является сосудДьюара. Развитие ракетной техники и космонавтики способствовало значительному прогрессу в совершенствовании криогенных систем аккумулирования водорода. На основе опыта космонавтики могут быть созданы транспортные системы аккумулирования жидкого водорода с очень высокими показателями по относительной массе аккумулированного водорода. При применении легких и высокопрочных сплавов на основе алюминия и титана величина этого показателя может достигать 14—18 % 179], а специальные ракетные криогенные баки для жидкого водорода с многослойной изоляцией толщиной 10 мм имеют удельную массу 100—150 г/л [17], что соответствует примерно 0,4— 0,7 массовых долей. [c.72]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология