Перенос тепла в многослойной изоляции

Многослойная изоляция выполняется в виде отдельных матов, укладываемых в полости, последние затем вакуумируются. При увеличении зазоров между матами возрастает перенос тепла, поэтому изоляцию монтируют путем намотки. Для упрощения изготовления изоляции и снижения ее стоимости теплоизолирующий материал (например, лак или смолу) наносят на одну из сторон металлической фольги или металлизированной (полимерной) пленки. [c.51]

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]

Естественная конвекция в замкнутых и незамкнутых полостях характерна для многих технических приложений. Так, в строительном деле изоляцией часто служат просто воздушные промежутки (полости) в многослойных панелях. При этом процесс переноса тепла сводится к естественной конвекции в полостях, заполненных либо обычной жидкостью, либо насыщенным жидкостью пористым материалом. Необходимость снижения тепловых потерь в солнечных коллекторах также требует учета естественной конвекции между горячим поглотителем солнечной энергии и пропускающим ее прозрачным покрытием, а также между покрытиями (если их несколько), используемыми для изоляции. При этом для уменьшения потерь могут использоваться также сотовые структуры. Исследовались возможности учета процессов естественной конвекции в замкнутых областях при [c.236]

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]

Наибольшая эффективность многослойной изоляции достигается при работе в условиях вакуума. Это объясняется тем, что при давлении ниже 0,0133 Па перенос тепла за счет теплопроводности остаточного газа практически равен нулю [78]. [c.51]

Перенос тепла через многослойную изоляцию определяется в основном излучением и теплопроводностью изолирующего материала, причем более 30% приходится на долю излучения, величина которой зависит от распределения температуры в изоляционном слое [15, 79, 80]. [c.51]

Перенос тепла в многослойной изоляции [c.133]

Тепло через многослойную изоляцию передается излучением, теплопроводностью изолирующих прокладок и остаточных газов. Все же здесь, как и в случае вакуумно-порошковой изоляции, пользуются из соображений практического удобства формулами переноса тепла теплопроводностью и характеризуют эффективность изоляции термином кажущийся коэффициент теплопроводности , который будем называть для краткости просто коэффициент теплопроводности . [c.133]

Если пренебречь ослаблением излучения теплоизолирующими прокладками, то перенос тепла излучением в многослойной изоляции может быть определен уравнением [c.133]

Из рассмотрения рис. 58—60 следует, что тепло через вакуумно-многослойную изоляцию передается, в основном, путем излучения, тогда как перенос тепла теплопроводностью сравнительно мал. Более полные сведения о переносе тепла изолирующими прокладками дает изучение зависимости коэффициента [c.138]

Перенос тепла проводимостью остаточных газов в случае многослойной изоляции играет весьма существенную роль даже при довольно высоком вакууме. Молекулы газа переносят тепловую энергию от экрана через зазор к прокладке, затем через поры в прокладочном материале и снова через зазор к следующему экрану. Уравнение переноса тепла проводимостью газа между двумя экранами может быть записано в следующем виде [c.144]

Проблема может быть решена, если заполнить зазоры между экранами тонкодисперсным теплоизоляционным порошком. При таком сочетании перенос тепла излучением будет задерживаться экранами, а перенос тепла газом резко снизится уже при низком вакууме благодаря наличию тонкодисперсного порошка. Проводимость по твердому телу для таких порошков, как аэрогель и перлитовая пудра, также очень мала. На практике такой вариант изоляции в чистом виде не может быть реализован. Если бы даже и удалось первоначально смонтировать экраны, не допуская контактов между ними путем засыпки порошка, то при вакуумировании и перевозке изделия невозможно было бы избежать частичного перемещения порошка и появления контактов между экранами. Поэтому экраны сначала нужно монтировать с прослойками между ними, т. е. изготовить обычную многослойную изоляцию, после чего заполнить зазоры между слоями порошком. [c.158]

Поток тепла через изоляцию в теплотехнических устройствах определяется по обычным формулам переноса тепла теплопроводностью. Как было показано в гл. IV и V, тепловой поток через вакуумно-порошковую и вакуумно-многослойную изоляцию также можно с достаточным приближением определять по этим формулам, основанным на законе Фурье для одномерных систем [c.192]

Наиболее низкие значения теплопроводности получены для многослойной изоляции с бумагой из стеклянного волокна диаметром 0,5 мк и алюминиевой фольгой толщиной 6—12 мк. При понижении температуры холодной стенки с 76 до 20° К, т. е. замене жидкого азота водородом, коэффициент теплопроводности снижается на 20—30%. Измерения распределения температур по толщине изоляции показали, что оно близко к теоретической кривой для случая переноса тепла излучением. Следовательно, излучение остается, по-видимому, основным путем переноса тепла в многослойной изоляции. В этом случае увеличение теплового потока через изоляцию при снижении температуры холодной стенки с 76 до 20° К должно составить согласно уравнению (10) лишь около 0,5%. При этом кажущийся коэффициент теплопроводности, величина которого [c.407]

На практике вакуумно-многослойная изоляция промышленных емкостей для сжиженных газов выполняется в виде отдельных матов. Прй этом общий перенос тепла увеличивается за счет наличия зазоров между матами и соединений, скрепляющих отдельные слои в матах. Так например, проводимость изоляции сосуда емкостью 60 л оказалась равной 2,6-10" ккал/м-ч-град, т.е. в 4 раза больше, чем теплопроводность отдельного образца такой же изоляции. Суммарная толщина изоляции 4,5 см при толщине отдельных матов 0,64 см, плотность укладки была равна 28 слоев на 1 см. [c.409]

Перенос тепла излучением в многослойной изоляции зависит главным [c.414]

Перенос тепла теплопроводностью газа в случае многослойной изоляции играет большую роль даже при довольно высоком вакууме. Зависимость коэффициента теплопроводности изоляции от давления газа может быть получена на основе исходного уравнения (5). Применяемые прокладочные материалы имеют обычно большую пористость, диаметр каналов между волокнами, как правило, превышает 40 Поэтому можно принять приближенно, что молекулы газа свободно пролегают через прокладку, не сталкиваясь с отдельными волокнами. В результате приходим к следующей формуле Для проводимости газа в изоляции [c.415]

Перенос тепла через многослойную изоляцию очень чувствителен к плотности укладки, что указывает на важное значение контактных сопротивлений между экранами и прокладками в механизме переноса тепла через изоляцию. Так, изоляция из стеклобумаги и алюминиевой фольги, имеюш,ая в обычном состоянии плотность укладки 20 экранов на 1 сж и коэффициент теплопроводности 0,00005 ккал м-ч-град, повышает прн укладке с плотностью 70—100 экранов на 1 см коэффициент теплопроводности до 0,0002—0,0004 ккал м-ч-град. На фиг. 16 приведена зависимость коэффициента теплопроводности от плотности укладки для одного из образцов многослойной изоляции. [c.408]

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]

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 зависимости от вида применяемнх изоляционных материалов количество экранов, приходящихся на I см толщины изоляции может колебаться в весьма широких пределах. Перенос тепла через многослойную изоляцию обусловлен тепловым излучением и теплопроводностью- изолирующего материала. Оба этих фактора взаимосвязаны, так как теплопровод--ность изолирующего материала существенно влияет на темпе-150 [c.150]

Петерсен применил также способ, уменьшающий перенос тепла в вакуумной изоляции излучением. При этом способе на изолируемый сосуд наматываются экраны из алюминиевой фольги, разделенные стекловолокнистыми матами. Эта изоляция, представляющая собой в сущности помещенную в ваку-умированное пространство изоляцию типа альфоль , получила название вакуумно-многослойной, экранно-вакуумной, вакуумнослоистой суперизоляции (наиболее обоснованным можно считать первое название). Она является наиболее эффективной из известных видов изоляции и все шире внедряется в технику низких температур. [c.6]

В условиях высоковакуумпой и вакуумно-многослойной изоляции перенос тепла излучением происходит между металлическими поверхностями. [c.37]

В отличие от высоковакуумной изоляции перенос тепла через вакуумно-порошковую и вакуумно-многослойную изоляцию зависит от толщины изоляционного слоя. В случае сосудов для сжиженных газов с температурой кожуха 293° К и температурой внутреннего сосуда не выше 90° К вакуумно-порошковая изоляция с использованием аэрогеля или перлита становится эквивалентной высоковакуумной при толщине слоя 30—40 мм. При использовании добавок металлических порошков указанное соответствие достигается при толщине слоя около 10 мм, а в случае многослойной изоляции для этого достаточно намотки трехчетырех экранов из алюминиевой фольги. [c.242]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология