什么是发泡聚苯乙烯- EPS -定义

扩增的聚苯乙烯(EPS)是一种刚性和坚韧的闭合细胞泡沫。建筑和建筑应用占发泡聚苯乙烯需求的三分之二左右。优德app热工程学

膨胀聚苯乙烯 - EPS

一般来说,聚苯乙烯是由单体苯乙烯合成的芳香聚合物,其中由苯和乙烯两种石油产品衍生而来。聚苯乙烯可以是固体或泡沫。聚苯乙烯是一种无色、透明的热塑性塑料,常用来制作泡沫板或床头板保温材料和一种由聚苯乙烯小珠子组成的松散填充保温材料。聚苯乙烯泡沫塑料95-98%是空气。聚苯乙烯泡沫它们是良好的隔热器,因此通常用作建筑物绝缘材料,例如在绝缘混凝土形成和结构绝缘板构建系统中。扩展(EPS)挤出聚苯乙烯(XPS)两者都是由聚苯乙烯制成的,但EPS由熔化在一起的小塑料珠组成,并且XPS开始作为熔融材料,该熔融材料被从形式压入片材中。XPS最常用为泡沫板绝缘。

膨胀聚苯乙烯-绝热

发泡聚苯乙烯(EPS)是一种坚硬的闭孔泡沫。建筑和建筑应用占发泡聚苯乙烯需求的三分之二左右。它用于(空腔)墙、屋顶和混凝土地板的保温。由于其技术性能,如重量轻,刚性和成形性,膨胀聚苯乙烯可用于广泛的应用,例如托盘,盘子和鱼盒。

虽然膨胀和挤压聚苯乙烯都具有闭孔结构,但它们能被水分子渗透,不能被认为是蒸汽屏障。在膨胀的聚苯乙烯中,在膨胀的闭孔微球之间有间隙,在结合的微球之间形成一个开放的通道网络。如果水冻结成冰,它会膨胀,导致聚苯乙烯颗粒从泡沫中脱落。

绝缘材料的分类
对于绝缘材料,可以定义三大类。这些类别是基于生产绝缘材料的基材的化学成分。

绝缘材料-类型

在进一步的阅读中,对这些类型的绝缘材料有一个简短的描述。

无机绝缘材料

从图中可以看出,无机材料可以相应地进行分类:

  • 纤维材料
    • 玻璃棉
    • 岩棉
  • 蜂窝材料
    • 硅酸钙
    • 泡沫玻璃

有机绝缘材料

本节中处理的有机绝缘材料均来自石化原料或可再生原料(生物基)。几乎所有的石油化工绝缘材料都是以聚合物的形式存在的。从图中可以看出,所有的石化保温材料都是蜂窝状的。当物质的结构由孔或细胞组成时,物质就是细胞。另一方面,许多植物含有纤维以增强强度,因此几乎所有的生物基绝缘材料都是纤维(除了膨胀软木,它是细胞状的)。

有机绝缘材料可以相应地进行分类:

  • 石油化工材料(石油/煤制)
    • 扩增的聚苯乙烯(EPS)
    • 挤塑聚苯乙烯(XPS)
    • 聚氨酯(PUR)
    • 酚醛泡沫
    • Polyisocyanurate泡沫(PIR)
  • 可再生材料(植物/动物衍生)
    • 纤维素
    • 软木塞
    • Woodfibre
    • 大麻纤维
    • 亚麻羊毛
    • 羊毛
    • 棉保温

其他绝缘材料

  • 细胞玻璃
  • 气刨
  • 真空面板

膨胀聚苯乙烯的导热系数

热绝缘体-参数导热系数被定义为多少(瓦特)通过给定厚度(米)的材料的正方形区域,由于在温度。材料的导热系数越低,材料抵抗热传递的能力越大,因此绝缘的有效性越大。w88优德备用网址 微博典型导热系数为了膨胀聚苯乙烯之间0.030和0.040 w / m∙K

一般来说,保温主要基于很低气体导电性。与液体和固体相比,气体具有差的热传导性能,因此如果可以捕获良好的绝缘材料(例如,在泡沫状结构中)。空气和其他气体通常是绝缘体。但主要福利在没有对流的情况下。因此,许多绝缘材料(例如膨胀聚苯乙烯)通过拥有大量的充气袋哪一个防止大规模对流

气体口袋和固体材料的交替导致热量必须通过许多界面转移,导致传热系数的快速降低。w88优德备用网址 微博

实施例 - 扩展聚苯乙烯绝缘

墙壁热损失 - 示例 - 计算一个主要来源热损失来自房子是通过墙壁。计算热通量通过墙壁3 m x 10 m在区域(a = 30米2)。壁厚15cm (L1),它是由砖与导热系数k1= 1.0 W / m。K(poor thermal insulator). Assume that, the indoor and the outdoor温度22°C和-8°C,以及对流传热系数w88优德备用网址 微博在内侧和外侧是h1= 10 W / m2K和h2= 30 w / m2分别K。请注意,这些对流系数强烈地依赖于环境和内部条件(风,湿度等)。

  1. 计算热通量(热损失)通过这种非绝缘墙。
  2. 现在假设保温在这个墙的外侧。用发泡聚苯乙烯绝缘10厘米厚(L2)具有k的导热率2= 0.03 w / m.k并计算热通量(热损失)通过这种复合墙。

解决方案:

正如所写的,许多传热过程涉及复合系统,甚至涉及两者的结合w88优德备用网址 微博传导对流。对于这些复合系统,使用总传热系数w88优德备用网址 微博,被称为的u值。u因子是由类似的表达式定义的牛顿冷却定律:

u因子-总传热系数w88优德备用网址 微博

总传热系数w88优德备用网址 微博总热阻这取决于问题的几何形状。

  1. 裸墙

假设一维传热通过平面壁,不考虑辐射,则w88优德备用网址 微博总传热系数w88优德备用网址 微博可以计算为:

总传热系数 - w88优德备用网址 微博热损失计算

总传热系数w88优德备用网址 微博那么:

U = 1/ (1/10 + 0.15/1 + 1/30) = 3.53 W/m2K

热流可以简单地计算为:

q = 3.53 [w / m2K] x 30 [K] = 105.9 W/m2

通过这面墙的总热量损失为:

失利=问。A = 105.9 [W/m2x 30 [m2] = 3177W

  1. 保温复合墙体

假设通过平面复合壁的一维传热,无热接触电阻和忽略辐w88优德备用网址 微博射,总传热系数w88优德备用网址 微博可以计算为:

整体传热系数-绝w88优德备用网址 微博热计算

发泡聚苯乙烯绝缘总传热系数w88优德备用网址 微博那么:

U = 1 / (1/10 + 0.15/1 + 0.1/0.03 + 1/30) = 0.276 W / m2K

热流可以简单地计算为:

q = 0.276 [w / m2K] x 30 [K] = 8.28 W/m2

通过这面墙的总热量损失为:

失利=问。a = 8.28 [w / m2x 30 [m2= 24w

可以看出,增加热绝缘体会显著减少热损失。它必须添加,一个添加的下一层热绝缘体不会造成如此高的节省。这可以从热阻法中更好地看出,热阻法可以用来计算通过的换热w88优德备用网址 微博复合墙。两个表面之间的稳定热传递速率等于划分总w88优德备用网址 微博量的温差热阻在那两个表面之间。

热阻方程

参考:
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参见:

绝缘材料

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