什么是真空绝缘板-定义

真空绝缘板(VIP)减少了这个问题。这种面板是一种隔热形式,由一个气密外壳围绕着一个刚性核心。优德app热工程学

真空保温板(VIP)

真空绝热板大多数材料受限于空气的热导率(困在细胞内),这大约是0.025 w /m¼k。但压力的降低导致其导热率降低。一种真空绝热板(VIP)减少了这个问题。这种面板是一种隔热形式,由一个气密外壳围绕着一个刚性核心。这个面板中的空气被抽走。必须指出的是,老化对面板有负面影响。这是因为面板的外壳不是完全密封的,因此它的导热系数略有增加。这些面板可以用于建筑围护结构的几乎所有元素的隔热。

绝缘材料的分类
对于保温材料,可以定义三种一般类别。这些类别基于所产生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,无机材料可以分为:

  • 纤维材料
    • 玻璃棉
    • 摇滚羊毛
  • 蜂窝材料
    • 硅酸钙
    • 细胞玻璃

有机绝缘材料

本节处理的有机绝缘材料均来自石化或可再生原料(生物基)。几乎所有石化绝缘材料都是聚合物的形式。从图中可以看出,所有石化绝缘材料都是蜂窝织的。当材料的结构由孔或细胞组成时,材料是蜂窝状的。另一方面,许多植物含有强度的纤维,因此几乎所有的生物基绝缘材料都是纤维状的(除了蜂窝状的膨胀软木除外)。

有机保温材料可分为:

  • 石油化学材料(石油/煤衍生)
    • 发泡聚苯乙烯(EPS)
    • 挤出聚苯乙烯(XPS)
    • 聚氨酯(PUR)
    • 酚醛泡沫
    • Polyisocyanurate泡沫(PIR)
  • 可再生材料(植物/动物来源)
    • 纤维素
    • 软木塞
    • Woodfibre
    • 大麻纤维
    • 亚麻羊毛
    • 羊羊毛
    • 棉质保温

其他绝缘材料

  • 泡沫玻璃
  • 气凝胶
  • 真空板

真空绝缘板的导热系数

热绝缘体-参数热导率被定义为多少(在瓦特)由于差异而通过给定厚度(以米为单位)的平方区域转移温度。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 微博典型的导热率值用于真空保温板之间0.004和0.020w / m k k。必须注意的是,热导率的最低值是在生产后得到的。由于嵌板的外壳不是完全密封的,老化对嵌板有负面影响。

一般来说,伴热保温主要是基于非常低的气体的导热系数。与液体和固体相比,气体具有较差的热传导性能,因此如果它们能被困住(例如在泡沫状结构中),气体是很好的绝缘材料。空气和其他气体通常是很好的绝缘体。但主要的好处是没有对流。因此,许多绝缘材料(例如:泡沫玻璃)仅通过拥有大量的函数煤气口袋哪一个防止大规模对流

由于气穴与固体材料的交替作用,热量必须通过许多界面传递,导致传热系数迅速降低。w88优德备用网址 微博

示例 - 真空保温板

壁热损失-算例-计算一个主要来源热损失从房子里穿墙而过。计算的比率热通量通过面积为3米× 10米的墙(a = 30米2)。墙壁厚15厘米(L1)它是用砖块制成的热导率K.1= 1.0 W / M.K(绝缘体不佳)。假设,室内和室外温度是22°C和-8°C,和对流换热系数w88优德备用网址 微博内部和外部都是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. 计算热流(热损失)穿过非绝缘墙。
  2. 现在假设伴热保温在这堵墙的外面。使用真空保温板10厘米厚(L2),导热系数为k2= 0.013 W / m。K.和calculate the heat flux (热损失)透过这复合墙。

解决方案:

正如所写的那样,许多传热过程涉及复合系统,甚至涉及两者的w88优德备用网址 微博组合传导对流。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U形因子。U形因子由类似于的表达式定义牛顿的冷却定律

U形因子 - 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 微博与之相关总热阻并取决于问题的几何形状。

  1. 光秃秃的墙

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-热损w88优德备用网址 微博失计算

总传热系数w88优德备用网址 微博然后:

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

然后可以简单地计算热通量:

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

通过这面墙的总热量损失为:

问:损失=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面进行一维传热,无热接触阻力,不w88优德备用网址 微博考虑辐射,则总传热系数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

,

真空绝热板总传热系数w88优德备用网址 微博然后:

U = 1 /(1/10 + 0.15 / 1 + 0.1 / 0.013 + 1/30)= 0.125 w / m2K.

然后可以简单地计算热通量:

[W/m .2k] x 30 [k] = 3.76 w / m2

通过这面墙的总热量损失为:

问:损失=问。A = 3.76 [W/m2x 30 [m2] = 113 w

可以看出,添加热绝缘体会导致热损失的显着降低。必须添加它,添加下一层热绝缘体不会导致如此高的节省。从热阻方法可以更好地看出,可用于计算热传递w88优德备用网址 微博复合墙。两个表面之间的稳态传热率等于温差除以总w88优德备用网址 微博热量热阻在这两个面之间。

热阻 - 方程

引用:
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也可以看看:

绝缘材料

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