Что мы знаем о лямбде?

Главная
|
Статьи
| Что мы знаем о лямбде?

Главный инженер ОАО «Максмир» А.Н.Грушин

Если статья с таким названием появляется на сайте какой-либо компании, то можно с большой степенью вероятности утверждать, что компания имеет отношение к строительству, а речь ,скорее всего, пойдет о теплопроводности теплоизоляционных материалов. Точнее о коэффициенте теплопроводности.

Нет другой такой характеристики теплоизоляционных материалов, которая так прочно связана со своим обозначением – λ (ля́мбда, греч. λάμδα, λάμβδα) — 11-я буква греческого алфавита. Эта характеристика равна количеству теплоты, проходящему через однородный образец материала единичной длины и единичной площади за единицу времени при единичной разнице температур (1 К). В Международной системе единиц (СИ) единицей измерения коэффициента теплопроводности является Вт/(м·K).

Все интересуются плотностью теплоизоляции, но никто не спрашивает: «Какая гамма(ϒ) или ро(ρ)?». Все так и спрашивают: «У ПЕНОПЛЭКСА КРОВЛЯ какая плотность?». А если интересует коэффициент теплопроводности, то можно спросить: «У ВЕНТИ БАТТС ОПТИМА какая лямбда?». И всем всё понятно. Или не всё и не всем. Почему? Дело в том, что у всякого «уважающего себя» теплоизоляционного материала есть (должно быть) несколько разных коэффициентов теплопроводности.

Зачем?

Немного физики. Распространение теплоты (тепловой энергии) в природе происходит посредством трех процессов: теплопроводности, конвекции и теплового излучения.

Процесс теплопроводности в чистом виде имеет место лишь в твердых телах. Процесс конвекции происходит в текучих средах при перемещении объёмов жидкости или газа в пространстве. Соответственно и описываются они разными уравнениями на основании разных законов физики. Но есть и общая закономерность – теплопроводность зависит от температуры.

Вернемся к теплоизоляционным строительным материалам, которые, как правило, имеют пористую или волокнистую структуру. Поэтому они не вполне твердые тела, а некие композиционные материалы, включающие в себя воздушную (газовую) составляющую с разной степенью влажности, вплоть до появления жидкой фазы. Применение уравнений теплопроводности к таким материалам является достаточно условным. Условной также является величина коэффициента теплопроводности такого материала. Эта величина имеет смысл коэффициента теплопроводности некоторого однородного тела, через которое при одинаковых форме, размерах и температурах на границах проходит тоже количество тепла, что и через данное пористое (волокнистое) тело.

Следует также отметить, что теплоизоляционные материалы – это промышленная продукция, производимая из разного сырья по различным технологиям на разном оборудовании. Поэтому величина коэффициента теплопроводности для каждого конкретного теплоизоляционного материала может быть определена только опытным путем при определенной температуре и влажности. Для того, чтобы сравнивать значения коэффициентов теплопроводности различных материалов их надо измерять при одинаковых условиях.

По европейским стандартам определяется λ10 – коэффициент теплопроводности в сухом состоянии при температуре 10°С (283°К). По-видимому эта температура выбрана потому, что при температуре окружающей среды в 10°С возникает необходимость отапливать дома, а, следовательно, и сберегать тепло. Надо отметить, что с падением температуры окружающей среды коэффициент теплопроводности (например λ-5 ) будет уменьшаться (улучшаться с точки зрения теплоизолирующей способности материала) при одинаковой влажности. Можно сказать, что λ10 – это «наихудший» коэффициент теплопроводности. Станет холоднее и теплоизоляция «заработает» лучше.

Согласно требованиям нормативных документов Российской Федерации определяется λ25 – коэффициент теплопроводности в сухом состоянии при температуре 25°С (298°К). Эта величина еще более «строгая» по отношению к теплоизоляционным материалам – в реальности они «работают», то есть сберегают тепло при температурах гораздо ниже 25°С.

Учитывая общую глобализацию, взаимопроникновение капиталов и технологий, активную внешнюю торговлю, производители теплоизоляции указывают, как правило, оба коэффициента: λ10 и λ25, что позволяет оценить «устойчивость» теплоизоляционного материала к изменению температуры. Как правило, чем материал менее плотный, тем разница между λ10 и λ25 больше. Но оба эти коэффициента теплопроводности, по сути, лишь характеристики теплоизоляционных материалов, произведенных на заводе, упакованных в пачки и сложенных на складе.

Для теплотехнического расчета необходима величина расчетного значения коэффициента теплопроводности при условиях эксплуатации А и Б по СП 50.13330.2012 «Строительная климатология» — λА и λБ. Эти значения определяются при 25°С (298°К) и при разном расчетном массовым отношением влаги в материале. Для минеральной ваты это 2% и 5% соответственно. Для других материалов массовое отношение влаги может быть иным. СП «Строительная климатология» рекомендует большинства территорий условия эксплуатации Б. Поэтому, когда мы спрашиваем: «Какая лямбда у ФАСАД БАТТС ЭКСТРА?», в абсолютном большинстве случаев нас интересует именно λБ. Здесь пока шла речь о теплоизоляционных материалах, эксплуатируемых в природных условиях, так называемой, строительной теплоизоляции.

Отдельно надо сказать о теплоизоляционных материалах, работающих при повышенных или пониженных температурах. Это, так называемая, техническая изоляция, используемая для поддержания необходимой температуры при различных технологических процессах. Так, например, для навивных минераловатных цилиндров, предназначенных для теплоизоляции горячих трубопроводов, определяются коэффициенты теплопроводности при температурах до 350°С. Они так и обозначаются: λ100, λ125, …, λ300, λ350. Для других видов технической изоляции определяются свои коэффициенты теплопроводности в зависимости от назначения и условий применения.

Таким образом, необходимое расчетное значение коэффициента теплопроводности λнеобходимое определяется назначением и условиями эксплуатации и является обязательной технической характеристикой теплоизоляционного материала.

Задайте вопрос
Получите оптовую скидку
+7(495)755-77-70, +7(965)372-34-74
[email protected]

Измерители теплопроводности и температуропроводности твердых тел HFM 446 Lambda модификаций Small, Medium, Large

измерительные приборы, аналитическая аппаратура, лабораторное оборудование, расходные материалы

Данное оборудование указано в следующих разделах каталога:

• Измерители теплопроводности

Внесены в Государственный реестр средств измерений РФ под № 76916-19

Предназначены для измерений теплопроводности строительных и теплоизоляционных материалов.

Соответствует сандартам

• ASTM C518
• ASTM C1784
• ISO 8301
• JIS A1412
• DIN EN 12667
• DIN EN 12664

Особенности

• измерение толщины образца и параллелизма с помощью двухосного инклинометра
• быстрая смена образца благодаря моторизованному движению плиты и двери сводит к минимуму колебания температуры плиты
• переменная внешняя нагрузка для измерений на сжимаемых материалах
• два способа измерения
• с помощью ПК и ПО SmartMode или автономное с помощью встроенного принтера
• закрытая испытательная камера минимизирует влияние окружающей среды и снижает риск образования конденсата

Описание

Принцип действия прибора основан на методе измерений плотности теплового потока, проходящего через образец в стационарном тепловом режиме.

Прибор выполнен в корпусе, внутрь которого встроена печь и калориметрическое устройство. В калориметрическое устройство помещают испытуемые образцы. На лицевой панели прибора расположена клавиатура управления.

На задней панели корпуса прибора имеются вводы для подсоединения внешних устройств и штуцера для подключения и прокачки хладоносителя и продувки защитным газом.

Прибор полностью автоматизирован и позволяет осуществляет контроль и управление процессом измерения, а также анализировать и выводить результаты измеренных и вычисленных параметров на дисплей.

Модификации Small, Medium, Large различаются диапазоном измерений теплопроводности и габаритными размерами образца и корпуса.

Программное обеспечение

Приборы функционируют под управлением встроенного программного обеспечения, которое является неотъемлемой его частью и предназначено для управления элементами СИ, настройки СИ, выполнения измерений, отображения и распечатки результатов измерений встроенным принтером и связи с ПК посредством интерфейса USB.

Также приборы могут работать с автономным ПО «NETZSCH Smartmode», которое предназначено для управления СИ, его калибровки, ввода шагов температуры, обработки результатов измерений, представления их в текстовом и графическом виде и записи результатов измерений в файл.

Технические характеристики

Метрологические характеристики

Основные технические характеристики

Модификация HFM 446 Lambda		Small	Medium	Large
Температурный диапазон при регулировании теплового потока, °С		-20…+90
Напряжение питания переменным током		~230 ±23 В 50 ±1 Гц
Потребляемая мощность, кВА, не более		1,15
Габаритные размеры образца, мм, не более		203×203×51	305×305×105	611×611×200
Габаритные размеры, мм, не более		502×335×381	635×420×500	1020×850×780
Масса, кг, не более		42	79	260
Система охлаждения		внешняя
Нагрузка, кПа (опционально)		до 21		до 5
Условия эксплуатации	диапазон температуры окружающего воздуха, °С	+15. ..+25
	относительная влажность окружающего воздуха, %	40…80
	атмосферное давление, кПа	84…106,7
Срок службы, лет, не менее		10
Средняя наработка на отказ, ч		8000

Комплектность

*по заказу

Поверка

осуществляется по документу МП 2413-0055-2019 «ГСИ. Измерители теплопроводности твердых тел HFM 446 Lambda модификаций Small, Medium, Large. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им.Д.И.Менделеева» 25.07.2019 г.

Основные средства поверки

Рабочие эталоны теплопроводности по ГОСТ 8.140-2009, границы относительной погрешности ±2 %.

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.

Почтовый адрес: 190013, Санкт-Петербург, а/я 120
Офис: Клинский проспект, д. 25
Телефон: +7 (812) 336-90-86 (многоканальный)
Транспортный отдел: +7 (931) 535-80-69
Факс: +7 (812) 336-90-86

Аппарат с защищенной нагревательной пластиной Лямбда-метр EP500e

Если вы решите инвестировать в прибор для измерения теплопроводности, вам следует выбрать прибор с защищенной нагревательной пластиной в соответствии со стандартами ISO 8302, EN 1946-2. Он отличается значительными технологическими улучшениями по сравнению с часто используемыми расходомерами тепла согласно ISO 8301, EN 1946-3.

Прибор для измерения теплопроводности с одним образцом λ-Meter EP500e представляет собой защищенный нагревательный прибор и измеряет теплопроводность, термическое сопротивление, а также значение k и значение U соответственно изоляционного материала и других продуктов. Испытания проводятся в соответствии с ISO 8302, EN 19.46-2, EN 12664, EN 12667, EN 12939, ASTM C177 и DIN 52612, а также высокая точность в соответствии с требованиями испытательных органов.

Он был одобрен для использования испытательными институтами или (высшими учебными заведениями), а также для внутреннего заводского производственного контроля.

Совершенно новым в конструкции является то, что в зоне измерения могут быть достигнуты стационарные тепловые условия. Три защитных нагревательных кольца и термостатическое нагревательное кольцо (можно использовать для нагрева и охлаждения) разделены регуляторами зазора и могут управляться индивидуально для удобства обращения. Открытый дизайн имеет больший потенциал для автоматизированных решений. Он не требует измерительной камеры с термостатическим управлением, необходимой для обычного инструмента.

Это усовершенствование было достигнуто с помощью технологии микросистем и других современных технологий, которые были применены к конструкции сенсорных пластин. Успеху способствовала и разработка трехмерной модели специального температурного поля.

Интеллектуальное микропроцессорное управление обеспечивает идеальные параметры испытаний без ручного управления для внутреннего регулирования циклов нагрева и охлаждения для быстрого и эффективного создания стационарного температурного поля в пределах испытательной зоны.

Поскольку прибор не оснащен измерительной камерой, часто считается, что прибор с защищенной нагревательной пластиной λ-Meter EP500e не соответствует применимым стандартам. Однако было подтверждено и сертифицировано его соответствие стандартам ISO 8302, EN 1946-2, EN 12664, EN 12667, EN 12939, ASTM C177 и DIN 52612.

Оба типа конструкции, т. е. одиночный и двойной образец, соответствуют стандартам и официально одобрены для сертификации CE. Мы выбрали производство и продажу тестового инструмента для одного образца. Его технология и разработка более сложны, но он более удобен и прост в эксплуатации.

Инструмент с двумя образцами не может измерять теплопроводность одного образца, а измеряет только среднее значение двух образцов, которые должны быть вставлены. Вставка образца и операции намного удобнее при использовании инструмента для работы с одним образцом.

Прибор для измерения теплопроводности λ-Meter EP500e (прибор с защищенной нагревательной пластиной) может измерять теплопроводность точно при заданной температуре испытания. Его контроль нагрева не отключается, когда температурные условия внутри образца почти стационарны, что позволяет приспособиться к температуре испытания. Это характерно для расходомеров тепла и в большинстве случаев приводит к незначительным различиям между реальной и желаемой температурой испытаний. Для оценки λ ₁₀ на аппарате с огражденной конфоркой требуется только одно испытание. Это контрастирует с серией до трех различных температур, необходимых для других инструментов и ранее требуемых DIN 52612. температура 10…40 °C. На основе результатов отдельных испытаний инструмент может вычислить λ ₁₀ , R ₁₀ и TK (температурный коэффициент теплопроводности) путем применения линейной регрессии.

Прибор для измерения теплопроводности λ-Meter EP500e оценивает толщину образца или, в качестве альтернативы, его можно ввести и предварительно установить.

Толщина образца на приборе для измерения теплопроводности λ-Meter EP500e (прибор с защищенной нагревательной пластиной) измеряется в соответствии с EN 823 (DIN 18164 и 18165 соответственно) для заданного давления в диапазоне 50 … 2500 Па ( нагрузка на площадь поверхности в соответствии с EN 13162 … 13171 для изоляционных материалов). После введения образца верхнюю сенсорную пластину опускают до достижения заданного давления. Перед достижением конечного положения механизм опускания переключается на малый ход.

Также можно ввести толщину образца (номинальная толщина). В этом случае верхняя сенсорная пластина автоматически опустится на заданный уровень. Это может быть полезно, например. чрезвычайно мягкие изоляционные материалы (например, минеральная вата низкой сырой плотности).

Прибор для измерения теплопроводности λ-Meter EP500e (аппарат с защищенной нагревательной пластиной) оценивает теплопроводность и тепловое сопротивление каждые 30 секунд в точном соответствии со стандартами (раздел 5.3.2 EN 13162…13171) «при испытанной толщине ».

Кроме того, стандартное отклонение измеренных значений за последние 15 минут вычисляется каждые 30 секунд. Это хорошо помогает решить, является ли температурное поле в зоне измерения достаточно стабильным и, таким образом, измерение может быть прекращено.

Однообразный прибор для измерения теплопроводности λ-Meter EP500e (прибор с защищенной нагревательной пластиной) был предварительно настроен на определенный диапазон измерения, чтобы облегчить испытание изоляционных, легких и тяжелых строительных материалов. Это повышает точность. Соответствующие диапазоны установлены для температур испытаний 10 °С … 40 °С, теплопроводности λ = 3…500 мВт/м·К и термического сопротивления R = 0,125 … 5 м²·К/. Вт, исходя из разницы температур пластин 5…15 К.

При необходимости прибор для измерения теплопроводности λ-Meter EP500e (аппарат с защищенной нагревательной пластиной) также может быть оснащен модификацией для более низких температур измерения до -10 °C и для более высоких температур измерения до 50 °C ( от -10°C до 50°C).

Одиночный прибор для измерения теплопроводности λ-метр EP500e (прибор с защищенной нагревательной пластиной) может быть оснащен второй и меньшей зоной измерения для образцов меньшего размера 150 x 150 мм². (R = 0,03…0,25 м²·K/Вт и λ = 0,25…2,0 Вт/м·K) Эта область активируется автоматически при вставке и подходит для таких материалов, как бетон если вы хотите испытать их на теплопроводность и термическое сопротивление на инструменте, используемом для испытания изоляционных материалов.

Образцы материалов толщиной от 10 до 200 мм могут быть испытаны на защищенном нагревательном приборе λ-Meter EP500e. При наличии специальной опции возможна также толщина менее 10 мм.

Предпочтительный размер образца 500 x 500 мм², однако возможны меньшие размеры и перехлест в одну сторону и размер.

С помощью специального устройства для ввода образца (можно заказать вместе с инструментом) можно также испытывать сыпучие материалы.

Если температура испытаний ниже температуры окружающей среды (особенно при испытаниях на λ ₁₀ ) охлаждающие кольца (термостатические кольца), расположенные по обеим сторонам сенсорных пластин, служат влагоуловителями и предотвращают попадание влаги в зону контроля, что в противном случае могло бы привести к неточностям.

Если температура испытаний ниже температуры окружающей среды (особенно при испытаниях на λ10), охлаждающие кольца (термостатические кольца), расположенные по обеим сторонам сенсорных пластин, служат влагоуловителями и предотвращают попадание влаги в зону испытаний, что в противном случае привело бы к неточностям.

Это особенно полезно для образцов, чувствительных к влаге и гигроскопичных по своей природе (например, состоящих из органического материала), и имеет большое преимущество перед другими пластинчатыми приборами или измерителями теплового потока.

Компенсационные прокладки необходимы для испытаний твердых и неровных материалов. Пленки датчика температуры доступны для измерения температуры на поверхности образца между образцом и слоями прокладки. Они гораздо более надежны, чем обычные термопары, используемые в других целях.

Эксплуатация и обращение с прибором для измерения теплопроводности λ-Meter EP500e (прибор с защищенной нагревательной пластиной) просты и понятны. Для этого не требуется специальных навыков или подготовки. Рабочее время, необходимое для работы с инструментом, ограничено.

Прибор для измерения теплопроводности λ-Meter EP500e (прибор с защищенной нагревательной пластиной) не требует среды с регулируемой температурой. Подойдет любая комната. Однако для этого требуется подключение к сети. Тестовый инструмент не более шумный, чем настольный ПК, и не выделяет много тепла.

Использование высокопроизводительных охладителей Пельтье в сочетании с усовершенствованным управлением процессом для достижения стационарных температурных условий внутри образца гарантирует, что периоды испытаний будут максимально короткими, насколько это физически возможно.

Для максимального использования прибора для измерения теплопроводности λ-Meter EP500e (прибор с защищенной нагревательной пластиной) на инструменте или в другом месте (например, за пределами испытательного помещения) можно установить фонарик, сигнализирующий об окончании испытания, если он подключен. Аналогичным образом можно использовать звуковую сигнализацию.

Однообразный прибор для измерения теплопроводности λ-Meter EP500e (прибор с защищенной нагревательной пластиной) надежен в течение длительного периода времени. Отклонения не возникнут даже после многих лет службы.

Прибор для измерения теплопроводности λ-Meter EP500e имеет модульную конструкцию. Его можно модифицировать и модернизировать в соответствии с потребностями владельца. Компоненты можно добавлять постепенно. Полная совместимость гарантирована.

Прибор для измерения теплопроводности λ-Meter EP500e (прибор с защищенной нагревательной пластиной) предлагается и поставляется вместе с расширенным пакетом программного обеспечения на базе Windows (все версии). Этот пакет под названием «EP500 — Программа управления» облегчает работу с инструментом. Он также включает в себя комплексные возможности для оценки, обработки и электронной регистрации результатов испытаний. Это ключ к комплексному и полному сервису.

Прибор для измерения теплопроводности λ-Meter EP500e (прибор с защищенной нагревательной пластиной) имеет автоматическую систему отчетов и анализа неисправностей, а также передовое сервисное программное обеспечение. Он встроен в «EP500 — Программа управления». Он обрабатывает и выборочно передает производителю инструмента соответствующие данные, в том числе временные графики всех 17 (!) сигналов нагрева и управления. Передача осуществляется в электронном виде непосредственно с ПК, подключенного к инструменту.

Компании, сертифицированные по стандарту ISO9000 или планирующие это сделать, могут запросить конфигурацию инструмента, позволяющую регулярно проверять точность прибора для измерения теплопроводности λ-Meter EP500e (прибор с защищенной нагревательной пластиной). Эта конфигурация позволяет владельцу в любое время проверить и убедиться, что тестирование отдельных свойств и сигналов, необходимых для оценки теплопроводности, выполняется с той же точностью. Эти значения, особенно температура поверхности образца, напряжение и ток нагревательной пластины, а также детали контроля зазора и счетчика нагревателя, можно измерить и проверить, вставив высокоточный цифровой вольтметр в разноцветные разъемы, расположенные в задней части прибора.

Также возможна дистанционная диагностика инструмента компанией Lambda-Meßtechnik GmbH Dresden. В этом случае владельцу инструмента будет отправлен отчет об анализе ошибок, подтверждающий долговременную надежность отдельных тестовых сигналов, имеющих значение для расчета теплопроводности. Затем пользователь должен вывести внутренние данные с помощью сервисного модуля «EP500-Control Program» и отправить их производителю инструмента по электронной почте.

Значения лямбда в изоляции в будущем

Полная версия. Впервые опубликовано в журнале RCI Magazine, декабрь 2016 г.

Определение теплопроводности — это количество тепла, которое проходит через материал определенной толщины при определенной температуре. Международная система единиц (единицы СИ) для теплопроводности — Вт/м·К. По сути, это означает, что каждый материал имеет собственную способность теплопередачи и, следовательно, свои изоляционные свойства. Что это означает, например, при использовании изоляционного материала в здании? Материал с наименьшей теплопроводностью соответствует наилучшей изоляции, что приводит к снижению затрат на отопление/охлаждение при обслуживании здания. Строительство здания также потребует более тонких стен и крыш в соответствии со строительными нормами. Кроме того, это еще и сэкономит деньги!

Теплопроводность в глубине

Общая теплопроводность материала представляет собой комбинацию четырех компонентов:

1-     Теплопроводность структуры твердого материала

2-     Теплопроводность газа в ячейке

900 02 3-     Тепловой конвекция газа в кювете

4-     Тепловое излучение

Рассмотрим подробно каждый из этих компонентов.

1-      Теплопроводность структуры твердого материала

Каждый отдельный материал имеет свою собственную теплопроводность, которая показывает, насколько легко тепло передается через этот твердый материал. В случае ячеистого материала, где пористость может достигать 97%, проводимость через твердое тело пропорциональна каркасу, составляющему структуру изоляционного материала. В таблице ниже показана типичная теплопроводность нескольких строительных материалов:

Теплопроводность сильно различается, как показано в таблице выше. Такие металлы, как медь, алюминий и сталь, обладают самой высокой теплопроводностью, в отличие от вспененных материалов, таких как EPS, XPS, PUR и PIR. В этом случае существуют другие факторы, влияющие на их теплопроводность, поэтому указан интервал. Дополнительные пояснения приведены в следующих разделах.

2-   Теплопроводность газа в ячейке

Говоря о вспененных материалах, необходимо учитывать две основные категории: пены с открытыми и закрытыми порами.

Материалы с закрытыми порами содержат определенное количество газа, захваченного внутри структуры материала, что способствует общим тепловым характеристикам такого материала. Ниже приведена таблица нескольких часто используемых газов и их теплопроводности:

При выборе используемого газа в ячейке необходимо учитывать несколько факторов, включая доступную технологию, стоимость, ODP [1] и GWP [2] газа, если есть какие-либо экологические нормы, и желаемая общая лямбда материала.

Среди газов в таблице много различий можно найти в следующих терминах:

[1] ODP: потенциал разрушения озонового слоя

[2] GWP: потенциал глобального потепления

Понятно, что чем ниже теплопроводность газа, тем ниже будет общая теплопроводность вспененного материала с закрытыми порами.

В случае пенопласта с открытыми порами в ячейке больше не остается изолирующего газа, поэтому газ в основном представляет собой воздух. При этом теплопроводность газа значительно выше рассмотренных выше.

3- Тепловая конвекция газа в ячейке

Говоря о вспененных материалах с закрытыми порами, следует учитывать еще один фактор. Это тепловая конвекция газа в ячейке, что означает, что молекулы газа могут иметь определенную подвижность внутри ячейки, внося свой вклад в общую теплопроводность материала. На самом деле эффект газовой конвекции очень низок по сравнению с другими факторами из-за того, что ячейки пены очень малы, что ограничивает движение молекул внутри них, поэтому этот фактор в настоящее время не учитывается.

4-  Тепловое излучение

По определению, любой материал с температурой выше абсолютного нуля (-273 ºC) излучает тепловое излучение. Тепловое излучение может присутствовать в видимом диапазоне и в инфракрасном диапазоне электромагнитного спектра. Например, оранжево-красный цвет раскаленных металлоконструкций обусловлен излучением видимого диапазона электромагнитного спектра. Однако человеческий глаз не может видеть ИК-часть излучения, о которой и пойдет речь в этой статье.

Следующие шаги по улучшению тепловых характеристик

После объяснения наиболее важных факторов, влияющих на тепловые характеристики продукта, пришло время попытаться предугадать, как можно улучшить значение лямбда.

—          Улучшение теплопроводности твердого материала

В этой области не так много работы, так как каждый материал имеет свои внутренние свойства. Говоря о XPS, теплопроводность полистирола одна из самых низких, и ее действительно трудно улучшить. Вклад твердой составляющей в общую теплопроводность составляет около 10 %. Его по-прежнему можно улучшить за счет состава материала, структуры пены и дизайна продукта.

—          Улучшение теплопроводности газа в ячейке

В этой области можно поиграть с другими вариантами. Как показано в таблице 2, в производстве XPS обычно используются различные газы, каждый из которых имеет разную теплопроводность. В этом случае коэффициент составляет примерно 60-70% от общей теплопроводности.

Последнее поколение пенообразователей – ГФО (гидрофторолефин), которые, как ожидается, будут столь же безвредны для окружающей среды, как углекислый газ. В настоящее время они находятся в стадии разработки и имеют теплопроводность около 0,011 и 0,014 Вт/мК. Их характеристики аналогичны существующим газам ГФУ, но с гораздо более низким ПГП, что, вероятно, сделает их предпочтительным продуктом в ближайшем будущем. На рынке начинают появляться несколько видов составов ГФО, и ясно, что именно это семейство газов будет учитываться производителями изоляции, чтобы уложиться в установленный срок 2020 года для использования текущих ГФУ в соответствии с европейскими правилами REACH. .

—          Улучшение теплового излучения

Тепловое излучение составляет от 20 до 30% общей теплопроводности, поэтому есть шанс добиться существенного улучшения в этой области. Чтобы свести к минимуму этот эффект, следует рассмотреть два основных варианта: первый — путем регулирования размера ячеек пены в процессе производства до оптимального диапазона, а второй — путем добавления твердых частиц, которые могут поглощать/отражать ИК-излучение (инфракрасное излучение).