Таблица теплоизоляционных материалов: Теплопроводность строительных материалов, их плотность и теплоемкость: таблица теплопроводности материалов

Таблица соответствия теплоизоляционных материалов по видам оборудования

Версия для печати

В таблицах приведены данные по возможности использования разных видов теплоизоляционных материалов в зависимости от оборудования. Информация по классу горючести, теплопроводности и средней плотности материалов, указана в таблице “Технические характеристики теплоизоляционных материалов”.

Теплоизоляционные материалы, применяемые для оборудования с положительными температурами поверхности

Наименование материала	Вид оборудования
	Резервуары и хранилища	Теплооб- менники	Емкости го- ризонталь- ные и верти- кальные	Аппараты ко- лонного типа	Газоходы	Насосы, дымососы
Маты минераловатные прошивные безобкладочные		+	+
То же в обкладках	+	+	+	+	+
Плиты минераловатные на синтети- ческом связующем марок 50 и 75		+	+	+
То же марок 100, 125	+	+	+	+	+
Изделия минераловатные с гофри- рованной структурой марки 75		+	+	+
То же марки 100, 125		+	+	+
Маты из стеклянного штапельного волокна		+	+
Плиты из стеклянного штапельного волокна	+		+	+
Маты из базальтового супертонкого волокна		+	+	+	+	+
Плиты из базальтового супертонкого волокна	+	+	+	+	+	+
Пенополиуретан заливочный или напыляемый	+	+	+	+

Теплоизоляционные материалы, применяемые для изоляции поверхностей с отрицательными температурами

Наименование материала	Вид оборудования
	Резервуары и хранилища	Теплооб- менники	Емкости го- ризонталь- ные и верти- кальные	Аппараты ко- лонного типа	Воздухо- воды	Конди- ционеры
Плиты минераловатные на синтети- ческом связующем марок 50 и 75		+	+	+
То же марок 100, 125	+	+	+	+	+
Изделия минераловатные с гофриро- ванной структурой марки 75		+	+	+
То же марки 100		+	+	+
Маты из стеклянного штапельного волокна		+	+
Плиты из стеклянного штапельного волокна	+		+	+
Маты из базальтового супертонкого волокна		+	+	+	+	+
Плиты из базальтового супертонкого волокна	+	+	+	+	+	+
Пенополиуретан заливочный или напыляемый	+	+	+	+
Скорлупы из пенополистирола ПСБ-С					+
Плиты из пенополистирола ПСБ-С	+		+	+		+
Плиты из экструдированного пенополистирола	+		+	+		+
Пеностекло	+		+	+
Вспученный перлитовый песок (засыпка)	+		+	+

Таблица П5.

1. Коэффициенты теплопроводности теплоизоляционных материалов \ КонсультантПлюс

┌───────────────────────────────────────────┬────────────────────┐

│ Теплоизоляционный материал │ Коэффициент │

│ │ теплопроводности │

│ │лямбда = лямбда + │

│ │ из │

│ │+ kt , Вт/(м х °С) │

│ │ Т │

├───────────────────────────────────────────┼────────────────────┤

│ 1 │ 2 │

├───────────────────────────────────────────┼────────────────────┤

│1. Асбестовый матрац, заполненный │0,087 + 0,00012t │

│совелитом │ Т │

├───────────────────────────────────────────┼────────────────────┤

│2. Асбестовый матрац, заполненный │0,058 + 0,00023t │

│стекловолокном │ Т │

├───────────────────────────────────────────┼────────────────────┤

│3. Асботкань в несколько слоев │0,13 + 0,00026t │

│ │ Т │

├───────────────────────────────────────────┼────────────────────┤

│4. Асбестовый шнур │0,12 + 0,00031t │

│ │ Т │

├───────────────────────────────────────────┼────────────────────┤

│5. Асбестовый шнур (ШАОН) │0,13 + 0,00026t │

│ │ Т │

├───────────────────────────────────────────┼────────────────────┤

│6. Асбопухшнур (ШАП) │0,093 + 0,0002t │

│ │ Т │

├───────────────────────────────────────────┼────────────────────┤

│7. Асбовермикулитовые изделия марки 250 │0,081 + 0,0002t │

│ │ Т │

├───────────────────────────────────────────┼────────────────────┤

│8. Асбовермикулитовые изделия марки 300 │0,087 + 0,00023t │

│ │ Т │

├───────────────────────────────────────────┼────────────────────┤

│9. Битумоперлит │0,12 + 0,00023t │

│ │ Т │

├───────────────────────────────────────────┼────────────────────┤

│10. Битумокерамзит │0,13 + 0,00023t │

│ │ Т │

├───────────────────────────────────────────┼────────────────────┤

│11. Битумовермикулит │0,13 + 0,00023t │

│ │ Т │

├───────────────────────────────────────────┼────────────────────┤

│12. Вулканитовые плиты марки 300 │0,074 + 0,00015t │

│ │ Т │

├───────────────────────────────────────────┼────────────────────┤

│13. Диатомовые изделия марки 500 │0,116 + 0,00023t │

│ │ Т │

├───────────────────────────────────────────┼────────────────────┤

│14. Диатомовые изделия марки 600 │0,14 + 0,00023t │

│ │ Т │

├───────────────────────────────────────────┼────────────────────┤

│15. Известково-кремнеземистые изделия марки│0,069 + 0,00015t │

│200 │ Т │

├───────────────────────────────────────────┼────────────────────┤

│16. Маты минераловатные прошивные марки 100│0,045 + 0,0002t │

│ │ Т │

├───────────────────────────────────────────┼────────────────────┤

│17. Маты минераловатные прошивные марки 125│0,049 + 0,0002t │

│ │ Т │

├───────────────────────────────────────────┼────────────────────┤

│18. Маты и плиты из минеральной ваты марки │0,043 + 0,00022t │

│75 │ Т │

├───────────────────────────────────────────┼────────────────────┤

│19. Маты и полосы из непрерывного │0,04 + 0,00026t │

│стекловолокна │ Т │

├───────────────────────────────────────────┼────────────────────┤

│20. Маты и плиты стекловатные марки 50 │0,042 + 0,00028t │

│ │ Т │

├───────────────────────────────────────────┼────────────────────┤

│21. Пенобетонные изделия │0,11 + 0,0003t │

│ │ Т │

├───────────────────────────────────────────┼────────────────────┤

│22. Пенопласт ФРП-1 и резопен группы 100 │0,043 + 0,00019t │

│ │ Т │

├───────────────────────────────────────────┼────────────────────┤

│23. Пенополимербетон │0,07 │

├───────────────────────────────────────────┼────────────────────┤

│24. Пенополиуретан │0,05 │

├───────────────────────────────────────────┼────────────────────┤

│25. Перлитоцементные изделия марки 300 │0,076 + 0,000185t │

│ │ Т │

├───────────────────────────────────────────┼────────────────────┤

│26. Перлитоцементные изделия марки 350 │0,081 + 0,000185t │

│ │ Т │

├───────────────────────────────────────────┼────────────────────┤

│27. Плиты минераловатные полужесткие марки │0,044 + 0,00021t │

│100 │ Т │

├───────────────────────────────────────────┼────────────────────┤

│28. Плиты минераловатные полужесткие марки │0,047 + 0,000185t │

│125 │ Т │

├───────────────────────────────────────────┼────────────────────┤

│29. Плиты и цилиндры минераловатные марки │0,056 + 0,000185t │

│250 │ Т │

├───────────────────────────────────────────┼────────────────────┤

│30. Плиты стекловатные полужесткие марки 75│0,044 + 0,00023t │

│ │ Т │

├───────────────────────────────────────────┼────────────────────┤

│31. Полуцилиндры и цилиндры минератоватные │0,049 + 0,0002t │

│марки 150 │ Т │

├───────────────────────────────────────────┼────────────────────┤

│32. Полуцилиндры и цилиндры минераловатные │0,052 + 0,000185t │

│марки 200 │ Т │

├───────────────────────────────────────────┼────────────────────┤

│33. Совелитовые изделия марки 350 │0,076 + 0,000185t │

│ │ Т │

├───────────────────────────────────────────┼────────────────────┤

│34. Совелитовые изделия марки 400 │0,078 + 0,000185t │

│ │ Т │

├───────────────────────────────────────────┼────────────────────┤

│35. Скорлупы минераловатные оштукатуренные │0,069 + 0,00019t │

│ │ Т │

├───────────────────────────────────────────┼────────────────────┤

│36. Фенольный поропласт ФЛ монолит │0,05 │

├───────────────────────────────────────────┼────────────────────┤

│37. Шнур минераловатный марки 200 │0,056 + 0,000185t │

│ │ Т │

├───────────────────────────────────────────┼────────────────────┤

│38. Шнур минераловатный марки 250 │0,058 + 0,000185t │

│ │ Т │

├───────────────────────────────────────────┼────────────────────┤

│39. Шнур минераловатный марки 300 │0,061 + 0,000185t │

│ │ Т │

└───────────────────────────────────────────┴────────────────────┘

Примечание. t – средняя температура теплоизоляционного слоя,

Т

°С;

t = (t + 40) / 2,

Т

где t – температура теплоносителя.

Сравнительная таблица свойств тепло- и электроизоляционных материалов

Перейти к содержимому

Теплоизоляционные изделия

Термические марки	Макс. °F	Макс. ºC
CS85	1600	871
Fiberfrax Duraboard 2600	2300	1260
Fiberfrax Duraboard HD	2300	1260
Fiberfrax Duraboard LD	2300	1260
Маринит 2200	2200	1204
Маринит А	1350	732
Маринит С	1350	732
Маринит I	1200	650
Маринит П	1800	982
Минерит HD	2300	1260
Форма и плита (высокотемпературная)	550	288
Форма и плита (низкотемпературная)	450	232
НАД-11	932	500
Super Firetemp L	325	163
Super Firetemp M	1800	982
Термосер. 1401 Миллборд	2600	1427
Транзит HT	600	315
Транзит 1000	1000	538
Циркар РС-100	1800	982
Циркар РС-200	2300	1260

Электроизоляционные изделия

Термические классы	Макс. °F	Макс. ºC
Арборон	198	92
Cogetherm (непрерывный/пиковый)	932/1292	500/700
NEMA C (механический/электрический)	257/239	125/115
NEMA CE (механический/электрический)	257/239	125/115
NEMA FR4 (механический/электрический)	284/266	140/130
NEMA G3 (механический/электрический)	338/284	170/140
NEMA G5 (только механический)	310	154
NEMA G7 (механический/электрический)	428/338	220/170
NEMA G9 (только механический)	284	140
NEMA G10 (механический/электрический)	284/266	140/130
NEMA G11 (механический/электрический)	356/338	180/170
NEMA GPO-1 (механический/электрический)	266/320	130/160
NEMA GPO-2 (механический/электрический)	266/320	130/160
NEMA GPO-3 (механический/электрический)	302/320	150/160
NEMA L (механический/электрический)	257/239	125/115
NEMA LE (механический/электрический)	257/239	125/115
НЕМА Х	266	130
НЭМА ХХ	284	140
НЕМА ХХХ	284	140
Вулканизированное волокно – сорт кости (m/e)	230/239	110/115
Вулканизированное волокно – товарный сорт (м/э)	230/239	110/115

Руководство по изоляционным материалам — журнал Insulation Outlook Magazine

Определение изоляции

Изоляция определяется как те материалы или комбинации материалов, которые замедляют поток тепловой энергии, выполняя одну или несколько из следующих функций:

1. Экономия энергии за счет снижения потерь или притока тепла.
2. Контроль температуры поверхности для защиты и комфорта персонала.
3. Облегчение контроля температуры процесса.
4. Предотвращает поток пара и конденсацию воды на холодных поверхностях.
5. Повышение эффективности работы систем отопления/вентиляции/охлаждения, водопровода, пара, технологических процессов и энергетических систем в коммерческих и промышленных установках.
6. Предотвратите или уменьшите повреждение оборудования от воздействия огня или агрессивных атмосфер.
7. Помогает механическим системам соответствовать критериям Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) Министерства сельского хозяйства США (USDA) на пищевых и косметических предприятиях.

Диапазон температур, в котором применяется термин «теплоизоляция», составляет от -73,3°C (-100°F) до 815,6°C (1500°F). Все применения ниже -73,3°C (-100°F) называются криогенными, а выше 815,6°C (1500°F) называются огнеупорными.

Теплоизоляция подразделяется на следующие три основных диапазона температур применения:

1. Низкотемпературная теплоизоляция
   1. от 15,6°C до 0°C (от 60°F до 32°F) — холодная или охлажденная вода
   2. от -0,6°C до -39,4°C (от 31°F до -39°F) – охлаждение или гликоль
   3. от -40,0 °C до -73,3 °C (от -40 °F до -100 °F) — охлаждение или рассол
   4. от -73,9°C до -267,8°C (от -101°F до -450°F) — криогенный
2. Теплоизоляция средней температуры
   1. от 16,1°C до 99,4°C (от 61°F до 211°F) — горячая вода и паровой конденсат
   2. от 100°C до 315,6°C (от 212°F до 600°F) — пар и высокотемпературная горячая вода
3. Высокотемпературная теплоизоляция
   1. от 316,1°C до 815,6°C (от 601°F до 1500°F) — турбины, штаны, дымовые трубы, выхлопы, мусоросжигательные заводы и котлы

Общие типы и формы изоляции

Изоляция будет обсуждаться в этой статье в соответствии с ее общими типами и формами. Тип указывает состав (например, стекло или пластик) и внутреннюю структуру (например, ячеистую или волокнистую). Форма подразумевает общую форму или применение (например, плита, одеяло или изоляция трубы).

Типы изоляции

Волокнистая изоляция. Этот вид утеплителя состоит из волокон малого диаметра, которые тонко делят воздушное пространство. Волокна могут быть перпендикулярны или горизонтальны к изолируемой поверхности, и они могут быть связаны или не связаны друг с другом. Используются кремнезем, каменная вата, шлаковата и алюмосиликатные волокна. Наиболее распространенными утеплителями этого типа являются утеплители из стекловолокна и минеральной ваты.

Сотовая изоляция. Этот тип изоляции состоит из небольших отдельных ячеек, отделенных друг от друга. Ячеистым материалом может быть стекло или пенопласт, такой как полистирол (с закрытыми порами), полиуретан, полиизоцианурат, полиолефин и эластомер.

Гранулированный утеплитель. Он состоит из небольших узелков, которые содержат пустоты или полые пространства. Он не считается настоящим ячеистым материалом, поскольку газ может перемещаться между отдельными пространствами. Его можно производить в виде сыпучего или сыпучего материала или в сочетании со связующим и волокнами для получения жесткой изоляции. Примерами являются силикат кальция, вспученный вермикулит, перлит, целлюлоза, диатомовая земля и пенополистирол.

Формы изоляции

Изоляция производится в различных формах, подходящих для определенных функций и применений. Комбинированная форма и тип изоляции определяют правильный способ ее установки. К наиболее широко используемым формам относятся следующие:

• Жесткие плиты, блоки, листы и предварительно отформованные формы, такие как изоляция труб, изогнутые сегменты и футеровка : Ячеистая, гранулированная и волокнистая изоляция производится в этих формах изоляции.
• Гибкие листы и предварительно отформованные формы : В этих формах производятся ячеистые и волокнистые изоляционные материалы.
• Гибкие маты : Волокнистая изоляция изготавливается в виде гибких матов.
• Цементы (изоляционные и отделочные) : Изготавливаются из волокнистых и гранулированных изоляционных материалов и цемента, могут быть гидравлического или воздушно-сухого типа.
• Пена : Литая или вспененная пена, используемая для заполнения неровных поверхностей и пустот. Спрей используется для плоских поверхностей.

Свойства изоляции

Не все свойства важны для всех материалов или применений. Поэтому многие из них не включены в опубликованную литературу производителей. Однако в некоторых приложениях упущенные свойства могут иметь чрезвычайно важное значение (например, когда изоляция должна быть совместима с химически агрессивной атмосферой) 9.0183

Если свойство имеет важное значение для применения и меру этого свойства нельзя найти в литературе производителей, следует приложить усилия для получения информации непосредственно от производителя, испытательной лаборатории или ассоциации подрядчиков по изоляции.

Следующие свойства упоминаются только в соответствии с их значимостью для соответствия критериям проектирования конкретных приложений. (Более подробные определения самих свойств можно найти в онлайн-глоссарии терминов изоляции на сайте www.insulation.org/techs/glossary.cfm.)

Тепловые свойства изоляции . При выборе типа и формы изоляции для конкретных проектов в первую очередь учитываются следующие свойства изоляции:

• Температурные пределы : Верхняя и нижняя температуры, при которых материал должен сохранять все свои свойства.
• Теплопроводность «C» : Скорость теплового потока для фактической толщины материала.
• Теплопроводность «К» : Скорость теплового потока для толщины 25 мм (1 дюйм).
• Излучательная способность «E» : Имеет значение, когда необходимо регулировать температуру поверхности изоляции, например, при конденсации влаги или защите персонала.
• Термическое сопротивление «R» : Общее сопротивление «системы» потоку тепла.
• Коэффициент теплопередачи «U» : Общая проводимость теплового потока через систему изоляции.

Механические и химические свойства изоляции . При выборе материалов для конкретных применений необходимо учитывать свойства, отличные от тепловых. К этим свойствам относятся следующие:

• Щелочность (pH или кислотность) : Имеет значение при наличии агрессивной атмосферы. Изоляция не должна способствовать коррозии системы.
• Внешний вид : Важен на открытых участках и в целях кодирования.
• Разрывная нагрузка : В некоторых случаях изоляционный материал должен «перекрывать» неровности в своей опоре.
• Капиллярность : Это необходимо учитывать, когда материал может контактировать с жидкостями.
• Химическая реакция : В зонах, где присутствуют летучие химические вещества, существует потенциальная опасность возгорания. Также необходимо учитывать коррозионную стойкость.
• Химическая стойкость : Это важно, когда атмосфера насыщена солью или химическими веществами.
• Коэффициент расширения и сжатия : От этого зависит проектирование и расстояние между компенсационными и компенсационными швами и/или использование многослойной изоляции.
• Горючесть : Это одна из мер вклада материала в пожароопасность.
• Прочность на сжатие : Это важно, если изоляция должна выдерживать нагрузку или механические воздействия без разрушения. Однако, если требуется амортизация или заполнение пространства, например, в деформационных и деформационных швах, используются материалы с низкой прочностью на сжатие.
• Плотность : Плотность материала влияет на другие свойства этого материала, особенно на тепловые свойства.
• Размерная стабильность : Это важно, когда материал подвергается атмосферным и механическим воздействиям, таким как скручивание или вибрация от термически расширяющейся трубы.
• Огнестойкость : Следует учитывать показатели распространения пламени и образования дыма.
• Гигроскопичность : Склонность материала поглощать водяной пар из воздуха.
• Стойкость к ультрафиолетовому излучению : Имеет значение, если применяется на открытом воздухе.
• Устойчивость к грибковому или бактериальному росту : Это необходимо в пищевой или косметической промышленности.
• Усадка : Это существенно при использовании цемента и мастики.
• Коэффициент звукопоглощения : Это необходимо учитывать, когда требуется звукоизоляция, например, на радиостанциях, в некоторых больницах и т. д.
• Значение потерь при передаче звука : Это важно при создании звукового барьера.
• Токсичность : Это следует учитывать на предприятиях пищевой промышленности и в потенциально пожароопасных зонах.

Основные изоляционные материалы

Ниже приводится общий перечень характеристик и свойств основных изоляционных материалов, используемых в коммерческих и промышленных установках.

Силикат кальция

Силикат кальция представляет собой гранулированный изоляционный материал, изготовленный из извести и кремнезема, армированный органическими и неорганическими волокнами и сформованный в жесткие формы. Охватываемый диапазон рабочих температур составляет от 37,8°C до 648,9°C.°C (от 100°F до 1200°F). Прочность на изгиб хорошая. Силикат кальция является водопоглощающим. Однако его можно высушить без порчи. Этот материал является негорючим и используется в основном на горячих трубопроводах и поверхностях. Оболочка применяется в полевых условиях.

Стекло

• Волокно . Этот тип доступен в виде гибкого одеяла, жесткой плиты, изоляции труб и других формованных форм. Диапазон рабочих температур составляет от -40°C до 37,8°C (от -40°F до 100°F). Стекловолокно нейтрально; однако связующее может иметь фактор pH. Продукт негорюч и обладает хорошими звукопоглощающими свойствами.
• Сотовый . Этот тип доступен в форме плит и блоков, из которых можно изготовить изоляцию для труб и различные формы. Диапазон рабочих температур составляет от -267,8°C до 482,2°C (от -450°F до 900°F). Обладает хорошей конструкционной прочностью, но плохой ударопрочностью. Этот материал негорюч, не впитывает влагу и устойчив ко многим химическим веществам.

Минеральное волокно (каменная и шлаковая вата)

Волокна каменной породы и/или шлака соединяются вместе с термостойким связующим для получения минерального волокна или ваты, доступных в виде незакрепленного покрытия, плит, изоляции труб и формованных форм. Верхние пределы температуры могут достигать 1037,8°С (1,900°F). Материал имеет практически нейтральный pH, негорюч и обладает хорошими звукоизоляционными свойствами.

Вспененный кремнезем (перлит)

Перлит производится из инертной кремнистой вулканической породы в сочетании с водой. Горная порода расширяется при нагревании, в результате чего вода испаряется, а объем горной породы увеличивается. Это создает ячеистую структуру мельчайших воздушных ячеек, окруженных стекловидным продуктом. Добавленные связующие препятствуют проникновению влаги, а неорганические волокна усиливают структуру. Материал имеет низкую усадку и высокую стойкость к коррозии подложки. Перлит негорюч и работает в диапазоне средних и высоких температур. Продукт доступен в жестких, предварительно отформованных формах и блоках.

Эластомер

Вспененные смолы в сочетании с эластомерами образуют гибкий ячеистый материал. Эластомерные изоляционные материалы, выпускаемые в виде готовых форм и листов, обладают хорошими режущими характеристиками и низкой водо- и паропроницаемостью. Верхний температурный предел составляет 104,4°C (220°F). Эластомерная изоляция экономически эффективна для низкотемпературных применений и не требует кожуха. Устойчивость высокая. Следует обратить внимание на огнестойкость.

Вспененный пластик

Изоляция, изготовленная из вспененных пластиковых смол, создает преимущественно закрытые ячеистые жесткие материалы. K-значения снижаются после первоначального использования, поскольку газ, захваченный клеточной структурой, в конечном итоге заменяется воздухом. Подробности смотрите в данных производителей. Вспененные пластики легкие, обладают отличной влагостойкостью и режущими характеристиками. Химический состав зависит от производителя. Доступные в предварительно отформованных формах и плитах, пенопласты обычно используются в диапазоне низких и средних рабочих температур от -182,8°C до 148,9°C.°C (от -297°F до 300°F). Следует обратить внимание на огнеупорность материала.

Огнеупорное волокно

Изоляция из огнеупорного волокна представляет собой минеральное или керамическое волокно, включая оксид алюминия и диоксид кремния, связанное сверхвысокотемпературными связующими. Материал изготавливается в офсетном или жестком виде.