Успевайте заказать остекление

ПО СТАРЫМ ЦЕНАМ!!!

Демонтаж старого балкона - бесплатно!

Теплоизоляция балкона изнутри материалы


Как правильно утеплить балкон или лоджию: утепление изнутри своими руками

Вынесение на балкон или лоджию радиаторов центрального отопления

Такие действия будут рано или поздно обнаружены и систему придется убрать. К тому же, это небезопасно – радиаторы включены в общую сеть, перепланировка которой может вызвать серьезные нарушения. Плюс за это накладывается штраф. Подробнее в статье “перенос батареи на лоджию“

Снос дверного или оконного блока из квартиры на балкон

С юридической точки зрения, это перепланировка, требующая разрешения. Отсюда следует, что в некоторых случаях это разрешение может быть законно получено. Подробнее читайте в статье “объединение лоджии с комнатой“

Слепое повторение сюжетов из телевизионных передач о ремонте

В подобных программах нередко объединяют балкон и комнату. Контролирующие органы могут признать это нарушением: например, за ухудшение теплоснабжения соседних квартир. Тогда потребуется демонтаж и выплата крупного штрафа.

Безрамное остекление

Визуально это выглядит очень интересно. Но для утепления нужны двойные и тройные ПВХ-окна.

Теплоизоляция от Рона Куртуса

SfC Home> Физика> Тепловая энергия>

Рона Куртуса (редакция 14 ноября 2014 г.)

Теплоизоляция - это метод предотвращения передачи тепловой энергии от одной области к другой. Другими словами, теплоизоляция может поддерживать тепло в замкнутом пространстве, таком как здание, или сохранять внутреннюю часть контейнера холодной.

Тепло передается от одного материала к другому за счет теплопроводности, конвекции и / или излучения.Изоляторы используются для минимизации этой передачи тепловой энергии. В домашней изоляции R-value указывает, насколько хорошо изолирует материал.

Вопросы, которые могут у вас возникнуть:

  • Где используется теплоизоляция?
  • Как работает изоляция?
  • Что такое R-значение?

Этот урок ответит на эти вопросы. Полезный инструмент: Конвертация единиц



Где используется теплоизоляция

Если у вас есть объект или область, имеющая определенную температуру, вы можете не допустить, чтобы этот материал становился такой же температуры, как и соседние материалы.Обычно это делается с помощью теплоизоляционного барьера.

Например:

  • Если на улице холодно, вы можете защитить свою кожу, надев одежду, не пропускающую холод, а тепло тела.
  • Если в вашем доме летом внутри прохладный воздух, вы можете предотвратить повышение температуры до уровня горячего воздуха снаружи, хорошо изолировав дом.
  • Если у вас есть горячий напиток, вы можете не допустить, чтобы он стал комнатной температуры, поместив его в термос.

В любом месте, где есть материалы с двумя совершенно разными температурами, вы можете захотеть установить изолирующий барьер, чтобы один из них не стал такой же температуры, как другой. В таких ситуациях стараются минимизировать передачу тепла от одной области к другой.

Как работает изоляция

Изоляция - это барьер, который сводит к минимуму передачу тепловой энергии от одного материала к другому за счет уменьшения эффектов проводимости, конвекции и / или излучения.

Изоляционные материалы

В основном изоляция используется для предотвращения передачи тепла. В некоторых случаях радиация является фактором. Очевидно, что хороший изолятор - плохой проводник.

Менее плотные материалы - лучшие изоляторы. Чем плотнее материал, тем ближе расположены его атомы. Это означает, что передача энергии от одного атома к другому более эффективна. Таким образом, газы изолируют лучше, чем жидкости, которые, в свою очередь, изолируют лучше, чем твердые тела.

Интересным фактом является то, что плохие проводники электричества также являются плохими проводниками тепла.Дерево - гораздо лучший изолятор, чем медь. Причина в том, что металлы, проводящие электричество, позволяют свободным электронам перемещаться по материалу. Это увеличивает передачу энергии от одной области металла к другой. Без этой способности материал, например дерево, плохо проводит тепло.

Изоляция от проводимости

Проводимость возникает, когда материалы, особенно твердые, находятся в прямом контакте друг с другом. Атомы и молекулы с высокой кинетической энергией сталкиваются со своими соседями, увеличивая энергию соседа.Это увеличение энергии может проходить через материалы и от одного материала к другому.

от твердого до твердого

Чтобы замедлить передачу тепла от одного твердого тела к другому за счет теплопроводности, между твердыми телами помещают материалы с плохой проводимостью. Примеры включают:

  • Стекловолокно и воздух не являются хорошими проводниками. Вот почему пучки неплотно уложенных прядей из стекловолокна часто используются в качестве изоляции между внешней и внутренней стенами дома.
  • Проводящее тепло не может пройти через вакуум.Вот почему у термоса есть вакуумированная подкладка. Этот тип тепла не может передаваться от одного слоя к другому через вакуум термоса.
Газ - твердое вещество

Чтобы замедлить теплопередачу между воздухом и твердым телом, между ними помещен плохой проводник тепла.

Хорошим примером этого является размещение слоя одежды между вами и холодным наружным воздухом зимой. Если холодный воздух попадет на вашу кожу, она понизит ее температуру.Одежда замедляет потерю тепла. Кроме того, одежда предотвращает отвод тепла от тела и его потерю для холодного воздуха.

От жидкого до твердого

Точно так же, когда вы плаваете в воде, холодная вода может снизить температуру вашего тела за счет теплопроводности. Вот почему некоторые пловцы носят резиновые гидрокостюмы для защиты от холодной воды.

Изоляция от конвекции

Конвекция - это передача тепла при движении жидкости. Поскольку воздух и вода плохо проводят тепло, они часто передают тепло (или холод) своим движением.Пример тому - печь с вентилятором.

Изоляция от теплопередачи за счет конвекции обычно выполняется путем предотвращения движения жидкости или защиты от конвекции. Ношение защитной одежды в холодный ветреный день предотвратит потерю тепла из-за конвекции.

Изоляция от излучения

Горячие и даже теплые предметы излучают инфракрасные электромагнитные волны, которые могут нагревать предметы на расстоянии, а также сами терять энергию. Изоляция от передачи тепла излучением обычно выполняется с помощью отражающих материалов.

Бутылка-термос не только имеет вакуумную подкладку для предотвращения теплопередачи за счет теплопроводности, но также сделана из блестящего материала для предотвращения передачи тепла излучением. Излучение от теплой пищи внутри термоса отражается обратно в себя. Излучение от теплого внешнего материала отражается, чтобы предотвратить нагревание холодных жидкостей внутри бутылки.

R-ценность

R-значение материала - это его сопротивление тепловому потоку и показатель его способности к изоляции.Он используется как стандартный способ определить, насколько хорошо материал будет изолировать. Чем выше значение R, тем лучше изоляция.

Определение

R-значение обратно пропорционально количеству тепловой энергии на площадь материала на градус разницы между внешней и внутренней стороной. Единицы измерения R-значения:

(квадратный фут x час x градус F) / БТЕ в английской системе и

(квадратных метров x градусы C) / ватт в метрической системе

Стол

Изоляция для дома имеет R-значения обычно в диапазоне от R-10 до R-30.

Ниже приводится список различных материалов с английским значением R-value:

Материал

R-значение

Сайдинг из твердой древесины (толщиной 1 дюйм)

0,91

Гонт черепица (внахлест)

0,87

Кирпич (4 дюйматолстая)

4,00

Бетонный блок (заполненные стержни)

1,93

Ватин из стекловолокна (толщиной 3,5 дюйма)

10,90

Ватин из стекловолокна (толщиной 6 дюймов)

18,80

Плита из стекловолокна (толщиной 1 дюйм)

4.35

Целлюлозное волокно (толщиной 1 дюйм)

3,70

Плоское стекло (толщиной 0,125 дюйма)

0,89

Изоляционное стекло (0,25 дюйма)

1,54

Воздушное пространство (толщина 3,5 дюйма)

1.01

Свободный застойный воздушный слой

0.17

Гипсокартон (толщиной 0,5 дюйма)

0,45

Обшивка (толщиной 0,5 дюйма)

1,32

Справочник по гиперфизике Государственный университет штата Джорджия

Значение R пропорционально толщине материала. Например, если вы удвоили толщину, значение R удвоится.

Сводка

Используемая теплоизоляция сводит к минимуму передачу тепла во многих повседневных ситуациях.Это достигается за счет уменьшения эффектов проводимости, конвекции и / или излучения. Значение R является эталоном измерения этой изоляции.


Изолируйте себя от негативных мыслей


Ресурсы и ссылки

Полномочия Рона Куртуса

Сайты

Тепловая масса и R-показатель - Новости экологического строительства, апрель 1998 г.

Физические ресурсы

Книги

Книги по теплоизоляции с самым высоким рейтингом


Вопросы и комментарии

Есть ли у вас какие-либо вопросы, комментарии или мнения по этой теме? Если это так, отправьте свой отзыв по электронной почте.Я постараюсь вернуться к вам как можно скорее.


Поделиться страницей

Нажмите кнопку, чтобы добавить эту страницу в закладки или поделиться ею через Twitter, Facebook, электронную почту или другие службы:


Студенты и исследователи

Веб-адрес этой страницы:
www.school-for-champions.com/science/
Thermal_insulation.htm

Пожалуйста, включите его в качестве ссылки на свой веб-сайт или в качестве ссылки в своем отчете, документе или диссертации.

Авторские права © Ограничения


Где ты сейчас?

Школа чемпионов

Физические темы

Теплоизоляция

.

Теплопроводность выбранных материалов и газов

Теплопроводность - это свойство материала, которое описывает способность проводить тепло. Теплопроводность может быть определена как

«количество тепла, передаваемого через единицу толщины материала в направлении, нормальном к поверхности единицы площади - из-за градиента единичной температуры в условиях устойчивого состояния»

Теплопроводность единицы - [Вт / (м · К)] в системе СИ и [БТЕ / (час фут ° F)] в британской системе мер.

См. Также изменения теплопроводности в зависимости от температуры и давления , для: воздуха, аммиака, двуокиси углерода и воды

Теплопроводность для обычных материалов и продуктов:

900 900 78 0,1 - 0,22 0,606
Теплопроводность
- k -
Вт / (м · К)

Материал / вещество Температура
25 o C
(77 o F)
125 o C
(257 o F)
225 o C
(437 o F)
Acetals 0.23
Ацетон 0,16
Ацетилен (газ) 0,018
Акрил 0,2
Воздух, атмосфера (газ) 0,0262 0,0333 0,0398
Воздух, высота 10000 м 0,020
Агат 10,9
Спирт 0.17
Глинозем 36 26
Алюминий
Алюминий Латунь 121
Оксид алюминия 30
Аммиак (газ) 0,0249 0,0369 0,0528
Сурьма 18,5
Яблоко (85.6% влаги) 0,39
Аргон (газ) 0,016
Асбестоцементная плита 0,744
Асбестоцементные листы 0,166
Асбестоцемент 2,07
Асбест неплотно упакованный 0,15
Асбестовый картон 0.14
Асфальт 0,75
Бальзовое дерево 0,048
Битум 0,17
Слои битума / войлока 0,5
Говядина постная (влажность 78,9%) 0,43 - 0,48
Бензол 0,16
Бериллий
Висмут 8.1
Битум 0,17
Доменный газ (газ) 0,02
Весы котла 1,2 - 3,5
Бор 25
Латунь
Бриз 0,10 - 0,20
Кирпич плотный 1.31
Кирпич пожарный 0,47
Кирпич изоляционный 0,15
Кирпичная кладка обыкновенная (строительный кирпич) 0,6 -1,0
Кирпичная кладка , плотная 1,6
Бром (газ) 0,004
Бронза
Коричневая железная руда 0.58
Масло (содержание влаги 15%) 0,20
Кадмий
Силикат кальция 0,05
Углерод 1,7
Двуокись углерода (газ) 0,0146
Окись углерода 0,0232
Чугун
Целлюлоза, хлопок, древесная масса и регенерированные 0.23

Ацетат целлюлозы, формованный, лист

0,17 - 0,33
Нитрат целлюлозы, целлулоид 0,12 - 0,21
Цемент, Портленд 0,29
Цемент, строительный раствор 1,73
Керамические материалы
Мел 0.09
Древесный уголь 0,084
Хлорированный полиэфир 0,13
Хлор (газ) 0,0081
Хром никелевая сталь 16,3
Хром
Оксид хрома 0,42
Глина, от сухой до влажной 0.15 - 1,8
Глина насыщенная 0,6 - 2,5
Уголь 0,2
Кобальт
Треск (влажность 83% содержание) 0,54
Кокс 0,184
Бетон, легкий 0,1 - 0,3
Бетон, средний 0.4 - 0,7
Бетон, плотный 1,0 - 1,8
Бетон, камень 1,7
Константан 23,3
Медь
Кориан (керамический наполнитель) 1,06
Пробковая плита 0,043
Пробка, повторно гранулированная 0.044
Пробка 0,07
Хлопок 0,04
Вата 0,029
Углеродистая сталь
Утеплитель из шерсти 0,029
Купроникель 30% 30
Алмаз 1000
Диатомовая земля (Sil-o-cel) 0.06
Диатомит 0,12
Дуралий
Земля, сухая 1,5
Эбонит 0,17
11,6
Моторное масло 0,15
Этан (газ) 0.018
Эфир 0,14
Этилен (газ) 0,017
Эпоксидный 0,35
Этиленгликоль 0,25
Перья 0,034
Войлок 0,04
Стекловолокно 0.04
Волокнистая изоляционная плита 0,048
Древесноволокнистая плита 0,2
Огнеупорный кирпич 500 o C 1,4
Фтор (газ) 0,0254
Пеностекло 0,045
Дихлордифторметан R-12 (газ) 0.007
Дихлордифторметан R-12 (жидкость) 0,09
Бензин 0,15
Стекло 1,05
Стекло, Жемчуг, жемчуг 0,18
Стекло, жемчуг, насыщенный 0,76
Стекло, окно 0.96
Стекло-вата Изоляция 0,04
Глицерин 0,28
Золото
Гранит 1,7 - 4,0
Графит 168
Гравий 0,7
Земля или почва, очень влажная зона 1.4
Земля или почва, влажная зона 1,0
Земля или почва, сухая зона 0,5
Земля или почва, очень сухая зона 0,33
Гипсокартон 0,17
Волос 0,05
ДВП высокой плотности 0.15
Твердая древесина (дуб, клен ..) 0,16
Hastelloy C 12
Гелий (газ) 0,142
Мед ( 12,6% влажности) 0,5
Соляная кислота (газ) 0,013
Водород (газ) 0,168
Сероводород (газ) 0.013
Лед (0 o C, 32 o F) 2,18
Инконель 15
Слиток железа 47-58
Изоляционные материалы 0,035 - 0,16
Йод 0,44
Иридий 147
Железо
Оксид железа 0 ,58
Капок изоляция 0,034
Керосин 0,15
Криптон (газ) 0,0088
Свинец
, сухой 0,14
Известняк 1,26 - 1,33
Литий
Магнезиальная изоляция (85%) 0.07
Магнезит 4,15
Магний
Магниевый сплав 70-145
Мрамор 2,08 - 2,94
Ртуть, жидкость
Метан (газ) 0,030
Метанол 0.21
Слюда 0,71
Молоко 0,53
Изоляционные материалы из минеральной ваты, шерстяные одеяла .. 0,04
Молибден
Монель
Неон (газ) 0,046
Неопрен 0.05
Никель
Оксид азота (газ) 0,0238
Азот (газ) 0,024
Закись азота (газ) 0,0151
Нейлон 6, Нейлон 6/6 0,25
Масло машинное смазочное SAE 50 0,15
Оливковое масло 0.17
Кислород (газ) 0,024
Палладий 70,9
Бумага 0,05
Парафиновый воск 0,25
Торф 0,08
Перлит, атмосферное давление 0,031
Перлит, вакуум 0.00137
Фенольные литые смолы 0,15
Формовочные смеси фенолоформальдегидные 0,13 - 0,25
Фосфорбронза 110 Pinchbe20 159
Пек 0,13
Карьерный уголь 0.24
Гипс светлый 0,2
Гипс, металлическая планка 0,47
Гипс песочный 0,71
Гипс, деревянная планка 0,28
Пластилин 0,65 - 0,8
Пластмассы вспененные (изоляционные материалы) 0.03
Платина
Плутоний
Фанера 0,13
Поликарбонат 0,19
Полиэстер
Полиэтилен низкой плотности, PEL 0,33
Полиэтилен высокой плотности, PEH 0.42 - 0,51
Полиизопрен натуральный каучук 0,13
Полиизопреновый каучук 0,16
Полиметилметакрилат 0,17 - 0,25
Полипропилен
Полистирол, пенополистирол 0,03
Полистирол 0.043
Пенополиуретан 0,03
Фарфор 1,5
Калий 1
Картофель, сырое мясо 0,55
Пропан (газ) 0,015
Политетрафторэтилен (ПТФЭ) 0,25
Поливинилхлорид, ПВХ 0.19
Стекло Pyrex 1,005
Кварц минеральный 3
Радон (газ) 0,0033
Красный металл
Рений
Родий
Порода, твердая 2-7
Порода, пористая вулканическая (туф) 0.5 - 2,5
Изоляция из каменной ваты 0,045
Канифоль 0,32
Резина, ячеистая 0,045
Резина натуральная 0,13
Рубидий
Лосось (влажность 73%) 0,50
Песок сухой 0.15 - 0,25
Песок влажный 0,25 - 2
Песок насыщенный 2-4
Песчаник 1,7
Опилки 0,08
Селен
Овечья шерсть 0,039
Аэрогель кремнезема 0.02
Кремниевая литая смола 0,15 - 0,32
Карбид кремния 120
Кремниевое масло 0,1
Серебро
Шлаковая вата 0,042
Сланец 2,01
Снег (температура <0 o C) 0.05 - 0,25
Натрий
Хвойные породы (пихта, сосна ..) 0,12
Почва, глина 1,1
Почва, с органическими материя 0,15 - 2
Грунт насыщенный 0,6 - 4

Припой 50-50

50

Сажа

0.07

Насыщенный пар

0,0184
Пар низкого давления 0,0188
Стеатит 2
Сталь углеродистая
Сталь, нержавеющая сталь
Изоляция соломенной плиты, сжатая 0,09
Пенополистирол 0.033
Диоксид серы (газ) 0,0086
Сера кристаллическая 0,2
Сахара 0,087 - 0,22
Тантал
Смола 0,19
Теллур 4,9
Торий
Древесина, ольха 0.17
Древесина, ясень 0,16
Древесина, береза ​​ 0,14
Лес, лиственница 0,12
Древесина, клен 0,16
Древесина дубовая 0,17
Древесина осина 0,14
Древесина оспа 0.19
Древесина, бук красный 0,14
Древесина, сосна красная 0,15
Древесина, сосна белая 0,15
Древесина ореха 0,15
Олово
Титан
Вольфрам
Уран
Пенополиуретан 0.021
Вакуум 0
Гранулы вермикулита 0,065
Виниловый эфир 0,25
Вода, пар (пар) 0,0267 0,0359
Пшеничная мука 0.45
Белый металл 35-70
Древесина поперек волокон, белая сосна 0,12
Древесина поперек волокон, бальза 0,055
Древесина поперек волокон, сосна желтая, древесина 0,147
Дерево, дуб 0,17
Шерсть, войлок 0.07
Древесная вата, плита 0,1 - 0,15
Ксенон (газ) 0,0051
Цинк

Пример - Проводящая теплопередача через Алюминиевый горшок и горшок из нержавеющей стали

Кондуктивная теплопередача через стенку горшка может быть рассчитана как

q = (к / с) A dT (1)

или, альтернативно,

q / A = (к / с) dT

где

q = теплопередача (Вт, БТЕ / ч)

A = площадь поверхности (м 2 , фут 2 )

q / A = теплопередача на единицу площади (Вт / м 2 , Btu / (h ft 2 ))

k = среднеквадратичная проводимость (Вт / мК, БТЕ / (час фут · ° F) )

dT = t 1 - t 2 = разница температур ( o C, o F)

s = толщина стенки (м, фут)

Калькулятор теплопроводности

k = теплопроводность (Вт / мК, БТЕ / (час фут ° F) )

s = толщина стенки (м, фут)

A = площадь поверхности (м 2 , фут 2 )

dT = t 1 - t 2 = разница температур ( o C, или F)

Примечание! - общая теплопередача через поверхность определяется «общим коэффициентом теплопередачи », который в дополнение к кондуктивной теплопередаче зависит от

Кондуктивная теплопередача через алюминиевую стенку горшка толщиной 2 мм - разность температур 80 o C

Теплопроводность алюминия составляет 215 Вт / (м · K) (из таблицы выше).Кондуктивная теплопередача на единицу площади может быть рассчитана как

q / A = [(215 Вт / (м · K)) / (2 10 -3 м)] (80 o C)

= 8600000 (Вт / м 2 )

= 8600 (кВт / м 2 )

Кондуктивная теплопередача через стенку емкости из нержавеющей стали толщиной 2 мм - перепад температур 80 o C

Теплопроводность для нержавеющей стали 17 Вт / (м · К) (из таблицы выше).Кондуктивная теплопередача на единицу площади может быть рассчитана как

q / A = [(17 Вт / (м · K)) / (2 10 -3 м) ] (80 o C)

= 680000 (Вт / м 2 )

= 680 (кВт / м 2 )

.

Теплоизоляционный материал на основе «джута»

1. Введение

Среди различных волокнистых культур джут является одним из старейших культивируемых волокнистых культур в Индии. Джут в основном выращивают в восточной части Индии, и его производство является самым высоким в мире, и на протяжении веков он широко использовался в качестве технического текстиля. Джутовое волокно используется для армирования сельских глиняных домов. Джутовые мешки используются как теплоизоляционный материал [1], а также для домашних животных, таких как крупный рогатый скот, коза, собака и т. Д.Помимо этого, это самая дешевая волокнистая культура, доступная на сегодняшний день в больших количествах. Что касается свойств джутового волокна, то оно обладает как хорошими, так и нежелательными свойствами. По сути, это волокно представляет собой сетчатую структуру, которая обеспечивает хорошее покрытие, хорошую прочность на разрыв, обеспечивает прочность и долговечность, меньшее удлинение при разрыве, обеспечивает стабильность размеров и естественный цвет, который является этническим по своей природе. В отличие от любых других волокон, недостатками урожая из джутового волокна являются высокая шероховатость и колючость поверхности, низкое растяжение при разрыве и грубость, что ограничивает его использование в текстильных изделиях.

Помимо этих свойств, материалы на основе джута обладают такими свойствами, как тепло-, звуко- и электроизоляционные материалы, из которых более популярно применение в области теплоизоляции [1, 2]. В зависимости от использования материала изоляционный материал можно разделить на пригодный для носки текстиль и текстильный материал, не предназначенный для ношения. Носимый текстиль - это текстиль, который любой человек носит либо при прямом контакте с кожей, либо в качестве дополнительной одежды, такой как куртка, защитная одежда [3], перчатки и т. Д.Напротив, неносные материалы - это материалы, которые не используются напрямую людьми, а используются косвенным образом, например, изоляционный ковер, напольный коврик, изоляция, используемая для покрытия электрического кабеля в качестве защитного материала, покрытие крыши, настенные покрытия и т. д. В настоящее время материалы на основе джута используются в виде волокон, пряжи, ткани и композитных материалов. Существуют исследования, в которых демонстрируется метод измерения изоляционных свойств и влияние этих свойств на различные внешние параметры.

С учетом этого была разработана и разработана теплая одежда с использованием волокон и пряжи на основе джута. Теплоизоляция - одно из важнейших свойств любых теплых тканей [3–6]. Разумные модификации структуры волокна / пряжи являются одной из важных частей в том, что касается теплоизоляционного материала. Свойства, связанные с теплоизоляцией, в основном зависят от наличия воздушных пор в текстильной структуре. Статический воздух, задерживаемый в порах ткани, заставляет ткань действовать как теплоизоляционный материал [2].Что касается звукоизоляции, то она во многом зависит от морфологии поверхности материала. Здесь морфология указывает на шероховатость поверхности, пустоты на поверхности материала, компактность материала, интенсивность шероховатости, структуру материала (тканый / нетканый) и т. Д.

Из этих трех (термический, звуковой и электрический ) основные типы изоляционных материалов на основе джута, значительный вклад был зарегистрирован в области теплоизоляции. Таким образом, основной акцент в этой главе сделан на характеристику теплоизоляции материалов на основе джута, факторов, влияющих на теплоизоляцию этих материалов, и возможных применений теплоизоляционных материалов на основе джута.

2. Оценка теплоизоляции

Термическое сопротивление текстильного материала обычно определяется как отношение разницы температур между двумя поверхностями текстильного материала к скорости потока тепла на единицу площади перпендикулярно поверхностям. Это аналогично электрическому сопротивлению в случае протекания тока через электрический проводник. В дисковом методе дисковое устройство Ли применялось к текстилю для оценки термического сопротивления пробитых иглой нетканых материалов.Исследуемый материал помещается между двумя поверхностями металлических дисков, одна из которых имеет известное термическое сопротивление. В установившемся режиме измеряется падение температуры на металлическом диске с известным значением теплового сопротивления и на испытуемом материале, и на основе полученных значений определяется термическое сопротивление образца с помощью следующих методов [4].

Пусть TR k и TR s будут термическими сопротивлениями известного диска и испытуемого образца соответственно.Пусть t 1 будет температурой, зарегистрированной нижней поверхностью известного диска, t 2 будет температурой, зарегистрированной нижней поверхностью образца под, и t 3 будет верхней поверхностью испытуемого образца. Предполагая постоянную скорость потока тепла в установившемся режиме, TR s вычисляется по следующей формуле в градусах Кельвина квадратный метр на ватт:

t1 − t2TRk = t2 − t3TRs, или TRs = TRk × t2 − t3t1 − t2E1
Рисунок 1.

Прибор для измерения термического сопротивления тканей.

В этом эксперименте для измерения термического сопротивления иглопробивных тканей на основе джута использовался защищенный прибор с двумя пластинами для измерения термического сопротивления (рис. 1) [4–6]. Термостойкий прибор основан на микропроцессоре и выдает автоматические результаты измерения термического сопротивления в «вместе». Площадь использованного образца для испытаний составляет 706,85 см 2 (диаметр 30 см). Тест является неразрушающим, а процесс подготовки образцов свободен от человеческих ошибок. Теплоизоляция каждого образца ткани измеряется случайным образом в пяти разных местах под давлением 0.3352 кПа. Учитывалось среднее значение пяти показаний, а коэффициент вариации показаний составлял <2%. Перед оценкой теплоизоляционных свойств все тканевые материалы должны быть кондиционированы в стандартных атмосферных условиях [7].

Значение удельного термического сопротивления (STR s ) используется для сравнения термического сопротивления различных образцов нетканого материала. Значения STR s для всех образцов определяются с использованием следующего уравнения [4]: ​​

, где STR s - удельное тепловое сопротивление в К · м 2 / Вт; ТР с , величина термического сопротивления ткани, К м 2 / Вт; и T 0 , средняя толщина в метрах при 1.Давление образца ткани 55 кПа.

3. Изоляционные материалы на основе джута и важные факторы, влияющие на их изоляционные свойства

Джутовому волокну присуще свойство хорошей теплоизоляции. Различные конструкции из текстильных материалов на основе джута дополнительно улучшили характеристики и свойства изоляции [8]. Существуют различные области применения, в которых конструкции на основе джута используются в качестве изоляционного материала, например, теплая одежда, напольный коврик, ковер, контроль температуры почвы в сельском хозяйстве, подвесной потолок, временная перегородка, звукопоглощающий материал в аудитории и т. Д.В зависимости от требований к изоляции используются различные текстильные структуры, такие как волокна, пряжа и ткань. Иногда композитные конструкции также используются как ДСП, так и армированные волокном. Опять же, в качестве изоляционного материала используются тканые, нетканые и вязаные конструкции. В следующих исследованиях подробно рассматриваются различные возможные изоляционные материалы из тканей на основе джута.

3.1. Теплоизоляционные свойства нетканых материалов на джутовой основе

Различные типы параллельно уложенных и случайно уложенных иглопробивных и клеящихся нетканых материалов были приготовлены с использованием смешивания различных волокнистых материалов (полипропилен, акрил, джут, шерстяной джут, джутовые кадди, хлопок, шерсть , рами, волокна листьев ананаса и т. д.). Были использованы два типа методов смешивания, такие как сэндвич и гомогенный. Сэндвич-смесь полипропилена или акрила с шерстяным джутом показывает лучшую теплоизоляцию по сравнению с гомогенными смешанными материалами, как обнаружил Дебнат. Они также обнаружили, что нетканые материалы, изготовленные из шерстяного джут-шерсти (2: 1), шерстяного джут-акрила (2: 1) и шерстяного волокна джут-ананас (2: 1), обладают лучшими теплоизоляционными свойствами. Воздухопроницаемость и теплопроводность джутовых иглопробивных нетканых материалов были изучены Debnath et al.[3] и обнаружили, что нетканый материал, перфорированный иглой, имеет плохую теплопроводность. Кроме того, факторный дизайн Бокса и Бенкена использовался для проектирования и разработки прошитых нетканых материалов из смесей джута и полипропилена для изучения влияния веса ткани, плотности прошивки и пропорции смеси на толщину, термическое сопротивление, STR s , воздух проницаемость и секционная воздухопроницаемость. Полипропиленовое волокно толщиной 0,44 текс, длиной 80 мм и джутовое волокно марки Tossa-4 были использованы для разработки смешанного иглопробивного нетканого материала из смеси джута и полипропилена.Некоторые из важных свойств этих джутовых и полипропиленовых волокон представлены в таблице 1.

Свойство Джут Полипропилен
Тонкость волокна, текс 2,08 0,44
Плотность, г / см 3 1,45 0,92
Восстановление влажности при относительной влажности 65%,% 12,5 0,05
Предел прочности на разрыв, сН / текс 30.1 34,5
Относительное удлинение при разрыве,% 1,55 54,13

Таблица 1.

Свойства джутовых и полипропиленовых волокон [4].

3.2. Приготовление нетканых теплоизоляционных материалов из смеси джута и полипропилена

Первоначально джутовые тростники открывали с помощью ролика и более прозрачной карты. В результате получается открытое штапельное волокно почти без сетки. Затем шерстяные джутовые и полипропиленовые волокна вручную открывают по отдельности и смешивают в трех различных пропорциях смеси, как указано в таблице 2.Принимая во внимание количество волокон на разных стадиях шерстяного джута, взятых волокон на 2% больше, чем указано в таблице 2, для поддержания целевой пропорции смеси. Затем смешанные материалы полностью открывали, пропуская через один кардочесальный проход.

Смешанные волокна затем подавались на решетку валика и более прозрачную карту с одинаковой и заданной скоростью, так что можно было получить полотно плотностью 50 г / м. 2 . Волокнистое полотно, выходящее из карты, подавалось на питающую решетку перекрестного притира, и перекрестно уложенные полотна получали с углом перекрестного нахлеста 20 °.Затем полотно подавали в зону прошивки. Требуемая плотность иглопробивания была получена путем регулировки скорости подачи.

В соответствии с требованиями к плотности ткани (г / м 2 ) определенное количество полотен было взято и пропущено через зону прошивки машины несколько раз, в зависимости от требуемой плотности пуансона. Плотность пуансона 50 ударов / см. 2 наносили на каждый проход полотна, альтернативно обращая лицевую сторону полотна [4]. Образцы ткани были изготовлены в соответствии с кодированными и фактическими уровнями трех переменных (таблица 2).

Глубина проникновения иглы поддерживалась постоянной и составляла 11 мм. Для всех полотен использовались иглы 15 × 18 × 36 × R / SP, 3½ × ¼ × 9.

900 82 13
Код ткани Уровни переменных
X 1 уровень X 2 уровень X 378 уровень
Кодированный Фактический Кодированный Фактический Кодированный Фактический
1 −1 250 −1 150 0 60:40
2 −1 250 1 350 0 60:40
3 1 450 −1 150 0 60:40
4 1 450 1 350 0 60:40
5 −1 250 0 250 -1 40:60
6 -1 250 0 250 1 80:20
7 1 450 0 250 −1 40:60
8 1 450 0 250 1 80:20
9 0 350 −1 150 −1 40:60
10 0 350 −1 150 1 80:20
11 0 350 1 350 -1 40:60
12 0 350 1 350 1 80:20
0 350 0 250 0 60:40
14 0 350 0 250 0 60:40
15 0 350 0 250 0 60:40

Таблица 2.

Фактические и закодированные значения трех независимых переменных и план эксперимента [4].

X 1 - Вес ткани, г / м 2 ; X 2 - Плотность игл, ударов / см 2 ; и X 3 - Соотношение смеси (полипропилен: шерстяной джут).


3.3. Влияние веса ткани, плотности прошивки и доли смеси джут-полипропиленового смешанного иглопробивного нетканого материала на термическое сопротивление

Было обнаружено, что термическое сопротивление значительно увеличивается с увеличением веса ткани [4] ( p r = 0,82), как получено из таблицы 3. Более заметное увеличение значения термического сопротивления ткани с увеличением веса ткани при плотности прошивки 150, чем полученное при 350 ударах / см. 2 , При увеличении плотности прошивки в пределах экспериментального диапазона термическое сопротивление не оказывает существенного влияния даже при изменении джутового компонента в смеси от 40% до 60%. Оптимальное значение термического сопротивления 8.5 × 10 −2 K м 2 / W найдено при плотности ткани 430 г / м 2 , плотности прошивки 150 ударов / см 2 и содержании джута 40% в смеси. Количество волокон на единицу объема ткани увеличивается с увеличением веса ткани, что приводит к увеличению толщины ткани и большему количеству пустот в полученной структуре ткани. Это в конечном итоге увеличивает термическое сопротивление ткани при увеличении веса ткани. Напротив, при увеличении плотности прошивки термическое сопротивление значительно снижается ( p <0.05000 и отрицательная корреляция, r = -0,67), как показано из корреляционной матрицы (Таблица 3). Это происходит из-за более высокой степени уплотнения и, следовательно, уменьшения пустот в конструкции. Поскольку воздух действует как теплоизоляционный материал, попадание в воздушный карман в структуре ткани снижает тепловое сопротивление ткани из смесового джута.

Переменные FW N ρ J % T TR STR s AP SAP
FW 1.00 - -0,00 0,50 0,51 0,28 -0,93 * -0,75 *
N ρ 0,00 1,00 0,00 −0,49 −0,67 * −0,61 * −0,11 −0,33
J % −0,00 0,00 1,00 −0,39 −0,26 −0 ,02 −0,19 −0,43
T 0,05 −0,49 −0,39 1,00 0,82 * 0,29 -0,36 0,08
с 0,51 −0,67 * −0,26 0,82 * 1,00 0,78 * −0,37 −0,02
STR 2 с 0.28 −0,61 * −0,02 0,29 0,78 * 1,00 −0,22 −0,11
AP −0,93 * −0,11 −0,19 −0,36 −0,37 −0,22 1,00 0,89 *
SAP −0,75 * −0,33 −0,43 0,08 −0,02 0,08 −0,02 0.89 * 1,00

Таблица 3.

Корреляционная матрица переменных [4].

FW - Вес ткани, г / м 2 ; N ρ - Плотность игл, пуансонов / см 2 ; J % - Пропорция джута, T 0 - Толщина ткани, см; TR с - Термическое сопротивление × 10 –2 , К м 2 / Вт; STR с - Удельное термическое сопротивление, К м / Вт; AP - Воздухопроницаемость, см 3 / см 2 / с; SAP - Воздухопроницаемость в разрезе, см 3 / с / см.

* Корреляции значимы при p <0,05000.


Тепловое сопротивление = 4,0520833 - 0,0114167 X 1 - 0,0007917 X 2 + 0,0558333 X 3 0,00000163 X - 0,0000104 X 2 2 - 0,0021979 X 3 2 + 0.0000250 X 1 X 2 - 0,0002125 X 1 X 3 - 0,0001 X 9016 X 9016 3 ( R = 0,9002; F 9,5 = 15,04)

3.4. Влияние веса ткани, плотности прошивки и соотношения смешанного иглопробивного нетканого материала из джута и полипропилена на удельное тепловое сопротивление

Исследование специфических теплоизоляционных свойств смешанного иглопробивного нетканого материала из джута и полипропилена [4] показывает, что STR s в значительной степени зависит от различных уровней содержания джута, составляющих 20%, 40% и 60% соответственно (рис. 2).Это исследование также показывает, что с увеличением плотности прошивки STR s уменьшается. Они обнаружили, что между плотностью прошивки и STR s существует значимая ( p <0,05000) отрицательная корреляция ( r = -0,61), показанная в матрице корреляции (Таблица 3). С увеличением плотности прошивки происходит формирование консолидированной структуры, в результате чего в структуре ткани уменьшаются имеющиеся воздушные карманы. Опять же, с увеличением веса ткани количество волокон на единице площади ткани увеличивается, что увеличивает пустоты в структуре ткани.В конечном итоге они влияют на STR s иглопробивного нетканого материала. На Рисунке 2а показано, что сначала термическое сопротивление увеличивается до 375 г / м 2 веса ткани, а затем оно уменьшается с дальнейшим увеличением веса ткани. Такая же тенденция наблюдалась и при уровне содержания джута 60%, но тенденция к снижению STR s происходит при более низком весе ткани (325 г / м 2 ), как показано на рисунке 2b. Это связано с тем, что по сравнению с полипропиленовым волокном джут может легко образовывать консолидированную структуру из-за своей низкой упругости.Из-за этого при более высоком уровне прошивки и содержания джута сначала улучшается уплотнение ткани, а после определенного веса ткани (325 г / м 2 ) увеличивается объемность. Большее количество волокон, доступных для каждой иглы во время прошивки, с увеличением веса ткани означает, что большее количество волокон будет доступно для иглы во время прошивки. При дальнейшем увеличении веса ткани с 325 г / м 2 добавочное количество волокон на зазубрине недостаточно для образования лучшего перепутывания, что приводит к плохой консолидации.Таким образом, с увеличением содержания джута (60%) уплотнение ткани происходит при весе ткани 325 г / м 2 (более низкий уровень) по сравнению с тем, что происходит при уровне содержания джута 40% (Рисунок 2c). Оптимальное значение STR s , равное 20,6 K м / Вт, было получено при 150 ударах / см 2 плотности прошивки и 400-450 г / м 2 веса ткани при более низком содержании джута (40%) в игле из смеси джута и полипропилена. -перфорированный нетканый материал (рис. 2б).

Рисунок 2.

Влияние веса ткани и плотности прошивки на удельное термическое сопротивление при (а) уровнях содержания джута 20%, (б) 40% джута и (в) 60% джута [4].

Удельное термическое сопротивление = - 2,3122917 + 0,0612292 X 1 - 0,0160917 X 2 + 0,5955833 X 3 - 0,00163 - 0,0000163 2 + 0,0000452 X 2 2 - 0,0056073 X 3 2 - 0,0000365 X 1 X 1  0.0002725 X 1 X 3 - 0,0002163 X 2 X 3 ( R = 0,9327 ; R = 0,9327; = 7,69)

Кроме того, Ячменев и др. [9] обсуждали теплоизоляционные свойства биоразлагаемых нетканых композитов на основе целлюлозы для автомобильного применения. Данная работа направлена ​​на разработку биокомпозитного материала на основе джута для автомобильного применения.Они разработали формуемые нетканые композиты на основе целлюлозы с превосходными теплоизоляционными свойствами, которые были изготовлены из кенафа, джута, льна и хлопковых отходов с использованием переработанного полиэстера и некачественного полипропилена. Композиты из этих волокон имеют превосходную форму, стабильность и высокие свойства при растяжении и изгибе в сочетании с экономическими и экологическими преимуществами. На лабораторном оборудовании были изготовлены четыре различных типа конструкций с различными целлюлозными волокнами, технологиями производства и различным соотношением растительно-синтетических волокон.Измеритель установившегося теплового потока использовался для измерения теплопроводности и теплопроводности образцов композитов. Результаты исследования показывают, что теплоизоляционные свойства нетканых композитов на основе целлюлозы значительно различаются в зависимости от типа целлюлозных волокон, соотношения целлюлозных волокон и синтетических волокон и конечной плотности композита [9].

3.5. Измерение значения теплоизоляции и сравнительное исследование различных материалов на основе джута

Для измерения значения теплоизоляции (TIV) различных текстильных материалов на основе джутовых и хлопковых волокон можно использовать простой метод [8, 10–14].Методы, которые обычно используются для измерения TIV, - это дисковый метод, метод постоянной температуры и метод охлаждения. Из этих трех методов метод охлаждения является самым простым по сравнению с двумя другими методами. В этом методе измерения теплоизоляции горячее тело оборачивают тканью и измеряют скорость его охлаждения. Внешняя сторона ткани подвергается воздействию воздуха. В этом эксперименте время, необходимое горячему телу, покрытому образцом ткани ( t c ) и без образца ( t u ), чтобы охладиться в определенном диапазоне температур при идентичных атмосферных условиях. условия.Для измерения теплоизоляции этим методом латунный цилиндр (длина 45 см, внешний диаметр 5 см и толщина 2 мм), закрытый с одного конца пробкой, заполнялся дистиллированной водой, нагретой до примерно 50 ° C. Горловина цилиндра закрывалась пробкой, в которую вставлялся термометр. Для имитации реальных условий на поверхность цилиндра была намотана проволочная сетка, чтобы получить зазор 2 мм между образцом ткани и латунным цилиндром. Образец ткани прямоугольной формы использовался для покрытия всей внешней поверхности латунной трубки.Продольные края образца были сделаны так, чтобы они плотно соприкасались друг с другом, избегая наложения, и удерживались на месте с помощью виолончельной ленты на стыке, проходящей параллельно длине цилиндра [3].

Эксперимент был начат, когда температура воды была ровно 48 ° C. Секундомер использовался для определения времени падения температуры на каждый 1 ° C. На основании этих данных была построена кривая охлаждения, и было определено время, необходимое для охлаждения с 48 ° C до 38 ° C. TIV был рассчитан с использованием метода Марша следующим образом [3, 5]:

, где ( t c ) - время, необходимое покрытому телу для охлаждения в определенном диапазоне температур, и ( t u ) - время, необходимое непокрытому телу для охлаждения в том же температурном диапазоне.Они обнаружили, что TIV зависит от толщины ткани, веса основы (веса ткани) и количества слоев ткани [1]. Также важны воздушные пространства внутри ткани и пространство между тканью и телом. TIV ткани выше, когда между цилиндром и тканью присутствует непроводящая сетка (полиэтилен) вместо проводящей металлической сетки в том же месте. Увеличение любого из этих факторов значительно увеличивает TIV. Было отмечено незначительное влияние на TIV с различной тканью.

3.6. Теплоизоляционные свойства трикотажных полотен на основе джута

Структура ткани играет очень важную роль в теплоизоляционных свойствах, о которых упоминалось ранее. Далее в той же строке Vigneswaran et al. исследовали структуру трикотажного полотна на основе джута [15]. Они изучили влияние теплопроводности трикотажных тканей из смеси джута и хлопка. Теплопроводность обратно пропорциональна теплоизоляции. Они установили взаимосвязь между свойствами ткани и теплопроводностью различных разработанных трикотажных полотен из смеси джута и хлопка.Полученный ими экспериментальный результат подтверждает, что более низкая теплопроводность достигается при более высоких пропорциях джутовой смеси. Они пришли к выводу, что теплопроводность уменьшается с увеличением толщины ткани. Это исследование также показывает, что значения коэффициента воздухопроницаемости ткани и плотности ткани влияют на теплопроводность трикотажных тканей из смеси джута и хлопка. Более высокие значения TIV отмечаются при более высоком коэффициенте плотности ткани и более низкой воздухопроницаемости [15]. Также обсуждались коэффициенты корреляции регрессии между различными свойствами ткани и теплопроводностью.

3,7. Теплоизоляционные свойства теплой одежды на основе джута

Доказано литературными данными, что ткани на основе джута обладают одинаково хорошими теплоизоляционными свойствами по сравнению с синтетическими акриловыми и хлопковыми шалевыми материалами [11]. Джут и полые полиэфирные материалы используются для изготовления уточных нитей шали, а хлопчатобумажная пряжа используется в направлении основы для плетения ткани шали. Помимо теплоизоляционных свойств, у разработанных платков из смесового джута, полиэстера и хлопка лучше другие свойства, такие как воздухопроницаемость, фактор покрытия ткани.Кроме того, при создании куртки для зимнего сезона использовались смешанные джутовые, полиэфирные и хлопковые ткани [8, 12, 13]. В результате этого исследования было обнаружено, что куртки сопоставимы или лучше по сравнению с коммерческими куртками из полиэстера того же веса [9].

4. Выводы и перспективы на будущее

Из этого исследования можно сделать вывод, что материал на основе джута может эффективно использоваться в различных теплоизоляционных целях. Эти аппликации - шаль, куртка, одеяло, ковер и т. Д.Материалы на основе джута также имеют огромный потенциал для других промышленных применений в качестве теплоизоляционных материалов.

Помимо этих теплоизоляционных материалов на основе джута, будущими направлениями исследований являются сопротивление электромагнитного экранирования, вибростойкость / изоляционный материал, механическое сопротивление / изоляция, электроизоляционный материал, звуко / шумоизоляционный материал и т. Д. Существуют огромные области применения изоляционных материалов на основе джута для различных бытовых, промышленных и швейных применений.Текстиль на джутовой основе в качестве изоляционного материала можно рассматривать как экологически чистый / экологически чистый материал, который может заменить большую часть синтетического материала для того же применения. Наконец, можно сделать вывод, что джут и родственные ему волокна получат новые возможности в будущем в том, что касается применения изоляционных материалов.

.

Веб-страница не найдена на InspectApedia.com

.

Что делать, если ссылка на веб-страницу на InspectApedia.com приводит к ошибке страницы 404

Это так же просто, как ... ну, выбирая из 1, 2 или 3

  1. Воспользуйтесь окном поиска InspectAPedia в правом верхнем углу нашей веб-страницы, найдите нужный текст или информацию, а затем просмотрите ссылки, которые возвращает наша пользовательская поисковая система Google
  2. Отправьте нам электронное письмо напрямую с просьбой помочь в поиске информации, которую вы искали - просто воспользуйтесь ссылкой СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ на любой из наших веб-страниц, включая эту, и мы ответим как можно скорее.
  3. Используйте кнопку НАЗАД вашего веб-браузера или стрелку (обычно в верхнем левом углу экрана браузера рядом с окном, показывающим URL-адрес страницы, на которой вы находитесь), чтобы вернуться к предыдущей статье, которую вы просматривали. Если вы хотите, вы также можете отправить нам электронное письмо с этим именем или URL-адресом веб-страницы и сообщить нам, что не сработало и какая информация вам нужна.

    Если вы действительно хотите нам помочь, используйте в браузере кнопку НАЗАД, затем скопируйте URL-адрес веб-страницы, которую вы пытались загрузить, и используйте нашу ссылку СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ (находится как вверху, так и внизу страницы), чтобы отправьте нам эту информацию по электронной почте, чтобы мы могли решить проблему.- Спасибо.

Приносим свои извинения за этот SNAFU и обещаем сделать все возможное, чтобы быстро ответить вам и исправить ошибку.

- Редактор, InspectApedia.com

Задайте вопрос или введите условия поиска в поле поиска InspectApedia чуть ниже.

Мы также предоставляем МАСТЕР-ИНДЕКС по этой теме, или вы можете попробовать верхнюю или нижнюю панель ПОИСКА как быстрый способ найти необходимую информацию.

Зеленые ссылки показывают, где вы находитесь. © Copyright 2017 InspectApedia.com, Все права защищены.

Издатель InspectApedia.com - Дэниел Фридман ,

Смотрите также