Лучший теплоизолятор: Теплоизоляционные материалы

Содержание

Самый лучший утеплитель на Земле…

Обожаю этот провокационный вопрос. А Вы как думаете? Какой самый лучший утеплитель на Земле?

-Воздух! — Закричат ВСЕ.

А теперь давайте подумаем. Температура воздуха Зимой -30, Летом +30. Что-то неважные характеристики для лучшего утеплителя на Земле. Согласны? Странно получается. Вроде живем в Самом Лучшем утеплителе, а дома строить надо и для защиты от этого Самого Лучшего мы используем то, что похуже…?!!

-А! Точно! Вакуум! Самый лучший утеплитель на Земле!

Давайте все таки подумаем. Между Солнцем и Землей, немного ни мало 149 597 870,691 км прекрасного по качеству вакуума… как-то не вяжется. Согласны?

Надо откинуть Эмоции, Ощущения и посмотреть, а как вообще тепло передается, теряется. Ведь защита нам необходима не от Холод/Тепло, а от нежелательной потери из-за утечки.

Конвекция — (от лат. convectiō — «доставка») — явление переноса теплоты в жидкостях или газах путем перемешивания самого вещества (как вынужденно, так и самопроизвольно). Подул ветер, открыли окно и все тепло улетело.

Теплопередача — физический процесс передачи тепловой энергии от более горячего тела к более холодному либо непосредственно (при контакте), либо через разделяющую (тела или среды) перегородку из какого-либо материала.

Инфракрасное — (ИК-излучение, ИК-лучи) — электромагнитное излучение, занимающее спектральную область между красным концом видимого света (с длиной полны l, ок. 0,76 мкм) и коротковолновым радиоизлучением (l~1-2 мм). Попали короткие волны на стену и нагрели её перейдя в более длинный (тепловой) диапазон. Воздух и Вакуум пропускают ИК волны. Какие тогда они хорошие утеплители.

А кто лучше рассеивает ИК волны? А у кого самая большая теплоемкость для поглощения тепла (холода) от конвекции и при контакте (теплопроводность)? Кто этот красавчик? Который защищает лучше всех от низких и высоких температур? При любом типе передачи тепла…

Это ВОДА! Именно она! Самый лучший утеплитель на Земле. Около 71 % поверхности Земли покрыто водой (океаны, моря, озёра, реки, лёд). Имеет три агрегатных состояния — Газообразное (пар), Жидкое (вода), Твердое (лёд).

С одной стороны обладает высокой Теплоемкостью 4,2 кДж/(кг*К) (к примеру Воздух — 1,03 кДж/(кг*К)), с другой легко переходит из одного состояния в другое, при -1 твердое , а уже при +1 жидкое и всегда пар, но с разной концентрацией. При этом прекрасно рассеивает Лучистое тепло, аккумулирует тепловую энергию и передает её за счет конвекции!

Охладила Землю за счет испарения влаги, сконденсировалась дождем на Землю и снова испарилась… Там тепло взяла, а там отдала. Пропитала Землю отдав избыток тепла и снова в путь!

От морозов под снегом спасаются озимые, под льдом рыбы. Эскимосы строят Иглу (традиционное жильё из льда и снега) и спасаются от лютых морозов -50. Никакие современные утеплители на это не способны. Мало того, вода при замерзании выделяет тепло! Птицы ходят по льду на реках и озерах грея лапки. И чем сильней мороз, тем больше тепла! Вот Вам уникальный Самый Лучший утеплитель на Земле! не Просто сохраняет, переносит, замедляет, но и Выделяет Тепло!

А почему не распространена в строительстве? А ответ прост. .. Не технологична! Много возни, да и микроорганизмы не дремлют 🙂 Не верите? Вот вам пример эксперимента, смотрим видео…

Вот и получается, что самый эффективный утеплитель легко доступный и к сожалению абсолютно не технологичный! Мало того. Воздух позволяет формировать пустоты в искусственных утеплителях и при этом не требует к себе внимания. А попробуйте удержать воду в одном состоянии, которое Вам именно сейчас необходимо. Очень энергозатрат но. Дорого.

Так, да не совсем так… Ведь я не зря сказал «почему не распространен»… Есть. Используем мы и наши предки. Где? А вот ждите тему «Вода. Все за и против» 😉

ЗЫ: Но каково, когда сам утеплитель выделяет тепло? Интересно… Может к эскимосам податься 🙂

С Уважение, Александр Терехов.

Skyter материалы Сравнение материалов технические характеристики энергоэффективность

Утепление вакуумом

В этой статье мы хотим разобраться в том, какой из способов теплоизоляции наиболее эффективен. Для этого нужно понять, что проводит тепло в меньшей мере.

Все мы учились в школе, и все мы знаем какой самый лучший утеплитель на Земле — это безусловно воздух. А почему? Ответ прост — потому что воздух обладает самой низкой плотностью молекул его составляющих. А что может обладать еще меньшей плотностью, чем даже воздух? — Вакуум! Ведь в вакууме вообще нет вещества, способного передавать тепло. А, следовательно, вакуум это лучший теплоизолятор. Но возникает вопрос: «каким образом создать и сохранить вакуум вокруг утепляемого объекта на земле?».

Для понимания этого расскажем о материале RE-THERM.

По сути RE-THERM внешне напоминают обычную краску, которая после нанесения на утепляемую поверхность (без вспучивания!) создает экологически чистое, долговечное, высокоэффективное теплоизоляционное покрытие. Сразу напрашивается вопрос — что общего может быть между краской и вакуумом? Ответ заключается в составе жидкой теплоизоляции RE-THERM. Теплоизоляционные покрытия RE-THERM на 70-80% состоят из керамических микросфер внутри которых содержится ни что иное, как вакуум (размер каждой микросферы составляет 10-50 мкм). Т.е. в принципе микросферы это пузырьки только внутри них не воздух, а вакуум. Остальные 20-30% состава жидкой теплоизоляции RE-THERM — это силиконовый и акриловый наполнитель, который выполняет роль связующего, а силикон придает материалам гидроизоляционные свойства. Так же благодаря этим компонентам жидкие теплоизоляторы RE-THERM становятся гибкими и растяжимыми. Один недостаток, который появился у предшественников RE-THERM в связи с введением в состав силикона и акрила — это снижение термостойкости материалов с + 1000°С (как у чистой керамики) до +250°С.

Физико-технические свойства позволяют применять RE-THERM практически на любых поверхностях (любых форм и составов) в температурном диапазоне от -60°С до +260’С.
Технология нанесения жидкой теплоизоляции RE-THERM соизмерима с технологией покраски, а покрасочные работы являются одними из самых недорогих. Прочность на истирание позволяет не защищать RE-THERM штукатуркой, сеткой, покровным слоем («профлистом», оцинкованным железом, сайдингом). Также жидкая теплоизоляция RE-THERM обладает гидроизолирующими и антикоррозийными свойствами, что избавляет от необходимости создания дополнительной защиты поверхностей от коррозии и разрушения. Еще одно преимущество над стандартной теплоизоляцией это ремонтопригодность. Сколько десятков метров трубопровода необходимо разобрать, чтоб найти порыв при применении стандартной теплоизоляции? А при применении RE-THERM повреждения трубы можно увидеть без демонтажа теплоизоляции. Следует также отметить то, что долговечность RE-THERM в разы превышает долговечность, например, минваты или пенополистирола… Эффективность же RE-THERM в качестве теплоизоляционного материала превосходит эффективности «стандартных» утеплителей в десятки раз.

К примеру, слой жидкой теплоизоляции RE-THERM толщиной 1мм по теплоизоляционным характеристикам способен заменить слой из минваты толщиной 50мм или слой пенопласта 3,5 см.

Физико-технические характеристики RE-THERM:
теплопроводность —0,001 Вт/м’С,
коэффициент паропроницаемости —0,001 мг/м ч Па,
удельная теплоемкость-1,08 кДж/кг’С,
водопоглощение по объему — < 0,4%,
температура эксплуатации от -60 до +220°С,
тепловосприятие не более 2-5 Вт/м°С,
теплоотдача не более -1,3-3 Вт/м’С,
минимальная толщина слоя— 0,38мм.

Следует так же отметить, что все эти цифры взяты не из воздуха — эти данные подтверждаются научными институтами России. Продукты RE-THERM полностью испытаны и имеют весь набор необходимых сертификатов на применение на территории Российской Федерации.

Что такое лучший изолятор? | Физика Фургон

Категория Выберите категориюО фургоне физикиЭлектричество и магнитыВсе остальноеСвет и звукДвижение вещейНовая и захватывающая физикаСостояния материи и энергииКосмосПод водой и в воздухе

Подкатегория

Поиск

Задайте вопрос

Последний ответ: 24.08.2020

В:

какой изолятор лучше всего подходит для создания термоса???
— supre (возраст 21 год)
NewYork America America

Лучшим изолятором в мире на данный момент, скорее всего, является аэрогель, причем аэрогели кремнезема имеют теплопроводность менее 0,03 Вт/м*К в атмосфере. аэрогеля, препятствующего таянию льда на горячей плите при температуре 80 градусов по Цельсию!

Аэрогель обладает удивительными свойствами, потому что в основном состоит из воздуха. В процессе производства сначала вы создаете гель, затем удаляете всю жидкость таким образом, чтобы стенки геля не разрушились, оставляя множество маленьких воздушных карманов. Эти воздушные карманы затем в основном отключают теплопроводность и конвекцию, делая передачу тепла очень медленной. То, как они удаляют жидкость, действительно классное — просто испарить ее не получится, потому что это приведет к коллапсу геля, поэтому им действительно нужно нагреть жидкость выше критической точки жидкость-газ, чтобы она стала сверхкритической жидкостью. , а затем снова переключиться на газ. Это безумие!

Я думаю, что термос с сердцевиной из аэрогеля — очень хорошая идея. На самом деле, они уже существуют, и вы можете найти некоторые из них в продаже в Интернете!

Matt Z.

Другим материалом, который часто используется в хороших лабораторных термосах, называемых криостатами, является вакуум со слоями суперизоляции. Обертка представляет собой тонкий пластик (майлар), покрытый алюминиевой пленкой.

Вакуум означает, что очень мало молекул воздуха, проводящих тепло, а майлар не дает им перемещаться далеко, как аэрогель. Алюминий отражает тепловое излучение, не позволяя ему хорошо переносить тепло. Майк В.

(опубликовано 08.02.2015)

Дополнение №1: термоизоляционные коробки оскорбленный лайнер, чтобы вписаться в коробку? — Мне было бы очень интересно. спасибо

— Крис Берч (49 лет)
Дерби (Великобритания)

Я думаю, что аэрогели немного деликатны для таких применений. Пожалуй, наиболее практичным является обычный пенопласт. Обертка из алюминизированного майлара вокруг него помогла бы уменьшить подводимое тепловое излучение.

Mike W.

(опубликовано 12.06.2020)

Дополнение №2: пенопластовые изоляторы

Вопрос:

Привет. Есть много коммерческих изоляторов (пенополиуретанов), которые намного лучше, чем аэрогели. Аэрогели не могут иметь теплопроводность меньше, чем у воздуха, но пенополиуретаны с закрытыми порами (и подобные) могут иметь альтернативные газы в «пузырьках». Я измерил K = 0,020 Вт/м·К в магазине, где был куплен продукт, и я видел заявленное значение 0,018 Вт/м·К. Очевидно, пены не работают при сверхвысоких температурах, но они все же лучше, чем аэрогели и воздух. Измерение такой низкой теплопроводности на самом деле является отличным лабораторным экспериментом, если вам интересно. https://protonsforbreakfast.wordpress.com/2020/08/24/measuring-the-thermal-conductivity-of-insulation/С наилучшими пожеланиямиМайкл де Подеста
— Майкл (60 лет)
Лондон, Англия

Спасибо за эту информацию.

Вы правы в том, что способ изготовления аэрогелей требует открытой структуры, через которую могут диффундировать газы. Обычно это означает, что после воздействия воздуха внутренним газом будет воздух, который проводит больше тепла, чем газы с более высокой молекулярной массой. Однако это решаемая проблема. Можно было распылить другой газ, а затем поверхность аэрогеля можно было покрыть лаком.

Mike W.

(опубликовано 24. 08.2020)

Дополнение к этому ответу

Связанные вопросы

теплоизоляция

ГОРЯЧАЯ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ Медленно дренируя
Тепловая вместимость при постоянном объеме или давлении
Сохранение холода молока
Избегание термического равновесия
Дифференциальное движение в ячейках
0003
горячая и холодная вода
теплоемкость при постоянном давлении или объеме
вязко-хрупкий переход

Все еще любопытно?

Вопросы и ответы по Expore в связанных категориях

Температура и жара

Лучшие изоляторы для поддержания температуры воды

••• Everste/iStock/GettyImages

Обновлено 10 марта 2018 г.

By Simon Green

Правильные изоляционные материалы сохранят жидкость горячей в течение длительного времени. Будь то бойлер дома или фляжка с кофе, хороший изолятор либо отражает тепло обратно к его источнику, либо блокирует его утечку. Плохие изоляторы, также известные как проводники, быстро теряют тепло. Примеры плохих теплоизоляторов включают такие металлы, как медь и сталь, обычно используемые для радиаторов, которые эффективно проводят тепло. Существует целый ряд материалов, которые могут служить изоляторами для горячей воды, каждый из которых имеет свое применение.

Стекловолокно

Стекловолокно состоит из нитей стекла, сплетенных вместе в ткань. Воздушные карманы между волокнами затрудняют отвод тепла. Этот материал обычно используется для изоляции чердаков, но также используется для поддержания температуры воды в доме. В трубах и старых котлах использовались оболочки из стекловолокна, чтобы предотвратить утечку тепла.

Изоляция из пенопласта

Изоляция из пенопласта изготовлена из полимерного пластика, полученного из сырой нефти. Он используется в тех же целях, что и стекловолокно, для поддержания температуры воды, хотя чаще встречается в трубопроводах. Он изолирует почти так же, удерживая тепло за счет использования воздушных карманов в материале.

Термос

Большинство отдыхающих и туристов знают, как важен качественный термос для поддержания температуры чая, кофе или шоколада. Принцип для этого прост: внутри колбы есть две бутылки из металла или стекла, которые отражают тепло обратно в колбу. Два слоя разделены частичным вакуумом, через который тепло не проходит. Твердые стенки колбы также могут быть покрыты для повышения эффективности.

Пенополистирол

Пенополистирол изготавливается аналогично пенопластовой изоляции, но используется для изготовления контейнеров для напитков. Как и в случае с полимерной пеной, изолирующий эффект достигается за счет крошечных воздушных карманов в материале. Изолирующий эффект пенополистирола не так хорош, как у термосов; Преимущество пенополистирола заключается в его низкой стоимости.

Другие материалы

Любой хороший изолятор будет поддерживать температуру воды при соответствующих условиях. Керамика, например, используется для изготовления кофейных кружек, поскольку этот материал является относительно хорошим изолятором. Гофрированный картон используется во многих кофейнях; воздушные карманы, заключенные в картон, изолируют горячую чашку от руки держателя и защищают покупателя от ожогов. Точно так же стекло первоначально использовалось в качестве изолятора в термосах и кофеварках.