保溫的原理:
熱傳導:這是介質內無宏觀運動時的傳熱現象,在固體、液體和氣體中均可發生。但嚴格來說,只有在固體中才是純粹的熱傳導,流體即使處于靜止狀態,也會因溫度梯度造成的密度差而產生自然對流。例如,金屬材料的熱傳導性較好,所以金屬管道的保溫就尤為重要。
熱對流:是熱能在液體或氣體中從一處傳遞到另一處的過程,主要是由于質點位置的移動使溫度趨于均勻。比如,室內空氣的流動會帶走熱量,因此在建筑保溫中要考慮門窗的密封性,減少空氣對流導致的熱量散失。
熱輻射:是物體由于具有溫度而輻射電磁波的現象,是一種不依賴任何外界條件而進行的熱傳遞方式。像太陽的熱量傳遞到地球就是通過熱輻射,在工業保溫中,一些高溫設備表面會向外輻射熱量,需要采取相應的保溫措施來減少輻射散熱。
保溫材料的種類:
無機纖維狀保溫材料:
礦物棉、巖棉及其制品:以工業廢料礦渣或天然巖石為原料制成,具有較好的保溫、隔熱、防火性能,常用于建筑外墻保溫、管道保溫等。
玻璃棉:用玻璃原料或碎玻璃熔融后制成,在高溫、低溫下都能保持良好的保溫性能,化學穩定性好,可用于建筑、工業設備等的保溫。
硅酸鋁棉:質輕、耐高溫、導熱系數低、熱穩定性和化學穩定性強,廣泛應用于電力、石油、冶金、建材等領域的高溫設備保溫。
無機微孔材料:
硅藻土:質軟、多孔,有良好的保溫絕熱性能,可作為保溫材料、過濾材料等。
硅酸鈣:抗折強度高、導熱系數小、使用溫度高、耐水性好、防火性強,常用于冶金、電力、化工等領域的設備和管道保溫。
無機氣泡狀保溫材料:
膨脹珍珠巖:是一種高效能的絕熱材料,密度小、導熱系數低、化學性質穩定、無毒無味、施工方便,可用于建筑屋面、墻體等的保溫。
加氣混凝土:以水泥、石灰、礦渣等為原料,經加工制成,內部含有大量均勻而細小的氣孔,具有良好的保溫、隔熱性能,適用于建筑墻體、屋面等的保溫。
有機氣泡狀保溫材料:
EPS(模塑聚苯乙烯泡沫塑料):采用可發性聚苯乙烯珠粒加熱預發泡后,在模具中加熱成型,具有閉孔結構,使用溫度不超過 75℃,常用于建筑外墻保溫、包裝等領域。
XPS(絕熱用擠塑聚苯乙烯泡沫塑料):以聚苯乙烯樹脂為原料,通過擠塑壓出成型,具有質輕、強度高、保溫隔熱性能好、防潮性好等優點,常用于建筑屋面、地面、外墻等的保溫。
聚氨酯硬質泡沫塑料:由異氰酸酯和羥基化合物聚合發泡制成,絕熱效果好、重量輕、強度大、施工方便,可用于建筑、管道、冷庫等的保溫。
保溫的應用領域:
建筑領域:
外墻保溫:將保溫材料置于建筑物外墻外側,能有效減少室內熱量向室外散失,提高建筑的保溫性能,同時還能保護建筑物的主體結構,延長建筑物的使用壽命。常見的外墻保溫材料有聚苯乙烯板、巖棉板、聚氨酯板等。
外墻內保溫:在建筑空間內部墻體附加保溫材料,達到節能的目的。但這種保溫方式可能會占據一定的室內空間,并且在一些地區可能存在冷橋問題。
屋面保溫:在屋面結構層上鋪設保溫材料,減少屋頂的熱量散失,提高室內的舒適度。常用的屋面保溫材料有聚苯乙烯泡沫板、聚氨酯泡沫板、膨脹珍珠巖等。
地面保溫:對于有采暖需求的地面,需要進行保溫處理,以減少熱量向地下傳遞,提高采暖效率。地面保溫材料一般采用擠塑聚苯乙烯板、泡沫混凝土等。
工業領域:
管道保溫:在供熱、供水、供氣等管道及其附件表面敷設保溫層,減少熱媒在輸送過程中的無效熱損失,節約能源。管道保溫材料需要具有良好的保溫性能、防水性能和耐腐蝕性能,常用的有巖棉管殼、玻璃棉管殼、聚氨酯硬質泡沫塑料等。
設備保溫:工業設備如鍋爐、反應釜、儲罐等,需要進行保溫處理,以減少熱量散失,提高設備的熱效率,同時也可以防止人員燙傷。設備保溫材料的選擇要根據設備的工作溫度、環境條件等因素來確定。
保溫施工的要點:
基層處理:施工前要對基層進行處理,確?;鶎悠秸?、干凈、干燥,沒有油污、灰塵等雜質,以保證保溫材料能夠牢固地粘貼在基層上。
保溫材料的選擇:根據不同的應用場景和要求,選擇合適的保溫材料,要考慮保溫材料的保溫性能、防火性能、耐久性等因素。
粘結劑的使用:保證粘結劑的質量和涂抹量,確保粘結劑能夠完全覆蓋保溫材料和基層表面,同時要控制好涂抹的厚度和均勻度,以保證保溫材料的粘貼牢固。
施工工藝:在施工過程中,要按照施工工藝要求進行操作,如保溫材料的粘貼、固定、拼接等,要保證施工質量,避免出現空鼓、松動、裂縫等問題。
防水處理:對于一些容易接觸到水的部位,如屋面、外墻等,要做好防水處理,防止水分滲入保溫層,影響保溫效果。