Перелік питань для контролю знань
ПРАКТИЧНА РОБОТА № 2
1 ТЕМА:Ознайомлення з видами теплоізоляційних матеріалів.
2 МЕТА: Навчитися визначати вид теплоізоляційного матеріалу.
3 В наслідок виконання практичної роботи студенти повинні знати:що таке теплоізоляційні матеріали, як вони класифікуються; види теплоізоляційних матеріалів. Повинні вміти: відрізняти види теплоізоляційних матеріалів.
4 ОБЛАДНАННЯ: інструкція до практичної роботи, довідкова література.
5 ПОСЛІДОВНІСТЬ ВИКОНАННЯ РОБОТИ:
5.1 Уважно вивчити теоретичний матеріал практичної роботи та відповісти письмово на питання наведені в кінці практичної роботи.
5.2 Теплоізоляційними називають матеріали, які мають низьку теплопровідність. Теплоізоляційні матеріали та вироби, які використовують в промисловості та теплоенергетиці, значно знижують втрати теплоти та холоду, забезпечують економію палива та енергії, забезпечують надійний режим роботи технологічного обладнання, створюють безпечні умови праці.
Теплоізоляційні матеріали в залежності від виду основної сировини поділяються на неорганічні, ті які виготовляються на основі різноманітних видів мінеральної сировини (гірничих порід, шлаків, скла, азбесту), та органічні, сировиною для виробництва яких слугують природні органічні матеріали (торф’яні, дерев’яно – волокнисті), матеріали на основі пластичних мас, та змішанні(фіброліт, перліто – пластобетон і т.д.).
Теплоізоляційні матеріали повинні бути біостійкі, тобто підлягати загниванню та порчі комахами та гризунами, сухими, з невеликою гігроскопічністю, так як при зволоженні їх теплопровідністю значно підвищуються, хімічно стійкими, а також володіти тепло- та вогнестійкістю.
Для теплової ізоляції трубопроводів, технологічного обладнання, теплосилових установок та об’єктів з температурою вище 100оС застосовують неорганічні теплоізоляційні матеріали та вироби.
Для теплозахисту будівельних конструкцій, технологічного обладнання та трубопроводів застосовують теплоізоляційні матеріали мінерального походження:
1. Мінеральна вата та вироби з неї складаються з окремих волокон, які отримують роздувом струмен розплавів гірних порід чи металургійних шлаків. В залежності від середньої щільності мінеральну вату поділяють на марки: 75, 100, 125, 150. Теплостійкість мінеральної вати досягає 700оС. Мінеральна вата трудомістка в застосуванні та схиляється до злежування, тому в теперішній час з неї головним чином виготовляють вже готові вироби. Мінераловатні вироби отримують внаслідок склеювання волокон різноманітними зв’язуючими (синтетичними смолами, бітумом, крохмальом) чи рідше прошивкою мінеральної вати, покритої з обох боків папером. Випускають гибкі, жорсткі та напівжорсткі мінераловатні вироби. До гибких виробів відносять мінеральний войлок, прошивні мати та теплоізоляційний шнур.
2. Скляна вата та вироби з неї отримують з розплавленої сировини шихти ( кварцовий пісок, кальцинована сода та сульфат натрію) або скляного бою. В залежності від середнього діаметру скловолокна розрізняють: ультротонке – діаметром 1 мкм, супертонке – 1…3 мкм, тонке ( текстильне) – 4…12 мкм, стовщене (ізольоване) – 12…25 мкм, та товсте ( удруге) – більш 25 мкм. По довжіні волокна скловолокно поділяється на безперервне та штапельне. Матеріал, який складається з без порядно розташованих скляних волокон, називають скляною ватою.
Скляну вату отримують двома засобами: роздумом або центрифуговуванням рідкого розплаву скломаси або розплавленого скла. Призначення скляної вати: напівпродукт для виготовлення теплоізоляційних виробів – матів, смуг, плит та скорлуп, а також тканих матеріалів; в окремих випадках її застосовують в якості набивочного матеріалу.
Мати та смуги виготовляють з безперервного скляного волокна, скріпленого прошивкою скляною ниткою. Матами ізолюють трубопроводи діаметром 108 мм та апарати, а смугами – трубопроводи діаметром до 108 мм.
Напівжорсткі плити з скляного волокна на синтетичному з’язуючому випускають оклеєними з однієї або двох сторін склотканиною, алюмінієвою фольгою або іншими обкладочними матеріалами або без оклеювання. 3. Азбестозмістовні матеріали та вироби. Для теплової ізоляції застосовують звичайно хризотиловий азбест, який володіє високою температуростійкістю. Введення азбесту в теплоізоляційні вироби знижує їх щільність та теплопровідність та підвищує міцність. Азбестозмістовні матеріали та вироби застосовують для теплової ізоляції промислового обладнання та трубопроводів, які працюють при високих температурах.
Азбестовий шнур виготовляють діаметром від 0,70 до 32 мм з декількох кручених ниток з плетінням або без нього. Застосовують шнури для теплової ізоляції трубопроводів малих діаметрів (до 76 мм) та промислового обладнання при температурах до 500ос.
Азбестова тканина, виготовляється з азбестових ниток на ткальних станках, випускають в вигляді полотнищ довжиною до 25 м, шириною 1…1,5 м, товщиною від 1,4 до 3,5 мм, закручених в рулони. Застосовують таку тканину в якості зовнішньої оболонки теплоізоляційних матеріалів, заповнених волокнистими та сипучими теплоізоляційними та обшивки гарячих трубопроводів малих діаметрів в один або декілька шарів для попередження опіків.
Теплоізоляційні азбестові матраци виготовляють в вигляді тюфяків, які шиті з азбестових тканин, з наповнювачем з сипучих або волокнистих теплоізоляційних матеріалів (порошок сов еліту або обпеченого вермікуліту, мінеральна вата або скляна вата, волокнистий азбест 4…5 й групи). Застосовують матраци в якості ізоляції, яку можна зняти тобто фланцевих з’єднань арматури, механізмів і т.д.
Азбестовий папір – вогнестійкий листовий (розміром 1000 х 950 мм, товщиною 0,5; 1 та 1,5 мм) або рулонний ( шириною 670, 950 та 1150 мм, товщиною від 0,3 до 1 мм) матеріал.
Азбозурит – порошок, який складається з суміші молодого діатоміту або трепелу та азбесту. Азбозурит, начинений водою, застосовують в вигляді мастики для нанесення підмазочного шару та для обробки поверхні ізоляції, а також в якості мастичної ізоляції поверхні промислового обладнання та трубопроводів при температурі до 900оС.
Совелітові вироби випускають в вигляді плит довжиною 500мм, шириною 170, 250, 500 мм, товщиною 40….75 мм, сегментів та напівциліндрів довжиною 500 мм, внутрішнім діаметром 57….426 мм, товщиною 40….80 мм. Совелітові вироби застосовують для теплової ізоляції енергетичного та технологічного обладнання, а також трубопроводів при температурі ізольованих поверхонь до 500оС.
4. Перліт і перлітові теплоізоляційні вироби. Перліт – порода вулканічного походження скловидного характеру. При обжигу (1000оС) в спеціальних пічках перліт спучується, збільшуясь в об’ємі до 20 разів.
Спучений перліт - пористий легко вісний, високотемпературностійкий м теплопровідність їх відповідно 0,047…..0,093 та 0,076….0,093 Вт/(м*К).
матеріал. Спучені перлітові пісок та щебінь застосовують як легкий заповнювач при виготовленні теплоізоляційних виробів та бетонів.
5. Вермікуліт та вермікулітові теплоізоляційні вироби. Спучений вермікуліт високопорістий сипучий матеріал у вигляді луски золотистого коляру, який отримують при обжигу природного вермікуліту ( об’єм останнього збільшується в 20 разів і більше). При виготовленні теплоізоляційних виробів в якості з’язуючих речовин застосовують цемент, гіпс, пластичну глину, бітум, розчинне скло, синтетичні смоли.
6. Піноскло (чарункове скло) – Піноскло – матеріал чарункової структури, який отримують спіканням суміші з тонко помеленого скляного порошку та газо утворювача (дрівісний вугіль, кокс). Піноскло після охолодження володіє високою міцністю, кислото- та водостійкістю, низькою теплопровідністю.
7. Чаруночні бетони та вироби з них. Чаруночні бетони – неприродний кам’яний матеріал, який складається з затверділої в’яжучої речовини з рівномірно розподіленими в ньому замкненими порами діаметром не більш 1….2 мм, які складають 65…..85% об’єму. Внаслідок великої пористості чаруночні бетони володіють малою теплопровідністю, і тому їх застосовують в якості теплоізоляційного матеріалу.
8. Теплоізоляційні матеріали з органічної сировини. Такі матеріали виготовляють з деревини, торфу однорічних рослин, шерсті тварин. Найбільше застосування в будівництві знаходять фібролітові плити.
Плити фібролітові на портландцементі виготовляють з суміші дерев’яної стружки (шерсті) та портландцементу шляхом пресування та твердіння.
Плити торф’яні теплоізоляційні виготовляють з погано розклавшогося торфу.
Плити необхідні для теплоізоляції поверхонь промислового обладнання, трубопроводів та будівельних конструкцій, які мають температуру не вище 100оС
9. Теплоізоляційні пластмаси (пінопласти) – високопорісті газонаповнені матеріали, які отримують різноманітними засобами з синтетичних смол та володіють теплоізоляційними властивостями в поєднані з гарними міцносними показниками.
Полістирольний пінопласт (пінополістирол) – теплоізоляційний матеріал в вигляді піни з рівномірною замкнутопорістою структурою, виготовляє мий з суспензійного спінювального самозатухаючого полістиролу. Застосовують пінополістирол як утеплітель в охолоджуючих конструкціях та в холодильних установках для теплоізоляції технологічного обладнання.
Пінополіуретан – спучена легка пластична маса, яку отримують в наслідок реакції між декількома хімічними речовинами, які спінюються в спеціальних установках. Застосовують його для теплової ізоляції фасонних криволінійних та труднодоступних поверхонь, холодильних установок та іншого обладнання.
ПЕРЕЛІК ПИТАНЬ ДЛЯ КОНТРОЛЮ ЗНАНЬ
6.1 Дайте визначення теплоізоляційним матеріалам. Для чого вони потрібні та де їх використовують?
6.2 Як класифікуються теплоізоляційні матеріали в залежності від виду основної сировини?
6.3 Якими властивостями повинні володіти теплоізоляційні матеріали?
6.4 Які теплоізоляційні матеріали мінерального походження Вам відомі?
6.5 Що Ви можете сказати про мінеральну вату, як її отримують , де застосовують і які властивості вона має?
6.6 Що Ви можете сказати про скляну вату та вироби з неї, як їх отримують , де застосовують і які властивості вони мають?
6.7 Як і для чого виготовляють теплоізоляційні мати та смуги?
6.8 Як і для чого виготовляють теплоізоляційні напівжорсткі плити з скляного волокна на синтетичному зв’язуючому?
6.9 Що Ви можете сказати про азбестозмістовні матеріали, як їх отримують , де застосовують і які властивості вони мають?
6.10 Які види азбестозмістовних теплоізоляційних матеріалів Вам відомі, що Ви можете сказати про них?
6.11 Що Ви можете сказати про азбестовий шнур та азбестову тканину ? Де і для чого їх використовують?
6.12 Що Ви можете сказати про теплоізоляційні азбестові матраци та азбестовий папір? Де і для чого їх використовують?
6.13 Що Ви можете сказати про азбозурит та совелітові вироби? Де і для чого їх використовують?
6.14 Що Ви можете сказати про перліт і перлітові теплоізоляційні вироби, як їх отримують, де застосовують і які властивості вони мають?
6.15 Що Ви можете сказати про вермікуліт та вермікулітові теплоізоляційні вироби, які властивості вони мають?
6.16 Що Ви можете сказати про піноскло та чаруночні бетони та вироби з них, які властивості воно має?
6.17 Що Ви можете сказати про теплоізоляційні матеріали з органічної сировини, які вони бувають та які властивості мають?
6.18 Що Ви можете сказати про теплоізоляційні пластмаси, які вони бувають та які властивості мають?