什么是石棉–岩棉

  什么是石棉–岩棉
  岩棉,也称为岩棉,以遍布地球的大量天然矿物为基础,例如火山岩,通常是玄武岩或白云石。热能工程
 
  石棉 – 岩棉
  岩棉 - 岩棉 - 保温岩棉又称岩棉,基于在地球上大量存在的天然矿物,例如火山岩,通常是玄武岩或白云石。除了原材料之外,还可以将回收的岩棉以及来自金属工业的矿渣添加到工艺中。它结合了机械阻力与良好的热性能、防火安全性和高温适应性。玻璃棉和石棉由矿物纤维制成,因此通常被称为“矿物棉”。矿棉是通过纺丝或拉伸熔融矿物而形成的纤维材料的总称。岩棉是在大约 1600°C 的温度下熔岩的熔炉产物,通过它吹入空气或蒸汽流。
  岩棉的应用包括结构绝缘管道绝缘、过滤、隔音和水培生长介质。岩棉是一种多功能材料,可用于墙壁、屋顶和地板的隔热。岩棉安装过程中,应始终保持干燥,因为含水量的增加会导致导热系数显着增加。
  石棉的导热系数
  热绝缘体 - 参数热导率定义为由于温度差异而通过给定厚度(以米为单位)材料的正方形区域传递的热量(以瓦特为单位)。材料的热导率越低,材料抵抗热传递的能力就越大,因此隔热效果就越大。典型的热导率值对矿棉是之间0.020和0.040W /米??。
  一般而言,绝热主要基于气体的极低热导率。与液体和固体相比,气体具有较差的热传导特性,因此如果它们可以被捕获(例如在泡沫状结构中),则它们是良好的绝缘材料。空气和其他气体通常是良好的绝缘体。但主要的好处是没有对流。因此,许多隔热材料(例如岩棉)的功能只是通过具有大量防止大规模对流的充气袋来发挥作用。
  气袋和固体材料的交替导致热量必须通过许多界面传递,从而导致传热系数迅速下降。
  示例 – 石棉绝缘
  穿墙热损失 - 示例 - 计算房屋热量损失的一个主要来源是通过墙壁。计算穿过面积为 3 mx 10 m (A = 30 m 2 )的墙的热通量率。墙厚 15 cm (L 1 ),由导热系数为 k 1 = 1.0 W/mK的砖块制成(隔热性能差)。假设,在室内和室外的温度是22℃和-8℃,并且对流的传热系数在内侧和外侧是H 1 = 10 W /米2 ?和h 2 = 30瓦/米2K,分别。请注意,这些对流系数特别依赖于环境和内部条件(风、湿度等)。
  1.计算通过该非隔热墙的热通量(热损失)。
  2.现在假设在这堵墙的外侧隔热。使用10 厘米厚 (L 2 ) 的岩棉保温材料,导热系数为 k 2 = 0.022 W/mK,并计算通过该复合墙的热通量(热损失)。
  解决方案:
  如前所述,许多传热过程涉及复合系统,甚至涉及传导和对流的组合。对于这些复合系统,使用整体传热系数(称为U 因子)通常很方便。U 因子由类似于牛顿冷却定律的表达式定义:
  岩棉
  的总传热系数是有关总热阻和取决于问题的几何形状。
  1.裸墙
  假设通过平面壁进行一维传热并且不考虑辐射,总传热系数可以计算为:
  岩棉
  的总传热系数则是:
  U = 1 / (1/10 + 0.15/1 + 1/30) = 3.53 W/m 2 K
  热通量可以简单地计算为:
  q = 3.53 [W/m 2 K] x 30 [K] = 105.9 W/m 2
  通过这堵墙的总热量损失为:
  q损失= q 。A = 105.9 [W/m 2 ] x 30 [m 2 ] = 3177W
  复合保温墙
  假设通过平面复合壁进行一维传热,无接触热阻,不考虑辐射,总传热系数可计算为:
  岩棉
  的总传热系数则是:
  U = 1 / (1/10 + 0.15/1 + 0.1/0.022 + 1/30) = 0.207 W/m 2 K
  热通量可以简单地计算为:
  q = 0.207 [W/m 2 K] x 30 [K] = 6.21 W/m 2
  通过这堵墙的总热量损失为:
  q损失= q 。A = 6.21 [W/m 2 ] x 30 [m 2 ] = 186 W
  可以看出,添加绝热体可显着减少热损失。必须添加,添加下一层绝热材料不会导致如此高的节省。从热阻法可以更好地看出这一点,热阻法可用于计算通过复合墙的传热。两个表面之间的稳定传热速率等于温差除以这两个表面之间的总热阻。
  岩棉
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