Топлоизолация - Що е то?

Топлоизолацията е метод за намаляване на топлинното отделяне, чрез използване на специални материали

Топлинната енергия може да бъде предвижвана чрез кондукция, конвекция и излъчване.
Потокът от топлина може да се намали чрез една или повече от тези системи.

Топлинен трансфер и топлинни прегради.

Топлинното излъчване се състои от инфрачервени вълни от електромагнитния спектър.И както всички електромагнитни лъчи не е нужна среда, в която да се движат. Количеството енергия ,излъчвано от обект ,е пропорционално на повърхностната му температура и неговото лъчение.Всеки обект над нула градуса по целзии има топлинно излъчване.Всички предмети излъчват енергия помежду си, но най-важна е посоката,в която излъчват.

Топлинните бариери имат характериситики на ниско лъчение, ниско абсорбиране и високо отблъскване на инфрачервения спектър.Може да проявяват това и за другите лъчения включително и светлината, но това не е задължително качество на бариерите.Малка част от лъчевата енергия се абсорбира от такъв материал (повечето се отразява) следователно и малка част се излъчва.Силно излъсканият метал е такъв пример.Обратно на това тъмните материали с ниска отражаемост ще поглъщат голяма част от енергията и ще излъчват много енергия.

Термална кондукция и проводници

Кондукцията се появява когато топлина преминава през определено пространство.
Скоростта, с която протича е пропорционална на дебелината на материала, температурната разлика на повърхностите и термалната проводимост.

Повечето газове, включително въздуха са слаби проводници.Кондуктивните бариери често имат слой или джоб с въздух за да препятстват топлинния обмен.
Примери са стиропора или двойно остъклените прозорци.Кондукционния ефект е по-силен от присъствието на въздух в материала ,отколкото от самият материал.
Ефективността на бариерата намалява ако повърхността й се допира до материал с висока топлинна проводимост.За пример отразителното фолио финкционира нормално само с въздушна дупка.

Конвективно прехвърляне и бариери

Конвективното прехвърляне се състои между два обекта, когато са разделени с течност или газ.Физичните свойства на течността и газта и скоростта на молекулите ,които се движат влияят на скоростта на затоплянето.

Комбинирани бариери

Материали често използвани за намаляване на кондукцията също намаляват и конвекцията.Малките въздушни пространства намлаляват ефекта на конвекцията.Има идеално точно количество материал, който увеличава двата ефекта едновременно.

Разбирането на топлинния трансфер е важна информация при планирането на изолационна дейност или изолирането на човек от топло или студено за пример с точен избор на изолиращи дрехи или полагане на изолационни материали под подови топлинни кабели или тръби ,за да се намали загубата на топлина в земята.

Фактори ,които излагат изолацията на риск

Влажност

Влажните материали могат да загубят повечето от изолиращите си свойства.Изборът на изолация често зависи от материали ,които поддържат нивото на влага и кондензация на едната страна или другата на термалният изолатор.

Топлинно свързване

Сравнително повече топлина преминава през път без съпротивления ,отколкото през изолиран път.Това е познато като топлинен мост, топлинен теч или късо свързване.Изолацията около моста е в помощ за предотвратяване на топлинни загуби.Свръзката трябва да бъде направена от малки и по-изолирани материали.Чест пример е изолирана стена ,която има пласт от твърди материали между плочите и крайния пласт.Когато топлинния мост е нужен, в такъв случай за топлинен източник може да бъде поставен радиатор.

Калкулационни изисквания

Индустриалните стандарти често са “на око” развити с годините ,които разрешават много конфликти:за какво ще платят хората, цена на производството, районен климат, трдиционни сгради и различните стандарти за комфорт.Топлинните анализи могат да се изпълняват в големи индустриални приложения, но в домакинските ситуации херметизацията е ключ за редуциране на топлинното изтичане.Когато е постигнато херметизиране, често се избира достатъчна дебелина на изолиращия слой чрез оглед на око.Намаление на възвращаемостта се постига с всяко удвояване на изолативния пласт.
В някои системи може да се види подобрение чрез намаляне на дебелината на изолация.

Облекло

Облеклото се избира, за да поддържа температурата на човекото тяло.
За да избегне високата околна температура, облеклото трябва да позволява на потта да се изпарява(охлаждане чрез изпаряване).Когато очакваме високи температури и физическо напрежение, гънките на материята по време на движение създават въздушни движения ,които увеличават изпаряването и охлаждането.

При борба със студа почистването на кожата от влага също е съществен фактор.Няколко пласта са нужни за едновременното осигуряване на тази цел докато се поддържа вътрешната температура на тялото при топлинни загуби от вятър, околна температура и лъчение от топлината в космоса.Също критични могат да бъдат обувните принадлежности в изолация от кондукция на топлината в твърди материали.

Сгради

Поддържането на приемливи температури в сгради е съответстващо с голяма енергийна консумация.Когато сградата е добре изолирана:
*е енергийно ефикасна, т.е спестява пари на собственика
*става по-комфортна
*има минимални разходи за поддръжка

Много форми на топлоизолацията също абсорбира шума и вибрациите, идващи отвън и от вътре, правейки стаите по-комфортни.
Тръбната изолация на тръбите ,които носят студени и горещи течности също е много важна в сградите.

Източник: Топлоизолация.com