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浅谈冰蓄空调保温材料的选择

2017年10月30日 09:20  来源:中国保温材料网  人气:435

  由于保温材料的性能直接影响冷冻、空调系统和空调设备的能耗、重量、防火性、施工以及价格,因此冷冻、空调管道和设备究竟选择什么样的保温材料为宜,在国内一直是一个有争议的问题。另一方面,在选用保温材料过程中,也存在一些误解,例如将软质聚氨醋泡沫塑料当做高级保温材料使用,将岩棉板用于空调和冷冻保温,而由于选材不当,因保温材料燃烧导致的火灾在国内并非罕见。

  因此保温材料的选择是一个很重要的问题,应该引起充分的重视。

  1冰蓄空调保温材料的性能指标分析1.1保温材料的导热系数。导热系数是表征保温材料传递热量能力大小的参数。其定义为:lm厚的物体,当其两侧表面温差为1T时,单位时间通过单位面积以导热方式传递的热量。由于导热系数随温度变化而变化,所以必须给出试样测试时的平均温度。导热系数的单位是W/(mK)。标准为日本ISA1412. 2.2保温材料的密度。密度是单位体积的保温材料所具有的质量,单位是kg/m3.保温材料的密度不但影响管道和设备的质量,也影响保温材料的成本。标准为ISA9514. 2.3保温材料的吸水率。吸水率指保温材料在水饱和状态下与干燥状态下的质量比。保温材料为多孔材料,当含有水分时,导热系数会急剧上升,隔热效果会明显恶化,同时密度也会增加,因此吸水率是保温材料的一项重要的性能指标。标准为ASTMC―64、ISA9514. 2.4保温材料的防火性能保温材料的防火性能可用燃烧性能、烟密度、毒性指数三项指标表示。燃烧性能的检测方法可用GB24o6―80氧指数法、GB24os一80塑料燃烧性能试验方法及水平燃烧法。

  烟密度试验方法可GB8627―88烟密度试验方法。毒性指数目前尚无相应标准,可根据材料的理化特性和挥发分解时产生的化学成分中有毒物质的含量,参照国家有关卫生标准的允许指标执行。保温材料应该具有良好的防火性能,不会燃烧,在高温情况下不会产生有毒气体。

  2.6保温材料的吸声系数材料吸收的声能与入射声能的比值。保温材料的吸声系数对空调设备的噪声有一定的影响。对于空调设备来说,其噪声的传播主要有两个途径,一是通过设备外板传入室内,二是通过送、回风口传入室内。在一般情况下,后者造成的影响远大于前者。如果空调设备的外板内侧采用吸声系数大的保温材料,由于消声作用,将明显减少通过送、回风口传入室内的噪声。不过,当双侧钢板内夹保温材料时,保温材料的吸声系数影响较小。另一方面,由于空调设备的外板一般为钢板,在其内部粘贴一层多孔的保温材料,由于阻尼作用,将增加外板的隔声效果,但不同的保温材料和钢板组合的外板的隔声性能,需通过计算和实验来确定。

  2.7保温材料的机械强度。保温材料在外力作用下抵抗破坏的能力。分为抗拉强度和抗压强度。保温材料应具有一定的抗压强度,在外力作用下不易变形或破坏,减少运输和安装过程中的损失。标准ISA9514. 2.8保温材料的抗化学性能保温材料应具有一定的抗化学性能,以便采用不同的有机胶类粘贴都不会变质变形。

  保温材料应该不易因老化、脆化而失去发泡体之机能。一般采用紫外线照射试验(紫外线照射20oh相当于自然暴露一年)。即保温材料所使用的原材料对环境和人类的长期影响,包括对大气臭氧层的破坏能力、温室效应等。保温材料应便于施工,施工时对工人身体无害,同时应考虑某一种保温材料的采用有可能改进或提高被保温设备的工艺性。制冷空调系统和设备的使用温度范围较大,保温材料的适用温度范围越大,用途越广。保温材料一般均是在常温下施工,如果线膨胀系数过大,保温材料在遇冷、遇热时,易收缩或膨胀,产生缝隙,故要求一定的尺寸稳定性。

  3冰蓄冷空调常用保温材料性能特点及应用3.1硬质聚氨醋泡沫塑料是目前保温性能最好的一种保温材料,其他几种保温材料除泡沫玻璃较差之外,保温性能差不多。但应注意的是密度对保温材料的热工性能有较大的影响。

  3.2吸水和透湿性能。吸水和透湿性能是保温材料的一项重要性能指标,尤其是对冷冻空调用的保温材料更为重要。因为冷冻空调设备和管道的表面温度一般均是在空气露点以下,如果处理不好,材料有可能进水或受潮,导致保温性能恶化。上述6种保温材料中,硬质聚乙烯泡沫塑料的防水性最好,而岩棉最差。岩棉一般不宜作为冷冻空调设备和管道的保温材料,适用于高温设备和管道保温。当使用离心玻璃棉作为低温冷冻空调设备和管道的保温材料时,应注意保温材料接缝处,对接要严密,以防湿热空气进入,形成凝露。国内采用离心玻璃棉管套的空调系统发生大面积凝露,导致室内积水的事故并非罕见。当采用离心玻璃棉作为冷藏库的保温材料时,则应在墙内侧布置防潮层。

  3.3保温材料的防火性能。由于保温材料着火而引起的火灾事故不断,因此保温材料的防火性能已愈来愈受到重视。虽然目前可燃性保温材料大多在生产过程中添加了阻燃剂,但是有两个问题需引起注意。一是为了降低生产成本,部分厂家在可燃性保温材料中不加或少加阻燃剂,后果十分严重;二是部分保温材料即使增加了阻燃剂,但是由于在燃烧时有毒烟,且滴落物会引起着火,因此应注意合理的使用范围,如硬质聚氨酷和聚苯乙烯泡沫塑料就不应直接暴露在空气中使用。保温材料生产过程中采用的发泡剂导致的环境问题,已引起世人的高度的重视,这个问题最终将获得解决。

  3.4保温材料的使用温度。硬质聚氨酷泡沫塑料的卓越的工艺性,是使这种保温材料成为目前世界上最主要的冷藏保温材料的主要原因之一。灵活的发泡工艺,与各类材料牢固的粘接性,上乘的机械强度,大大地拓展了其应用范围。保温材料的使用温度范围是一个易被忽略的问题。由于冬季管内热载体温度过高,而导致保温材料破坏的现象时有发生。因此当冷水管道冬季用作热水管道,或是对蒸汽管道进行保温时,应正确选用合理的保温材料。

(完)

 
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