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?保溫材料之所以“保溫”的原理是什么
?保溫材料之所以“保溫”的原理是什么
文章來源:本站原創  作者:網站管理員  瀏覽:31 更新時間:2018-09-24 14:08:49

?地暖系統需要鋪設保溫材料是習以為常的事情,那么保溫材料之所以“保溫”的原理是什么呢?

市場中的保溫材料可以分為有機保溫材料(EPS板、XPS板、發泡聚氨酯板等)和無機保溫材料(玻璃棉、珍珠巖板、發泡水泥、發泡陶瓷等)。

現在,我們越來越注意到保溫材料對于建筑節能的重要性,尤其是房屋的圍護結構。我們日常生活中,無論是空調的制冷量,還是地暖的熱量,其效率與能耗的高低,都與建筑的保溫節能性有密切關系。

《輻射供暖供冷技術規程》中,對于鋪設地板的地暖系統中,向上與向下的熱量比到達了3:1,所以,我們需要在地暖的末端鋪設保溫板來減少向下的熱量散失。

講到保溫板,必定繞不開一個參數,那就是「導熱系數」。

導熱系數是衡量材料保溫效果的重要指標,單位為 W /(m·K),即在傳熱穩定的情況下,1m厚的保溫材料,在T1和T2兩側溫差為1度(k)時,在1秒鐘(s)內,通過1平方的面積所以傳遞的熱量(W)。

生活中常見材質的導熱系數:

材料 軟鋼 不銹鋼 木材 空氣
λ/W/(m·K) 415  380 45.0 19.0 0.17 0.60 0.026

一般來說,氣體的導熱系數在0.006~0.6 W /(m·K),液體的導熱系數在0.07~0.7 W /(m·K),金屬的導熱性較好在6~470 W /(m·K)區間內,但是這些導熱系數的數值并不是完全固定的。

在極端高溫的狀態下,一些氣體的導熱系數會升高,而金屬的導熱系數反而會降低。不過,對于我們的地暖環境來說,室內溫度通常不超過30度,供水溫度一般也不會大于60度,因此,并不受到影響。

根據常見材質的導熱系數可以看出,空氣的導熱系數最低,只有0.026W /(m·K),因此,保溫材料的原理基本都是依靠“空氣隔熱”。

地暖市場中常見的保溫材料為EPS泡沫板和XPS擠塑板,這兩種材料的原料均為聚苯乙烯顆粒,只是生產工藝不同。

EPS的生產是PS顆粒通過高溫水蒸汽預發、熟化、成型、陳化、切割而成,生產流程相對簡單。XPS則由PS顆粒和助劑混煉熔融后,與發泡劑混合,在模具處擠塑成型。

這兩種保溫材料的板體內部具有大量泡孔結構,不同在于,EPS為顆粒狀的球體結構,一般來說,其密度越大,顆粒的直徑越小。而XPS為數以萬計的微型蜂窩狀的閉孔結構,每個閉孔結構內部都充滿了空氣。

材料 \ 參數 密度 Kg/m³ 抗壓 KPA 導熱 W/m·k 吸水率 
EPS 20-30 100-150 0.040 4%
XPS 30-40 150-300 0.030 1%
發泡水泥 350-450 400-700 0.080 10%

因此,在相同密度的情況下,XPS的導熱系數要比大部分保溫材料低。因此,不僅在采暖中,我們日常中遇到與保溫相關的產品時,其材料的導熱系數可以作為重要的參考依據。

Tag:保溫材料
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