تجهيزات صنعتي

همه چيز به عايق بندي مناسب برمي گردد.

بررسي و مقايسه مواد عايق مورد استفاده در حال حاضر:

پنگوئن ها چگونه سرماي يخي قطب جنوب را تحمل مي كنند؟ چگونه خرس هاي قطبي در دماي زير 50-0 درجه سانتيگراد زنده مي مانند ؟ همه چيز با يك اصل فيزيكي شناخته شده توضيح داده مي شود. پر و خز آنها به قدري ضخيم است كه هوا بين پرها و موهايشان گير مي كند. بنابراين، حباب هاي هواي زياد، محافظت ايده آلي در برابر اتلاف گرما ايجاد مي كنند. هواي ساكن خواص عايق حرارتي به خز خرس قطبي مي دهد. مردم از اين اصل در لباس هاي زمستاني خود نيز استفاده مي كنند. در عايق حرارتي سازه ها، اين اصل نه چندان دور مورد استفاده قرار گرفت. در ابتدا، نياز به مواد عايق در فناوري دماي پايين ظاهر شد. اگر توسعه فناوري مدرن تبريد نبود، به سختي مواد عايق با چنين شدتي ساخته مي شدند. اولين مواد عايق حرارتي چوب پنبه و پشم شيشه بودند. با توجه به تقاضاي روزافزون براي مواد عايق، موادي مانند شيشه فوم و فوم پلي اورتان ساخته شده است. بعداً فوم هاي كاملاً مصنوعي در بازار ظاهر شدند. اولين عايق الاستومري در سال 1954 ساخته شد.

مواد عايق چيست؟

عبارت "مواد عايق" يك نام گذاري كلي از مواد با خاصيت عايق حرارتي و صوتي است. براي عايق كاري تاسيسات صنعتي از موادي استفاده مي شود كه هدايت حرارتي آنها در دماي محيط 0 0 C از 0.06 W / (m * K) تجاوز نمي كند. رسانايي حرارتي مواد عايق الاستومريك مدرن مورد استفاده بسته به دماي محيط 0.025-0.050 W/(m*K) است.

بررسي اجمالي مواد عايق:

اصولاً مواد عايق را مي توان به دو گروه آلي و معدني تقسيم كرد. مواد عايق آلي از تركيبات كربني تشكيل شده اند كه از گياهان (منبع تجديدپذير) يا از فرآورده هاي نفتي به دست مي آيند. عايق معدني از مواد معدني تشكيل شده است. روي درخت انجير 1 انواع مواد عايق را نشان مي دهد، اما به طور كلي، نمودار، طيف گسترده اي از مواد عايق موجود در بازار را نشان نمي دهد.

مواد عايق براي كاربردهاي دماي پايين:

الزامات خاصي براي عايق كاري در دماي پايين وجود دارد. مهم است كه عايق بتواند در شرايط توليد خاص كار كند. بنابراين، هنگام توسعه يك پروژه، ارزيابي خواص فني مواد از يك سو و پيچيدگي نصب عايق از سوي ديگر مهم است. هدف اصلي عايق در دماي پايين جلوگيري از تراكم است. يك سيستم عايق قابل اعتماد بايد از مواد عايق در برابر نفوذ آب غيرمجاز محافظت كند، يعني بايد اقداماتي براي به حداقل رساندن فرآيند انتشار انجام شود. عايق مرطوب قادر به انجام عملكرد خود نيست:

 هدايت حرارتي آن افزايش مي يابد و ظرفيت عايق آن با هر درصد اضافي از مقدار رطوبت در مواد عايق كاهش مي يابد.

مهمترين الزامات براي مواد عايق دماي پايين به شرح زير است:

هدايت حرارتي كم λ

مقاومت بالا در برابر نفوذ بخار آب μ.

ايمني آتش سوزي كه مطابق با استانداردها باشد.

سهولت نصب

استفاده از مواد عايق براي عايق در دماي پايين به دليل خطر نفوذ رطوبت به مواد سلول باز محدود شده است. به عنوان مثال، اين امر استفاده از مواد فله و پشم معدني را به شدت محدود مي كند. طبق استاندارد DIN 4140 آلمان، اين مواد فقط در بسته بندي هاي دوتايي قابل استفاده هستند. با اين حال، برخي از مواد در ابتدا به دليل مشكلات نصب، كاربرد كمي دارند. مواد عايق مبتني بر پلي اتيلن (PEF) به دليل خواص فني آنها براي عايق حرارتي بسيار مناسب هستند. آنها با هدايت حرارتي كم و مقاومت بالا در برابر نفوذ بخار آب مشخص مي شوند. اما به دليل ترموپلاستيك بودن، بسيار ضعيف مي چسبند. در بيشتر موارد، تضمين اتصال قابل اعتماد، به ويژه در مجاورت اتصالات، امكان پذير نيست. مواد عايق مبتني بر پلي استايرن (PS)، پلي اورتان (PUR/PIR)، رزين هاي فنوليك (PF)، فوم شيشه (CG) و فوم الاستومريك (FEF) براي كاربردهاي دماي پايين مناسب هستند.

خواص عايق هاي مختلف:

فوم محكم (PS)

مواد عايق ساخته شده از فوم پلي استايرن سفت و سخت، فوم سفت و سختي است كه منافذ آن عمدتاً بسته است و از پلي استايرن يا كوپليمرهاي غالب پلي استايرن به دست مي آيد. بسته به فناوري توليد، فوم حاصل از پودر دانه اي منبسط شده (EPS) و پلي استايرن منبسط شده اكسترود شده (XPS) متمايز مي شود.

عايق پلي استايرن منبسط شده (EPS):

پلي استايرن از يك محصول تقطير نفتي - استايرن ساخته مي شود. فوم پلي استايرن منبسط شده توسط BASF در سال 1950 ساخته شد و با نام تجاري Styropor به بازار عرضه شد. در فوم پلي استايرن، منافذ بيشتر بسته هستند و 98 درصد آنها حاوي هوا هستند. چگالي اوليه فوم سخت EPS معمولاً 10-35 كيلوگرم بر متر مكعب است و عملكرد فوم به شدت به آن بستگي دارد. مهمترين خاصيت فوم سفت و سخت رسانايي حرارتي كم آن است كه به چگالي اوليه بستگي دارد. حداقل هدايت حرارتي براي فوم با چگالي اوليه 30 - 50 كيلوگرم بر متر مكعب به دست آمد و 0.034 - 0.037 W / (m * K) در دماي محيط 0 0 C است. در يك چگالي اوليه معين، هدايت حرارتي فوم به طور خطي به دما بستگي دارد. محتواي رطوبت در مواد به طور قابل توجهي بر هدايت حرارتي فوم تأثير مي گذارد:

اين رقم با افزايش 1 درصدي ميزان رطوبت در مواد 3 تا 4 درصد افزايش مي يابد. مقاومت فوم EPS در برابر نفوذ بخار آب p نسبتاً كم است. با چگالي اوليه 15 - 30 كيلوگرم بر متر مكعبμ=20÷100. اين بدان معني است كه در صورت وجود اختلاف فشار بخار آب مناسب، رطوبت مي تواند به داخل ماده عايق نفوذ كند. بنابراين، هنگامي كه براي عايق در دماي پايين استفاده مي شود، فوم سفت و سخت EPS بايد با يك مانع بخار فويل فلزي، معمولاً آلومينيومي ارائه شود. فويل هاي شكننده معمولاً توسط يك پوشش فلزي اضافي محافظت مي شوند كه روند نصب عايق را بسيار پيچيده مي كند.

فوم صلب EPS يك ماده ساختماني با قابليت اشتعال كم (DIN 4102 - B1) است. هنگامي كه در معرض شعله قرار مي گيرد، فوم سفت و سخت EPS كه در آن بازدارنده شعله گنجانده شده است ذوب مي شود اما مشتعل نمي شود. هنگامي كه منبع شعله خارجي حذف شود، كف نمي سوزد. در 100 0 C، فوم سفت و سخت EPS نرم و منقبض مي شود و با حرارت بيشتر ذوب مي شود. با توجه به اطلاعات سازنده، اين ماده عايق در دماي كاري 80+ تا 180-0 درجه سانتي گراد قابل استفاده است .

فوم پلي استايرن اكسترود شده (XPS):

دو نوع استايروفوم سفت و سخت با يكديگر تفاوت دارند زيرا فوم XPS داراي مقاومت فشاري بيشتري است. علاوه بر اين، فوم XPS مقاومت بيشتري در برابر نفوذ بخار آب دارد. بسته به چگالي اوليه μ=80÷200 آن. اين بدان معني است كه فوم XPS نيز به محافظت در برابر بخار نياز دارد.

فوم پلي اورتان سفت و سخت (PUR):

عامل دمنده در يك واكنش شيميايي بين پلي هيدرات الكل و پلي ايزوسيانات. بنابراين پلي ايزوسيانات (PIR) جزئي در توليد فوم پلي اورتان سفت و سخت است. علاوه بر توليد كارخانه PUR/PIR، در صنعت ساختمان سازي نيز در محل توليد مي شود، به ويژه براي مقاصد عايق كاري.

فوم PUR/PIR سفت و سخت:

روكش هاي عايق براي لوله ها و همچنين ورق هاي عايق مورد استفاده براي عايق كاري فني معمولاً از بلوك هاي فوم ساخته مي شوند. فوم پلي اورتان عايق يك فوم سفت و سخت است كه بيشتر (تا 90٪) منافذ آن بسته است. چگالي اوليه فوم پلي اورتان سفت و سخت 30 - 60 كيلوگرم بر متر مكعب است .بسته به هدف با اين حال، براي كاربردهاي خاص، ممكن است از موادي با چگالي اوليه بالاتر استفاده شود. با افزايش چگالي اوليه، مقدار ماده در فوم افزايش مي يابد. در نتيجه هدايت حرارتي مواد افزايش مي يابد. اما اين افزايش با افزايش چگالي اوليه نامتناسب است. با افزايش چگالي اوليه مواد مورد استفاده در صنعت ساختمان، هدايت حرارتي آنها اندكي افزايش مي يابد. در بين تمام مواد سنتي مورد استفاده براي عايق، فوم PUR/PIR كمترين رسانايي حرارتي را دارد (شكل 4). در دماي محيط 0 0 C، هدايت حرارتي 0.025 - 0.033 W / (m * K) است. فوم پلي اورتان سفت و سخت PUR/PIR غير رطوبت سنجي است و رطوبت هواي اطراف را جذب نمي كند. اما، مانند فوم پلي استايرن سفت و سخت، فوم پلي اورتان سفت و سخت PUR/PIR مقاومت ضعيفي در برابر نفوذ بخار آب دارد: μ=40÷200. در طول عمليات طولاني مدت، در صورت وجود اختلاف در فشار بخار جزئي، اين منجر به نفوذ آب به مواد مورد استفاده براي عايق كاري در دماي پايين مي شود. بنابراين، اين ماده بدون يك مانع بخار قابل اعتماد قابل استفاده نيست. مانند همه فوم ها، فوم پلي اورتان سفت و سخت يك ماده آلي است و بنابراين قابل اشتعال است. فوم پلي يورتان سفت و سخت PUR/PIR به عنوان عايق ساختمان موجود است و طبق استاندارد DIN 4102 داراي كلاس مواد B1 و B2 (اشتعال پذيري معمولي و كم) است. در صورت آتش سوزي، مواد پلاستيكي سخت ذوب نمي شوند و قطرات سوزان ايجاد نمي كنند.0 ، مواد ويژه - در دماهاي تا +200 0 C يا براي برنامه هاي كاربردي در دماي پايين - تا منفي 180 0 C.

فوم پلي اورتان درجا:

همانطور كه از نام آن پيداست، اين نوع فوم پلي اورتان در محل استفاده - در محل ساخت و ساز توليد مي شود. فوم PUR درجا در اثر واكنش بين دو جزء ايجاد مي شود كه هنگام تزريق به داخل حفره براي آب بندي با هم مخلوط مي شوند. بيش از 85 درصد منافذ در اين فوم بسته است. چگالي اوليه  بيش از 45 كيلوگرم بر متر مكعب است . هدايت حرارتي در دماي متوسط ​​حدود 0 0C - تقريباً 0.033 W / (m * K). مانند مواد پلي اورتان كه در بالا توضيح داده شد، فوم PUR درجا مقاومت كمي در برابر نفوذ بخار آب دارد. بسته به چگالي اوليه و ساختار منافذ μ=30÷100. پوسته فلزي به عنوان مرز بيروني حفره عايق شده و در عين حال به عنوان يك مانع بخار ضروري عمل مي كند. فوم PUR درجا با ژاكت فلزي محافظ سيستمي است كه الزامات DIN 4102-B2 را برآورده مي كند. با اين حال، اين شرط تنها در صورتي برآورده مي شود كه حفره با پوسته اي با ضخامت حداقل 0.5 ميلي متر با فوم پر شود. دماي عملياتي تجهيزات عايق شده با فوم PUR درجا مي تواند از +100 تا -180 0 C باشد .

ويژگي اين ماده اين است كه نصاب آن نيز سازنده آن است، زيرا مواد در محل نصب توليد مي شود. بنابراين، او مسئوليت كامل كيفيت و خواص اين ماده را بر عهده دارد، كه عملكرد و عمر مفيد تجهيزات عايق شده تا حد زيادي به آن بستگي دارد. اگر نصب عايق به درستي انجام نشده باشد، حفره هايي در ماده ايجاد شده و شروع به جمع شدن مي كند. فوم PUR درجا فقط بايد توسط شركت هايي نصب شود كه سال ها تجربه در مورد اين ماده و پرسنل بسيار ماهر و داراي گواهينامه كار با آن را دارند. علاوه بر اين پيش نيازها، هنگام عايق كاري با فوم PUR درجا، الزامات زير نيز بايد رعايت شود:

 دماي محيط نبايد كمتر از +10 0 باشد.C، رطوبت نسبي - نه بيشتر از 90٪، و دماي جسم عايق - نه كمتر از +10 0 C و نه بيشتر از +45 0 C. علاوه بر اين، سطوح شي و عايق فلزي بايد خشك و خشك باشد. عاري از محصولات روغني، گريس و زنگ زدگي در هنگام بارندگي كار عايق كاري فوم انجام ندهيد.

جهت كسب اطلاعات بيشتر در ارتباط با عايق الاستومريك به وب سايت پايپ گستر مراجعه نماييد.