Тепловая изоляция холодильников

Для уменьшения количества тепла, поступающего в холодильные камеры через ограждения (стены, полы, потолки), их строят с тепловой изоляцией.

Изоляцию осуществляют специальными материалами, при выборе которых учитывают следующие их свойства: коэффициент теплопроводности, плотность, гигроскопичность и паропроницаемость, огнестойкость, морозоустойчивость, способность к восприятию и выделению запахов, способность противостоять гниению и поражению грибками, способность противостоять грызунам и паразитам, механическую прочность, геометрическую форму (для плиточного материала), сопротивляемость оседанию, стоимость.

Кроме того, принимают во внимание трудоемкость при обработке и укладке изоляционного материала в конструкцию.

Полностью всем этим требованиям не отвечает ни один из известных в настоящее время материалов. Тем не менее в холодильной технике для тепловой изоляции используют довольно много различных материалов. В ос­новном применяют: пенопласты, пенополиуретан, рипор, мине­ральную пробку, торфяные плиты, пенобетон, мипору, алюминиевую фольгу (альфоль), керамзитовый гравий, керамзитобетон. Реже используют натуральную пробку, пеностекло, стекловатные маты, шлаки топливные, гофрированный картон. В ряде районов страны применяют, кроме того, местные теплоизоляционные материалы, например, туф, пемзу, ракушечник и др.

Ниже дана краткая характеристика теплоизоляционных материалов, применяемых в холодильной технике.

Пенопласты. Это легкие ячеистые материалы, получаемые на основе высокомолекулярных соединений. По своей структуре пенопласты похожи на натуральную пробку. Они состоят из большого числа мельчайших замкнутых ячеек, заполненных воздухом или газом и отделенных одна от другой тонкими перегородками. Благодаря такому строению пенопласты обладают хорошими теплоизоляционными свойствами, малой плотностью и достаточной водостойкостью. Кроме того, они морозоустойчивы, не поражаются грибками, грызунами, имеют относительно высокую механическую прочность и легко обрабатываются. Пенопласты хорошо склеиваются с древесиной, металлом и пластмассами специальными клеями.

Наиболее перспективным теплоизоляционным материалам из пенопластов является пенополистирол марок ПСБС и ПСБ, имеющий l=0,047¸0,052 Вт/(м×К). Первый рекомендуется для изоляции ограждений стационарных холодильников, а второй – для изоляции колонн, дверей, трубопроводов и различно­го холодильного оборудования. В пожарном отношении пенопласт ПСБС является самозатухающим материалом.

В качестве склеивающих средств для пенополистирольных теплоизоляционных конструкций применяют:

клей КБ-3, мастику ДФК-П, клеевой битумно-полимерный состав, клеевую пасту на основе смолы ДФК-1А.

Из пенопластов, выпускаемых отечественной промышленностью, в качестве тепловой изоляции используют также пенопласт марки ПХВ-1, который производитсяизполихлорвиниловой смолы в виде затвердевшей пены. Пенопласт ПХВ-1 имеет коэффициент теплопроводности l = 0,035¸0,05 Вт/(м×К). Он обладает хорошими теплоизолирующими свойствами, малой плот­ностью, морозостойкостью и другими положительными свойствами пенопластов.

Пенополиуретан получают из полиуретановых смол. Он представляет собой застывшую пенообразную массу. Пенополиуретан можно изготавливать непосредственно на месте его применения. Для этого в изоляционной конструкции пространство, где должна расположиться тепловая изоляция, заполняют соответствующими ком­понентами, которые превращаются в пенообразную мас­су и тут же затвердевают, либо смесь напыляют пистолетом-распылителем. Пенополиуретан как тепло­изоляци-онный материал во многом похож на пенопласт ПХВ-1, но он возгорается. По цене полиуретан сравни­тельно недорог.

По отечественному рецепту изготавливают похожий пенопласт рипор, имеющий l = 0,026 Вт/(м×К). Рипор также является композицией двух жидкостей. Изоляционный слой образуется заливкой или напылением. Изготавливают и жесткие штучные изделия.

Минеральная пробка. Изготовляют ее из минеральной ваты. Минеральную пробку применяют в виде плит для изоляции плоских поверхностей и в виде скорлуп для изо­ляции трубопроводов. Плиты имеют следующие разме­ры: длину 1 м, ширину 0,5 м и толщину 40, 50 и 60 мм.

Минеральная пробка не загнивает, не увлажняется и обладает высокой прочностью.

Торфоплиты. Получают торфоплиты путем переработ­ки сфагнума – верхнего малоразложившегося слоя тор­фяного массива, не утратившего своего волокнистого строения. Торфоплиты обладают хорошими изолирующи­ми свойствами и небольшой плотностью. Недостатки их – относительно низкая механическая прочность и го­рючесть. Для изоляции плоских поверхностей, этот мате­риал применяют в форме плит, а для изоляции труб – в форме сегментов.

Размеры торфоплит: длина 1 м, ширина 0,5 м, толщина 50 мм.

Пенобетон. Это пористый бетон с равномерно распре­деленными мелкими воздушными ячейками. Его изготав­ливают путем смешивания цементного теста с различны­ми пенообразующими веществами. Его применяют в виде блоков длиной 1м, шириной 0,5 м и толщиной 0,2 м. Пе­нобетон обладает достаточными теплоизолирующими свойствами, не горит, не поражается грибками и грызу­нами, морозоустойчив. Как изоляцию пенобетон исполь­зуют только в стационарных холодильниках.

Альфоль. Материал представляет собой тонкие (тол­щиной 0,06 мм) гладкие или слегка гофрированные алю­миниевые листы, которые натягивают в несколько рядов на деревянной рамке, оставляя между ними воздушные прослойки, или закладывают в смятом виде (без рамки).

Блестящая металлическая поверхность альфоля хоро­шо отражает лучистую энергию, а прослойки неподвижного воздуха, заключенные в пространстве между его рядами, плохо проводят тепло. Поэтому альфолевые конструкции обладают хорошими изолирующими свойствами и имеют малую плотность. Альфоль используют почти исключительно для переносных и транспортных холодильных устройств.

Гравий керамзитовый. Лучшей засыпной изоляцией для полов на грунтах, а также для устройства выравни­вающего слоя в .перекрытиях и покрытиях холодильни­ков в настоящее время является керамзитовый гравий. Это искусственный пористый материал, получаемый из легкоплавких глин. Пористость его достигается вспучиванием гранул глины путем обжига их во вращающихся печах. Изолирующие свойства и плотность материала зависят от размеров гранул и степени их пористости.

Керамзитобетон теплоизоляционный. Этот материал представляет собой разновидность легкого бетона с рав­номерно расположенными крупными порами. Получают его путем смешивания керамзита, вяжущего вещества и воды. Применяют плиты из керамзитобетона для устройства внутренних стен и перегородок холодильников, а также противопожарных поясов.

Натуральная пробка. Натуральная пробка является одним из лучших теплоизоляционных материалов.

Для изоляции плоских поверхностей пробку применяют в виде плит, а для труб – в виде сегментов и скорлуп. Лучший сорт пробковых плит называется экспанзитом. Для засыпных конструкций применяют пробку и в виде крошки. Пробковая изоляция огнестойка и долговечна.

Размеры пробковых плит: длина 1 м, ширина 0,5 м, толщина от 20 до 120 мм.

Пеностекло. Представляет собой пористую стеклянную массу, выпускаемую в виде блоков. Сырьем для получения пеностекла служит бой стекла, отходы стекольного производства и некоторые горные породы.

Блоки имеют размеры: 0,5´9,5 и 0,45´0,35 м при толщине от 60 до 120 мм.

Обладая хорошими теплоизоляционными свойствами, пеностекло абсолютно водостойко, паронепроницаемо, не горит, не поражается грибками и грызунами, достаточно морозоустойчиво и имеет сравнительно высокую механическую прочность.

Применяют пеностекло главным образом для изоля­ции стен стационарных холодильников.

Шлаки топливные. Шлаки используют главным обра­зом в качестве засыпной тепловой изоляции полов, рас­полагаемых на грунте, и для устройства выравнивающе­го слоя в перекрытиях и покрытиях холодильников.