Χαρακτηριστικά Μονωτικών Υλικών και 15 Παραδείγματα

Το μονωτικά υλικά είναι υλικά που μειώνουν, αντιστέκονται ή αποτρέπουν εντελώς τη διέλευση κάποιου είδους ενέργειας όπως η θερμότητα ή η ηλεκτρική ενέργεια.

Χρησιμεύουν στην προστασία των ζώντων όντων, των τροφίμων και άλλων αντικειμένων από τα στοιχεία και τις συνθήκες τους. όπως η πλαστική επίστρωση καλωδίων και οι τοίχοι ή οι οροφές των σπιτιών. Οι πληροφορίες σε αυτό το άρθρο θα επικεντρωθούν μόνο σε υλικά για θερμική προστασία.

Χαρακτηριστικά θερμικών μονωτών

Προκειμένου να εκπληρώσουν τη λειτουργία τους καλά, αυτά τα υλικά πρέπει κυρίως να έχουν χαμηλή θερμική αγωγιμότητα που τους επιτρέπει να μειώνουν τη μετάδοση θερμότητας. Πρέπει επίσης να έχουν υψηλή αντοχή σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες που τους εμποδίζουν να λιώσουν.

Η διαπερατότητα του αέρα είναι επίσης μια πολύ σημαντική ιδιότητα των θερμικών μονωτών. Πρέπει να είναι υλικά όπου ο αέρας μπορεί να ρέει μέσα από τους πόρους σας. Οι καλοί θερμικοί μονωτήρες έχουν υψηλή διαπερατότητα στον αέρα, καθώς είναι μια ίδια η μονωτική ουσία.

Αυτή η διαπερατότητα δεν πρέπει να επιτρέπει τη διέλευση ατμού ή υγρασίας, έτσι ώστε να αποφεύγεται ή να ελαχιστοποιείται η συμπύκνωση υγρών ή η διάβρωση των υλικών. Οι καλύτεροι θερμικοί μονωτήρες έχουν πολύ χαμηλή διαπερατότητα στον ατμό και την υγρασία.

Το μονωτικό υλικό πρέπει να είναι ανθεκτικό στο νερό, στους διαλύτες και στα χημικά. Πρέπει να είναι ανθεκτικό και να μην χάνει την αποτελεσματικότητά του σε σύντομο χρονικό διάστημα. Πρέπει να είναι εύκολο να εγκατασταθεί, δεν είναι εύφλεκτο, δεν απορροφά οσμές και δεν προσελκύει μύκητες ή παράσιτα.

15 παραδείγματα θερμικών μονωτών

1-Fiberglass

Είναι ένα από τα πιο χρησιμοποιημένα για το χαμηλό συντελεστή μετάδοσης θερμότητας και υψηλή αντοχή. Επίσης λειτουργεί για την απομόνωση ηλεκτρικών και ηχητικών ρευμάτων. Είναι κατασκευασμένο από ύφανση λεπτών νηματίων από πολυμερή γυαλιού για να σχηματίσουν ραβδιά, φύλλα ή πλαίσια.

2- Ορυκτοβάμβακα

Μπορεί να κατασκευαστεί από πετρώματα βασάλτη ή από το υπόλειμμα επιφάνειας του τηγμένου μετάλλου. Χρησιμοποιείται για την υψηλή αντοχή στη φωτιά, αλλά συνιστάται να το συνδυάσετε με άλλα υλικά για να έχετε πιο αποτελεσματική προστασία από τη θερμότητα.

3. Κυτταρίνη

Είναι ένα από τα πιο οικολογικά μονωτικά υλικά στην αγορά. Είναι κατασκευασμένο από την ανακύκλωση διαφόρων προϊόντων χαρτιού.

Είναι ένα υλικό που μπορεί να συμπιεστεί αρκετά, πράγμα που μειώνει την παρουσία οξυγόνου μεταξύ των σωματιδίων του. Αυτή η ιδιότητα το καθιστά εξαιρετικό για ελαχιστοποίηση ζημιών από πυρκαγιά.

4- Πολυστερίνη

Είναι ένα πολύ ελαφρύ και ανθεκτικό στο νερό θερμοπλαστικό υλικό που είναι πολύ καλό ως θερμομονωτικό και θερμομονωτικό.

Χρησιμοποιείται για την κατασκευή πλακών από πολυαιθυλένιο ή πλακών από πολυαιθυλένιο, ανάλογα με τις ανάγκες. Είναι εύφλεκτο, επομένως είναι σκόπιμο να το καλύψετε με άλλα πυρίμαχα υλικά.

5- Πολυουρεθάνη

Είναι ένας μονωτικός αφρός που περιέχει ένα αέριο στα κύτταρα του, το οποίο έχει πολύ χαμηλή αγωγιμότητα και υψηλή θερμική αντίσταση. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί με τη μορφή αφρώδους υγρού για ψεκασμό, σε τεμάχια άκαμπτου αφρού ή χυτά σε φύλλα ή πλαίσια.

6- Περλίτης

Είναι ένας τύπος αδρανούς ηφαιστειακού πετρώματος που αποτελείται κυρίως από διοξείδιο του πυριτίου και αλουμινίου, αλλά με ορισμένες ακαθαρσίες που το καθιστούν απορρόφητο από την υγρασία.

Χρησιμοποιείται σε μικρούς κόκκους για να γεμίσει μικρούς χώρους και τρύπες. Είναι ένας καλός θερμικός μονωτήρας αλλά λειτουργεί μόνο αν είναι ξηρό. Η χρήση του έχει μειωθεί όλο και περισσότερο λόγω της δηλητηριώδους ποιότητάς του.

7- Cork

Πρόκειται μάλλον για το παλαιότερο μονωτικό υλικό στην αγορά και για τη μόνωση που χρησιμοποιείται περισσότερο στην ψυκτική βιομηχανία. Είναι πολύ ανθεκτικό στη συμπίεση και είναι δύσκολο να καεί. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο κάτω από 65 ° C και τείνει να απορροφά την υγρασία.

8- Πλαστικές ίνες

Είναι κατασκευασμένο κυρίως από ανακυκλωμένες πλαστικές φιάλες από πολυαιθυλένιο. Οι ίνες είναι υφασμένες σε σχήμα καλαμιού που μοιάζει με υαλοβάμβακα.

Αυτή η μόνωση δουλεύει με ένα επιβραδυντικό έτσι ώστε να μην καίγεται τόσο γρήγορα, αλλά μπορεί να λιώσει όταν εκτίθεται σε φλόγες.

9- Airgel

Αρχικά ήταν ένα υλικό που χρησιμοποιήθηκε από τα διαστημικά έργα για την κατασκευή ανθεκτικών πλακιδίων σε περίπου 2000 ° F με πολύ μικρή μεταφορά θερμότητας.

Αυτή τη στιγμή διατίθεται στην αγορά σε εύκαμπτα φύλλα που ονομάζονται Pyrogel XT. Είναι ένας από τους πιο αποδοτικούς βιομηχανικούς μονωτήρες στον κόσμο.

10- Βερμικουλίτης

Όπως το περλίτη, είναι επικίνδυνο για την υγεία. Χρησιμοποιείται σε μικρά κόκκους που ρίχνονται μεταξύ άλλων υλικών ή για να γεμίσουν τρύπες. Επίσης, αναμείχθηκε με τσιμέντο για να δημιουργήσει ένα ελαφρύτερο σκυρόδεμα και λιγότερο αγωγό θερμότητας.

11- Πολυϊσοκυανουρικό

Πρόκειται για θερμοσκληρυνόμενο αφρώδες πλαστικό που περιέχει στα κύτταρα του ένα αέριο χαμηλής αγωγιμότητας και υψηλής αντοχής, απαλλαγμένο από υδροχλωροφθοράνθρακες. Ο υγρός αφρός μπορεί να προσαρμοστεί στις απαιτούμενες επιφάνειες.

12- Βαμβάκι

Ως μονωτικό, συνδυάζεται με πλαστικές και βορικές ίνες για να καταστεί ανθεκτική στα ζώα και να επιβραδύνει τη φλεγμονή του.

13- Ζωικό μαλλί

Επίσης επεξεργάζεται με βορικό άλας για να αντισταθεί σε παράσιτα, πυρκαγιά και μούχλα. Μπορεί να κρατήσει αρκετές ποσότητες νερού, αλλά η παρατεταμένη και διαλείπουσα έκθεση του στο υγρό μπορεί να διαλύσει το βορικό άλας.

14- Άχυρο

Χρησιμοποιείται για περισσότερα από 150 χρόνια με τη μορφή μπαλών για την απομόνωση των αχυρώνων και των σπιτιών από τη θερμότητα. Εξυπηρετούν επίσης στην απορρόφηση του ήχου.

15- Κάνναβη

Το υλικό που συνήθως χρησιμοποιείται για την κατασκευή συρματόσχοινων, χρησιμοποιείται επί του παρόντος ως μονωτικό υλικό το ίδιο με άλλες παρόμοιες φυτικές ίνες, όπως άχυρο ή μαλλί.

Πώς τρέχει η θερμότητα?

Η θερμότητα θα μετακινείται πάντα από θερμές περιοχές σε κρύες περιοχές που αναζητούν ισορροπία. Εάν το εσωτερικό μιας δεξαμενής που προστατεύεται από θερμομόνωση είναι ψυχρότερο από τον εξωτερικό αέρα, η δεξαμενή θα προσελκύσει εξωτερική θερμότητα. Εφόσον υπάρχει μεγαλύτερη διαφορά θερμοκρασίας, η θερμότητα θα ρέει πιο γρήγορα στην ψυχρή περιοχή.

Οδήγηση

Είναι ο τρόπος με τον οποίο η ενέργεια μετακινείται μέσω των υλικών από μόριο σε μόριο. Αυτό απαιτεί φυσική επαφή μεταξύ των σωματιδίων και μια ορισμένη διαφορά θερμοκρασίας. Όταν τοποθετείτε ένα κουτάλι σε ένα φλιτζάνι ζεστό καφέ, η θερμότητα εκτελείται από το υγρό στο μέταλλο και από τη λαβή.

Μεταφορά

Είναι ο τρόπος με τον οποίο τα υγρά και τα αέρια μεταφέρουν θερμότητα όταν μετακινούνται από το ένα μέρος στο άλλο. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ο ελαφρύτερος και ο ζεστός αέρας επιδιώκει να ανυψωθεί και ο κρύος και πυκνός αέρας τείνει να ψάξει για το επίπεδο του εδάφους.

Ακτινοβολία

Είναι η μετάδοση ενέργειας απευθείας μέσω ενός πλήρως διαφανούς μέσου θέρμανσης όλων των στερεών υλικών στην πορεία του. Αυτό συμβαίνει, για παράδειγμα, με το φως όπως η υπέρυθρη ακτινοβολία (μεγεθυντικός φακός) ή με κάποιο είδος ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων.

Αναφορές

1. Jessica Ring. Τι είναι οι μονωτήρες; Ανακτήθηκε από sciencing.com.
2. Αποθήκη εταιρικού εγγράφου FAO. Θερμομονωτικά υλικά, τεχνικά χαρακτηριστικά και κριτήρια επιλογής. Τμήμα Αλιείας και Υδατοκαλλιέργειας. Ανακτήθηκε από το fao.org.
3. ThermaXX Jackets (2011). 5 Τα πιο κοινά υλικά θερμομονωτικής μόνωσης. Ανακτήθηκε από το thermaxxjackets.com.
4. gov. Μονωτικά υλικά. Τμήμα ενέργειας - Γραφείο ενεργειακής απόδοσης και ανανεώσιμης ενέργειας. Ανακτήθηκε από energy.gov.
5. Loise Kinyanjui Οι ιδιότητες των μονωτών. Sciencing. Ανακτήθηκε από sciencing.com.
6. Μονωτικά υλικά και θερμικές ιδιότητες τους. Ανάκτηση από greenspec.co.uk.
7. Θερμομονωτικά υλικά. Σύνδεση Περιοδικά. Ανάκτηση από το build.com.au.