Характеристики утеплителей: Основные характеристики утеплителей

Основные характеристики утеплителей

В данной статье рассматриваются основные характеристики утеплителей, которые наиболее часто применяются в индивидуальном строительстве. Сведения об утеплителях понадобятся для планирования любого современного строительства или капитального ремонта.

Приведенные данные о теплоизоляторах взяты из открытых источников, которые дают производители, являются ориентировочными, усредненными для каждого типа материалов. На практике можно встретить утеплители с несколько другими качествами, о чем должно быть заявлено со стороны изготовителей.

Перечень характеристик утеплителей

Коэффициент теплопроводности — , Вт/(м•К)
Основная характеристика любого утеплителя. Чем меньше это число, тем утеплитель меньше пропускает через себя энергии, лучше теплоизолирует. Тем меньше слой утеплителя понадобится. Для большинства утеплителей находится в пределах = 0,025 — 0,18 Вт/(м•К). Как видим разброс очень большой — в 10 раз. Это значит что сами по себе утеплители весьма разнообразные
Объемный вес — кг/м куб. Важный показатель при определении нагруженности конструкций. Может колебаться в очень больших приделах 20 — 300кг/м куб. К утеплителям иногда относят и пенобетоны и керамзит, с объемным весом 600 кг/м куб.
Горючесть – можно ориентироваться на описательную характеристику Класс горючести, — определяется присвоенным индексом Г1-Г4.
Водопоглощение — определяется в процентах от массы или объема сухого утеплителя. Важный показатель, так как поглощение воды существенно уменьшает теплоизоляционные свойства самого утеплителя.
Сорбционная влажность, — определяет способность впитывать влагу из воздуха. Важный показатель, определяющий насколько может измениться характеристики при увлажнении воздуха.

Пароизоляционые свойства — также важный показатель. Гидро-паро-изоляторы задерживают влагу в помещении, но, в то же время, могут изолировать помещение от источника влажности.
Звукоизоляция — чаще дается в описательном варианте, — хороший звукоизолятор или посредственный.
Экологичность — условный показатель, обычно дается описание о возможных экологических угрозах.
Долговечность , — лет. Для многих утеплителей долговечность точно не установлена, так как не вышел срок их применения.

Воздухопроницаемость, — играет роль только для ватных и насыпных утеплителей. От нее напрямую зависят конвекционные утечки тепла, при движении воздуха через утеплитель. Ватные утеплители с большой воздухопроницаемостью (плотность до 80 кг/м куб) требуют применения ветрозащитной мембраны под вентиляционным зазором.

Для описания утеплителей могут применяться и другие характеристики, в зависимости от физических особенностей самого материала. Рассмотрим подробней характеристики наиболее популярных утеплителей, а также особенности их применения.

Пенопласт

Коэффициент теплопроводности = 0,036 — 0,04 Вт/(м•К).

Плотность- 15 — 35 кг/м куб.
Водопоглощение — низкое, 1% масс.
Коэффициент паропроницаемости — 0,05 мг/(мчПа).
Предел прочности на сжатие — 0,07 — 0,23 мПа.
Сорбционная влажность — 1,0% масс.
Горючесть – с антипиреновыми добавками поддерживает горение не более 3 секунд, выделяет смертельно-опасные яды.
Звукоизоляция — посредственная.
Экологичность — под сомнением.
Долговечность — 5 — 15 лет.
Цена — низкая

Пенопласт — наиболее дешевый и популярный материал для утепления домов и квартир. Чаще всего пенопластом утепляют стены снаружи по технологии мокрый фасад. Но он может использоваться и в других самых разных местах, например, для утепления кровли. Не может находиться непосредственно в контакте с водой, так как постепенно ее впитывает и теряет свойства. Всегда предпочтительней применение более плотных версий пенопласта 25 -35 кг/м куб, как более долговечных и более устойчивых к внешним воздействиям.

Экструдированный пенополистирол

Коэффициент теплопроводности = 0,03 — 0,035 Вт/(м•К).
Плотность — 35 — 52 кг/м куб.
Водопоглощение — самое низкое, не более 0,4% объема.
Предел прочности на сжатие — 0, 15 — 0,20 и более мПа.
Сорбционная влажность — 0,1 — 0,3% масс.
Горючесть — горит только при воздействии пламени, выделяет смертельно-опасные яды.
Коэффициент паропроницаемости — 0,005 мг/(мчПа).
Звукоизоляция — средняя.
Экологичность — под сомнением, удовлетворительная.
Долговечность — 15 — 35 лет.
Цена – средняя.

Минимальные водопоглощение и паропроницаемость, дает возможность использовать материал в контакте с водой и грунтом, без изменения его свойств с течением времени. Также экструдированный пенополистирол отличается повышенной прочностью на площадное сжатие. Что позволяет использовать его непосредственно под стяжками и другими покрытиями, а более плотные версии и там, где возможен наезд автомобиля. Используется под стяжками, в системе теплый пол, для утепления фундаментов, трубопровоодов, погребов, крыш.

Напыляемый пенополиуретан

Коэффициент теплопроводности = 0,02 — 0,032 Вт/(м•К).
Плотность- 20 — 200 кг/м куб.
Водопоглощение — самое низкое, 1,0 — 2,0% объема.
Коэффициент паропроницаемости — 0,05 мг/(мчПа).
Предел прочности на сжатие — 0,15 — 1,0 мПа.
Сорбционная влажность — 0,2 — 0,5% масс.
Горючесть — с добавками горит только при воздействии пламени, выделяет смертельно-опасные яды.

Звукоизоляция — посредственная.
Экологичность — под сомнением, удовлетворительная.
Долговечность — 15 — 50 лет.
Цена – средняя.

Долговечность зависит от изоляции от ультрафиолетовых лучей (дневного света). Качества по устойчивости к воде сходные с пенополистиролом делают схожими и область применения. Но пенополиуретан также может применяться в местах с затрудненным доступом, в закрытых пространствах, для теплоизоляции конструкций сложной формы. Материал изготавливается из составляющих в месте производства работ, отлично связывается с любыми поверхностями.

Варианты с большой плотностью имеют большую механическую прочность.

Пеностекло

Коэффициент теплопроводности = 0,048 — 0,059 Вт/(м•К).
Коэффициент паропроницаемости — —— мг/(мчПа).
Плотность- 15 — 32 кг/м куб.
Предел прочности на сжатие — 0,7 — 1,3 мПа.
Сорбционная влажность — 0,2 — 0,5% масс.
Горючесть — негорючий абсолютно, не выделяет токсичных газов.
Водопоглощение — самое низкое.
Паропропускная способность — самая низкая, 0,001 — 0,006 мг/(мчПа)
Звукоизоляция — хорошая.
Экологичность – удовлетворительная, хорошая.
Долговечность – 30 лет и более.

Цена – высокая.

Самый устойчивый к любым воздействиям и долговечный материал. Первоначально разрабатывался в военных целях и для ядерной энергетики. Может заменять любой пароизоляционный утеплитель и применяться в любых условиях.

Минеральная вата

Коэффициент теплопроводности = 0,040 — 0,048 Вт/(м•К).
Плотность- 50 — 300 кг/м куб.
Сжимаемость — 20 — 50 %
Водопоглощение — высокое, абсолютное. Для мат высокой плотности -16- 20%.
Коэффициент паропроницаемости — 0,3-0,6 мг/(мчПа).
Прочность на сжатие у мат высокой плотности — 0,1 мПа и более.

Звукоизоляция — отличная.
Экологичность — под сомнением.
Долговечность — 15 — 30лет.
Цена – средняя
Воздухопроницаемость — большая при малых плотностях утеплителя (до 80 кг/м куб). Требуется защита от выноса тепла воздухом в виде мембраны.

Антипод пароизоляторов — отлично впитывает воду и пропускает пар, поэтому не допустимо применение в контакте с водой или при повышенной влажности. Основная область применения — внутреннее утепление полов на лагах выше бетонного основания. Утепление стен снаружи, по технологии «вентилируемый фасад» с обязательной полной гидроизоляцией. Утепление кровель («вентилируемая кровля») с созданием вентиляционной контробрешетки.

Внутри межкомнатных перегородок, по межэтажным перекрытиям как звукоизолятор, но только при условии, что она будет надежно герметично изолирована от жилого пространства, в которое не допускается попадание микрочастиц минеральной ваты (стекловаты).

Стекловолокно

Коэффициент теплопроводности = 0,04 — 0,1 Вт/(м•К).
Плотность- 10 — 30 кг/м куб.
Сжимаемость – до 90 %.
Водопоглощение — высокое, абсолютное.
Паропропускная способность — высокая.
Звукоизоляция — отличная.
Экологичность – не допускается применение вне герметичного объема.
Долговечность — до 30лет.
Воздухопроницаемость — большая

Цена – низкая.

Чистое стекловолокно весьма сильно сжимается, поэтому его характеристики будут зависеть от способа укладки. Требуется полная гидроизоляция, а также изоляция волокна от окружающей среды, так как из него исходит вредная микропыль.

Керамзит

Насыпная плотность — 250 — 800 кг/м куб
Коэффициент теплопроводности = 0,07 — 0,15 Вт/(м•К).
Предел прочности на сжатие — 1,0 — 5,5 мПа.
Горючесть — негорючий абсолютно, не выделяет токсичных газов.
Водопоглощение — высокое.
Коэффициент паропроницаемости — 0,3мг/(мчПа).
Звукоизоляция — хорошая.
Экологичность – отличная.
Долговечность — 30 и более.
Цена – низкая.

Чаще применяется керамзит с плотностью 350 — 600 с коэффициентом теплопроводности 0,1-0,14. Применяется для засыпки подполья, чердачного помещения, трубопроводов в коробах и т.п. слоем 30 — 40 см и для изготовления легких теплых стяжек.

Пробка листовая

Коэффициент теплопроводности =0,04 – 0,06 Вт/(м•К))
Плотность- 200 кг/м куб.
Деформационный модуль упругости 2000 – 2500 кгс/см2.
Горючесть — горючая, не выделяет токсичных газов.
Водопоглощение — высокое.
Паропропускная способность – высокая.
Звукоизоляция — хорошая.
Экологичность – удовлетворительная.
Долговечность — 30 и более.
Цена – высокая.

Пробкой можно утеплить полы, или же из листовой обработанной пробки делается напольное покрытие. Материал выдерживает огромные нагрузки на сжатие без остаточной деформации. Также можно применять в любом месте внутри здания, без контакта с водой.

Целюлозная вата

Коэффициент теплопроводности =0,035 – 0,045 Вт/(м•К).
Сжимаемость – до 90 %.
Горючесть — горючая, не выделяет токсичных газов, желательна обработка антипиренами.
Водопоглощение — высокое.
Коэффициент паропроницаемости — 0,5 мг/(мчПа).
Звукоизоляция — хорошая.
Экологичность – удовлетворительная.
Цена – низкая.

Если вата изготовлена из дерева (бумаги макулатуры) без добавления каких либо связующих, то ее еще называют эко-ватой. Обычно утепляют потолочные перекрытия или подполья слоем 15 – 20 см с предварительной полной гидроизоляцией.

Соломенные тюки

Коэффициент теплопроводности =0,05 – 0,075 Вт/(м•К).
Плотность 100 – 150 кг/м3.
Горючесть — горючая, не выделяет токсичных газов, желательна обработка антипиренами.
Водопоглощение — высокое.
Паропропускная способность – высокая.
Звукоизоляция — хорошая.
Экологичность – удовлетворительная.
Цена – низкая.

Пшеница, рожь, ячмень, овес… — из всего можно изготовить отличный утеплитель. Нужна лишь обработка против разложения и антипиренами. Слой подобного утеплителя в 30 – 40 см – классическое утепление проверенное веками… оно сделает дом очень теплым. Не допускается попадание воды. Но зато возможна штукатурка.

Теплая штукатурка, теплая краска

Коэффициент теплопроводности = 0,07 Вт/(м•К) и больше.
Экологичность – под сомнением;
Цена – средняя и высокая.

Самые различные составы на основе цемента или смол, с включением в них частиц теплоизоляторов, веществ отражающих ИК-излучение, или же образовывающие пористую теплоизолирующую поверхность.
Предназначены – для небольшого под-утепления самых разных поверхностей.
Накладываются тонким слоем – до 3 см даже с армированием слоя.
Нередко подобным составам приписывают «чудодейственные» качества, ввода в заблуждение потребителей.

Технические характеристики конкретных изделий могут отличаться от приведенных выше. Сведения для расчетов необходимо брать из Технических Условий производителя конкретного материала.

Характеристики материалов и утеплителей с течением времени могут меняться (обычно меняются), Чаще это происходит за счет изменения свойств самого вещества при испарении компонентов, изменении химических формул (распад веществ)…

Чтобы не допустить скорейшего изменения свойств теплоизоляторов под воздействием внешних факторов, материалы в конструкциях должны быть ограждены соответствующим образом.

Создается защита от прямого солнечного света, воздейстсвия пара и осадков, механических нагрузок, защищаются от грызуна…

Виды, характеристики и свойства утеплителей

Содержание

Теплоизоляционные материалы выполняют одну из важнейших функций, что необходимы для обеспечения комфортного существования человека в своем доме.

Популярные утеплители для конструкций дома

Они позволяют защитить дом от промерзания, потерь тепла и т.д. Без утеплителей нам пришлось бы очень туго. Неудивительно, что сейчас все строительные организации столь серьезно обратились к этой теме и стараются популяризировать подобные материалы везде, где только можно. Мы кстати рекомендуем купить экструдированный пенополистирол в Санкт-Петербурге.

1 Общая информация

Утеплители, если просмотреть специальный ГОСТ, являют собой материалы для ограждения несущих и ненесущих конструкций дома.

Их главная задача заключается в отсекании холодных потоков воздуха и защите внешних конструкций дома.

То есть теплоизоляционные материалы применяются для предотвращения переохлаждения дома. Это касается практически всех его частей. Так, чаще всего ГОСТ рекомендует утеплять наружные стены. Стены соприкасаются с наружной температурой постоянно? и точка соприкосновения у них идет по всей площади.

Если температура на улице слишком низкая, то никакой кирпич не сможет ее выдержать. Стена начнет постепенно промерзать и охлаждаться. В один момент ее температура опустится настолько низко, что конструкция уже будет отдавать холод внутрь помещения.

В итоге вам придется тратить просто баснословные суммы на отопление, хотя всего этого можно было избежать, если использовать ГОСТ и утеплить стены так, как это положено.

Аналогичным образом в обустройстве теплоизоляционных материалов нуждаются и кровельные конструкции, и здесь лучше всего ставить фольгированный утеплитель. Здесь применение утеплителей необходимо даже в большей мере. Ведь в отличие от стен, кровля никогда не могла похвастаться высокой плотностью.

Это просто набитые на дощатый настил скаты и финишное покрытие. Через такие конструкции холод проникает намного быстрее. Неудивительно, что ГОСТ рекомендует использовать для утепления кровли теплоизоляционные материалы, что почти вдвое толще тех, которые необходимо монтировать для отделки стен.

Утепляют также фундаменты, перекрытия, балконы, и другие подобные конструкции. То есть все элементы зданий, что соприкасаются с улицей, а потому могут промерзнуть в случае понижения температуры.

Если все сделано правильно и были учтены все моменты, на которые указывает ГОСТ, то дом будет защищен своеобразным тепловым коконом.

Минераловатные плиты для утепления стен,пола и кровли

Тепловые характеристики и свойства помещений внутри него резко возрастут. Доказано, что грамотное утепление одних только стен Техноплексом и Пеноплексом повышает среднюю температуру в доме на 2-3 градуса.

к меню ↑

1.1 Как действует утеплитель?

После всего вышесказанного вам может показаться, что утеплитель – это какой-то сверхдорогой материал с непонятными теплоизоляционными свойствами, но на самом деле это не так.

Характеристики утеплителей довольно тривиальны. Это просто специальные материалы, что почти наполовину состоят из воздуха. Такая структура есть далеко не у всех теплоизоляционных представителей, что представлены на современном рынке, но их есть достаточно.

В первую очередь столь высокие теплоизоляционные характеристики возможны из-за теплопроводности. Теплопроводность утеплителей – это параметр, что отвечает за возможность взаимодействия материала с окружающей средой, вернее, его температурой.

Высокая теплопроводность, как уточняет ГОСТ, есть практически у всех строительных материалов. Это значит, что материал с такой характеристикой быстро выравнивается с окружающей средой по температуре. Он быстро набирает тепло, но также быстро его отдает.

У утеплителей же теплопроводность крайне низка. Средние характеристики всех известных видов говорят о том, что теплопроводность у них находится на уровне 0,04-0,045 Вт/м как у самоклеющееся фольгированной уплотнительной теплоизоляции. Такой показатель свидетельствует о том, что материал вообще не реагирует на внешнюю температуру.

Вот почему садиться зимой на бетон или кирпич будет очень неприятно, а на пенопласте сидеть можно будет без каких-либо проблем.

Именно эти свойства позволяют утеплителям иметь такие характеристики. За счет их низкой теплопередачи, теплоизоляционные материалы защищают конструкции от внешней температуры, формируя защитный барьер от холода.

к меню ↑

2 Виды утеплителей и их свойства

Блок утеплителя из арболита

Теперь следует рассмотреть виды утеплителей. Существует целая таблица теплоизоляционных материалов. Найти ее можно, взглянув в текущий ГОСТ, что ориентирован на утеплители. Только помните, что ГОСТ может иметь свой отдельный номер, а потому и ориентируется на разные параметры.

Один ГОСТ будет нормировать размеры теплоизоляционных материалов, а также поможет осуществить расчет толщины утеплителя, другой же документ может ориентироваться на отдельные марки утеплителей, которые используются в специализированных сферах.

Подбирать нормативную документацию следует очень тщательно, чтобы потом не ошибиться при совершении расчетов.

Виды теплоизоляции можно разделить на несколько подгрупп. Мы здесь укажем далеко не все виды теплоизоляционных материалов, а только лишь самые популярные. Каждый материал имеет целый список своих свойств, которые мы тоже рассмотрим, но только вкратце.

Так, чаще всего утеплители делят на:

к меню ↑

2.1 Органичные утеплители

К этой группе относят виды теплоизоляционных материалов, чьи свойства относят их к органике. Здесь присутствуют как утеплители из дерева, так и полимерные утеплители или другие подобные составы на основе недавно изобретенных химических формул.

Органика имеет отличие теплоизоляционные свойства, но может гореть в огне, а это уже серьезный нюанс.

Выделяют следующие виды:

Арболитовый;
Пенополистирольный;
Из плит ДСП;
Пенополиуретановый;
Пеноизольный;
Пенополиэтиленовый;
Из эковаты как пенопласт и минвата.

Арболитовые материалы создают из древесной стружки, соломы, легких наполнителей и других подобных материалов.

Плита из эковаты, производится из бумажных отходов

Все эти компоненты замешивают в форме и заливают цементным раствором со специальными добавками. На выходе получается готовая теплоизоляционная плита, что имеет отличные теплоизоляционные свойства.

Пенополистирол в представлении не нуждается – это плитный утеплитель из полистирольных шариков. Очень дешевый, с удивительно низкой теплопроводностью, он чрезвычайно популярен в современном строительстве.

Из ДСП утеплители делают редко, так как они довольно дорогие, но и такие решения встречаются. Для утепления используют ДСП их отходной стружки, что немного облегчает вес плит и улучшает их свойства.

Пенополиуретан является новоизобретенной химической формуле. Это материал наносят на стены в жидком виде, где он застывает, образуя эластичную мягкую форму.

Пеноизол во многом схож с пенополиуретаном. В особенности в деле нанесения. Его точно так же сначала замешивают, а потом наносят разбрызгивателями.

Только пеноизол изначально имеет в своей структуре пенообразователи. А его свойства приближают этот материал скорее к современной монтажной пене.

Вспененный полиэтилен имеет уникальные свойства. При крайне низком весе и отличной теплопроводности, плотность утеплителя слишком низка, чтобы использовать его в качестве капитальных материалов.

Зато вспененный полиэтилен служит отражающей теплоизоляцией, в связке с фольгой, а также является отличным пароизолятором.

Эковата производится их отходов бумажно-целлюлозного производства как и теплоизоляция Hitrock. Свойства эковаты нельзя назвать выдающимися, но она очень дешева, совершенно безопасна для человека и почти ничего не весит. Размеры утеплительных материалов из эковаты позволяют использовать их практически везде.

к меню ↑

2.2 Неорганические утеплители

К неорганическим материалам ГОСТ относит все утеплители, что создавались из стекла, камня, горных пород и т.д. Неорганика стоит дороже, так как в ее производстве приходится затрачивать больше ресурсов.

Рулон стекловаты для теплоизоляции дома

Однако и характеристики у нее очень высокие. Плюс, неорганические материалы практически не горят в огне. Также важно учесть, что не имеет значения, какие размеры плит утеплителя из неорганики будут использоваться, он в любом случае будет паропроницаемым, что тоже крайне удобно.

Выделяют следующие образцы:

Минеральная вата;
Стекловата.

Минеральная вата настолько популярна в современное время, что практически каждый второй дом утепляют именно с ее помощью. Это возможно из-за уникального сочетания благоприятных характеристик.

Низкая теплопроводность, удобные размеры итогового материала, гидрофобность, легкость, негорючесть – это лишь часть из полезных свойств минеральной ваты.

Единственный недостаток теплоизоляционных материалов из каменной ваты – их стоимость. Для создания утеплителя из базальта, да еще и качественного, нужно пройти полный процесс переплавки и выделения каменных волокон, а это совсем недешево.

Стекловата во многом похожа на предыдущий образец, вот только производят ее из отходов стекла. Ею так же легко манипулировать, стекловата имеет неплохие свойства, и мало чем уступает другим утеплителям, если смотреть исключительно на таблицу характеристик.

Более того, размеры волокон стекловаты, как правило, больше, чем размеры волокон у той же минеральной ваты, а это значит, что стекловата будет лучше держать нагрузки на разрыв.

Вот только есть у нее один крайне неприятный недостаток. Стекловата, будучи производным от стекла, может монтироваться только в защитной экипировке.

При монтаже волокнам свойственно ломаться, что на микроскопическом уровне приводит к образованию мелких частиц стекла. Эти частицы могут попадать на кожу, в слизистую и даже легкие человека, вызывая раздражение и даже болезни.

к меню ↑

2.3 Выбор утеплителя из каменной ваты (видео)

Выбор утеплителя, чем утеплить дом

На современном строительном рынке присутствует не один, и даже не десять видов утеплителя, а гораздо больше. Большинство из них имеют различное происхождение и абсолютно не похожи друг на друга. Объединяет их только низкая теплопроводность.

У материалов, достойных называться утеплителями, коэффициент теплопроводности не превышает 0,08 Вт/(м*°К). Речь идет об эффективных утеплителях. Но, кроме них, существует довольно много материалов, обладающей невысокой теплопроводностью, которые так или иначе можно задействовать при утеплении.

Выбор утеплителя зависит, прежде всего, от среды его применения. На языке профессионалов это называется «условия эксплуатации». Одним из главных критериев выбора утеплителя является водопоглощение. Влага – это первый враг теплоизоляции. Дело в том, что коэффициент теплопроводности воды намного выше, чем у любого утеплителя.

Впитываемая в утеплитель, влага снижает её свойства по удерживанию тепла в помещении.

Термоизолирующим фактором в теплоизоляции является воздух, теплопроводность которого очень низкая. Практически лишен теплопередачи только абсолютный вакуум. Однако вакуумная теплоизоляция в строительстве не применяется, во всяком случае, до сегодняшнего дня. Впрочем, некоторые производители уже пытались заработать на теме вакуума, но все эти попытки оказались не более чем спекуляцией. Речь идет о всевозможных теплоизоляционных красках, несостоятельность которых была подтверждена в лабораторных условиях.

Характеристики утеплителей

Прежде чем обращаться непосредственно к теме выбора теплоизоляции, следует разобраться в вопросе их эксплуатационных характеристик. К таковым относятся не только теплопроводность и водопоглощение. Есть еще целый ряд параметров, влияющих на выбор. Рассмотрим их по порядку.

Теплопроводность.

Данная характеристика напрямую связана с плотностью материала. Чем он плотнее, тем меньше в нём воздуха, и соответственно выше теплопроводность. Поэтому, сравнивая утеплители, обязательно учитывают их плотность.

Один и тот же утеплитель может иметь разную плотность, которая обязательно указывается в его маркировке. Так, например, у пенополистирола плотностью 25 кг/м²; коэффициент теплопроводности составляет 0,039 Вт/м·°C, тогда как при плотности 50 кг/м³; данный коэффициент увеличивается до 0,041 Вт/м·°С. То же касается минеральной ваты, пенополиуретана, пеностекла, пенофола и прочих утеплителей.

Сравнивать разные утеплители без учета их плотности нет смысла. Чтобы корректно сравнить утеплители по параметру теплопроводности, необходимо брать материалы равной плотности.

И ещё один момент. Нельзя путать теплопроводность (Вт/м⋅К) и сопротивление теплопередаче (м²·°С/Вт). Это противоположные по смыслу понятия. Кроме того, когда говорят о сопротивлении теплопередаче, то обязательно указывают толщину материала или ограждающей конструкции, тогда как коэффициент теплопроводности подразумевает фиксированный слой метровой толщины.

Плотность

Все эффективные утеплители имеют малый вес. Один кубометр утеплителя весит 15-50 кг. Промышленность выпускает утеплители различной плотности для того чтобы предоставить строителям определенный выбор по прочностным характеристикам. Чем плотнее утеплитель, тем он сильнее сопротивляется различным деформационным нагрузкам.

Прочность

Необходимость в прочности теплоизолятора в строительстве возникает нередко. Кроме того, что утеплитель не должен сжиматься под собственным весом, необходимо чтобы он легко справлялся и с дополнительными нагрузками. При фасадном утеплении материалы должны обладать достаточной прочностью и несущей способностью, чтобы выдержать собственный вес и вес штукатурки (при методе скрепленной изоляции). Чем плотнее утеплитель, тем он прочнее и крепче, однако вместе с этим увеличивается его теплопроводность и падает эффективность. Очевидно, что многие характеристики утеплителей тесно взаимосвязаны между собой.

Водопоглощение

Существуют утеплители с высоким и средним водопоглощением, а также маловпитывающие и совершенно не впитывающие воду материалы. Нет необходимости запоминать параметры водопоглощения того или иного утеплителя, достаточно просто знать, какой из них впитывает воду, а какой нет.

Легче всего напитываются водой волокнистые утеплители, такие как минеральная вата, эковата, войлок, шерсть и т. д. Вода вопреки законам гравитации способна подняться капиллярным способом практически на любую высоту. Например, если минеральная вата на фасаде будет иметь доступ к воде на уровне цоколя, то постепенно вымокнет весь фасад до самой крыши. Однако это не повод отказываться от минваты (подробнее об этом в отдельной главе о минеральной вате).

Наименьшим водопоглощением обладают вспененные утеплители с закрытыми ячейками в их структуре. К таким материалам, прежде всего, относится пеноплекс (экструдированный пенополистирол) и пеностекло. У названных утеплителей практически нулевое водопоглощение, благодаря чему их часто используют во влажных средах – для утепления подвалов, фундаментов и эксплуатируемых кровель. Оба утеплителя, кроме всего прочего, обладают ещё и значительной прочностью на сжатие, что делает их ещё более пригодными для утепления названных конструкций.

Обычный пенополистирол (пенопласт), особенно самые легкие его сорта, имеет определенное водопоглощение. Производители указывают о.2% по объему в течение 24 часов. Однако уже из практики известно, что обычный (неэкструдированный) пенополистирол способен напитать значительное количество влаги, которая теоретически может заполнить собой все его пустоты. Но так происходит редко, поскольку пенополистирол отдает влагу ещё легче, чем поглощает её. Благодаря этому свойству данный утеплитель считается одним из самых удобных и практичных при фасадном утеплении.

Горючесть

Класс горючести является очень важной характеристикой при выборе утеплителя. Горючие утеплители, такие как пенополистирол, разрешается использовать только при условии их отделки негорючими материалами, например, цементной штукатуркой. Для снижения горючести используются специальные добавки, направленные на самозатухание. С их помощью горючие утеплители не поддерживают самостоятельное горение.

С точки зрения пожарной безопасности менее всего подходят утеплители из натуральных волокон, такие как эковата, шерсть, джут, лен и т. д. Для снижения их горючести не только применяют антипиреновые добавки, но и уплотняют структуру. Если волокна мощно спрессованы, то к ним уменьшается доступ кислорода и горение сменяется тлением. Это повышает шансы успешного пожаротушения.

Плохо горит натуральная пробка, к тому же её не так просто поджечь. А вот тростниковые и соломенные маты легко воспламеняются, поэтому их следует защищать негорючими материалами.

Специфика утеплителей

В предыдущей главе вкратце раскрыта суть основных характеристик утеплителей. Теперь рассмотрим, как эти характеристики влияют на выбор того или иного утеплителя.

Для фасадного утепления чаще всего применяется пенополистирол и минеральная вата. Эти утеплители имеют сопоставимые коэффициенты теплопроводности с учетом их плотности. Вата на 10-30% дороже пенополистирола и её сложнее крепить, однако она считается более экологичной и в значительной степени пожаробезопасной.

Каменная вата (разновидность минеральной ваты, производимая из базальта) выдерживает высокие температуры до 1000°С и способна защитить конструкции от внешних источников жара и пламени.

Каменную вату производят из базальта.

Пенополистирол дешевле, легче монтируется и терпит огрехи монтажа. Благодаря низкому водопоглощению и легкой отдаче влаги, пенополистирол остается эффективным теплоизолятором практически в любых условиях, которые могут ожидать его с внешней стороны фасада. Его главный недостаток – низкая паропроницаемость. Стало быть, пенополистиролом нет смысла утеплять деревянные дома, достоинством которых являются дышащие стены.

Больше всего споров возникает как раз между приверженцами минеральной ваты и пенополистирола, поскольку это самые экономичные и популярные утеплители. Объективно оба утеплителя хороши, но их следует применять по назначению.

При помощи минеральной ваты лучше всего утеплять по схеме вентилируемого фасада. Данная схема подразумевает крепление минераловатных плит вплотную к стене, а с внешней стороны эти плиты отделываются клинкером или панелями с вентзазором. Восходящие тепловые потоки, возникающие в вентзазоре, создают постоянную тягу и подсушивают волокнистые плиты. Таким образом, минераловатный утеплитель остается сухим и не переувлажняется паром, просачивающимся из помещения через поры в стеновом материале.

Минеральная вата используется и при утеплении методом скрепленной теплоизоляции (мокрый метод). Однако риск накопления избытка влаги в этом случае присутствует даже при полном соблюдении технологии. Дело в том, что насколько бы проницаемой не оказалась бы штукатурка, она все равно в несколько раз хуже проводит пар, нежели минеральная вата. А это уже само по себе есть нарушение порядка расположения материалов ограждающей конструкции, при котором каждый последующий слой стены должен быть более паропроницаем, чем предыдущий. Поэтому сегодня многие специалисты сходятся во мнении, что минеральная вата не лучший выбор для легкого и тем более тяжелого мокрого метода фасадного утепления.

Суспензионный пенополистирол (обычный пенополистирол со структурой в виде шариков) оптимален при утеплении каменных и бетонных стен методом скрепленной теплоизоляции, а также в структуре слоеных стен.

Суспензионный полистирол — самый обычный полистирол.

При внешней защите негорючими материалами (штукатурка, кирпич) его возгорание исключено даже при продолжительном воздействии локальных источников пламени. Но в вентилируемых фасадах его применение категорически недопустимо. Даже самые самозатухающие виды пенопласта в вентилируеумых фасадах сгорают с высокой скоростью и потушить их очень проблематично. Восходящий поток в вентзазоре становится настолько мощным, что вызывает эффект автогена.

Экструзионный пенополистирол состоит из закрытых пор, внутрь которых не может попасть вода, благодаря чему его водопоглощение стремится к нулю. Этот материал дороже своего суспензионного собрата, но это вызвано не столько разницей в качестве, сколько разными технологиями производства.

Экструзионный или экструдированный полистирол.

Экструзионный пенополистирол есть смысл использовать там, где утеплителю угрожает влага. Данный материал хорош при утеплении подвалов, фундаментов, инверсионных кровель.

Однако при выборе стоит принимать во внимание температурный диапазон эксплуатации пенополистиролов. Так, экструзионный пенополистирол вряд ли можно посоветовать в качестве утеплителя для бань и саун. Здесь будет более безопасна каменная вата.

Но самым лучшим утеплителем в данном случае является пеностекло. Этот материал не горит, не выделяет вредных веществ при любых температурах и совершенно не боится влаги.

Пеностекло.

Не менее хорош пробковый агломерат, но проигрывает пеностеклу по жаростойкости.

Пробковый агломерат.

Натуральные утеплители. Для застройщиков, ставящих приоритетом использование натуральных материалов, важна экологическая безопасность утеплителя. Они выбирают материалы, произведенные из натурального сырья.

На постсоветском пространстве натуральные утеплители используют редко. Во-первых, они, как правило, дороже; во-вторых, наши люди считают, что нет особой разницы чем утеплять, поскольку теплоизоляция находится снаружи здания, а не внутри. Тем не менее, есть узкая категория застройщиков, которые выбирают именно натуральный утеплитель, поскольку занимаются строительством экологического жилья.

Натуральными утеплителями имеет смысл утеплять дома из натуральных материалов, прежде всего из дерева. Существуют отдельные технологии, в которых натуральный утеплитель является основным слоем ограждающих конструкций. Например, эковата, получаемая из экологически чистого бумажного вторсырья.

Эковата.

Её напыляют в мокром виде машинным способом, как штукатурку. После высыхания она превращается в непрерывную теплоизолирующую оболочку. Эковату применяют при строительстве каркасных домов, заполняя ею пространство между обшивками.

Одним из самых экологичных утеплителей является натуральная пробка.

Натуральная пробка.

Материал этот сам по себе уникальный. Пробка – это кора пробкового дуба, произрастающего на португальских и испанских побережьях средиземноморья и Атлантики. В пробке содержатся бактерицидные вещества, противодействующие её биоразложению. Она гипоаллергенна, не имеет запаха, не выделяет никаких вредных веществ даже при нагревании. Кроме того, пробка плохо горит и склонна к самозатуханию. Вместе с тем по теплопроводности она сопоставима с минеральной ватой, поэтому считается очень эффективным натуральным утеплителем.

Цельная натуральная пробка – материал недешевый. Однако для утепления используют пробковые агломераты (техническая пробка). Агломерат представляет собой спрессованную пробковую крошку, которая является отходом производства декоративных пробковых отделок. Агломераты состоят на 100% из пробки. Крошка связывается собственными клейкими веществами, выделяющимися из неё при нагревании.

Пробковые агломераты могут различаться по цвету от темно-коричневого до почти черного. Чем темнее агломерат, тем сильнее он нагревался в процессе производства. Но цвет агломерата по большому счету на эксплуатационные характеристики материала не влияет. Значение имеет только плотность. Чем она ниже, тем ниже теплопроводность агломерата.

Практически все натуральные утеплители хорошо проводят сквозь себя пар. Данное свойство важно, если ставится цель сохранения высокой паропроницаемости ограждающих конструкций.

Минеральная вата является условно натуральной, поскольку производится на основе песка или базальта (стеклянная и каменная вата соответственно). Однако в ней присутствуют химические добавки, антигигроскопичные, противопожарные, разрыхляющие и т.д. Эти добавки не позволяют отнести минвату к разряду полностью натуральных утеплителей.

Выбор утеплителя при строительстве дома

Выше было уже много сказано о сфере применения существующих утеплителей. Но во избежание ошибочных трактовок в этой главе будут предложены готовые решения. В то же время, благодаря предыдущим информационным блокам, логика этих решений будет понятна.

Каменные и бетонные стены можно утеплить тремя способами: слоеная стена, «мокрый метод» (скрепленная теплоизоляция) и вентилируемый фасад. Рассмотрим каждый из них в отдельности.

Слоеные стены – это внешние ограждающие конструкции, в толще которых расположен слой утеплителя. Они бывают двухслойными и трехслойными. Двухслойная стена состоит из несущего слоя и утеплителя с фасадной отделкой. Стены, утепленные мокрым методом тоже относятся к двухслойным. Трехслойные стены состоят из несущего слоя, утеплителя и фасадного слоя.

Трёхслойная стена.

Утеплителем в таких конструкциях служат вспененные материалы, обладающие низким водопоглощением. Применение в трехслойных стенах минеральной ваты считается ошибкой. Вата, зажатая между двух слоев кладки без вентзазора, станет увлажняться, утрачивая свои теплоизолирующие свойства.

Мокрый метод подразумевает крепление утеплителя с внешней стороны стены с последующим тонкослойным оштукатуриванием. Этот метод применяется как при новом строительстве, так и при термомодернизации старых домов.

Утепление по технологии «мокрый фасад».

В данном случае применяют и пенополистирол, и минеральную вату. Однако авторитетные специалисты считают, что применение волокнистых утеплителей, в частности минваты, в данном случае имеет ряд недостатков. Дело в том, что оштукатуренная минвата с трудом избавляется от пара, деффундирующего изнури помещений. В строительной практике регистрировались случаи, критического намокания ваты под штукатуркой.

Более подробно об этой технологии утепления можно узнать в отдельной статье: способы утепления фасада.

Вентилируеумый фасад. В данном случае на стену накладывается слой из плит минеральной (каменной) ваты, а фасадная отделка в виде клинкерной кладки или панелей возводится с вентиляционным зазором шириной 3-4 см.

Монтаж утеплителя по технологии «вентилируемый фасад».

Данная схема позволяет минеральной вате свободно избавляться от лишней влаги. Вспененные утеплители в вентилируемых фасадах не применяются. Во-первых, в этом нет никакого практического смысла, поскольку пенные утеплители сами по себе являются паробарьерами. Во-вторых, синтетические пены в структурах с вентиляционным зазором легко воспламеняются и сгорают за считанные секунды.

Подробнее о технологиях такого способа утепления можно узнать в отдельной статье: правильное утепление методом «вентилируемый фасад».

Термомодернизация

Если нужно утеплить уже существующий дом, то выбор утеплителя зависит, прежде всего, от способа утепления. Каменные и бетонные стены целесообразнее утеплять методом скрепленной теплоизоляции (мокрый метод) с использованием пенополистирола. При желании получить более изысканную отделку, например, клинкер или фасадные панели, рекомендуется сооружать вентилируемый фасад (утеплитель – вентиляционный зазор – фасадный слой). В вентфасадах используется только минеральная вата.

Теплые штукатурки

В отдельных случаях привести сопротивление теплопередаче стены к нормативным показателям можно при помощи нанесения слоя теплой штукатурки. Данный класс материалов использует в качестве наполнителя гранулы с низкой теплопроводностью. Чаще всего это перлит, вермикулит или пенополистирольные шарики.

Тёплая штукатурка.

Большинство теплых штукатурок являются паропроницаемыми и обладают достаточно низкой теплопроводностью. Однако для получения выраженного эффекта утепления необходимо наносить их толстым слоем. Теплые штукатурки чаще всего используют в качестве дополнительного утепления стен из ячеистых бетонов, а также при термомодернизации.

Характеристики утеплителей. Какой утеплитель лучше? Преимущества базальтового утеплителя.

Характеристики популярных утеплителей

Преимущества базальтовых утеплителей

Базальтовое волокно – как его получить

Огнестойкость базальтового утеплителя

Химстойкость базальтовых волокон

В чем экологичность минеральных теплоизоляционных материалов

1.Характеристики популярных утеплителей

	СТЕКЛОВАТА	МИНВАТА НА БАЗАЛЬТОВОЙ ОСНОВЕ	БАЗАЛЬТОВАЯ ВАТА «Базальт-мост»
Что входит в состав шихты для производства ваты перед загрузкой в плавильную печь (компоненты)	1)Стеклобой 2)Известняк или доломит 3) Песок 4)Кальцинированная сода	Дробленый минерал базальтовой группы (габбро-диабаз или амфиболит) 2)Известняк или доломит 3)Доменный шлак	1) Только базальтовый щебень(100 % базальт) без каких-либо добавок
Материал связующего (клея) при производстве теплозвукоизоляционных плит	Фенолформальдегидная смола	Фенолформальдегидная смола	Дисперсия поливинилацетатная (ПВА) — (фенол отсутствует)
Температура применения	— 40°С + 450°С	— 40°С + 600°С	— 260°С + 750°С
Что может привлечь грызунов, микроорганизмы	Привлекает присутствие известняка или доломита (кальция), едят для поддержания и роста костной массы скелета	Привлекает присутствие известняка или доломита (кальция), едят для поддержания и роста костной массы скелета	Известняк и доломит отсутствует, грызунов и микроорганизмы не привлекает
Долговечность: влияние воды	При попадании влаги, паров воды начинается процесс разрушения из-за присутствия известняка	При попадании влаги, паров воды начинается процесс разрушения из-за присутствия известняка	Срок годности не ограничен. Воды не боится, не разрушается даже при воздействии кислот и щелочей
Экологичность (влияние на здоровье людей)	В составе плит и рулонов присутствует Фенолформальдегид- канцероген, возбудитель раковых, сердечно-сосудистых и других заболеваний	В составе плит и рулонов присутствует Фенолформальдегид- канцероген, возбудитель раковых, сердечно-сосудистых и других заболеваний	Фенол-формальдегид отсутствует

2. Преимущества базальтовых утеплителей

Утеплители из базальтовых волокон превосходят все другие теплоизоляционные материалы по основным характеристикам. Его отличают:

Высокая эффективность использования;
Экологическая чистота — без фенола;
Низкий уровень теплопроводности;
Вибростойкость;
Высокий уровень звукоизоляции;
Повышенная огнестойкость;
Не разрушается от воздействия сверхнизких температур;
Долговечность использования без деформации;
Не привлекает грызунов;
Не разрушается от воздействия воды;
Не подвержен гниению.

Базальтоволокнистые плиты – утеплитель из базальтовых волокон.

Из базальтовых волокон можно делать теплозвукоизоляционные маты. Они прошиты нитями для удобства установки на трубы, перекрытия межэтажные и т.п. Но большей популярностью пользуются теплозвукоизоляционные плиты различной плотности и толщины. Стандартный размер такой плиты 1 х 0,6 метра, но можно сделать и другие размеры по просьбе заказчика.

Главный показатель теплоизоляционной плиты это плотность, т.е. количество волокон в 1 метре кубическом. В зависимости от того куда будет установлена плита требуется разная плотность. Например в наклонную скатную кровлю требуется минимальная плотность, но не менее 40 кг/м³. При меньшей плотности даже на горизонтальных поверхностях утеплитель со временем может просесть. Вертикально устанавливать плиты можно с плотностью от 50 кг/м³ и выше.

В нашем прайс – листе указаны плотность плиты и место куда её мы рекомендуем ставить: кровля, каркас, вентилируемый фасад, акустик. В зависимости от плотности плиты формируется цена утеплителя, чем плотнее – тем дороже. Это понятно : в плотном утеплителе больше волокон, в редком меньше.

Просто купить утеплитель подешевле и везде его установить не приведёт к эффекту сохранения тепла в доме. При малой плотности такая плита гарантировано просядет в вертикальных стенах. Образуются мостики холода и в доме будет прохладно, хотя топить вы будете хорошо.

Базальтовые волокна для производства теплоизоляционных плит имеют средний диаметр 5 ÷ 7 микрон и длину от 2 до 10 сантиметров. Они хаотично переплетены и не распадаются, даже без клея. Клей нужен для того чтобы создать плиту необходимой толщины и плотности. Смоченная клеем плита высушивается при температурах + 180 ÷ 220ºС. При высушивании плиты происходит процесс полимеризации клея, после чего вода растворить полимер не может. Для придания плите водоотталкивающих свойств в состав клея вводятся маслянистые добавки.

3. Базальтовое волокно — как его получить.

Получают базальтовое волокно совсем не так как получают минеральное волокно на базальтовой основе. При производстве мин.волокна перед загрузкой в плавильную печь готовят шихту- т.е. смешивают минерал базальтовой группы с минералом известняком или доломитом.

Делается это для удешевления процесса волокнообразования. При нагреве этой смеси минералов до температуры текучести расплав из-за присутствия известняка будет значительно жиже, чем 100% базальт без известняка. Центрифуга разбивает струю расплава смеси минералов на мелкие капли, придает им реактивные скорости. Капли удлиняясь в полете остывают и превращаются в короткие мелкие волокна средним диаметром 1÷3 микрон.

Себестоимость получения минерального волокна на базальтовой основе , полученного методом центрифугирования будет не высокой, но волокна будут ослабленными к воздействию окружающей среды из-за присутствия в них известняка .

Чтобы получить волокна стойкие к высоким и сверхнизким температурам, не привлекающие грызунов в базальтовом расплаве не должно быть никаких добавок. В этом случае расплав будет более густым и течь из плавильной печи будет тонкими струями, превратить которые в волокна можно только методом вертикального раздува компрессорным сжатым воздухом под давлением 8 атмосфер. Это значительно более дорогостоящий процесс. Но полученные длинные тонкие 100 % базальтовые волокна стоят того.

4.Огнестойкость базальтового утеплителя.

Говорить об огнестойкости и химстойкости можно только 100% базальтовой теплоизоляции. Ни стекловата, ни минвата на базальтовой основе не может быть ни химстойкой, ни огнестойкой. Например минвата разрушается при температуре + 600ºС, в то время как для пожара это начальная температура и она поднимается до 900÷1000ºС.

Настоящая базальтовая теплоизоляция «Базальт-Мост» при пожаре будет стоять 4 часа сдерживая прохождение огня, после чего начнут оплавляться волокна со стороны огня ,но сама плита не разрушится. Чем выше плотность базальтоволокнистых плит, тем выше огнестойкость.

Плотность огнестойких теплоизоляционных плит 125÷140 кг/м³. Именно такие плиты компания производит для лифтостроительных заводов. Заводы провели огневые испытания и получили сертификаты огнестойкости. При проведении испытаний базальтовые плиты «Базальт-Мост» превзошли по характеристикам огнестойкости плиты лучших европейских производителей.

Производители огнестойких дверей приобретают теплоизоляционные плиты «Базальт-Мост» плотностью 125 кг/м³ и толщиной 20 мм. Плиты можно устанавливать в сауны, в камины. Плиты могут быть кашированы алюминивой фольгой.

Лучшие газоходы это сендвич – трубы, где внутри стоит труба из нержавейки, а снаружи оцинковка – между ними базальтовое волокно. Нержавейка плавится при + 750ºС, а для базальтовой ваты «Базальт-Мост» это обычная температура, при которой волокно будет стоять неограниченное время.

5. Химстойкость базальтовых волокон

Что касается химстойкости, то присутствие известняка в составе минеральных волокон на базальтовой основе делает их неспособными к химстойкости – они разрушаются при воздействии кислоты или щёлочи. Даже длительное нахождение в воде приведёт к разрушению обычных минеральных волокон.

Только базальтовые волокна полученные без использования известняка могут быть химстойкими. Их используют в качестве фильтров дымоотводящих систем на металлургических комбинатах. Фильтры заполненные базальтовыми волокнами используются для регенерации отработанных масел при высоких температурах.

Если обычной минватой утеплить коровник, свинарник или курятник, то утеплитель долго не простоит т.к. сельхоз помещения из-за отходов животных и птицы насыщены аммиаком, являющимся химически агрессивным составом. Только 100% базальтовые волокна, которые производит «Базальт-Мост» можно использовать для изготовления огнестойких и химстойких теплоизоляционных плит.

6.В чем экологичность минеральных теплоизоляционных материалов.

Минеральные плиты теплоизоляционные на 95% состоят из коротких и очень мелких волокон большинство которых диаметром менее 3х микрон и невооруженным глазом не видны. Вот эта мелкая невидимая минеральная пыль легко может попасть в легкие человека.

Сама минеральная вата это полуфабрикат для дальнейшего использования при производстве прошивных матов, скорлуп и теплоизоляционных плит. Для производства скорлуп и теплоизоляционных плит необходим клей, чтобы сохранить их в заданных размерах, толщине и плотности. Вот этот клей количество которого в плитах около 5 % и определяет их экологичность.

Самый распространённый клей для связки волокон это фенолформальдегидная смола, его используют большинство производителей минплит на базальтовой основе, в том числе самые известные европейские бренды. Фенолформальдегидная смола дешёвая и имеет хорошие клеящие свойства.

Вероятность попадания частиц фенола или формальдегида в организм человека мала, если работать в респираторах, но она есть. Фенол попадет в лёгкие человека вместе с мелкодисперсной невидимой невооруженным глазом минеральной пылью, которая может проникать в помещения под воздействием сквозняков через окна и мелкие щели.

В отличие от минеральных волокон 100% базальтовые волокна более длинные, имеют средний диаметр 5÷7 микрон их видно если они летают и попасть в легкие человека из-за большой величины не могут.

Но самое главное отличие в плане экологичности то, что в базальтоволокнистых теплозвукоизоляционных плитах «Базальт-Мост» в качестве связующего волокна клея используется дисперсия ПВА.

Клей ПВА значительно дороже фенолформальдегидной смолы, но продукция с использованием клея ПВА абсолютно безопасна для здоровья людей и разрешена к использованию в детских, лечебных, учреждениях предприятия медицинской и пищевой промышленности.

Если вы планируете произвести утепление дома — звоните!

Обо всех особенностях установки теплоизоляции Вы можете узнать у наших консультантов по телефонам +7 (495) 996-74-36 или +7 (499) 400-51-31 или подъехать к нам в офис, схему проезда вы можете посмотреть в разделе контакты

Вы можете купить утеплитель в розницу в компании Базальт-Мост по лучшим ценам- прямо от производителя с нашего склада.

Наше производство и продажа утеплителя оптом и в розницу со склада находится по адресу:Московская область, г.Подольск, мкр. Климовск, ул. Индустриальная, д. 13

Сравнительные характеристики утеплителей: таблица — Блог о строительстве

Сегодня в данной статье мы рассмотрим актуальный в наше время вопрос о сроке службы утеплителей в таблице.

Как правило, дома, здания и другие сооружения утепляются на длительное время, поэтому и материалы нужны как можно надежнее и качественнее.Многие считают, что различного рода утеплители не служат более 30 лет. С учетом того, что стена, которая утепляется, стоит около 100 лет, приходим к выводу, что за это время процедуру необходимо проделать 2-3 раза. Если посчитать стоимость такого обновления, то она может далеко не порадовать.

Что влияет на срок эксплуатации утеплителя?

Как и во всем, считается, что срок службы утеплителя зависит от его стоимости и качества. Производители недорогого вещества утверждают, что он может прослужить как минимум 50 лет. На практике эта цифра ничем не подтверждается, поэтому в сносках они пишут, что на сегодня нет стандартного времени эксплуатации утеплителей.

Кроме того, важно то, из чего сделан материал. Эксперты подтверждают, что искусственные волокна не могут дать гарантии более чем на 35 лет.За это время они усыхают и разрушаются. Но самое главное, что они теряют половину своих теплосберегающих свойств.

В то время как натуральные волокна не теряют своих первоначальных качеств и могут служить более длительный период.Согласно нормативным рекомендациям, после завершения строительства каждый дом должен подвергаться энергетическому аудиту. Такие проверки должны проводиться раз в 25 лет, чтобы можно было оценить уровень теплосберегающих свойств на данный момент. Но так как узнать точные цифры вследствие проверки нам не удается, мы пользуемся данными, которые приходят к нам из Европы.

Сравнительные характеристики сроков службы утеплителей таблица

Существует множество видов утеплителей, но сегодня мы подробно рассмотрим самые бюджетные и надежные варианты. К ним относятся:

Минеральная вата.Базальная вата.Пенопласт.

НаименованиеСрок службыМинеральная вата25-40 летБазальная вата40-50 летПенополистирол30-50 летПенополиуретан20-50 летПеностекло80-100 лет

Первый вид называется каменным.Он имеет достаточно высокий уровень качества, так как его производят из базальтового камня. Стоимость его значительно выше, но и качество, и период пригодности оправдывает ожидания.

Согласно статистике, больше всего в строительстве применяется минеральная вата.Продолжительность эксплуатации — около 50 лет. Но этот показатель все еще оспаривают, и он имеет несколько нюансов. На данный момент существует два вида минеральной ваты.

Второй является шлаковым. Это означает, что в него практически не может проникнуть вода, а сам материал достаточно плотный. Соответственно, он изготавливается из шлаков от металлургической промышленности.Он значительно уступает предыдущему и в цене, и в качестве, и в сроке службы.

К тому же, не стойкий к резким перепадам температуры и по истечении определенного времени может деформироваться. Но несмотря на это, его часто используют как оптимальный вариант в случае, если постройка будет временной или менее значимой.Безусловно, для сооружений более значительного масштаба рекомендуется использовать каменную вату. Пусть она и дороже, но, когда речь идет о безопасности и качестве, об экономии не может быть и речи.Стоит отметить, что данное вещество имеет два немаловажных преимущества:Негорючесть.Можно не беспокоиться о том, что материал не подвержен возгоранию от металлочерепицы, которая в сильную жару может нагреваться до высоких показателей.

А также другие воздействия высоких температур не станут угрозой для утеплителя, а соответственно и для вас.Паропроницаемость. Изовер обладает способностью «дышать», что также немаловажно.Материал без труда пропускает все пары через себя, но при этом они не скапливаются внутри. Это свойство делает минеральную вату экологически чистой, а в сочетании с теплоизоляцией это огромный плюс.

Кроме того, дополнительной обработки от конденсата не требуется. Базальная вата не уступает в продолжительности периода действия предыдущего вещества. Производители дают гарантию свыше 50 лет. Еще очень давно в строительстве стали использовать утеплитель, изготовленный из волокнистого материала.Но пик его эксплуатации приходится на последние пару десятилетий.

Это произошло благодаря интенсивному строительству загородных домов, а также повышению цен на отопление. Именно там материал пользуется огромной популярностью.Со временем качество базальной ваты значительно улучшилось. Теперь это экологически чистый и безопасный продукт.

Из основных плюсов можно выделить несколько аспектов:Пожаробезопасность. Материал без труда способен выдержать высокую температуру, не теряя при этом своих свойств.Низкая гидрофобность.Вещество отталкивает влагу, что заметно увеличивает срок эксплуатации утепления.Сжимаемость. Базальная вата является очень стойкой и не подвергается деформации.Химическая стойкость.

Гниение, грибок, грызуны, плесень и вредоносные микроорганизмы больше не станут угрозой для вашего жилья. Несмотря на стечение обстоятельств, материалы имеют отличное качество, не деформируются и не рассыпаются. Вещества используются повсеместно и имеют множество положительных отзывов. С таким утеплением ваши стены смогут простоять более 100 лет.

Срок службы пенопласта как утеплителя

Еще одним из часто используемых материалов для утепления является пенопласт. Принято считать, что срок годности пенополистирола достигает несколько десятков лет.

Производители дают гарантию на стойкость материала в течение 50 лет. Однако при правильной процедуре утепления этот срок может быть увеличен в два раза. Это одна из основных причин, по которым он так популярен.

Следует учитывать, что существует несколько видов утеплителей, изготовленных из пенопласта:

Полистирол. Материал, который делают в виде поролона. Подходит для защиты помещения с внутренней стороны.

Имеет очень высокие эксплуатационные характеристики.Поливинилхлоридные веществаявляются очень эластичными. Имеют очень высокий показатель стойкости.Пенополиуретан. Он считается выносливой теплоизоляцией, которая прослужит довольно долгое время, быстро застывает, образовывая очень крепкую защиту, способную выдержать множество внешних воздействий.

Исходя из вышеперечисленных материалов, можно сделать вывод, что срок службы пенопласта является очень долгим и полностью оправдывает ожидания.

Сегодня производители теплоизоляционных материалов предлагают застройщикам действительно огромный выбор материалов.

При этом каждый уверяет нас, что именно его утеплитель идеально подходит для утепления дома. Из-за такого разнообразия стройматериалов, принять правильное решение в пользу определенного материала действительно довольно сложно. Мы решили в данной статье сравнить утеплители по теплопроводности и другим, не менее важным характеристикам.

Стоит сначала рассказать об основных характеристиках теплоизоляции, на которые необходимо обращать внимание при покупке. Сравнение утеплителей по характеристикам следует делать, держа в уме их назначение. Например, несмотря на то, что экструзия XPSпрочнее минваты, но вблизи открытого огня или при высокой температуре эксплуатации, стоит купить огнестойкий утеплитель для своей же безопасности.

Сравнение утеплителей по характеристикам

Теплопроводность. Чем ниже данный показатель у материала, тем меньше потребуется укладывать слой утеплителя, а значит, расходы на закупку материалов сократятся (в том случае если стоимость материалов находится в одном ценовом диапазоне). Чем тоньше слой утеплителя, тем меньше будет «съедаться» пространство.

Теплопотери частного дома через конструкции

Влагопроницаемость. Низкая влаго- и паропроницаемость увеличивает срок использования теплоизоляции и снижает отрицательное воздействие влаги на теплопроводность утеплителя при последующей эксплуатации, но при этом увеличивается риск появления конденсата на конструкции при плохой вентиляции.

Пожаробезопасность. Если утеплитель используется в бане или в котельной, то материал не должен поддерживать горение, а наоборот должен выдерживать высокие температуры. Но если вы утепляете ленточный фундаментили отмостку дома, то на первый план выходят характеристики влагостойкости и прочности.

Экономичность и простота монтажа. Утеплитель должен быть доступным по стоимости, иначе утеплять дом будет просто нецелесообразно. Также важно, чтобы утеплить кирпичный фасад дома можно было бы своими силами, не прибегая к помощи специалистов или, используя дорогостоящее оборудование для монтажа.

Характеристики керамзита фракции 20-40 мм

Экологичность. Все материалы для строительства должны быть безопасными для человека и окружающей природы. Не забудем упомянуть и про хорошую звукоизоляцию, что очень важно для городов, где важно защитить свое жилье от шума с улицы.

Какие характеристики важны при выборе утеплителя? На что обратить внимание и спросить у продавца?

Только ли теплопроводность имеет решающее значение при покупке утеплителя, или есть другие параметры, которые стоит учесть? И еще куча подобных вопросов приходит на ум застройщику, когда приходит время выбирать утеплитель. Обратим внимание в обзоре на наиболее популярные виды теплоизоляции.

Пенопласт (пенополистирол)

Пенопласт – самый популярный сегодня утеплитель, благодаря легкости монтажа и низкой стоимости.

Изготавливается он методом вспенивания полистирола, имеет низкую теплопроводность, легко режется и удобен при монтаже. Однако материал хрупкий и пожароопасен, при горении пенопласт выделяет вредные, токсичные вещества. Пенополистирол предпочтительно использовать в нежилых помещениях.

Утепление пеноплексом отмостки и цоколя дома

Экструдированный пенополистирол

Экструзия не подвержена влаге и гниению, это очень прочный и удобный в монтаже утеплитель.

Плиты Техноплекса имеют высокую прочность и сопротивление сжатию, не подвергаются разложению. Благодаря своим техническим характеристикам техноплексиспользуют для утепления отмостки и фундамента зданий. Экструдированный пенополистирол долговечен и прост в применении.

Базальтовая (минеральная) вата

Производится утеплитель из горных пород, путем их плавления и раздува для получения волокнистой структуры.

Базальтовая вата Роклайт выдерживает высокие температуры, не горит и не слеживается со временем. Материал экологичен, имеет хорошую звукоизоляцию и теплоизоляцию. Производители рекомендуют использовать минеральную вату для утепления мансарды и других жилых помещений.

Утепление кровли минватой Роклайт ТехноНИКОЛЬ

Стекловолокно (стекловата)

При слове стекловата у многих появляется ассоциация с советским материалом, однако современные материалы на основе стекловолокна не вызывают раздражения на коже. Общим недостатком минеральной ваты и стекловолокна является низкая влагостойкость, что требует устройства надежной влаго- и пароизоляции при монтаже утеплителя. Материал не рекомендуется использовать во влажных помещениях.

Вспененный полиэтилен

Этот рулонный утеплитель имеет пористую структуру, различную толщину часто производится с нанесением дополнительного слоя фольги для отражающего эффекта. Изолон и пенофолимеет толщину в 10 раз тоньше традиционных утеплителей, но сохраняет до 97% тепла. Материал не пропускает влагу, имеет низкую теплопроводность благодаря своей пористой структуре и не выделяет вредных веществ.

Утепление ленточного фундамента снаружи ППУ

Напыляемая теплоизоляция

К напыляемой теплоизоляции относится ППУ (пенополиуретан) и Экотермикс. К главным недостаткам данных утеплителей относится необходимость наличия специального оборудования, для их нанесения. При этом напыляемая теплоизоляция создает на конструкции прочное, сплошное покрытие без мостиков холода, при этом конструкция будет защищена от влаги, так как ППУ влагонепроницаемый материал.

Сравнение утеплителей. Таблица теплопроводности

Сравнение утеплителей по теплопроводности

Полную картину о том, какой следует использовать утеплитель в том или ином случае, дает таблица теплопроводности теплоизоляции. Вам остается только соотнести данные из этой таблицы со стоимостью утеплителя у разных производителей и поставщиков, а также рассмотреть возможность его использования в конкретных условиях (утепление кровли дома, ленточного фундамента, котельной, печной трубы и т.д.).(4,33из 5)Загрузка…

Дата: 09-03-2015Просмотров: 455Комментариев: Рейтинг: 45

При строительстве нового дома или капитальном ремонте возникает вопрос о выборе оптимального способа утепления. Для того чтобы после окончания работ не возникало чувство горького сожаления о потраченных впустую средствах и времени, вариант теплоизоляции необходимо подбирать, основываясь на его характеристиках, основных достоинствах и недостатках.

При проектировании дома, необходимо так же задумать и о его теплоизоляции.

Каким требованиям должен отвечать качественный утеплитель для дома?

На современном строительном рынке представлено огромное многообразие материалов для утепления. Они подразделяются на утеплители для стен, пола, крыши, дверей, качества. Распространенное мнение, что главным критерием при выборе данного стройматериала является плотность, является ошибочным.

Средняя плотность теплоизоляционных материалов достаточна низка в сравнении с большинством строительных материалов, так как значительный объем занимают поры. Плотность современных утеплителейнаходится в диапазоне от 17 до 400 кг/м 3.

Таблица эффективности применения утеплителей.

Она учитывается, при сравнении характеристики утеплителей, предназначенных для теплоизоляции полов, фундамента и внешней облицовки, для которой не предусмотрен отделочно-декоративный дополнительный защитный слой. Помимо этого, эта характеристика влияет на выбор несущей конструкции и способ крепежа. Все различные материалы могут иметь одинаковую плотность, но обладать разной теплопроводностью.

Важным показателем, который должен повлиять на выбор, является водопоглощение.

Само помещение и стены как обычного, так и деревянного дома всегда содержат некоторое количество влаги, которая может конденсироваться и пагубно влиять на качество теплоизоляции. Сорбционная влажность — характеристика, показывающая предельный массовый объем влаги в стройматериале, впитываемый из атмосферного слоя или домашнего воздуха. Особенно коэффициент водопоглощения важен при выборе утеплителя, предназначенного для помещений с повышенной влажностью (ванной, санузла, бани и сауны).

Этот показатель обязательно следует учесть при выполнении внешней теплоизоляции зданий, расположенных на заболоченной местности или имеющих высокое залегание грунтовых вод. К примеру, экструдированный пенополистирол отличается высокой плотностью, но при этом низким водопоглощением. Значительно снизить водопоглощение минераловатных и стекловолокнистых теплоизоляционных материалов позволяет их гидрофобизация, например, путем введения кремнийорганических добавок.

Высококачественные утепляющие материалы всегда обладают хорошей звукоизоляцией.

Характеристики минеральной ваты.

На долговечность конструкции покрытия влияют также химическая стойкость теплоизоляционного материала (это, как правило, следует учитывать при выборе материалов для утепления покрытий производственных зданий) и его биологическая стойкость.

Также стоит рассмотреть такие физические свойства, как:

Паропроницаемость. Этот параметр приобретает значение при монтаже энергосберегающей облицовки в домах с повышенной влажностью и при утеплении крыши;Воздухопроницаемость.

Характеристика приобретает значение, если утепляющий материал будет монтироваться в несколько слоев и особенно при теплоизоляции внутри помещения (стены, пол и потолок) и балкона.Горючесть. Необходимо учитывать, если утепляющая облицовка не предусматривает декоративно-защитной отделки. Это правило регламентируется инструкцией по пожарной безопасности.

Вернуться к оглавлению

Выбирая теплоизоляцию для домов, необходимо обратить внимание на механические качества утеплителя:

Характеристики пенопласта и пенополистирола.

Прочность отвечает за способность стройматериала сопротивляться деформированию и разрушению при воздействии внешних сил. Она находится в прямой зависимости от структуры и пористости.

Жесткий мелкопористый утеплитель является более прочным в сравнении с материалом, имеющим крупные неравномерные поры.Прочность на изгиб и на сжатие должна учитываться при утеплении кровли и конструкции, имеющей сложные геометрические форм, к примеру, мансарды;Морозостойкость отвечает за устойчивость и сохранение эксплуатационных качеств материала в условиях воздействия низких температурных режимов. Проще говоря, это способность материала в насыщенном состоянии выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без появления признаков разрушения. В Северных районах долговечность всей конструкции существенно зависит от этой характеристики;Такие характеристики, как упругость, гибкость и сжимаемость различных видов теплоизоляции, влияют на простоту монтажа и на плотность заполнения пустот.

Вернуться к оглавлению

Выбрать идеально подходящий материал для теплоизоляции деревянного дома или квартиры достаточно сложно, так как рекламные слоганы позиционируют каждый продукт, как лучший и инновационный . Сориентироваться в этом многообразии нелегко. К тому же каждый из видов утеплителя подходит для своей конкретной зоны в помещении.

В обязательном порядке следует тщательно изучать характеристики, указанные производителем на упаковке, так как качество утепления напрямую зависит от правильно выбранного теплоизолятора.

Чаще всего используются следующие энергосберегающие материалы:

Волокнистая изоляция: минеральная вата, стекловата, шлаковая вата, каменная вата;Полимерная изоляция: пенополистиролы, пенопласты, пенополиэтилены, пенополиуретаны и другие.Фольгированные и жидкие утеплители.

Каждый вид утеплителя стоит рассмотреть отдельно.

Схема устройства фольгированного утеплителя.

Минеральная вата. Плиты с минватой предназначены для утепления стеновых перекрытий, полов, крыш. Рулонная минеральная вата используется при теплоизоляции труб, криволинейных объектов и промышленного оборудования.

Это негорючий, стойкий к механическим воздействиям, жаростойкий материал. Он отличается низкой теплопроводностью, хорошими звукопоглощением и паропроницаемостью, легко поддается обработке, что значительно облегчает установочные работы. Но он сложен в состыковке и восприимчив к влаге.Экструдированный пенополистирол.

Выпускается плитами, толщиной от 5 до 15 см. Этот материал отличается жесткостью и состоит из замкнутых ячеек, внутри которых находится воздух. Он является универсальным по способу применения, но показатели теплопроводности являются самыми низкими по сравнению с другими утеплителями этого вида.

К достоинствам экструдированного пенополистирола можно отнести паронепроницаемость и водопоглощение, поэтому материал не создаст благотворной питательной среды для бактерий и грибков. Хорошо подходит для теплоизоляции подвалов, цоколей, плоских крыш, фасадов и полов на грунте.Пенопласт. Пенопласт — экологически чистый и нетоксичный материал, отличающийся хорошей звуко- и теплоизоляцией.

К его характерным особенностям можно отнести доступную стоимость и безвредность. Как и экструдированный пенополистирол, он абсолютно не подвержен гниению и не создает питательной среды для развития микроорганизмов. К минусам материала можно отнести низкие противопожарные характеристики, поэтому он не рекомендован при утеплении деревянного дома и вентилируемых фасадов бетонных помещений.

В основном он используется для теплоизоляции каменных стен, подготовленных под дальнейшее оштукатуривание. К существенным минусам понопласта и пенополистирола относится то, что ими нельзя утеплять постройки из дерева.Отражающая изоляция. Утеплитель фольгированный является сравнительно новым материалом.

Его основу составляют вспененный полиэтилен или базальтовая вата, с верхним отражающим слоем из алюминиевой фольги или металлизированной пленки. Отличается о тонкостью, легкостью и гибкостью, хорошо сохраняет тепло, экологичен и экономичен. Это практически единственный утеплитель, который отражает излучение, это является достаточно важным при утеплении производственных и жилых помещений с повышенным радиационным фоном.Фольгированный утеплитель находит свое применение при термоизоляции водоснабжающих и отопительных систем, воздуховодов, саун и бань.

Вернуться к оглавлению

Отличается маловесностью, хорошей растяжимостью и фиксацией на любой поверхности. Жидкая теплоизоляция имеет достоинства в виде антикоррозийной защиты поверхности и вывода конденсата. Применяется он при утеплении фасадов, кровель, стен, воздуховодов, трубопроводов, паровых котлов, газопроводов и паропроводов, холодильных камер, промышленных объектов и так далее.

Описание и сравнительная таблица эффективности применения различных утеплителей в строительных конструкциях

На основании вышеперечисленного можно сделать вывод, что каждый термоизолятор по-своему хорош. Важно лишь определиться со сферой использования, в которой он покажет наилучший результат.

Источники:

uteplix.com
uteplitel-x.ru
ostroymaterialah.ru

Сравнительные характеристики утеплителей: таблица

При проектировании дома, необходимо так же задумать и о его теплоизоляции.

Каким требованиям должен отвечать качественный утеплитель для дома?

На современном строительном рынке представлено огромное многообразие материалов для утепления. Они подразделяются на утеплители для стен, пола, крыши, дверей, качества. Распространенное мнение, что главным критерием при выборе данного стройматериала является плотность, является ошибочным.

Средняя плотность теплоизоляционных материалов достаточна низка в сравнении с большинством строительных материалов, так как значительный объем занимают поры. Плотность современных утеплителей находится в диапазоне от 17 до 400 кг/м 3.

Таблица эффективности применения утеплителей.

Важным показателем, который должен повлиять на выбор, является водопоглощение. Само помещение и стены как обычного, так и деревянного дома всегда содержат некоторое количество влаги, которая может конденсироваться и пагубно влиять на качество теплоизоляции. Сорбционная влажность — характеристика, показывающая предельный массовый объем влаги в стройматериале, впитываемый из атмосферного слоя или домашнего воздуха. Особенно коэффициент водопоглощения важен при выборе утеплителя, предназначенного для помещений с повышенной влажностью (ванной, санузла, бани и сауны). Этот показатель обязательно следует учесть при выполнении внешней теплоизоляции зданий, расположенных на заболоченной местности или имеющих высокое залегание грунтовых вод. К примеру, экструдированный пенополистирол отличается высокой плотностью, но при этом низким водопоглощением. Значительно снизить водопоглощение минераловатных и стекловолокнистых теплоизоляционных материалов позволяет их гидрофобизация, например, путем введения кремнийорганических добавок.

Высококачественные утепляющие материалы всегда обладают хорошей звукоизоляцией.

Характеристики минеральной ваты.

Также стоит рассмотреть такие физические свойства, как:

Паропроницаемость. Этот параметр приобретает значение при монтаже энергосберегающей облицовки в домах с повышенной влажностью и при утеплении крыши;
Воздухопроницаемость. Характеристика приобретает значение, если утепляющий материал будет монтироваться в несколько слоев и особенно при теплоизоляции внутри помещения (стены, пол и потолок) и балкона.
Горючесть. Необходимо учитывать, если утепляющая облицовка не предусматривает декоративно-защитной отделки. Это правило регламентируется инструкцией по пожарной безопасности.

Вернуться к оглавлению

Механические свойства утепляющих материалов

Выбирая теплоизоляцию для домов, необходимо обратить внимание на механические качества утеплителя:

Характеристики пенопласта и пенополистирола.

Прочность отвечает за способность стройматериала сопротивляться деформированию и разрушению при воздействии внешних сил. Она находится в прямой зависимости от структуры и пористости. Жесткий мелкопористый утеплитель является более прочным в сравнении с материалом, имеющим крупные неравномерные поры.
Прочность на изгиб и на сжатие должна учитываться при утеплении кровли и конструкции, имеющей сложные геометрические форм, к примеру, мансарды;
Морозостойкость отвечает за устойчивость и сохранение эксплуатационных качеств материала в условиях воздействия низких температурных режимов. Проще говоря, это способность материала в насыщенном состоянии выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без появления признаков разрушения. В Северных районах долговечность всей конструкции существенно зависит от этой характеристики;
Такие характеристики, как упругость, гибкость и сжимаемость различных видов теплоизоляции, влияют на простоту монтажа и на плотность заполнения пустот.

Вернуться к оглавлению

Виды утеплителей

http://ostroymaterialah.ru/www.youtube.com/watch?v=Jjm2Okoek9Q

Чаще всего используются следующие энергосберегающие материалы:

Волокнистая изоляция: минеральная вата, стекловата, шлаковая вата, каменная вата;
Полимерная изоляция: пенополистиролы, пенопласты, пенополиэтилены, пенополиуретаны и другие.
Фольгированные и жидкие утеплители.

Каждый вид утеплителя стоит рассмотреть отдельно.

Схема устройства фольгированного утеплителя.

Минеральная вата. Плиты с минватой предназначены для утепления стеновых перекрытий, полов, крыш. Рулонная минеральная вата используется при теплоизоляции труб, криволинейных объектов и промышленного оборудования. Это негорючий, стойкий к механическим воздействиям, жаростойкий материал. Он отличается низкой теплопроводностью, хорошими звукопоглощением и паропроницаемостью, легко поддается обработке, что значительно облегчает установочные работы. Но он сложен в состыковке и восприимчив к влаге.
Экструдированный пенополистирол. Выпускается плитами, толщиной от 5 до 15 см. Этот материал отличается жесткостью и состоит из замкнутых ячеек, внутри которых находится воздух. Он является универсальным по способу применения, но показатели теплопроводности являются самыми низкими по сравнению с другими утеплителями этого вида. К достоинствам экструдированного пенополистирола можно отнести паронепроницаемость и водопоглощение, поэтому материал не создаст благотворной питательной среды для бактерий и грибков. Хорошо подходит для теплоизоляции подвалов, цоколей, плоских крыш, фасадов и полов на грунте.
Пенопласт. Пенопласт — экологически чистый и нетоксичный материал, отличающийся хорошей звуко- и теплоизоляцией. К его характерным особенностям можно отнести доступную стоимость и безвредность. Как и экструдированный пенополистирол, он абсолютно не подвержен гниению и не создает питательной среды для развития микроорганизмов. К минусам материала можно отнести низкие противопожарные характеристики, поэтому он не рекомендован при утеплении деревянного дома и вентилируемых фасадов бетонных помещений. В основном он используется для теплоизоляции каменных стен, подготовленных под дальнейшее оштукатуривание. К существенным минусам понопласта и пенополистирола относится то, что ими нельзя утеплять постройки из дерева.
Отражающая изоляция. Утеплитель фольгированный является сравнительно новым материалом. Его основу составляют вспененный полиэтилен или базальтовая вата, с верхним отражающим слоем из алюминиевой фольги или металлизированной пленки. Отличается о тонкостью, легкостью и гибкостью, хорошо сохраняет тепло, экологичен и экономичен. Это практически единственный утеплитель, который отражает излучение, это является достаточно важным при утеплении производственных и жилых помещений с повышенным радиационным фоном.
Фольгированный утеплитель находит свое применение при термоизоляции водоснабжающих и отопительных систем, воздуховодов, саун и бань.

http://ostroymaterialah.ru/www.youtube.com/watch?v=Ik2f9lgK2LQ

Вернуться к оглавлению

Жидкий утеплитель

Жидкий утеплитель тоже является новым материалом на строительном рынке. Он похож на обыкновенную краску. Жидкая теплоизоляция имеет водную основу с акриловыми полимерами и вспененными керамическими гранулами в составе. Отличается маловесностью, хорошей растяжимостью и фиксацией на любой поверхности. Жидкая теплоизоляция имеет достоинства в виде антикоррозийной защиты поверхности и вывода конденсата. Применяется он при утеплении фасадов, кровель, стен, воздуховодов, трубопроводов, паровых котлов, газопроводов и паропроводов, холодильных камер, промышленных объектов и так далее.

http://ostroymaterialah.ru/www.youtube.com/watch?v=Ju-v7ryNuC8

Сравнение утеплителей по теплопроводности

На чтение 4 мин Просмотров 1.6к. Опубликовано 13.05.2020

Предисловие. На рынке стройматериалов имеется сегодня большой выбор различных теплоизоляционных материалов, различных по стоимости, теплопроводности и своим характеристикам. Как же разобраться в этом разнообразии и принять правильное решение в пользу определенного материала? Какие параметры важны при выборе? В этой статье мы сравним утеплители по теплопроводности и другим характеристикам.

Сравнение характеристик утеплителей

Для начала мы предоставим основные характеристики теплоизоляционных материалов, на которые стоит обратить внимание при их выборе. Сравнение утеплителей по этим характеристикам следует производить исходя из назначения и характеристик утепляемого помещения (наличие открытого огня, влажность, природные условия и т.д.). Мы расположили основные характеристики утеплителей в порядке их значимости.

Теплопроводность. Чем ниже теплопроводность, тем меньше требуется утеплительный слой, а значит, и ваши расходы на утепление сократятся.

Влагопроницаемость. Меньшая влагопроницаемость снижает негативное воздействие влаги на утеплитель при последующей эксплуатации.

Пожаробезопасность. Материал не должен поддерживать горение и выделять ядовитые пары, а иметь свойство к самозатуханию.

Экономичность. Утеплитель должен быть доступным по стоимости для широкого слоя потребителей.

Долговечность. Чем больше срок использования утеплителя, тем он дешевле обходится потребителю при эксплуатации и не требует частой замены или ремонта.

Экологичность. Материал для теплоизоляции должен быть экологически чистым, безопасным для здоровья человека и окружающей природы. Эта характеристика важна для жилых помещений.

Толщина материала. Чем тоньше утеплитель, тем меньше будет “съедаться” жилое пространство помещения.

Вес материала. Меньший вес утеплителя даст меньшее утяжеление утепляемой конструкции после монтажа.

Звукоизоляция. Чем выше звукоизоляция, тем лучше защита жилых помещений от шума со стороны улицы.

Простота монтажа. Момент достаточно важен для любителей делать ремонт в доме своими руками.

Сравнение характеристик популярных утеплителей

Пенопласт (пенополистирол)

Этот утеплитель самый популярный, благодаря легкости монтажу и небольшой стоимости.

Пенопласт изготавливается при помощи вспенивания полистирола, имеет очень низкую теплопроводность, устойчив к влажности, легко режется ножом и удобен во время монтажа. Благодаря низкой стоимости имеет большую востребованность для утепления различных помещений. Однако материал достаточно хрупкий, а также поддерживает горение, выделяя токсичные вещества в атмосферу. Пенопласт предпочтительнее использовать в нежилых помещениях.

Пеноплэкс (экструдированный пенополистирол)

Утеплитель не подвергается гниению и воздействию влаги, очень прочный и удобный в использовании – легко режется ножом. Низкое водопоглощение обеспечивает незначительные изменения теплопроводности материала в условиях высокой влажности, плиты имеют высокую сопротивляемость сжатию, не подвергаются разложению. Благодаря этому экструдированный пенополистирол можно использовать для утепления ленточного фундамента и отмостки. Пеноплекс пожаробезопасен, долговечен и прост в применении.

Базальтовая вата

Материал производится из базальтовых горных пород при расплавлении и раздуве с добавлением компонентов для получения волокнистой структуры материала с водоотталкивающими свойствами. При эксплуатации базальтовая вата Rockwool не уплотняется, а значит, ее свойства не изменяются со временем. Материал пожаробезопасен и экологичен, имеет хорошие показатели звукоизоляции и теплоизоляции. Используется для внутреннего и наружного утепления. Во влажных помещениях требует дополнительной пароизоляции.

Минеральная вата

Минвата производится из природных материалов – горных пород, шлака, доломита с помощью специальной технологии. Минвата Изовер имеет низкую теплопроводность, пожаробезопасна и абсолютно безопасна. Одним из недостатков утеплителя является низкая влагостойкость, что требует обустройства дополнительной влаго- пароизоляции при его использовании. Материал не рекомендуется использовать для утепления подвалов домов и фундаментов, а также во влажных помещениях – парилках, банях, предбанниках.

Пенофол, изолон (фольгированный теплоизолятор из полиэтилена)

Утеплитель состоит из нескольких слоев вспененного полиэтилена, имеющих различную толщину и пористую структуру. Материал часто имеет слой фольги для отражающего эффекта, выпускается в рулонах и в листах. Утеплитель имеет толщину в несколько миллиметров (в 10 раз тоньше обычных утеплителей), но отражает до 97% тепловой энергии, очень легкий, тонкий и удобный в работе материал. Используются для теплоизоляции и гидроизоляции помещений. Имеет длительный срок эксплуатации, не выделяет вредных веществ.

Сравнение утеплителей. Таблица теплопроводности

Сравнение утеплителей по теплопроводности. Таблица

Данная таблица теплопроводности утеплителей дает полную картину и представление, о том, какой лучше использовать утеплитель. Остается лишь соотнести данные этой таблицы с сравнением стоимости утеплителей у разных поставщиков. Узнать цены на материалы для утепления и сравнить их стоимость можно в каталоге компаний. А чтобы не ошибиться в выборе рассчитайте толщину утепления на нашем сайте.

Переносные обогреватели | Министерство энергетики

Обогреватели небольших помещений обычно используются, когда основная система отопления не отвечает требованиям или когда центральное отопление слишком дорого для установки или эксплуатации. В некоторых случаях небольшие обогреватели могут быть менее дорогими в использовании, если вы хотите отапливать только одну комнату или дополнять недостаточное отопление в одной комнате. Они также могут повысить температуру в комнатах, используемых людьми, чувствительными к холоду, особенно пожилыми людьми, без перегрева всего вашего дома.

Мощность обогревателей обычно колеблется от 10 000 до 40 000 британских тепловых единиц в час и обычно работает на электричестве, пропане, природном газе и керосине (информацию о дровяных печах и печах на пеллетах см. В разделе «Дровяное и пеллетное отопление»).

Хотя большинство обогревателей работают за счет конвекции (циркуляции воздуха в комнате), некоторые полагаются на лучистое отопление. Лучистые обогреватели излучают инфракрасное излучение, которое непосредственно нагревает предметы и людей в пределах их прямой видимости, и являются более эффективным выбором, когда вы находитесь в комнате всего несколько часов и можете оставаться в пределах прямой видимости обогревателя.Они также могут быть более эффективными, когда вы будете использовать комнату в течение короткого периода времени, потому что они экономят энергию, напрямую нагревая человека в комнате и его непосредственное окружение, а не всю комнату.

Безопасность — главное внимание при использовании обогревателей. По оценкам Комиссии по безопасности потребительских товаров США, более 25000 пожаров в жилых домах ежегодно связаны с использованием обогревателей, что приводит к гибели более 300 человек. Кроме того, около 6000 человек получают неотложную помощь в больницах с ожоговыми травмами, связанными с контактом с горячими поверхностями комнатных обогревателей, в основном в негорючих ситуациях.

При покупке и установке небольшого обогревателя соблюдайте следующие правила:

Покупайте только обогреватели новой модели, которые обладают всеми текущими функциями безопасности. Убедитесь, что на обогревателе имеется этикетка Underwriter’s Laboratory (UL).
Выберите обогреватель с термостатическим управлением, так как он позволяет избежать потерь энергии на перегрев помещения.
Выберите обогреватель подходящего размера для комнаты, которую вы хотите отапливать. Не покупайте обогреватели больших размеров. Большинство обогревателей поставляются с общей таблицей размеров.
Размещайте обогреватель на ровной поверхности вдали от пешеходного движения. Будьте особенно осторожны, не подпускайте детей и домашних животных к обогревателю.

Типы нагревательных элементов

Нагревательный элемент преобразует электрическую энергию в тепло в процессе нагрева Джоулей . Джоулев нагрев происходит, когда электрический ток, проходящий через электрический элемент, встречает сопротивление, что приводит к нагреванию электрического элемента.Этот процесс не зависит от направления проходящего через него тока.

Различные типы нагревательных элементов можно классифицировать в зависимости от материала, из которого они изготовлены, каждый из которых придает им соответствующие характеристики

Основные типы нагревательных элементов:
1. Металлические нагревательные элементы
2. Керамические и полупроводниковые нагревательные элементы
3. Толстопленочные Нагревательные элементы
4. Полимерные нагревательные элементы PTC
Композитные нагревательные элементы
Комбинированные системы нагревательных элементов

Металлические нагревательные элементы

Проволочные нагревательные элементы сопротивления

Металлические нагревательные элементы сопротивления обычно представляют собой спираль, ленту (прямую или гофрированную) ), или полоска провода, которая выделяет тепло, как нить накаливания лампы.Они используются в обычных нагревательных устройствах, таких как напольное отопление, кровельное отопление, тостеры, фены, промышленные печи, обогрев дорожек, сушилки и т. Д. Наиболее распространенные классы используемых материалов включают:

Никель-хромовый сплав: наиболее резистивный проволочный нагрев. элементы используют нихром 80/20 (80% никеля, 20% хрома) в виде проволоки, ленты или полосы. NiCr 80/20 — идеальный материал, поскольку он имеет относительно высокое сопротивление и образует липкий слой оксида хрома при первом нагреве.Материал под этим слоем не окисляется, что предотвращает поломку или выгорание проволоки.
Сплав FeCrAl: сплавы FeCrAl или железо-хром-Алюминиевые сплавы — это ферромагнитные сплавы, свойства электрического сопротивления которых аналогичны свойствам никель-хромовых сплавов, что делает их пригодными для применения в системах электрического нагрева. Хотя отсутствие никеля делает их дешевле, чем никель-хромовые сплавы, это также делает их более подверженными коррозии. Эти электрические нагревательные элементы FeCrAl имеют самый широкий рынок.
Сплав CuNi: сплав CuNi или медно-никелевые сплавы характеризуются низким удельным электрическим сопротивлением и низким температурным коэффициентом сопротивления. Они обладают хорошей стойкостью к окислению и химической коррозии и используются для низкотемпературного нагрева.
Протравленная фольга: Нагревательные элементы из вытравленной фольги изготавливаются из тех же сплавов, что и резистивные проволочные элементы, но производятся с использованием процесса субтрактивного фототравления. Этот процесс начинается с непрерывного листа металлической фольги и заканчивается сложной схемой сопротивления нагревательного элемента.Эти нагревательные элементы обычно используются в системах прецизионного нагрева, таких как медицинская диагностика и аэрокосмическая промышленность.

Керамические и полупроводниковые нагревательные элементы

Нагревательные элементы из дисилицида молибдена: Дисилицид молибдена (MoSi2) интерметаллическое соединение, силицид молибдена, представляет собой тугоплавкую керамику, которая в основном используется в нагревательных элементах. Он имеет умеренную плотность, температуру плавления 2030 ° C и является электропроводным. При высоких температурах образует пассивирующий слой диоксида кремния, защищающий его от дальнейшего окисления.Нагревательные элементы этого типа применяются в печах для термообработки, производстве стекла, спекании керамики и в полупроводниковых печах.
Нагревательные элементы из карбида кремния: Нагревательные элементы из карбида кремния обеспечивают повышенную рабочую температуру по сравнению с металлическими нагревателями. Нагревательные элементы из карбида кремния сегодня используются при термической обработке металлов, плавлении стекла и цветных металлов, производстве керамики, производстве флоат-стекла, производстве электронных компонентов, запальных ламп, запальников газовых обогревателей и т. Д.
Керамические нагревательные элементы PTC: Керамические материалы PTC названы так из-за их положительного термического коэффициента сопротивления. Положительный температурный коэффициент нагревательных материалов, часто композитов титаната бария и титаната свинца, означает, что их сопротивление увеличивается при нагревании. В то время как большинство керамических материалов имеют отрицательный температурный коэффициент, эти материалы обладают сильно нелинейным тепловым откликом. Выше пороговой температуры, зависящей от состава, их сопротивление быстро увеличивается при нагревании.Такое поведение заставляет материал действовать как собственный термостат, потому что ток проходит, когда он холодный, и не проходит, когда он горячий.
Кварцевые галогенные элементы: Кварцевые галогенные обогреватели также используются для лучистого отопления и охлаждения. Эти излучатели нагреваются и охлаждаются за секунды, что делает их особенно подходящими для систем, требующих короткого времени цикла. Тепловая мощность также очень высока, что делает эти нагреватели полезными при высоких потребностях в тепле или в быстро меняющихся процессах, таких как бумага, процессы и т. Д.

Толстопленочные нагревательные элементы

Толстопленочные нагревательные элементы — это резистивные нагревательные элементы, которые можно печатать на тонкой подложке. Толстопленочные нагревательные элементы имеют преимущества перед обычными резистивными элементами в металлической оболочке. Толстопленочные нагревательные элементы характеризуются низким форм-фактором, улучшенной однородностью температуры, быстрым тепловым откликом из-за низкой тепловой массы, низким потреблением энергии, высокой плотностью мощности и широким диапазоном совместимости по напряжению.Обычно толстопленочные нагревательные элементы печатают на плоских подложках и на трубках с различными рисунками нагревателей. Шаблоны толстопленочного нагревателя легко настраиваются в зависимости от сопротивления листа напечатанной пасты резистора.

Эти нагреватели могут быть напечатаны на различных подложках, включая металл, керамику, стекло, полимер, с использованием толстопленочных паст для металла или сплавов. Чаще всего для печати толстопленочных нагревателей используют алюминий, нержавеющую сталь и листы мусковита или флогопита.Эксплуатационные характеристики и использование этих нагревателей сильно различаются в зависимости от того, какие материалы подложки выбраны. В первую очередь это связано с тепловыми характеристиками подложки нагревателя.

Есть несколько традиционных применений толстопленочных нагревателей. Для большинства приложений тепловые характеристики и распределение температуры являются двумя ключевыми проектными параметрами. Чтобы избежать появления горячих точек и поддерживать равномерное распределение температуры, конструкцию схемы можно оптимизировать, изменив удельную мощность цепи резистора.Оптимизированная конструкция нагревателя помогает контролировать мощность нагревателя и изменять температуру. Их можно использовать в вафельницах, термопечатающих головках, водонагревателях, электрическом обогревателе плит, отпаривателях для ткани, чайниках, увлажнителях, бойлерах, кроватях с подогревом, термосварочных устройствах, утюжках для одежды, выпрямителях волос, 3D-принтерах, сушилках для одежды, клеевые пистолеты, лабораторное оборудование, устройства для защиты от запотевания, автомобильные зеркала, противообледенительные устройства, подогреватели, теплообменники и т. д.

Толстопленочные нагреватели можно в основном охарактеризовать по двум подкатегориям: отрицательный температурный коэффициент (NTC) или положительный температурный коэффициент (PTC) на основе о влиянии повышения температуры на сопротивление элемента.

Нагреватели NTC или типа с отрицательным температурным коэффициентом характеризуются уменьшением сопротивления при повышении температуры нагревателя, что дает более высокую выходную мощность при более высоких температурах для данного входного напряжения. Для нагревателей типа NTC обычно требуется термостат или термопара для контроля разгонной температуры нагревателя. Нагреватели NTC используются там, где требуется быстрое повышение температуры нагревателя до заданного значения.
Нагреватели типа PTC или с положительным температурным коэффициентом ведут себя противоположным образом с увеличением сопротивления и уменьшением мощности нагревателя при повышенных температурах.Эта характеристика нагревателей PTC делает их саморегулирующимися, поскольку их выходная мощность достигает насыщения при фиксированной температуре.

Полимерные нагревательные элементы PTC

Резистивные нагреватели могут быть изготовлены из проводящих резиновых материалов PTC, удельное сопротивление которых экспоненциально возрастает с увеличением температуры. Такие резистивные нагреватели вырабатывают большую мощность, они холодные и быстро нагреваются до постоянной температуры. Из-за экспоненциально увеличивающегося удельного сопротивления при нагревании резистивный нагреватель с PTC-резиной никогда не может нагреться до температуры, превышающей эту температуру.Выше этой температуры резина действует как электрический изолятор. Эта температура может быть выбрана во время производства резины, типичная температура составляет от 0 ° C до 80 ° C.

Полимерные нагревательные элементы PTC представляют собой точечные саморегулирующиеся нагреватели и саморегулирующиеся нагреватели. Саморегулирование означает, что каждая точка нагревателя независимо поддерживает постоянную температуру без необходимости использования регулирующей электроники. Саморегулирующийся означает, что нагреватель никогда не может превышать определенную температуру в любой точке и не требует защиты от перегрева.

Композитные нагревательные элементы

Трубчатые нагревательные элементы в оболочке : Трубчатые или защищенные элементы обычно состоят из тонкой катушки из никель-хромовой проволоки из жаропрочного сплава, которая расположена внутри металлической трубки из меди или сплавов нержавеющей стали, таких как сплав NiCrFe. ) и изолирован порошком оксида магния. Чтобы влага не попадала в гигроскопичный изолятор, концы элемента снабжены полосками из изоляционного материала, такого как керамика или силиконовый каучук, или их комбинации.Трубка протягивается через фильеру для сжатия порошка и максимальной теплопередачи. Эти нагревательные элементы могут иметь форму прямого стержня, как в тостерах, или быть изогнутыми, чтобы охватывать нагреваемую область, например, в электрических духовках, электрических плитах и автоматических кофеварках.
Нагревательные элементы с трафаретной печатью : Эти нагревательные элементы представляют собой металлокерамические дорожки с трафаретной печатью, нанесенные на керамические изолированные металлические (обычно стальные) пластины.Нагревательные элементы с трафаретной печатью нашли широкое применение в качестве элементов в электрических чайниках и других бытовых приборах с середины 1990-х годов.
Излучающие нагревательные элементы : Излучающие нагревательные элементы или тепловые лампы — это мощные лампы накаливания, которые обычно работают с меньшей, чем максимальная мощность, чтобы излучать в основном инфракрасный, а не видимый свет. Они обычно используются в излучающих обогревателях и подогревателях пищи, имеют либо длинную трубчатую форму, либо форму лампы-отражателя.Лампы с отражателем часто окрашиваются в красный цвет, чтобы свести к минимуму производимый видимый свет; трубчатая форма бывает разных форматов:
- Золотое покрытие — Золотая дихроичная пленка нанесена на внутреннюю часть, которая уменьшает видимый свет и пропускает большую часть коротких и средних волн инфракрасного излучения. В основном для обогрева людей.
- Рубиновое покрытие — Те же функции, что и лампы с золотым покрытием, но за небольшую плату. Видимые блики намного выше, чем у золотого варианта.
- Прозрачный — Без покрытия и в основном используется в производственных процессах.
Съемные нагревательные элементы с керамическим сердечником : Съемные нагревательные элементы с керамическим сердечником используют спиральную проволоку из резистивного сплава, пропущенную через один или несколько цилиндрических керамических сегментов, чтобы обеспечить необходимую длину, которая зависит от мощности нагревателя, с центром или без него. стержень. Этот тип нагревательного элемента, вставленный в металлическую оболочку или герметичную трубку с одного конца, позволяет производить замену или ремонт без нарушения процесса, обычно нагрева жидкости под давлением.

Комбинированные системы нагревательных элементов

Нагревательные элементы для высокотемпературных печей часто изготавливаются из экзотических материалов, включая платину, дисилицид вольфрама, дисилицид молибдена, молибден, используемый в вакуумных печах, и карбид кремния. Воспламенители из карбида кремния обычно используются в газовых печах.

Лазерные нагреватели также используются для достижения высоких температур.

Статья предоставлена Википедией — зарегистрированным товарным знаком Wikimedia Foundation, Inc., некоммерческая организация.

Типичный нагревательный элемент обычно представляет собой катушку, ленту (прямую или гофрированную) или полоску проволоки, которая выделяет тепло так же, как нить накаливания лампы. Когда через него протекает электрический ток, он накаляется докрасна и преобразует проходящую через него электрическую энергию в тепло, которое излучается во всех направлениях. Руководство по выбору промышленных обогревателей

: типы, характеристики, применение

Промышленные обогреватели используются для скрытия энергии от топлива или источника энергии в тепловую энергию в системе, технологическом потоке или замкнутой среде.Процесс преобразования тепловой энергии из источника энергии в систему можно описать как передачу тепла.

Методы теплопередачи

Существует три основных метода передачи тепла: теплопроводность, конвекция и излучение. В промышленных обогревателях используется один или комбинация этих трех методов передачи тепла.

Проводимость

Теплопроводность — это передача тепловой энергии через твердый объект. Когда источник энергии непосредственно применяется к твердому объекту, молекулы в этом веществе начинают вибрировать с более высокой частотой и передавать эту энергию прилегающим молекулам.

Кредит изображения: GCSE Physics

Конвекция

Конвекция — это метод передачи тепла, при котором тепловая энергия переносится через жидкость или среду. Жидкость или среда создают конвекционный поток, который может быть принудительным или свободным. При конвекции с принудительным потоком среда циркулирует либо вентилятором, либо насосом. В свободно проточных системах цикл конвекции зависит исключительно от изменений температуры и градиентов плотности.

Изображение предоставлено: Greg Haley Home Inspection LLC

Тепловое излучение — это косвенный метод передачи тепла.В этом методе тепловая энергия передается посредством электромагнитных волн. Поскольку эти волны имеют незначительную массу, для передачи тепла не требуется физического контакта между веществами, и волны могут свободно проходить через пустое пространство, пока не вступят в контакт с физическим веществом. Когда волны поглощаются, мы испытываем возбужденное состояние, и затронутые молекулы начинают вибрировать с более высокой частотой. Результирующим эффектом поглощения и частоты вибрации является нагревание или, что более важно, повышение температуры.

Изображение предоставлено: Университет Рочестера — факультет машиностроения

Температуру источника тепла можно определить по максимальной длине излучаемой волны, как описано в законе смещения Вейна:

Кредит изображения: IMPRESS Education

Практически все промышленные обогреватели, использующие тепловое излучение в качестве способа передачи тепла, испускают излучение в инфракрасном спектре.

Классификация промышленных обогревателей

Существует много различных типов промышленных обогревателей, и они доступны во многих различных формах, размерах и конфигурациях.Конкретный тип промышленного обогревателя можно описать по его применению, среде, физическим свойствам, источнику топлива или другому конкретному типу обогревателя.

Приложение

Общие типы обогревателей, описанные в их применении, включают: циркуляционные обогреватели, канальные обогреватели, погружные обогреватели, а также обогреватели помещений и обогреватели помещений.

Нагреватели по применению
Циркуляционные нагреватели
Циркуляционные нагреватели используются для нагрева движущихся, текущих или циркулирующих потоков жидкости.Жидкость протекает через нагреватель, который передает тепло потоку.		Изображение предоставлено: Process Heating Company, Inc.
Канальные обогреватели
Канальные нагреватели используются для нагрева движущихся газовых потоков. Они устанавливаются в середине движущегося потока воздуха / газа, чтобы нагревать воздух, проходящий через обогреватель.		Кредит изображения: WATLOW
Погружные нагреватели
Погружные нагреватели используются там, где требуется погружение нагревателя в нагреваемое вещество.		Кредит изображения: EXHEAT
Обогреватели помещений и обогреватели помещений
Обогреватели помещений и обогреватели предназначены для использования в ограниченных пространствах или пространствах. Они не выделяют опасных загрязнителей или ядовитых паров и, как правило, портативны.		Кредит изображения: Chromalox

Средний

Распространенные типы нагревателей, описываемые средой, для нагрева которой они используются, включают: воздухонагреватели и водонагреватели.

Нагреватели по средам
Воздухонагреватели
Воздухонагреватели — это устройства, используемые для нагрева воздуха. К ним относятся изделия с принудительной подачей воздуха, а также все типы лучистых и обогревателей.		Кредит изображения: BERNER International Corp.
Водонагреватели
Водонагреватели — это газовые, масляные или электрические устройства, используемые для нагрева воды в жилых и коммерческих целях.		Изображение предоставлено: Johnson Pump

Физические свойства

К распространенным типам промышленных обогревателей, описываемых по их физическим свойствам, относятся: гибкие обогреватели и взрывозащищенные обогреватели.

Нагреватели по физическим свойствам
Взрывобезопасные нагреватели
Взрывобезопасные обогреватели имеют корпуса, выдерживающие взрывы и защищающие нагреваемые материалы.Эта классификация может также включать корпуса, которые могут противостоять искрообразованию и пламени.		Изображение предоставлено: STEGO, Inc.
Гибкие нагреватели
Гибкие нагреватели — это устройства, которым можно придать форму нагретого объекта.		Изображение предоставлено: Tyco Thermal Controls

Источник топлива

Общие типы обогревателей, описываемые по источнику топлива, включают: электрические обогреватели, газовые / пропановые обогреватели и масляные / керосиновые обогреватели.

Нагреватели по источникам топлива
Электрические обогреватели
Электронагреватели вырабатывают тепло, пропуская электрический ток через материал с высоким сопротивлением.		Изображение предоставлено: Acrolab Ltd.
Газовые обогреватели и пропановые обогреватели
Газовые обогреватели и пропановые обогреватели работают на природном газе, сжиженном природном газе (СПГ), пропане или другом газообразном топливе для выработки тепла.		Изображение предоставлено: CCI Thermal Technologies Inc.
Маслонагреватели и керосиновые обогреватели
Масляные обогреватели и керосиновые обогреватели сжигают жидкие нефтепродукты для выработки тепла. Они состоят из металлических колонн с полостями и нагревательного элемента.		Кредит изображения: Grainger

Критерии выбора

При выборе промышленных обогревателей покупатели должны учитывать отличительные особенности различных типов обогревателей.После того, как соответствующий тип нагревателя определен, необходимо рассмотреть технические характеристики, требования к топливу или источникам энергии, конкретные области применения и соответствие RoHS / WEEE, чтобы сделать лучший выбор.

Технические характеристики

Технические характеристики промышленных обогревателей включают максимальную рабочую температуру, мощность нагрева, а для воздухонагревателей — максимальный расход воздуха.

Максимальная рабочая температура или температура оболочки

Максимальная рабочая температура — это максимальная температура, которой может достичь оболочка, покрывающая нагреватель.Максимальная рабочая температура может быть самой важной характеристикой для широкого диапазона промышленных обогревателей, поскольку материалы конструкции и требования к мощности являются конструктивными факторами, влияющими на рабочую температуру.

Тепловая мощность

Тепловая мощность — это мера того, сколько тепловой энергии устройство передает за период времени, обычно измеряется в киловаттах.

Кредит изображения: Spirax Sarco

=
Средняя скорость теплопередачи (кВт (кДж / с)

м
=
Масса жидкости (кг)

c _p
=
Удельная теплоемкость жидкости (кДж / кг ° C)

ΔT
=
Повышение температуры жидкости (° C)

t
=
Время нагрева (секунды)

Максимальный расход воздуха

Максимальный поток воздуха через нагреватель является важной характеристикой, относящейся ко всем воздухонагревателям.Воздушный поток обогревателя определяет объем помещения, который обогреватель может обогреть. Поток воздуха также будет определять мощность нагрева, необходимую для поддержания определенной температуры.

Кредит изображения: Engineering ToolBox

Источники энергии

Промышленные обогреватели в основном работают от электричества, горючих жидкостей, теплоносителей, солнечной энергии или горючих твердых веществ (например, древесины, древесных гранул).

С электрическим приводом

Промышленные обогреватели с электрическим приводом могут использовать однофазное или трехфазное питание.Обычно в этих устройствах используется переменный ток (AC) вместо постоянного (DC), и они различаются по удельной мощности. Плотность ватт, указанная как диапазон или максимальная величина, является хорошим показателем того, как быстро промышленный обогреватель может передавать тепло.

Кредит изображения: Allen & York

Горючие жидкости

Горючие жидкости, используемые для питания промышленных нагревателей, состоят из простых или сложных углеводородов. Далее их можно разделить на две подгруппы, связанные со стабильным физическим состоянием вещества при стандартной температуре и давлении.Наблюдаемые два физических состояния вещества — это жидкое или газообразное состояние. Горючие жидкости, которые существуют в жидком состоянии при стандартной температуре и давлении, — это дизельное топливо, мазут, бензин и керосин. Горючие жидкости, которые существуют в газообразном состоянии при стандартной температуре и давлении, представляют собой природный газ и пропан.

Кредит изображения: Eberspächer UK Ltd

Теплоносители

Теплоносители используются для переноса тепловой энергии в технологических процессах нагрева.В этих приложениях теплоноситель используется для передачи тепловой энергии от источника тепла в процесс, систему или замкнутую среду. Пар и горячая вода — два наиболее распространенных типа теплоносителя, используемых в промышленных системах отопления.

Кредит изображения: Альфа Лаваль

Солнечная энергия

Солнечная энергия — это возобновляемый источник энергии, который можно использовать для работы или подачи тепловой энергии в систему с помощью фотоэлектрических элементов или солнечного коллектора и системы тепломассопереноса.

Изображение предоставлено: Возобновляемая солнечная энергия | DOYOURBIT.net

Горючие твердые вещества

Первичный источник энергии сжигает древесину, древесные гранулы или другие горючие твердые продукты.

Кредит изображения: Центр научного обучения

Приложения

Отжиг / термообработка
Технологический отжиг используется для обработки упрочненных деталей из низкоуглеродистых сталей (<0.25% углерода). Отжиг может использоваться для снятия напряжения или полного размягчения детали. Полный отжиг позволяет деталям стать достаточно мягкими для дальнейшей холодной обработки без разрушения.

Отверждение / отпуск
Нагреватели предназначены для отверждения или отпуска. Они могут нагревать адгезионные соединения до характеристик отверждения или схватывания.

Сушка
Нагреватели используются для сушки продуктов или материалов в процессе или в периодическом режиме.

Плавление
Нагреватели используются для преобразования материалов из твердого в жидкое состояние для дальнейшей обработки (например,г., литье).

OEM / Custom

Нагреватели

спроектированы как OEM-модули и предназначены для встраивания или установки в другое оборудование.

Соответствие RoHS / WEEE

Соответствует RoHS

Изображение предоставлено: Решения по промышленной безопасности

Ограничение содержания опасных веществ (RoHS) — это директива Европейского Союза (ЕС), которая требует от всех производителей электронного и электрического оборудования, продаваемого в Европе, продемонстрировать, что их продукция содержит только минимальные уровни следующих опасных веществ: свинец, ртуть, кадмий, шестивалентный хром, полибромированный дифенил и полибромированный дифениловый эфир.RoHS вступил в силу 1 июля 2006 г.

Соответствует WEEE

Изображение предоставлено: EPM Global Services

Утилизация электрического и электронного оборудования (WEEE) — это директива Европейского Союза (ЕС), направленная на поощрение повторного использования, переработки и восстановления электрического и электронного оборудования. WEEE также призван снизить воздействие этого оборудования на окружающую среду и снизить его производительность.Директива WEEE устанавливает требования и критерии для сбора, обработки, переработки и восстановления электрического и электронного оборудования. Это также возлагает на производителей ответственность за финансирование этой деятельности. Розничные торговцы и дистрибьюторы должны предоставить потребителям возможность бесплатно вернуть бывшее в употреблении или устаревшее оборудование.

ресурсов

The Engineering ToolBox — Системы воздушного отопления

Интеграция инженерии в G9 — 12 Образование — Теплообмен

ЧЕРЕСУРС.COM — Основы теплопередачи

Что такое PTC, положительный температурный коэффициент, нагреватели?

Нагреватель с положительным температурным коэффициентом (PTC)

Электрический и механический дизайн Инженеры уже много лет используют в оборудовании нагреватели с положительным температурным коэффициентом. Они признают уникальные свойства нагревателей PTC, которые делают их более надежными, безопасными и экономичными по сравнению с традиционными нагревателями с проволочным сопротивлением.Сравните нагреватели PTC с резистивными нагревателями, как светодиодные лампы с лампами накаливания. У них сопоставимо более низкие затраты на электроэнергию и более длительный срок службы.

Что такое положительный температурный коэффициент?

Если у материала есть положительный температурный коэффициент, это означает, что с повышением температуры его сопротивление току пропорционально возрастает. Сначала ток через эти устройства будет резко возрастать с низким сопротивлением, но затем уменьшится до нуля, когда будет достигнута расчетная температура.В процессе производства эти устройства доводятся до определенной температуры.

Керамический материал вместо проволоки сопротивления

Типичные нагревательные элементы, в которых для выработки тепла используется резистивный провод, нагревательные элементы PTC выполнены в виде керамических камней на основе титаната бария. Эти изготовленные керамические камни обладают уникальными характеристиками как полупроводники, свойства которых можно точно определить во время их проектирования и производства. Устройства PTC не сжигают кислород, что делает их более безопасными для использования в контролируемых средах.Это также делает их более энергоэффективными.

В чем уникальность устройств PTC?

Нагреватели PTC не могут перегреваться. Эти уникальные факторы делают устройства самоограничивающимися, когда их сопротивление увеличивается, ток через устройство уменьшается. Их также можно рассматривать как самоконтроль. Если температура окружающей среды начинает снижаться, сопротивление нагревателя будет уменьшаться, потребляя больше тока и противодействуя тенденции к охлаждению. И наоборот, любая тенденция к повышению температуры имеет противоположный эффект.Конвекционные обогреватели такими характеристиками не обладают.

Точка Кюри

Керамика PTC может изготавливаться с различными фиксированными температурами, при которых происходит такое резкое изменение сопротивления. Эта температурная точка называется точкой Кюри PTC-нагревателя. Это точка контроля температуры нагревателя.

Больше гибкости в производстве

Нагреватели

PTC могут быть спроектированы для работы при температурах от -40 ° F до 158 ° F, что делает их пригодными для широкого спектра приложений проектирования оборудования.Используемый материал может изготавливаться любых форм и размеров. Пользовательские формы могут быть разработаны для конкретных приложений. Материал PTC можно обрабатывать, просверливать, гнуть и формировать.

Индивидуальные продукты БРК для инженеров-проектировщиков оборудования

Линия продуктов

DBK объединяет многие из этих характеристик в стандартные стандартные наборы форм, размеров и мощности.

Нагреватели с вентилятором PTC соединяют устройства с вентиляторами, чтобы лучше направлять тепло внутри шкафа.
Конвекционные нагреватели PTC используют ребристые теплообменные конструкции для равномерного распределения тепла без вентиляторов или других движущихся частей.
Нагреватели картриджа PTC залиты силиконом, что обеспечивает превосходные характеристики теплопередачи и высокую тепловую эффективность.
Поверхностные нагреватели PTC используют алюминиевые корпуса для высокоэффективной передачи тепла на плоские поверхности.
Воздухонагреватели HRKK PTC разработаны с оребренными резистивными нагревательными элементами, которые обеспечивают сбалансированную теплопередачу с низким расходом воздуха.
Электромеханические гигростаты RFHSS предназначены для контроля относительной влажности внутри электронных шкафов.

Термостаты DBK компактно спроектированы для использования внутри электрических шкафов, где требуется дополнительный контроль температуры.

Что нужно знать о нагревателях PTC

Нагреватели с положительным температурным коэффициентом (PTC) состоят из специальных нагревательных дисков, изготовленных из современных керамических материалов. Эти безопасные, мощные и энергоэффективные обогреватели обеспечивают исключительную выработку и передачу тепла даже в самых маленьких помещениях.

Нагреватели

PTC делятся на две категории: ребристые или сотовые. Хотя оба типа предлагают множество преимуществ по сравнению с обычными обогревателями, пользователи должны знать сильные и слабые стороны каждого, прежде чем решать, какой вариант выбрать.

Воздухонагреватели

FIN PTC — это саморегулирующиеся системы, в которых используются эффекты ограничения температуры, которые устраняют риск перегрева. Благодаря этим функциям саморегулирования воздухонагреватели FIN PTC всегда работают с максимально возможными уровнями безопасности.Эти условия также обеспечивают лучшую проводимость и более высокую эффективность, что приводит к более длительному сроку службы по сравнению с другими системами обогрева.

В этих машинах воздух циркулирует за счет использования больших алюминиевых пластин, площадь поверхности которых обеспечивает однородную теплопередачу с низким выходом. Пользователи также могут регулировать объем воздушного потока, чтобы автоматически регулировать мощность нагрева системы в любой момент времени.

Воздухонагреватели

Honeycomb PTC работают ниже точки горения бумаги, что означает, что они невероятно безопасны и энергоэффективны для повседневного использования.В этих устройствах небольшие нагревательные диски функционируют как нагревательный элемент, напрямую соединяясь с источником энергии, чтобы преобразовывать электричество в тепло.

Отверстия в каждом диске обеспечивают больший доступ для воздушного потока, а это означает, что эти обогреватели могут обрабатывать большие объемы воздуха, чем другие системы обогрева. Сотовые конструкции могут содержать три, четыре или пять дисков одновременно, обеспечивая до 2000 Вт тепловой мощности.

· Транспортировка. Нагреватели PTC приносят множество преимуществ в автомобильную и авиакосмическую промышленность.Эти системы представляют собой компактные и легкие средства для обогрева салонов самолетов и транспортных средств. Во всем, от обогревателей сидений и рулевого колеса до антиобледенителей самолетов, скорее всего, будет использоваться обогреватель с положительным температурным коэффициентом.

· Здравоохранение. Поскольку обогреватели PTC обладают высокими показателями безопасности, медицинские работники часто обращаются к ним в самых разных областях. Обогреватели PTC особенно хорошо работают в качестве систем обогрева тела на операционных столах, каталках и кроватях.

· Развлекательный отдых: Производители верхней одежды могут встроить в свою одежду обогреватели PTC.Из-за их способности работать с открытым контуром (без использования электронного управления) куртки, жилеты, носки и перчатки могут включать в себя нагреватели PTC.

· Продукты питания и напитки. Нагреватели PTC могут поддерживать постоянную температуру продуктов и жидкостей во время транспортировки или хранения для последующего использования. Эти системы появляются на многих этапах процесса обработки и распределения пищевых продуктов — перерабатывающие предприятия, транспортировка пищевых продуктов и рестораны — все получают выгоду от обогревателей PTC.

· Общественные места: обогреватели PTC обеспечивают эффективные портативные методы обогрева наружных площадок, таких как внутренние дворики ресторанов, стадионы и конференц-центры.Благодаря небольшому весу и энергоэффективности их можно перемещать и перемещать по мере изменения потребностей и погодных условий.

Работа с опасными и ненадежными обогревателями может вызывать стресс. Нагреватели PTC улучшают предыдущие конструкции обогревателей, обеспечивая безопасные, энергоэффективные системы обогрева для больших и малых приложений. Понимание преимуществ этих нагревателей по сравнению с традиционными вариантами змеевика или керамической микросхемы может значительно улучшить безопасность и эффективность.

Нагревательные элементы | Tutco-Farnam

В этой статье определяются различные типы электрических нагревательных элементов, освещаются важные соображения при выборе решения для нагревателя и, наконец, рассматриваются некоторые из менее очевидных затрат.В статье приводятся ссылки на примеры из опыта, а также на официальные технические документы компании.

Что такое нагревательный элемент?

Нагревательный элемент — это компонент, состоящий как из электропроводящего, так и из изоляционного материала, предназначенный для нагрева. Давайте разберемся с этим.

Компонент: Нагревательный элемент — это больше, чем просто нагревательный сплав. Это сборка деталей, которая включает в себя каркас из изоляционного материала, а также соединительные элементы. В случае открытого змеевикового нагревателя, например, нагревательный сплав обычно удерживается или подвешивается с помощью слюдяных или керамических изоляторов. Клеммы проводов надежно подключите катушки нагревателя к цепи.

Электропроводящий: Основным ядром электрического нагревателя является сплав внутри нагревательного элемента, который превращает электрическую энергию в тепловую при воздействии тока.Это часть нагревателя, где возникает электрическая нагрузка. Когда таким образом выделяется тепло, мы называем это резистивным нагревом. Он также известен как Джоулев нагрев.

Предназначен для использования по назначению: нагревательный элемент — это больше, чем его материальный состав. Это продукт дизайна. Сплав и изоляторы необходимо манипулировать, чтобы они стали полезным компонентом, служащим для нагрева. Инженер-конструктор нагревателя является талантливым мастером, который определяет сплав и придает ему форму.

Типы и материалы

Материал, лежащий в основе нагревателя, обычно представляет собой металл в форме проволоки, ленты или рисунка, вытравленного из металлической фольги.Нагреватель также может содержать керамику, пластик или силикон, пропитанный проводником. Выбор лучших материалов для работы включает в себя тщательное понимание свойств материалов, а также знание того, где найти лучшие расходные материалы для конкретного применения.

Металлическая проволока и ленточные сплавы

Все металлические нагревательные элементы обладают физическими, термическими, электрическими и металлургическими свойствами. Эти свойства материала необходимо учитывать при выборе наилучшего решения для области применения.Температурные различия, такие как электрическое сопротивление и тепловое расширение, будут варьироваться в зависимости от материала. Многие проблемы при проектировании нагревателя возникают из-за того, что свойства различных материалов нагревательных элементов имеют тенденцию изменяться в зависимости от условий.

Нагревательные элементы, используемые в обычных приборах, изготовлены из металлических сплавов сопротивления, таких как Fe-Cr-Al и Ni-Cr (Fe). Они обладают способностью создавать температуру, достаточную для того, чтобы элемент раскалился докрасна, в районе 1112 ° F (600 ° C) и выше.Нагреватели, работающие ниже этого диапазона, могут быть изготовлены из гораздо более широкого диапазона материалов. Используются такие элементы, как медь, никель, алюминий, молибден, железо и вольфрам, а также сплавы, содержащие комбинации этих элементов.

Сплавы для резистивного нагрева содержат различные пропорции химических элементов в зависимости от заказываемой вами проволоки и того, кто ее производит. Сплав на основе никеля, который мы обычно используем, — это 80 Ni, 20 Cr (80% никеля, 20% хрома). Пропорции в его составе отличаются от пропорций 60 Ni, 16 Cr (60% никеля, 16% хрома). Эти два сплава обладают значительными различными свойствами.Умный инженер извлекает выгоду из свойств материала для достижения большей эффективности, надежности, производительности, стоимости и безопасности в вашем приложении.

Элементы проводов в каркасе

Электропроводящий провод нагревательного элемента находится в каркасе из электроизоляционного материала. Гофрированные, спиральные или прямые элементы из проволоки обычно попадают в одну из трех классификаций в зависимости от того, как они физически контактируют с окружающей их структурой.Эти различия называются приостановленными, встроенными или поддерживаемыми. Они влияют на то, как устроен обогреватель и как может передаваться тепло.

Приостановлено

Керамика или слюда обычно используются для подвешивания проволоки в двух или более точках. Количество баллов предполагает компромиссы. С одной стороны, мы можем стремиться ограничить количество точек соприкосновения, чтобы снизить сложность, затраты на материалы и производство. С другой стороны, мы можем стремиться добавить точки соприкосновения, чтобы поддерживать воздушный поток и минимизировать провисание элемента.Подвесные элементы передают тепло за счет конвекции и излучения. Не проводимость.

Встроенный

Во встроенном нагревательном элементе провод заключен в изоляционный материал. Поскольку он находится в полном контакте с окружающей средой, элемент может передавать тепло только за счет теплопроводности. Примером этого является патронный нагреватель. Змеевик нагревательного элемента закрыт изолирующим материалом MgO. Тепло передается непосредственно от катушки с проволокой к MgO и к внешней оболочке, которая нагревает плиту.

Поддерживается

Этот тип интеграции с каркасом нагревателя находится где-то между подвесным и встроенным. Большое количество нагревательного элемента будет хорошо поддерживаться во многих точках контакта. На самом деле это может быть катушка, лежащая в канале. Он не заделан изоляционным материалом, поэтому катушка может свободно двигаться. Проводимость, конвекция и излучение — все это формы передачи тепла от поддерживаемого элемента.

Микроэлементы

Сплав с определенным сопротивлением от одного производителя нагревательных элементов не обязательно будет демонстрировать одинаковые свойства при поставке от другого производителя.Эти, казалось бы, похожие продукты могут содержать микроэлементы в дополнение к одноименным элементам, которые могут существенно повлиять на свойства сплава.

Микроэлементы бывают двух видов: загрязняющие и улучшенные. Загрязнения имеют нежелательный эффект, например, более короткий срок службы и ограниченный температурный диапазон. Усовершенствования микроэлементов специально добавлены производителем. Улучшения включают повышенную адгезию оксидного слоя, большую способность сохранять форму и более длительный срок службы проволоки при более высоких температурах.

Опытный инженер-конструктор сравнит свойства сплавов, отфильтрует компромиссы и выберет лучший сплав нагревательного элемента и размеры материала для работы. Затем он будет работать с производством, чтобы придать материалу размерную форму и ориентацию, которые обеспечат наилучший результат для вашего приложения. Хороший магазин нестандартных нагревателей поймет, как складываются производители проволоки и ленточных сплавов. Они следят за рынком, хорошими отношениями с поставщиками и выгодными ценами на материалы.

Нагреватели технологического воздуха

— это компоненты горячего воздуха, используемые в промышленных и коммерческих процессах. Каждый из них предназначен для работы в диапазоне температур, воздушных потоков и давления воздуха. Применения включают сушку, отверждение, плавление, резку, выпечку, термоусадку, распайку, металлизацию, термоусадку, стерилизацию, очистку воздухом, ламинирование, активацию клея, завесы с горячим воздухом и воздушные ножи.

В калькуляторе температуры потока мощности используется такая формула, как Ватт = SCFM x ΔT / 3, чтобы быстро определить минимальную требуемую мощность для приложения.Наша визуальная версия этого калькулятора помогает сделать взаимосвязь между этими переменными более интуитивно понятной.

Открытая катушка

В нагревателях с открытой спиралью

используются электропроводящие катушки, обычно сделанные из NiCr или FeCrAl и удерживаемые или подвешенные на изоляторах, таких как керамика или слюда. Они предназначены для прямого воздействия воздушного потока на поверхность нагревательного элемента. Форма змеевика позволяет конструктору упаковывать большую площадь нагретой поверхности, увеличивая контакт с воздухом.

Минимальная блокировка воздуха (приводящая к более низкому перепаду давления воздуха), равномерная температура элемента и уменьшение площади контакта элемента без провисания — это забота инженера-проектировщика нагревателя. Выбор сплава, калибра и размеров осуществляется стратегически, чтобы создать индивидуальное решение, основанное на уникальных потребностях приложения.

Когда условия преимущественно конвективные, температуру спиральной проволоки можно оценить в итеративном процессе с помощью электронной таблицы.Щелкните здесь, чтобы прочитать подход Декстера Дифольца.

Serpentine ™

Serpentine Technology ™ восходит к истокам Tutco-SureHeat, когда компания GTE Sylvania запатентовала первую конструкцию. С тех пор он стал основой многих высокотемпературных продуктов Tutco SureHeat.

Serpentine ™ используется в ответственных устройствах нагревателя технологического воздуха. Нагреватели, в которых используется технология Serpentine Technology ™, содержат проволочные элементы, которые выступают вокруг неэлектропроводного сердечника. В отличие от катушек, которые в противном случае следовали бы однородному рисунку петель по длине трубки, Serpentine Technology ™ вводит каждую петлю или змеевик в воздушный поток отдельно от соседних петель.

Также в отличие от открытых катушек, которые необходимо подвешивать, Serpentine Technology ™ несколько жесткая, поэтому элементы могут сохранять свою форму вокруг изолирующего сердечника.

Serpentine Technology ™ использует материал с малой массой и высокой плотностью ватт, и его необходимо тщательно контролировать, чтобы избежать повреждений, которые возникают из-за слишком быстрого нагрева элементов или слишком быстрого наклона без достаточного воздушного потока. Настройка с обратной связью с быстрым контуром управления (200 мс или лучше) имеет решающее значение для предотвращения перерегулирования в высокотемпературных приложениях.

Serpentine ™ можно собрать в один воздухонагреватель для производства исключительного количества тепловой энергии. Эти нагреватели часто изготавливаются по индивидуальному заказу и называются встроенными нагревателями со специальными фланцами или сокращенно SFI. Обогреватели SFI могут быть огромными по размеру. В некоторых случаях целые энергообъекты строятся для обеспечения электроэнергией, необходимой для их работы. SFI популярен в областях исследований горения, сверхзвуковой и гиперзвуковой аэродинамической трубы, технического обслуживания и капитального ремонта (MRO), военных приложений и университетских исследований.Нагреватели SFI заменяют газовые обогреватели в приложениях, где нежелательны побочные продукты сгорания.

Гибкие нагреватели

Гибкие обогреватели (также известные как гибкие обогреватели) — это поверхностные обогреватели, которые можно сгибать, чтобы они соответствовали нагреваемой поверхности. В процессе производства им можно придать форму, соответствующую сложной геометрии. Гибкие нагреватели содержат тонкопленочные, фольговые или проволочные нагревательные элементы, изготовленные из самых разных сплавов. Они обладают хорошей диалектической силой и устойчивы ко многим химическим веществам.

Электропроводящие дорожки либо прикреплены к подложке, либо заделаны (зажаты) внутри нескольких слоев. Их либо вырезают, либо протравливают с помощью химического процесса, чтобы создать форму следов нагревательного элемента. Могут использоваться самые разные электрические проводники, включая нержавеющие, медные, алюминиевые, нихромовые и другие. Выбор используемого проводника в первую очередь будет зависеть от желаемой рабочей температуры и стоимости продукта. Бюджетные соображения могут включать стоимость производства, стоимость сборки (например, как прикрепляются выводные провода) и стоимость самого материала нагревательного элемента.

Нагреватели из силиконовой резины

Нагреватели из силиконовой резины содержат один или несколько нагревательных элементов, помещенных в два куска вулканизированной силиконовой резины. Каучук электрически изолирующий, но теплопроводный. Элементы внутри — это тонкие сплавы фольги, которые были протравлены. Их также можно сделать из проволоки, хотя это все реже. Нагреватели из силиконовой резины — это долговечные и универсальные продукты, обеспечивающие мощность до 30 Вт на квадратный дюйм при температуре до 220 ° C (428 ° F) в соответствии с требованиями UL.Им можно придать любую форму. Их способность изгибаться делает их пригодными для многих применений с изогнутыми поверхностями и поверхностями нестандартной формы. Вы можете узнать больше о производстве нагревателей из силиконовой резины в нашем техническом документе Engineer Talk.

Нагреватели из полиимида

Полиимидные нагреватели, также называемые каптоном, похожи на нагреватели из силиконовой резины в том, что они представляют собой тонкие плоские протравленные нагревательные элементы. Они легче силикона и легче гнутся. Обращает на себя внимание очень хорошая прочность на разрыв материала основы (полиимида).Хотя их максимальный температурный предел, как правило, немного ниже, чем у силиконовой резины, они могут очень точно устанавливать температуру и делать это быстро. Их ультратонкий профиль привлекателен для приложений в электронике, оптике, лабораториях, медицине, аэрокосмической отрасли и везде, где требуется очень маленький и легкий вес. В приложениях, требующих нагрева линзы или стеклянного окна, в качестве диэлектрика иногда используется прозрачный материал.

Толстопленочные нагреватели

Эти низкопрофильные (тонкие) нагреватели производятся на прецизионном оборудовании для создания двумерных геометрических фигур с широким диапазоном мощности и напряжения.Идеально подходит для приложений, требующих быстрого реагирования и однородности температуры. Тонкий профиль хорошо подходит для ограниченного пространства. Эти обогреватели могут достигать очень высоких температур.

Толстопленочные нагреватели производятся методом шелкографии. Это позволяет использовать различные составы проводящих чернил для управления размещением тепла. Это также позволяет создавать гибкие формы.

Особенности включают возможность адаптации к различным формам, однородную проводимость, настраиваемые области концентрации тепла, устойчивость к агрессивным средам, тонкий профиль и гибкость.

Нагреватели PTC

Нагреватели

PTC (нагреватели с положительным температурным коэффициентом) содержат следовые количества электропроводящего материала, такого как технический углерод, смешанный с электроизоляционным, но теплопроводным материалом, таким как силиконовый каучук. Два провода, закопанные в этот материал, физически не соприкасаются. Соотношение электропроводящего и электроизоляционного материала тщательно контролируется во время производства. Наиболее примечательным свойством нагревательных элементов PTC является то, что их электрическое сопротивление увеличивается по мере того, как они нагреваются.Инженеры хорошо используют это свойство, создавая нагреватели с положительным температурным коэффициентом, которые перекрываются при определенной температуре и, таким образом, становятся самоограничивающимися.

Нагреватель PTC сочетает в себе этот нагреватель из силиконовой резины, действующий как небольшой ограничитель температуры, без необходимости использования более громоздких опций управления. Небольшая конструкция нагревателя испарителя экономит расходы клиента и экономит ценное пространство внутри корпуса.

Встроенные элементы

Электропроводящий материал, генерирующий тепло, заделан внутри электроизоляционного, но теплопроводящего материала.

Нагреватели картриджей

Патронный нагреватель содержит электрическую катушку, окруженную изолирующим порошком (обычно оксидом магния) и упакованную в коническую оболочку. Все терминалы выходят с одного конца. Этот тип нагревателя обычно вставляется в цилиндрическое отверстие. Чрезвычайно важны размер и форма отверстия, а также размер и форма нагревательного элемента. При подаче напряжения должна быть надежная равномерная посадка, чтобы обеспечить безопасную и эффективную кондуктивную теплопередачу.Не слишком плотно, иначе нагреватель может потребоваться просверлить, когда он истечет. В некоторых случаях картриджный нагреватель используется для нагрева жидкости вместо металлического блока и имеет ребра для увеличения площади поверхности.

Ленточные нагреватели

Ленточный нагреватель — это относительно плоский прямоугольный нагреватель, сделанный из полосы слюды, обернутой ленточной проволокой. Этот узел зажат между еще двумя кусками слюды и затем заключен в металлическую оболочку.

Ленточные нагреватели могут быть оснащены ребрами, а также могут быть изготовлены специально для экстремальных условий окружающей среды.Для этого нагревателя существует множество стилей клемм. Возможны вырезы и другие модификации формы.

Ленточные нагреватели

Если вы согнете ленточный нагреватель в форме кольца, то вы получите ленточный нагреватель. Они зажаты вокруг труб, бочек и дна котлов. Они используются для нагрева жидкостей и для плавления твердых тел. Последний очень распространен в промышленности по переработке пластмасс, где пластиковые гранулы необходимо нагреть до достаточной температуры. Это само по себе не плавит пластик, а подготавливает материал к механическому процессу, который фактически плавит.Для втягивания большого шнека, используемого во многих процессах производства пластмассы, требуется достаточное количество тепла.

Трубчатые нагреватели

Трубчатые нагреватели имеют электрическую катушку, окруженную керамическим изолирующим порошком, заключенную в металлическую оболочку. Клеммы выходят с противоположных концов нагревателя. Этот тип нагревателя обычно имеет круглое поперечное сечение, хотя может быть изготовлен и другой формы, например, квадратной или треугольной. Они часто изготавливаются с изгибами и закруглениями для наилучшей поддержки применения.Обычное место, где можно найти трубчатый элемент, — это электрическая кухонная духовка.

Определение решения

Чтобы найти решение для обогрева, идеально подходящее для вашего конкретного применения, полезно понять, как обогреватель впишется в более крупную систему и будет поддерживать ее.При обсуждении дизайна с клиентом мы задаем вопросы, чтобы понять приложение и выстроить разумные требования, на основании которых мы принимаем проектные решения. Первоначально мы захотим узнать некоторые из более фундаментальных требований.

Что греем? Жидкость? Твердый?
Какая максимальная рабочая температура?
Какая доступная мощность?

По сути, мы определяли проблему, которую мы собираемся решить с обогревателем.Каждый проект индивидуален и имеет свои уникальные потребности в отоплении. Решения относительно размеров, выбора сплава и общей конструкции нагревателя будут основаны на ваших уникальных проектных требованиях. Может быть любое количество скрытых требований, которые повлияют на направление дизайна, поэтому мы хотим копнуть глубже, когда это возможно.

Мы хотим знать начальную и конечную температуры, скорость потока, частоту цикла, скорость линейного изменения, пиковую температуру, электрическую мощность, терморегуляторы и физическое пространство.Каждый проект будет иметь свои собственные уникальные условия применения, такие как загрязнение окружающей среды, допуски, безопасность, заводская сборка и бюджет и многие другие. Когда вы сталкиваетесь с подробным списком хорошо продуманных требований, правильный выбор дизайна может прогрессировать.

Мощность и температура

Приложению потребуется достаточно мощности для работы нагревателя. Нам нужно знать доступную мощность и любые ограничения.

Мы хотим знать минимальное количество энергии, необходимое для правильной работы приложения.Обогреватель не требует постоянной мощности. Бывают моменты, когда обогревателю требуется больше энергии, чем другим. Мы хотим узнать максимальную мощность, которую когда-либо потребуют от этого обогревателя. В некоторых приложениях максимальная мощность достигается, когда нагреватель запускается и достигает температуры. В других приложениях требуется пик при поддержании рабочей температуры. Какой из них выше, так это минимальное требование к мощности.

Мы хотим знать, сколько энергии необходимо для успешного нагрева нагреваемого объекта в течение требуемого времени.Мы могли бы нагревать стальной блок, ящик с воздухом, резервуар с маслом или воду, текущую по трубе. Каждый из этих сценариев легко оценить, если вы готовы отказаться от некоторой точности. Вы можете увидеть расчеты с примерами в статье Яна Ренвика Engineer Talk «Какая мощность мне нужна?» Джерри Сэйн рассматривает это специально для змеевиков нагревателя в своей статье Heater Coil Design.

Наша конструкция обогревателя должна не только безопасно и надежно обрабатывать требуемую мощность, но и отводить тепло.Мы можем сузить выбор материалов и размеров для многих форм нагревателей с помощью расчетов теплопередачи из учебников. Подход к оценке температуры, создаваемой спирально намотанной проволочной катушкой в потоке газа, может быть менее очевидным. Декстер Дифольц описывает подход к этому в своей статье Engineer Talk «Оценка температуры провода сопротивления для нагревательного элемента с открытой спиралью».

Плотность

Вт — еще один полезный способ быстрого сравнения материалов. Измеряется в ваттах / дюймах ² или ваттах / мм ² Плотность ватт — это общая мощность нагревательного элемента, деленная на площадь поверхности, выделяющей тепло.Вы можете узнать больше в официальном документе Декстера Почему при обсуждении нагревательных элементов всегда появляется значение плотности в ваттах?

Нагревательные элементы и окружающая их среда

Различные материалы будут реагировать по-разному в зависимости от окружающей среды. Полезно знать, будет ли высокая концентрация того или иного газа, значительная влажность или вредные загрязнения сплава в пространстве, где нагревательный элемент находится под напряжением.

Аммиак, сера, цинк, хлор и бор приведут к преждевременному прекращению использования нагревателя с плохо подобранным сплавом.Например, хлоридные загрязнения обычно вредны для сплавов на основе железа, в то время как сульфиды вредны для Ni-Cr. Технологический воздух, промышленные очистители, городское водоснабжение и даже масло с пальцев установщика могут быть источником загрязняющих веществ, поедающих сплав.

Вы можете узнать больше о продлении срока службы нагревателя в статье Патрика Лоуса Engineering Talk «Уоттс убивает ваш нагреватель».

Проектирование существующего оборудования

Обычно мы проектируем обогреватель для уже спроектированного или даже изготовленного оборудования.Это также более ограниченный вариант. Любая возможность участвовать на раннем этапе процесса разработки продукта приведет к получению лучшего продукта с лучшим решением для нагрева при меньших затратах.

Размер допустимого пространства для обогревателя, а также его форма часто являются виновниками. Если вашему продукту требуется нагреватель с открытым змеевиком, но мы не можем обеспечить надлежащий воздушный поток через змеевики нагревателя, то это будет проблемой. Существующий ранее продукт не только ограничивает ваши варианты конструкции нагревателя, он может стать слишком дорогостоящим или даже невероятно сложным в разработке.Мы создали тысячи дизайнов и поэтому можем обнаружить многие классические подводные камни еще до того, как они произойдут.

Хотя вовлечение на раннем этапе является идеальным, мы также понимаем, что такая роскошь не всегда возможна, и мы очень рады работать с вами над разработкой решения на любом этапе вашего процесса проектирования. Мы очень хорошо умеем разрабатывать инновационные обогреватели, отвечающие сложным требованиям. Ниже приведены проекты, которые демонстрируют наше инженерное мастерство при столкновении с ранее существовавшими ограничениями.

Пользовательские нагревательные элементы

Готовое решение часто становится первым вопросом, поскольку это будет самый простой краткосрочный путь, если существует что-то подходящее. Это не значит, что это будет лучшая долгосрочная ценность. Производительность, долговечность и эффективность продукта — это затраты, которые не всегда очевидны на момент покупки.

Для продуктов со сложными требованиями может быть трудно найти существующий обогреватель, который соответствовал бы требованиям. Новое лабораторное оборудование, требующее быстрого и контролируемого наращивания мощности, высокой частоты циклов и пространства необычной формы, вероятно, выиграет от использования нестандартного нагревательного элемента.В руках опыта у вас есть лучшая возможность улучшить характеристики продукта, повысить надежность и снизить затраты. Вы можете увидеть примеры нестандартных нагревательных элементов на нашей странице нестандартных нагревателей. Обратите внимание на разнообразие форм и стилей, обусловленных потребностями пользовательского приложения.

Срок службы нагревателя

Правильный выбор конструкции и материала продлит срок службы нагревателя, в то время как плохое соответствие материала применению и другие неудачные варианты конструкции могут привести к дорогостоящей замене в полевых условиях, повреждению продукта, проблемам с безопасностью и недовольству клиентов.

Все резистивные нагревательные элементы со временем перегорают. Окисление, изменение электрического сопротивления, повреждение и деформация — все это факторы, ограничивающие долговечность. Опытный инженер-конструктор нагревателей может помочь вам избежать классических ошибок и добиться длительного срока службы нагревателя для вашего конкретного применения.

Сплавы для резистивного нагрева образуют слой окисления при более высоких температурах. Слой сначала быстро растет, так как сплав легко может взаимодействовать с кислородом воздуха. По мере роста слой становится защитным слоем, препятствующим доступу кислорода до тех пор, пока в конечном итоге не предотвратит дальнейшее окисление.

Степень расширения нагревательного сплава при нагревании (называемая коэффициентом теплового расширения сплава) будет отличаться от таковой оксидного слоя. Эта разница в тепловом расширении, а также в прочности адгезии (адгезия оксидного слоя к сплаву) сильно коррелирует с долговечностью нагревательного элемента.

Оксидный слой, который остается прочно сцепленным со сплавом без трещин и выкрашивания, будет продолжать защищать сплав. Нагревательный элемент с высоким коэффициентом теплового расширения и плохой адгезией оксидного слоя не прослужит долго в применении с быстрым изменением температуры.

История обогревающего шкафа

Иногда снижение температуры нагревательного элемента — лучшее решение. Пример этого можно проиллюстрировать на примере одного из наших клиентов, который производит шкафы для обогрева. Обогреватель конкурента вызывал серьезные отказы. Наши расчеты показали, что удельная мощность в ваттах выше рекомендованной. Мы представили наш обогреватель с поперечным потоком воздуха, в котором мы смогли разместить больше проводов в том же пространстве и снизить удельную мощность.Это, в свою очередь, снизило температуру змеевика и увеличило срок службы нагревателя. Хороший дизайн и внимание к деталям помогли клиенту избежать этих серьезных неудач.

Установка и сборка

Легкость интеграции нагревательного элемента в приложение влияет на стоимость.Сложная и отнимающая много времени сборка продукта обременит производителя трудом, ненужными запасами деталей и меньшим количеством единиц, выходящих на рынок. Установка и замена в полевых условиях потребуют больше времени и могут потребовать более квалифицированных рабочих.

Нагревательный элемент, разработанный для конкретного продукта, должен обеспечивать превосходную интеграцию с этим продуктом. Это обеспечит лучшую производительность, а также более быструю установку и сборку продукта в полевых условиях. В некоторых случаях могут быть сняты дополнительные затраты на запчасти.Ниже приведены конкретные примеры, в которых мы сэкономили средства клиента и избавили его от хлопот с установкой и сборкой.

Радость установки

Во время визита к давнему клиенту мы прогуливались по цеху завода. Мы спросили монтажника на полу, как можно упростить установку обогревателей. Все, что он мог прокомментировать, это то, насколько больно было протянуть 48-дюймовую змею через его портал.А затем, когда они вышли из строя, нагреватели похожи на лампочки в том, что они действительно выходят из строя, этому клиенту не нравилось натягивать подводящие провода. Чтобы решить эту проблему, мы предлагаем 3-контактный разъем непосредственно на большинстве наших тепловых горелок. Простая установка и легкая замена.

Элегантное решение

Farnam есть заказчик, который делает насосные станции для нефтегазовой промышленности.Нагреватели из силиконовой резины используются для запуска насосов в регионах, где температура опускается ниже -40. Их самая большая проблема заключается в том, что к ним подключено трехфазное напряжение 480 В. Им нужно было выяснить, как перейти с трехфазных 480 В на однофазные 120 В на этих нагревателях из силиконовой резины. Они ломали ногу, подключали грелки к цепочке и кидали булыжник. Это были не изящные решения.

Компания Tutco-Farnam заменила его трехфазным нагревателем из силиконового каучука на 480 В с клеем PSA. Больше не нужно беспокоиться об изменении напряжения.Больше никаких гирляндных цепей и подключения нескольких обогревателей. Один обогреватель для достижения цели. Сэкономил время клиента на установке, и это гораздо более привлекательное решение.

Надстройка экономит время и нервы

В некоторых из наших воздухонагревателей используются перемычки для соединения частей открытых змеевиков. Один конкретный клиент предпочел подключить их к дому.Они хотели иметь возможность создавать свои собственные нестандартные конфигурации.

Оказывается, сборщики изделий сами нарезали перемычки. Этот, казалось бы, небольшой шаг длился долго, что замедлило производство. Сборщики тоже не остались довольны этим лишним шагом.

Tutco-Farnam предложила изготовить перемычки и отгрузить их вместе с линией обогревателей, которые мы уже делали для клиента. Мы прикрепили на молнии полный комплект перемычек к каждому блоку, чтобы сборщики могли легко добраться до него.Это сэкономило им уйму времени!

Добавленная стоимость была настолько успешной, что включение перемычек теперь входит в стандартную комплектацию всех их нагревателей осушения. Мы добавили ценность существующему продукту, мы сэкономили время клиента, а агент по закупкам выглядит как герой.

Дополнительная ценность с упаковкой

Однажды, посещая покупателя, мы заметили полку, заполненную нашими обогревателями.Сотрудник открыл коробку, вытащил разделители продуктов, а затем один за другим поставил нагреватели на полку. С противоположной стороны сборщик схватил несколько обогревателей и установил их на скамейке для сборки.

Наше решение: мы сделали упаковку немного толще. Это небольшое изменение позволяет перегородкам стоять так, чтобы нагреватели были обращены к сборщику. Это исключило необходимость перемещения отдельных обогревателей на полку и обратно. Вся упаковка помещается на полку, и сборщик может просто тянуть, тянуть, тянуть, когда нужны обогреватели.В Tutco-Farnam мы делаем все возможное, чтобы создавать ценность для наших клиентов.

Модернизация с экономией затрат

Наш заказчик использовал старую лампочку с винтовым фланцем для обогрева своих пневматических систем подачи для предотвращения влажности и защиты от замерзания. Из этого решения они превратились в патронный нагреватель с прикручиваемым дном.Это было очень дорого, как и базовая сборка. Заказчик был разочарован ростом цен.

Tutco-Farnam вулканизировал нагреватель из силиконовой резины до угла и совместил монтажные отверстия на лицевой панели. Дорогостоящий элемент в оболочке И розетка, в которую он вставляется, были удалены. Используя два винта, полевой техник прикрепляет нагреватель корпуса из силиконовой резины, быстро соединяет два провода, и работа готова. Установка в полевых условиях не может быть проще.

В результате получается сверхпростая установка в полевых условиях с существенной экономией средств.Из-за модернизации старый нагреватель и основание в сборе можно было полностью удалить. Новый нагреватель из силиконовой резины стоит меньше, чем только базовая сборка, не считая стоимости старого нагревателя. Понимая потребности наших клиентов, мы смогли предложить решение для экономии средств и времени.

Больше никаких проблем с производством

Мы узнали, что один из наших клиентов заказывал из Китая не менее 3000 вентиляторов одновременно с 20-недельным сроком поставки.Они держат их, пока приносят пластину, 4 болта, 4 стопорные шайбы, 4 гайки, еще один кронштейн для термостата и сам термостат от всех этих разных поставщиков. У них есть отношения с поставщиками, номера деталей и запасы, которыми нужно управлять, при этом ежемесячно решая, собираются ли они производить сборку на месте или поручить это кому-то другому.

Tutco-Farnam предоставила индивидуальное решение, полностью собранное в коробке с инструкциями. Больше никаких проблем с инвентаризацией и сборкой. Прислушиваясь к мнению нашего клиента, мы смогли помочь снизить стоимость сборки, увеличить скорость производства и упростить их инвентаризацию, а также их закупку.

Стоимость качества

У нас был заказчик в индустрии переработки пластмасс, который ушел от нас из-за цен. Они были довольны нашим качеством и доставкой, но им нужна была цена, которую мы не могли уложить, и при этом она оставалась прибыльной. Проходит пять лет, и нам звонят.Обогреватели выходят из строя на местах, и они устали от низкого качества, которое они получают от своего текущего поставщика.

Подумайте, во что это им стоит. Для одного из их агрегатов требуется десять обогревателей. Их устанавливают и тестируют. Три терпят неудачу. Их выдергивают. Затем компания должна попросить своих сотрудников по обслуживанию клиентов запросить RMF и отправить его обратно. Когда замены возвращаются, они должны переустановить их и снова протестировать. Теперь они опаздывают на свои части. Кроме того, у них были продукты, которые выходили из строя на местах.Их клиенты терпят неудачу, и они платят полевому технику, чтобы тот отремонтировал свои устройства.

Эта компания начала осознавать эти затраты и поэтому они вернулись к нам. Мы доработали обогреватель, чтобы полностью удовлетворить их потребности. Мы заранее стоили больше, чем более дешевый вариант, но когда они поняли все, что нужно, они поняли, что решение Tutco-Farnam позволяет значительно сэкономить, и мы также спасаем их репутацию.

Беседы приводят к пониманию

Разговор между специалистом и клиентом — вот где начинается настоящая ценность.Требуется готовность слушать и участвовать. Это также ваш лучший шанс обнаружить подводные камни и скрытые жемчужины.

В Tutco-Farnam мы привержены как заявкам, так и клиентам. Инженер рассматривает каждую возможность, которая появляется. Мы слушаем и применяем то, что узнали. Клиенты часто видят что-то на нашем веб-сайте и говорят: «Эй, похоже, это то, что я хочу». Затем мы работаем с ними, чтобы понять требования и направить их к тому, что будет работать лучше всего.

Ниже приведены примеры, в которых беседы приводят к взаимопониманию, которое впоследствии привело к заметным улучшениям для наших клиентов.

Сушка смолы

Во время визита к постоянному заказчику в производстве пластмасс и сушки смол мы пошли на обед с нашим покупателем и менеджером по обслуживанию. Менеджер по обслуживанию недавно вернулся с местного звонка и жаловался на то, что стекловолокно заставляет его чесаться. В то время мы оборачивали все их обогреватели изоляцией из стекловолокна, чтобы уменьшить потери тепла и не дать операторам обжечься снаружи обогревателя.Пока мы ели, мы определили, что идеально подойдет что-нибудь не из стекловолокна, многоразовое и прочное. На основе этого мы разработали изоляционные одеяла. Для них снова нет колючего стекловолокна!

Флексографская печать

В флексографской промышленности широко используются наши горелки Flow. Время, проведенное на производственных площадках, показало нам, что большинство клиентов модифицируют наши обогреватели до такой степени, что теряют гарантию.Мы собрали все модификации, которые видели, и теперь предлагаем большинство из них в качестве стандартных опций для нашего семейства Flow Torch. Сюда входят переходники как с резьбой NPT, так и без нее, фланцы, соединители с v-образной полосой, приподнятые распределительные коробки для более высоких температур на входе и заглушки для подводящих проводов или распределительных коробок.

Станция для заправки шин

В круглосуточных магазинах и на стоянках для грузовиков есть пылесосы для очистки вашего автомобиля и воздушные компрессоры для заполнения ваших шин.Этим устройствам требуется тепло, чтобы электроника не замерзла. Тепло также можно использовать для предотвращения замерзания наконечника насадки для заправки шин, когда она находится в держателе.

Традиционно используется ленточный нагреватель. Обратной стороной является рост затрат (из-за состава материала) и большой объем. Воздухонагреватели с открытым змеевиком не являются отличным решением, потому что эти устройства всасывают воздух снаружи, где есть пыль, дождь и загрязнения, которые могут повредить нагревательные змеевики.

Наше решение: Компания Tutco-Farnam создала утеплитель из силиконового каучука, который позволяет клиенту сэкономить 20-25%.Он имитирует форму заменяемых тонких полосовых нагревателей, за исключением того, что он намного тоньше. По сути, это модернизация ленточного нагревателя из силиконовой резины. По мере ремонта старых устройств клиент вынимает старый ленточный нагреватель из слюды и вставляет наш новый нагреватель для корпуса.

В Tutco-Farnam мы делаем все возможное, чтобы понять потребности наших клиентов. Для этого клиента это позволило нам предоставить элегантное решение, которое лучше всего подходит для приложения, экономя при этом деньги клиента.

Шоколадная глазурь

Заказчик, производящий оборудование для глазирования шоколада для кондитерской промышленности, искал лучшее решение для плавления шоколада. Продукты, покрытые шоколадом с помощью глазировщиков, включают орехи, мороженое, ириски, печенье и печенье. Глазировочное оборудование заменяет ручное окунание этих предметов. Традиционно воздух проходит через лампочку, и производитель шоколада меняет параметры, чтобы шоколад течет с нужной консистенцией.Компания Tutco-Farnam заменила лампочку внутри глазировочной машины на специальный воздухонагреватель, который включает вентилятор и узел. Мы также сделали его модернизируемым по всем направлениям. Tutco-Farnam создал более эффективное и последовательное решение с более точным контролем температуры. Также легко установить.

Программа страховых запасов

Во время встречи с клиентом, занимающимся тепловым стекингом, мы пытались избежать срочных заказов, которые они постоянно размещали.Похоже, их отдел обслуживания постоянно грабил производство и наоборот, и только на следующей неделе они осознали, что их нет. Как и большинство наших клиентов, их также заставляли сокращать запасы. Чтобы избежать этого, мы разработали для них программу страхового запаса, чтобы их обогреватели находились не раньше, чем через день или два. Больше никаких срочных заказов.

Малый контейнер с кондиционером

У нас есть заказчик, который делает кондиционеры для малогабаритных контейнеров.Это вольеры, которые нужно хранить в прохладном месте. Дома у вас обычно есть кондиционер, который работает, и вода, которая капает сзади, за пределы дома. Мы не хотим, чтобы вода капала внутрь вольера. Клиент положил его в небольшой лоток и надеялся, что он испарится естественным образом. Это происходило недостаточно быстро, и у них были утечки. Tutco-Farnam вернулась с гибким водонепроницаемым нагревателем с самоклеящимся клеем. Теперь клиент может вернуться в поле и легко установить нагреватель внутри каждого поддона для сбора капель.Наш небольшой нагреватель помогает воде испаряться быстрее. Вода больше не течет по полу.

Начало работы с Tutco-Farnam

Tutco-Farnam — производитель нагревательных элементов, специализирующийся на больших и малых нагревателях на заказ. Мы использовали различные электрически резистивные металлы и интерметаллические сплавы в более чем 2000 нестандартных конструкциях.Вы можете найти примеры наших нагревательных элементов на нашей странице индивидуальных нагревателей.

Свяжитесь с нами по поводу ваших уникальных потребностей в приложении и узнайте, что Tutco-Farnam может для вас сделать.

производителей нагревательных элементов | Поставщики ТЭНов

Список производителей ТЭНов

Области применения

ТЭНы электрические нагревательные приборы современного поколения. Электрические обогреватели, фены, паяльники, душевые кабины, водонагреватели, плиты, тостеры, сушилки для одежды и т. Д.это лишь несколько примеров бесчисленного множества приборов, в которых используются нагревательные элементы. Нагревательные элементы также чрезвычайно важны в промышленных и коммерческих условиях, где они используются для приведения в действие таких механизмов, как диффузионные насосы, печи, печи и погружные нагреватели из нержавеющей стали.

Нагревательные элементы необходимы для различных отраслей промышленности. Некоторые из наиболее известных из этих отраслей включают: HVAC, электронику, здравоохранение, водоснабжение, домашнее отопление, бытовую технику, промышленное производство, металлообработку, коммерческое приготовление пищи, полупроводники, керамику и стекло.

История нагревательных элементов

В 1879 году Томас Эдисон использовал углеродную нить, чтобы зажечь свою лампочку накаливания. Поскольку эта нить накала также генерировала тепло, ему приписали изобретение первого нагревательного элемента. Однако мы не начали использовать такие элементы специально для производства тепла до следующего столетия. Однако мы работали над формами отопления.

Процесс, с помощью которого работает отопление, был впервые описан и разработан как первый закон термодинамики в конце 19 века Джулиусом Робертом Майером и Джеймсом Прескоттом Джоулем.Вскоре после этого изобретатели века начали применять термодинамику для создания нагревательных элементов. Например, в 1868 году художник из Лондона Бенджамин Уодди Моган разработал первый газовый водонагреватель. Однако из-за отсутствия системы вентиляции для рассеивания паров он был небезопасен для домашнего использования. 21 год спустя Эдвин Рууд, американец норвежского происхождения, изобрел первый электрический водонагреватель, который работал намного лучше.

Одним из первых обнаруженных нагревательных элементов, используемых до сих пор, является карбид кремния.Он был открыт в 1891 году американским изобретателем Эдвардом Г. Ачесоном, который обнаружил его случайно при попытке синтезировать алмазы. Вместо этого он получил синтетический материал, который чрезвычайно тверд и идеально подходит для высокотемпературных применений и полупроводников. В следующем десятилетии, в 1905 году, Альберт Марш открыл NiChrome (хромель). Поскольку NiChrome может достигать температуры в 300 раз выше, чем у конкурирующих нагревательных элементов того времени, он произвел революцию в отрасли. В 1906 году Марш запатентовал свое открытие.Всего три года спустя General Electric начала продавать первый успешный электрический тостер с использованием никель-хрома. Вскоре производители электрифицировали чайники. Сначала их нужно было нагревать на элементах змеевика, но позже в них встроили нагревательные элементы.

Раньше нагревательные элементы использовались только богатыми и прибыльными предприятиями. Однако во время экономического бума после Второй мировой войны электрические приборы с нагревательными элементами наводнили рынок и стали обычным явлением в доме.Тремя типичными нагревательными приборами того времени были: барные нагреватели, электрические радиаторы и переносные масляные радиаторы. В 1950-х годах лучистое отопление в баре было невероятно популярным, потому что модели были портативными и их можно было подключить где угодно. К тому же они очень быстро давали тепло. Однако, хотя они были менее опасны, чем обогреватели, работающие на топливе, они не имели достаточной защитной защиты и подвергали пользователей опасности ожогов. Кроме того, если они будут опрокинуты или кто-то накинет на них одежду, они могут легко начать возгорание.Сегодня некоторые люди все еще используют нагреватели для бара, хотя они должны соответствовать гораздо более высоким стандартам безопасности, чем в 1950-х годах. Из стержневого нагревателя родились многие другие нагреватели с проволочными элементами, такие как инфракрасные нагреватели, которые мы используем сегодня.

В 1960-е годы, когда домовладельцы стали все больше и больше полагаться на отопление дома, цены резко выросли. Чтобы снизить расходы на отопление, производители в Великобритании изобрели новый тип нагревателя — накопительный нагреватель. Накопительные нагреватели работали с использованием электрических нагревательных элементов, которые нагревали термоблоки внутри теплового тела в течение ночи.Затем в течение дня пользователи могли отпускать тепло по мере необходимости, не производя больше электроэнергии. В 1970-х годах правительства всего мира столкнулись с нефтяным кризисом, и поэтому стали использовать больше электрических нагревательных элементов. В конце концов, накопительные обогреватели вышли из моды, потому что им приходилось управлять вручную и от пользователей требовалось много профилактических действий. Кроме того, они не были энергоэффективными. Когда наступили 1990-е годы, люди начали заменять свои промышленные и домашние системы отопления на более современные электрические радиаторы, которые легче контролировать, они быстрее нагреваются и более энергоэффективны.Еще одним нововведением 90-х стала трафаретная печать металлокерамических дорожек на металлокерамике с изоляцией. Созданные таким образом нагревательные элементы широко используются в бытовой технике, например, в чайниках.

Цифровой рост 21 века позволил нагревательным элементам и системам, которые они обслуживают, стать более чувствительными, интуитивно понятными и энергоэффективными. Сборки нагревательных элементов теперь включают такие элементы, как светодиодные экраны, управление Wi-Fi, интеллектуальные счетчики, цифровые клавиатуры и цифровые программаторы для графиков температурного нагрева.Подобные особенности позволяют современным нагревательным элементам работать с высочайшей точностью и сложностью. Еще одним отличием нагревательных элементов 21 века является тот факт, что они в гораздо меньшей степени зависят от ископаемого топлива, поскольку экологичность, энергоэффективность и здоровье стали гораздо более важными.

Характеристики

Нагревательные элементы отвечают за преобразование электричества в тепло. Что касается передачи энергии, они следуют теории джоулева нагрева. Когда электрическая энергия проходит через элемент, она попадает на большое сопротивление.Сопротивление преобразуется в электрическую энергию, которая преобразуется в тепловую. Количество произведенной тепловой энергии зависит от того, насколько материал сопротивляется приложенному электрическому току. Измерение удельного сопротивления проволочного элемента данной длины основано на сопротивлении на длину и площади поперечного сечения. Инженеры измеряют это в Ом на метр. В свою очередь, они используют омы для расчета киловаттной (кВт) нагрузки элемента. Нагрузка в кВт показывает, сколько электроэнергии несет нагревательный элемент.

Типы нагревательных элементов

Разновидности нагревательных элементов, используемых в промышленных, коммерческих и бытовых приложениях, включают: погружные, кварцевые, гибкие, инфракрасные, проволочные, керамические, электрические, металлические и композитные нагревательные элементы, а также многие другие.

Погружной нагревательный элемент
Погружные нагревательные элементы используются для нагрева газов и жидкостей; они обладают особой способностью без сбоев погружаться в нагреваемые материалы. Погружные нагреватели также характеризуются быстрым, эффективным и рентабельным нагревом. Типы материалов, которые они обычно нагревают, включают гальванические ванны, слабые кислоты, масла, воду, соли, воздух и химические растворы. Погружные нагревательные элементы используются в основном в таких системах, как: технологические системы, бойлеры, водонагреватели, системы теплопередачи, масляные нагреватели и резервуары для хранения.

Кварцевый нагревательный элемент
Кварцевые нагревательные элементы преобразуют электрические токи в инфракрасные лучи, пропуская их через специальные резисторы. При этом они обеспечивают быстрый нагрев. Эти высокие скорости процесса делают их очень популярными для использования в промышленных приложениях, таких как отверждение пленки, термоформование, порошковые покрытия, клейкое уплотнение и сушка краски, а также для зонального контроля в автомобильной, полиграфической, нефтехимической, текстильной, стекольной и электронной промышленности.

Гибкий нагревательный элемент
Гибкие нагревательные элементы могут соединяться с различными составами и формами и обеспечивать прямой нагрев.Такая универсальность возможна, потому что они очень тонкие и гибкие.

Инфракрасный нагревательный элемент
Инфракрасные нагревательные элементы излучают тепло в форме инфракрасных волн, которые представляют собой тип электромагнитного излучения, известного своей способностью эффективно передавать тепло. Инфракрасные нагревательные элементы используются вместе с излучающими нагревателями, такими как канальные, погружные и трубчатые нагреватели, которые нагревают воздух или жидкость в больших масштабах. Они поддерживают промышленные печи, обогрев сосудов высокого давления, обогрев резервуаров для хранения, бойлеры, водоочистные установки, производство пара и многое другое.

Проволочный нагревательный элемент
Обычно нагревательные элементы, независимо от их типа, имеют форму катушек или проводов. Фактически, проволочные нагревательные элементы являются одними из наиболее широко используемых нагревательных элементов для промышленной и коммерческой сушки. Чтобы сделать их, производители наносят на них электрические схемы. Они используются в нагревателях для обработки поверхностей, печах и многих других сушилках.

Керамический нагревательный элемент
Другой тип нагревательного элемента, керамический нагревательный элемент, используется при конвекционном нагреве; керамические элементы встроены в обогреватели, печи и полупроводники.Существует несколько типов керамических нагревательных элементов, включая дисилицид молибдена и PTC.

Элемент дисилицида молибдена
Дисилицид молибдена — это материал, который проявляет характеристики как металла, так и керамики. Обладая чрезвычайно высокой температурой плавления (точнее, 3690 º F), он считается идеальным для ряда нагревательных элементов большой мощности, используемых в различных отраслях промышленности, включая производство стекла.

PTC
PTC, который расширяется до положительного теплового коэффициента сопротивления, представляет собой высокопрофильный керамический материал, который используется в обогревателях оттаивания заднего стекла автомобилей, обогревателях помещений и дорогих фенах для волос.Также доступна керамика PTC на полимерной основе, которая используется во многих специальных нагревателях. Эти элементы увеличивают нагрев, поскольку их сопротивление увеличивается. Управлять нагревом этих элементов просто, потому что они являются выбором для саморегулирующихся электронагревателей.

Электрический нагревательный элемент
Электрические нагревательные элементы также широко распространены, особенно при обслуживании промышленных электрических нагревателей.

Нагреватель картриджа
Нагреватель картриджа подает локализованное тепло к деталям оборудования при производстве металла, пенопласта, пластмассы, пищевой промышленности и упаковки.

Металлические нагревательные элементы
Как следует из названия, нагревательные элементы на металлической основе состоят в основном из металлов. Поскольку металл обычно является хорошим проводником тепла и электричества, элементы на основе металла являются одними из самых эффективных нагревательных элементов. Они используются как в бытовой, так и в промышленной технике. Их можно разделить на множество подтипов, включая нагревательные элементы на основе нихрома и нагревательные элементы на основе проволоки резистивных элементов.

Нихромовый нагревательный элемент
Большое количество электронагревателей имеет элементы, изготовленные из нихрома, который представляет собой сплав, состоящий в основном из никеля и хрома.В нагревателях на основе нихрома используются сплавы, состоящие из 80% никеля и 20% хрома.

Нагревательный элемент с проволочным сопротивлением
Некоторые детали на металлической основе состоят из набора высокопрочных проводов и лент. Эти провода могут быть прямыми или свернутыми в бухту в зависимости от конструкции и теплопроизводительности прибора. Эти провода используются как сопротивление. Приложения, в которых вы можете найти такое обеспечение, — это тостеры и портативные массажеры для тела. Кантал, нихром и мельхиор — несколько наиболее часто используемых металлов в конструкции проводов сопротивления.

Змеевиковый нагреватель
Змеевиковые нагреватели, ленточные нагреватели или ленточные нагреватели помогают экструзионным каналам и бункерам сохранять пластичность материалов во время экструзии.

Композитные нагревательные элементы
Композитные нагревательные элементы — это нагревательные элементы, состоящие из смеси металлических и керамических материалов. Эти нагревательные элементы доступны во многих типах, включая, среди прочего, трубчатые элементы, радиоактивные элементы и съемные нагревательные элементы с керамическим сердечником.
Трубчатый нагревательный элемент
Трубчатые элементы — это в основном металлические трубы с тонкой спиралью из нихрома, которая нагревает приложение. Трубчатые нагревательные элементы, названные в честь своей трубчатой формы, используются в духовках, посудомоечных машинах и многом другом. Им можно придать стандартную форму или индивидуальную форму для конкретного приложения.

Радиоактивный нагревательный элемент
Радиоактивные элементы, также известные как тепловые лампы, представляют собой мощные лампы накаливания, которые в основном излучают инфракрасные волны, а не видимый свет.Чаще всего их используют в излучающих обогревателях и во многих типах подогревателей пищи. Они бывают двух основных типов: трубчатые и лампы с отражателем R40. Нагревательные элементы для рефлекторных ламп бывают нескольких основных стилей: с золотым покрытием, с рубиново-красным покрытием и прозрачные.

• Лампы с золотым покрытием имеют на внутренней стороне осажденную золотую дихроичную пленку. Это уменьшает видимый свет и пропускает большую часть коротких и средних инфракрасных волн. Они в основном используются для обогрева людей.
• Лампы с рубиновым покрытием выполняют ту же функцию, что и лампы с золотым покрытием.Они намного дешевле, чем лампы с золотым покрытием, но позволяют получить более сильный видимый свет.
• Прозрачные лампы не имеют покрытия и используются в основном в промышленных производственных процессах.

Съемный керамический сердечник
Эти нагревательные элементы состоят из спиральной проволоки сопротивления, пропущенной через один или несколько цилиндрических керамических сегментов, которые могут иметь или не иметь центральный стержень. Они работают, когда вставлены в металлическую трубку или оболочку, запечатанную с одного конца. Благодаря этому пользователи могут легко заменять или ремонтировать съемные элементы, не опасаясь что-либо сломать.Обычно они используются для нагрева жидкости под давлением.

Углеродный композитный элемент
Эти нагревательные элементы состоят из комбинации углеродного волокна и резистивного материала, такого как никель, термореактивного материала, такого как эпоксидная смола, или термопласта, такого как PEEK. Композитные элементы из углеродного волокна, как правило, устойчивы к коррозии, экстремальным температурам и легки. Они часто используются для защиты от обледенения самолетов, обогрева потребителей и промышленного обогрева.

Принадлежности

Если и какие принадлежности для нагревательного элемента вам нужны, будет полностью зависеть от вашего применения.Вот несколько примеров из нескольких, которые вы можете встретить: держатели проводов и элементов, термовыключатели, ручные соединительные зажимы, плоскогубцы, плетеный провод, силиконовые уплотнительные кольца, болты, переходники, удлинители, шнуры питания и электрические коробки.

Правильный уход за нагревательными элементами

Для обеспечения безопасной и эффективной работы вы должны правильно соединить нагревательный элемент и его область применения. Невыполнение этого может привести к короткому замыканию, пожару, повреждению продукта или потере оборудования.

Большинство обогревателей со временем теряют свою теплопроизводительность. Когда производительность нагревателя снижается, это просто означает, что возникла проблема с его нагревательным элементом. Таким образом, время от времени вам нужно будет менять нагревательный элемент. Как правило, производители предлагают приобретаемые на складе опционы или заменяемые элементы на заказ, в зависимости от потребностей клиента. Чаще всего этот процесс замены имеет довольно короткое время выполнения и считается частью регулярного графика технического обслуживания.Однако, если нагревательный элемент выходит из строя в предмете конечного пользователя, таком как фен, вероятно, более экономично заменить весь предмет, а не его нагревательный элемент.

Производители могут предложить установить сменный элемент, или вы можете сделать это самостоятельно. Продолжайте читать, чтобы получить пошаговое руководство по тестированию и замене старого нагревательного элемента. Наши советы способствуют безопасности пользователей; однако, если вы не уверены, вам следует попросить специалиста провести тестирование и замену.

1. Сначала произведите визуальный осмотр.Если вы видите какие-либо признаки обесцвечивания, повреждения или подгорания на катушке, значит, элемент необходимо заменить. Если вы не заметили ничего необычного во время первоначальной оценки, можете продолжать.
2. Рассчитайте сопротивление элемента. Это математическое упражнение; вы можете использовать калькулятор, чтобы найти сопротивление детали. Простая формула для этого расчета: R = (V x V) ÷ P. В этом уравнении R обозначает сопротивление, V — напряжение, а P обозначает мощность, необходимую элементу.
3. Когда у вас есть сопротивление, пора проверить элемент с помощью измерительного прибора — мультиметра. Настройте прибор на показание сопротивления и выберите для этого подходящую шкалу измерения. Убедитесь, что нагреватель не подключен к источнику питания. Теперь измерьте сопротивление элемента, прикоснувшись к клеммам нагревательных элементов выводами мультиметра.
4. Сопоставьте показание сопротивления, показанное мультиметром, с рассчитанным вами.

Если есть совпадение, значит, с элементом нет проблем.В этом случае, если в последнее время вы заметили какие-либо нарушения в нагреве вашего прибора, возможно, это связано с другой проблемой. Вам необходимо проверить это в ремонтной службе.

Однако, если наблюдаемое значение выше или ниже, чем вы рассчитали, вам необходимо заменить элемент. Вы можете сделать это с помощью профессиональных услуг или посмотреть видеоурок по замене элемента.

ПРИМЕЧАНИЕ. Если вы выполняете этот тест в водонагревателе, вам необходимо слить всю воду из резервуара и дать ей полностью высохнуть.Также следует отключить устройство и выключить панель прерывателя. После этого осторожно отсоедините электрические провода и откройте резервуар, чтобы выполнить проверку и замену.

Стандарты

Все нагревательные элементы должны соответствовать стандартам безопасности UL (Underwriters Laboratories). UL имеет стандарты соответствия для широкого спектра применений нагревательных элементов, таких как электрические воздуховоды для отопления, коммерческое электрическое приготовление пищи и нагревание и нагревательные элементы с электрической оболочкой. Мы также рекомендуем, чтобы все электрические нагревательные элементы соответствовали стандартам Национального электротехнического кодекса (NFPA 70).Хотя стандарты NFPA не соблюдаются на национальном уровне, многие штаты приняли их в качестве закона. В зависимости от вашей отрасли, области применения и региона возможно, что ваши нагревательные элементы должны будут соответствовать дополнительным стандартам. Чтобы узнать больше, обсудите ваши спецификации с вашим поставщиком.

Как найти подходящего производителя

Нагревательные элементы могут сделать или сломать ваше приложение. Более того, при неправильном подборе или установке они могут быть опасными. Поэтому важно, чтобы вы работали только с надежным и опытным профессионалом.Более того, для достижения наилучших результатов вам необходимо сотрудничать с производителем нагревательных элементов, который стремится производить для вас самые лучшие и полезные продукты. Найдите такого производителя, просмотрев множество производителей высококачественных нагревательных элементов, которые мы перечислили на этой странице.