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保温材料的导热系数是影响热力管网保温效果的一项重要因素,在保温设计之后,具体施工中保温材料的导热系数是否符合设计要求将直接影响到设计思想是否能落实。然而,影响保温材料导热系数的因素很多,以下几个主要方面来进行分析: 1、保温材料的气孔结构对导热系数的影响 通常保温材料中的气孔直径愈小,气孔中的气体分子运动受到的限制更大,材料的导热系数也愈小;当气孔直径小于气体分子平均自由行程时,保温材料的导热系数将大大减小。因而,有大量封闭气孔的保温材料的导热系数要比有大量开口气孔的保温材料低。 2、保温材料固气相材质对导热系数的影响 保温材料中的热传递有两条线路,即固相中的传导和气孔内的传热。其中气孔内传热包括高温固体表面对气体的对流与辐射、气体自身的传导与对流,气体对低温固体表面的对流与辐射、高温固体表面和低温固体表面之间的辐射,因而,保温材料的导热系数通常介于固相与气相的导热系数之间。一般保温材料之中的气相介质为空气,降低固相的导热系数可降低保温材料的导热系数。 3、容重对保温材料导热系数的影响 一般容重愈小,保温材料中气孔率就愈大,相应的导热系数也愈小,即:保温材料的导热系数随容重的增加而增大。但也有例外,如纤维状保温材料;对于纤维状保温材料,当容重较小时,其导热系数随容重的增加而降低,当容重达到一定值后,其导热系数随容重的增加而增大,即存在一个导热系数最低的容重值;产生这一现象的主要原因是由于纤维状保温材料中大量存在开口气孔;在容重较小时,开口气孔率较大,随着容重的增大,气孔内的对流与辐射减弱,导热系数减小;此后随容重的增加,气孔率下降,固相导热的比例提高,材料的导热系数增大。 4、湿度对保温材料导热系数的影响
由于水的导热系数是空气的2 5倍,冰的导热系数更大,所以保温材料吸水后的导热系数会大幅度增加。有资料报道,某导热系数为0 .0 35W m·℃的保温材料,吸水1 %后导热系数提高2 5 % ,若吸水量达到百分之几,则导热系数可增大数倍;若保温材料中含有大量的开口连通气孔,水会在毛细管力的作用下,渗透到保温层的其它部位,危害更严重,同时在高温区产生的水蒸气会在低温区凝结成水,水又会在毛细管力的作用下流回高温区,如此反复循坏,加剧了保温层的热传递。根据上述分析可见,影响保温材料导热系数的因素较多。因而,在保温施工之前应严格按设计要求对所采用的保温材料进行性能检测,严把材料质量关。 |
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