Тепплоизоляционные материалы k-flex для низкотемпературного применения




Дата канвертавання22.04.2016
Памер89 Kb.
ТЕППЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ K-FLEX

для низкотемпературного применения
Международная компания IK INSULATION GROUP ведет свое начало с 1989 года, когда в Италии недалеко от Милана было открыто первое производство группы – предприятие L’Isolante K-FLEX S.r.l. Сегодня офисы компании расположены в 56 странах мира, а в 5 странах работают 7 заводов по производству теплоизоляционных материалов и систем на основе вспененного синтетического каучука.

Штаб-квартира группы расположена в Италии на предприятии L’Isolante K-FLEX, где также размещены основные производственные мощности и научно-исследовательский центр, ответственный за разработки новой продукции, новых технологий и современного оборудования.

Кроме Италии производственные единицы группы расположены в США (компания NOMACO K-FLEX), Китае (компания RHEIN K-FLEX, 3 завода), Турции (компания ODE K-FLEX) и с 2005 года в России (компания ROLS K-FLEX).

IK INSULATION GROUP производит полный спектр материалов и систем для нужд промышленной теплоизоляции, в том числе и для низкотемпературного применения.

Если оценить долю низкотемпературной изоляции, то она составляет около 15% от всего объема теплоизоляции, применяемой в промышленности [1]. Условия эксплуатации теплоизоляционных материалов, применяемых в низкотемпературных системах, характеризуются несколькими принципиально отличными чертами:


  • высоким уровнем теплового потока через изолированную поверхность;

  • чрезвычайно высокой стоимостью выработки холода;

  • подверженностью интенсивному увлажнению;

  • и, как следствие, повышенными требованиями, предъявляемыми к надежности и долговечности теплоизоляционной конструкции.

Сегодня для низкотемпературного применения используются следующие виды теплоизоляционных систем:

  1. Вакуумная теплоизоляция, обладающая наилучшей эффективностью, но имеющая ограниченную область применения из-за высокой цены и трудности технического воплощения. В основном, она используется в криогенике и ракетной технике.

  2. Атмосферная теплоизоляция (изоляция, работающая при атмосферном давлении).

По структуре и виду основного сырья атмосферную теплоизоляцию можно подразделить на следующие группы:

    1. Пористоволокнистая неорганическая

Сюда относятся:

- плиты полужесткие из минерального волокна

- маты из супертонкого базальтового волокна

- маты из супартонкого стекловолокна



    1. Ячеистая неорганическая

Сюда относятся изделия из вспененного стекла

    1. Ячеистые органические

Сюда относятся:

- пенополиуретаны (заливочный, напыляемый, жесткие изделия)

- пенопласт полистирольный

- гибкие изделия из вспененного каучука (в западной литературе они называются также Flexible Elastomeric Foam – FEF)

Основным отличием ячеистых материалов от пористоволокнистых (иногда их называют капиллярноволокнистыми) является изолированность газоструктурных элементов (или ячеек). Это означает, что ячеистые материалы имеют чрезвычайно высокое сопротивление проникновению влаги, как в парообразном, так и в жидком виде, что является основополагающим преимуществом ячеистой изоляции при низкотемпературном применении.

Теплоизоляционные материалы K-FLEX изготавливаются на основе бутадиеннитрильного каучука, обладающего улучшенными физико-механическими характеристиками, хорошей масло-бензостойкостью, высокой стойкостью к тепловому старению и износостойкостью. Они имеют ячеистую структуру, относятся к трудносгораемым материалам и выпускаются как в виде плоских, так и фасонных (трубки, углы, тройники) изделий.

Если рассматривать теплофизические характеристики K-FLEX, то можно отметить, что материал имеет низкую теплопроводность 0,036 Вт/(м·К). Величина теплопроводности вспененного каучука несколько выше теплопроводности пенополиуретана. Это связано с тем, что при изготовлении пенополиуретанов в ячейках материала первоначально находится газ с теплопроводностью ниже теплопроводности воздуха. Однако при использовании пенополиуретанов в конструкциях низкотемпературной изоляции процесс замещения этих газов на воздух происходит значительно быстрее, чем при повышенных температурах, т.к. определяется не диффузионным, а молярным переносом. Поэтому при расчетах низкотемпературной изоляции из пенополиуретана ее теплопроводность следует определять, полагая, что материалы заполнены воздухом [1].

Другой важнейшей характеристикой теплоизоляции K-FLEX является чрезвычайно низкая паропроницаемость. Сравнение влагофизических показателей материалов, используемых при низкотемпературной изоляции, приведено в таблице 1 [2].


Таблица 1

Материал

Коэффициент паропроницаемости, мг/(м·ч·Па)

Фактор сопротивления диффузии водяного пара, безразм.

Коэффициент диффузии капельной влаги, (м2/ч)

Минеральная вата

0,4

2

0,001 2

Пенополиуретан

0,05

16

0,000 001

K-FLEX марки ST

0,000 1

7 000

0,000 000 1

Стабильность теплозащитных свойств низкотемпературной изоляции, подверженной влажностному воздействию окружающей среды, в огромной мере зависит от сопротивляемости материала переносу парообразной и капельной влаги. Из таблицы видно, что по этим показателям теплоизоляция K-FLEX на несколько порядков превосходит волокнистые и даже ячеистые (пенополиуретановые) материалы. Как показывают эмпирические и экспериментальные зависимости [1], при температурах -10 оС волокнистые материалы теряют способность сопротивления хладопотерям более чем вдвое, а при температурах до -180 оС их применение становится практически нецелесообразным. Закрытопористые материалы при данных условиях эксплуатации обеспечивают сопротивляемость теплопередаче в 1,6-2 раза лучше капилярноволокнистых. Причем интенсивность увлажнения вспененного каучука в несколько раз ниже интенсивности увлажнения пенополиуретана.

Теплоизоляционные материалы K-FLEX обладают хорошими противопожарными свойствами. В соответствии с ГОСТ 30244-94 они имеют группу горючести Г1 и группу распространения пламени РП 1 по ГОСТ Р 51032-97 (нераспространяющие пламя по СНиП 21-01-97*), не поддерживают горения – время самостоятельного горения 0 с. Специальный продукт K-FLEX марки ECO, предназначенный для применения на объектах с повышенными требованиями по безопасности, имеет низкую токсичность продуктов горения (Т2 по СНиП 21-01-97*) и низкую плотность дымовых газов – коэффициент дымообразования при горении 489 м2/кг.

Фундаментальным преимуществом K-FLEX является высокая технологичность монтажа изоляции. Как известно [3], теплоизоляционная система должна состоять из теплоизоляционного слоя, покровного слоя и элементов крепления. В случае низкотемпературного применения необходимым условием является наличие пароизоляционного и предохранительного слоев. Это касается любого теплоизоляционного материала, за исключением теплоизоляции из вспененного каучука. В связи с наилучшей сопротивляемостью проникновению влаги, отсутствием уплотняемости, а также связи с тем, что K-FLEX не выделяет пыли и волокон, при его монтаже не требуется установки пароизоляционного, предохранительного и покровного слоев. В результате, теплоизоляционная конструкция (при эксплуатации внутри помещений) состоит лишь из самого теплоизоляционного материала. Вместо элементов крепления используется контактный клей, образующий прочный и герметичный шов.

За счет высокой гибкости материала, наличия удобных фасонных изделий, изготовленных заводским способом, минимального набора монтажных инструментов и приспособлений, а также простых и удобных методов монтажа, изоляция K-FLEX легко устанавливается в труднодоступных местах, с минимальными трудозатратами и отходами монтируется на сложные и большие поверхности.

Минимальные рабочие температуры изоляции K-FLEX до -196 оС подтверждены тестами в ведущих лабораториях мира и России [4], а максимальные рабочие температуры до +150 оС - сертификационными испытаниями в аккредитованных лабораториях РФ и натурными испытаниями на ВМФ США.

Применение K-FLEX решает проблему коррозии оборудования под изоляцией. Имея нейтральную кислотность и, также препятствуя проникновению влаги к металлу, теплоизоляционные материалы K-FLEX предотвращают образование агрессивной среды, разрушающей конструкции инженерных систем. Поэтому повышается не только долговечность теплоизоляционной конструкции, но и безотказность работы и надежность эксплуатации всего оборудования, стоимость которого в низкотемпературных системах достаточно высока.

Сегодня теплоизоляционные материалы производства IK INSULATION GROUP представлены в следующем ассортименте:

















Индустрия холода

Кондиционирование

Вентиляция


Изоляция воздуховодов

Объекты с повышенными требованиями к безопасности

Технические характеристики марок представлены в таблице 2.


Таблица 2


Показатель







Теплопроводность при 0 оС, Вт/(м·К)

0,036

0,036

0,038

µ-фактор

7 000

4 000

4 000

Минимальная рабочая температура, оС

-200*

-30

-70

Максимальная рабочая температура, оС

+105

+80

+150**

Пожарная безопасность

Г1

Г1

Т2

Особенности

Внутренняя поверхность трубок, предназначенных для монтажа на медные трубы сплит-систем, для облегчения монтажа покрыта тальком

Ширина рулонов 1,5 м снижает трудозатраты и отходы при монтаже

Без галогенов и ПВХ




Для наружного монтажа IK INSULATION GROUP предлагает инновационную теплоизоляционную систему K-FLEX AL CLAD. Эта система представляет собой комбинированный материал, состоящий из теплоизоляционного слоя на основе вспененного каучука K-FLEX и многослойного покрытия, состоящего из полипропилена, алюминиевой фольги и стойкой к ультрафиолетовому излучению ПЭТФ-пленки. Покрытие AL CLAD характеризуется высокой прочностью, гибкостью и стойкостью к атмосферным воздействиям. Изготовленная фабричным способом K-FLEX AL CLAD SYSTEM позволяет экономить материальные и финансовые ресурсы на протяжении всего срока службы теплоизоляционной системы. Наличие широкого ассортимента изделий и аксессуаров существенно облегчает монтажные работы.

Качество теплоизоляционных материалов K-FLEX контролируется на всех стадиях производственного процесса и подтверждено сертификационными и контрольными испытаниями в ведущих лабораториях России и мира, таких как FIW, Warrington, LNE, ГУП НИИМосстрой, ОАО «Теплопроект».

Примеры применения K-FLEX на низкотемпературном оборудовании.




Холодильная станция системы вентиляции, материал K-FLEX ST



Система вентиляции, материал K-FLEX ECO, аэропорт Malpensa, Милан


Воздуховоды наружной прокладки, материал K-FLEX AL CLAD

Трубопроводы наружной прокладки, материал K-FLEX AL CLAD

Резервуары с жидким этиленгликолем, материал K-FLEX AL CLAD


Резервуары с жидким этиленом, материал K-FLEX ST




  1. В.В.Гурьев, В.С.Жолудов, В.Г.Петров-Денисов / Тепловая изоляция в промышленности. Теория и расчет / М. Стройиздат, 2003.

  2. Ф.С.Белавин, А.В.Сладков, В.Г.Петров-Денисов. Исследование влагофизических свойств пенополиэтилена. М.: НИИМосстрой. 2002.

  3. СНиП 41-01-2003 / Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов / М 2004

  4. Г.И.Сайдаль и др. / Химическое и нефтегазовое машиностроение № 9 / 20003


База данных защищена авторским правом ©shkola.of.by 2016
звярнуцца да адміністрацыі

    Галоўная старонка