Правильное утепление стен из бруса снаружи бани позволит комфортно принимать банные процедуры. Если вам это интересно, смотрите статью Рината Нигматуллина из города Набережные Челны.
После постройки бани многие, решив, что их опыта в строительстве из бруса вполне достаточно, поскольку перед этим они построили особняк из того же материала, допускают огромную ошибку – не заботятся о достойном ее внешнем утеплении.
Такая оплошность способна напомнить о себе уже с первыми морозами. Если в парной, благодаря разумному утеплению, сохраняется прекрасная температура, способствующая расслаблению, то предбанник и остальные помещения часто остаются прохладными, даже в случае, если двери парилки оставлять открытыми.
Зима – не сезон, но с наступлением лета нужно обязательно организовать утепление стен из бруса снаружи. Перед этим желательно исправить оплошность и тщательно ознакомиться со всей литературой, которая касается наружного утепления бань, благодаря чему можно обеспечить долговременное сохранение тепла не только в парной, но и во всех вспомогательных помещениях.
Сразу скажу, что утепление бани из бруса снаружи не является таким простым, как это может казаться с первого взгляда. Для начала нужно как можно более точно ознакомиться с рынком теплоизоляции, чтобы подобрать те материалы, которые более всего подойдут именно вашей баньке.
Поскольку жаркая и влажная среда может поспособствовать выделению токсинов из некоторых из них, что сделает баню не только не здоровой, а наоборот – вредной для здоровья людей, которые будут принимать банные процедуры.
Поскольку банька не отличается огромными размерами, утеплитель для бани из бруса вполне может быть выполнен с использованием натуральных органических материалов – экологически чистых, не токсичных и обладающих достаточным коэффициентом теплоизоляции.
Более всего подходят свойства нескольких природных материалов:
1. С давних времен для утепления русских бань и финских саун, произведенных из дерева, строители пользовались паклей. Такая популярность обеспечена тем, что пакля являет собой дешевый и простой в обращении материал. Как оказалось, я сам в состоянии (не обладая специальным опытом) осуществить утепление брусовых стен снаружи с помощью подручных средств. Паклю реализуют в рулонах, чем еще больше упрощается процесс монтажа. Кроме этого продают и усовершенствованную паклю со смоляной пропиткой. Она более влагоустойчива и обладает большей прочностью. Единственный недостаток материала – небольшой срок эксплуатации, поэтому время от времени придется проводить ремонт утеплителя.
2. Также можно воспользоваться и мхом, которым до сих пор пользуются в Сибири. Недостаток мха – довольно трудный процесс укладки, на это можно потратить несколько дней. Кроме этого, не пропитанный специальными составами мох может быть уничтожен молью.
3. Самым выгодным специалисты считают смесь льняных волокон с джутом, называемую льноджутовым войлоком. Это самый надежный утеплитель для стен из бруса. Из достоинств можно подчеркнуть высокую плотность, которая позволит быструю и ровную организацию швов. Также нельзя обойти вниманием простоту в обработке, его не трогают насекомые, плесень грибки. Джутовый утеплитель обладает прекрасной термоустойчивостью.
Кроме этого можно использовать утепление бруса пенопластом снаружи, как самый недорогой способ, но большая пожароопасность материала не раз приводила к трагическим последствиям, поэтому к этому решению следует подходить очень осторожно и только в случае невозможности иного утепления.
Утепление стен из бруса снаружи начинается с того, что полностью разбирается банька, поскольку процесс проходит по мере возведения самих стен. Для этого в пространство между каждым бревном и брусом укладывается межвенцовый утеплитель – в нашем случае джутольняное волокно. Толщину утеплителя для бани из бруса равна 5-10 миллиметрам. Как было написано ранее, для переоборудования бани выбирается сухая июльская погода, когда брусья бани основательно просохли, и дальнейшего усыхания не предвидится.
Перед началом утепления производится тщательная обработка брусьев бани с помощью противопожарных средств и антисептиков. Кроме этого усердно конопатится каждая из межвенцовых щелей. Утеплителем часто выбирается минеральная вата, которая закрепляется на анкера так, чтобы стыки слоев перекрывались между собой.
Утепление стен из бруса снаружи далее состоит в организации продохов в фундаменте – вентиляционных отверстий, через которые отводится пар вместе с воздушными потоками, чтобы влага из-за перепадов температур не конденсировалась на стенах.
После того как брус за брусом банька была собрана обратно, осуществляется гидроизоляция стен с помощью плотной гидроизоляционной пленки, которая устанавливается шероховатым слоем к минеральной вате. Такая установка позволит отводить лишнюю влагу от стен и минеральной ваты. Обратный (глянцевый) слой пленки препятствует обратному попаданию влаги к стенам. После этого осуществляется облицовка бани деревянной вагонкой.
SfC Главная> Физика> Тепловая энергия>
Рон Куртус (пересмотрен 14 ноября 2014 г.)
Теплоизоляция - это метод предотвращения передачи тепловой энергии из одной области в другую. Другими словами, теплоизоляция может сохранять закрытую область, такую как здание, теплой или может сохранять внутреннюю часть контейнера холодной.
Тепло передается от одного материала к другому посредством проводимости, конвекции и / или излучения.Изоляторы используются для минимизации передачи тепловой энергии. В домашней изоляции R-значение является показателем того, насколько хорошо материал изолирует.
Вопросы, которые могут у вас возникнуть:
Этот урок ответит на эти вопросы. Полезный инструмент: Преобразование единиц
Если у вас есть объект или область с определенной температурой, вы можете не допустить, чтобы этот материал стал таким же температурным, как и соседние материалы.Обычно это делается с помощью теплоизоляционного барьера.
Например:
В любом месте, где имеются материалы с двумя резко различающимися температурами, вы можете захотеть установить изолирующий барьер для предотвращения того, чтобы один из них стал таким же температурным, как и другой. В таких ситуациях усилия сводятся к минимизации передачи тепла из одной области в другую.
Изоляция - это барьер, который сводит к минимуму передачу тепловой энергии от одного материала к другому, уменьшая эффекты проводимости, конвекции и / или излучения.
Большая часть изоляции используется для предотвращения теплопроводности. В некоторых случаях радиация является фактором. Хороший изолятор, очевидно, плохой проводник.
Менее плотные материалы - лучшие изоляторы. Чем плотнее материал, тем ближе его атомы. Это означает, что передача энергии одного атома другому более эффективна. Таким образом, газы изолируют лучше, чем жидкости, которые, в свою очередь, изолируют лучше, чем твердые вещества.
Интересный факт заключается в том, что плохие проводники электричества также являются плохими проводниками тепла.Дерево - намного лучший изолятор, чем медь. Причина в том, что металлы, проводящие электричество, позволяют свободным электронам перемещаться по материалу. Это усиливает передачу энергии из одной области в другую в металле. Без этой способности материал, такой как дерево, плохо проводит тепло.
Проводимость происходит, когда материалы, особенно твердые, находятся в прямом контакте друг с другом. Атомы и молекулы с высокой кинетической энергией сталкиваются с соседями, увеличивая энергию соседей.Это увеличение энергии может проходить через материалы и из одного материала в другой.
Чтобы замедлить передачу тепла посредством проводимости от одного твердого тела к другому, материалы, которые являются плохими проводниками, помещаются между твердыми телами. Примеры включают в себя:
Чтобы замедлить теплообмен между воздухом и твердым телом, между ними расположен плохой проводник тепла.
Хорошим примером этого является размещение слоя одежды между вами и холодным наружным воздухом зимой. Если бы холодный воздух попал на кожу, это снизило бы температуру кожи.Одежда замедляет эту потерю тепла. Кроме того, одежда предотвращает уход тепла от тела и его потерю для холодного воздуха.
Точно так же, когда вы плаваете в воде, холодная вода может снизить температуру вашего тела за счет проводимости. Вот почему некоторые пловцы носят резиновые гидрокостюмы, чтобы изолировать их от холодной воды.
Конвекция - это передача тепла, когда жидкость находится в движении. Поскольку воздух и вода не легко проводят тепло, они часто передают тепло (или холод) посредством своего движения.Печь с вентилятором - пример этого.
Изоляция от передачи тепла конвекцией обычно осуществляется путем предотвращения движения жидкости или защиты от конвекции. Ношение защитной одежды в холодный, ветреный день предотвратит потерю тепла из-за конвекции.
Горячие и даже теплые объекты излучают инфракрасные электромагнитные волны, которые могут нагревать объекты на расстоянии, а также сами терять энергию. Изоляция от теплопередачи излучением обычно выполняется с использованием отражающих материалов.
Термос-бутылка не только имеет вакуумную облицовку для предотвращения теплопередачи за счет теплопроводности, но также изготовлена из блестящего материала для предотвращения радиационного теплообмена. Излучение от теплой пищи внутри термоса отражается обратно к себе. Излучение от теплого наружного материала отражается для предотвращения нагрева холодных жидкостей внутри бутылки.
Значение R материала - это его сопротивление тепловому потоку и является показателем его способности к изоляции.Он используется в качестве стандартного способа определения, насколько хорошо материал будет изолировать. Чем выше значение R, тем лучше изоляция.
R-значение является обратной величиной количества тепловой энергии на площадь материала на градусную разницу между внешней стороной и внутренней. Единицы измерения R-значения:
(квадратные футы х час х градус F) / BTU в английской системе и
(квадратных метров х градусов C) / Вт в метрической системе
Изоляция для дома имеет R-значения обычно в диапазоне от R-10 до R-30.
Ниже приведен список различных материалов с английским измерением R-значения:
| Материал | R-значение |
| Сайдинг из лиственных пород (толщиной 1 дюйм) | 0,91 |
| Деревянная черепица (притирка) | 0,87 |
| Кирпич (4 дюйматолстый) | 4,00 |
| Бетонный блок (заполненные стержни) | 1,93 |
| Стеклопластик (3,5 дюйма толщиной) | 10,90 |
| Стеклопластик ватин (толщиной 6 дюймов) | 18.80 |
| Доска из стекловолокна (толщиной 1 дюйм) | 4.35 |
| Целлюлозное волокно (толщиной 1 дюйм) | 3,70 |
| Плоское стекло (толщиной 0,125) | 0,89 |
| Изоляционное стекло (0,25 в пространстве) | 1,54 |
| Воздушное пространство (толщиной 3,5 дюйма) | 1,01 |
| Свободный застойный слой воздуха | 0.17 |
| Гипсокартон (толщиной 0,5 дюйма) | 0,45 |
| Обшивка (толщиной 0,5 дюйма) | 1,32 |
Эталонная гиперфизика, Университет штата Джорджия,
Значение R пропорционально толщине материала. Например, если вы удвоили толщину, значение R удваивается.
Теплоизоляция используется для минимизации теплообмена во многих повседневных ситуациях.Это достигается за счет уменьшения влияния проводимости, конвекции и / или излучения. Значение R является стандартом измерения этой изоляции.
Изолировать себя от негативных мыслей
Полномочия Рона Куртуса
Тепловая масса и R-значение - Новости окружающей среды, апрель 1998 г.
Физические ресурсы
Лучшие книги по теплоизоляции
Есть ли у вас какие-либо вопросы, комментарии или мнения по этому вопросу? Если это так, отправьте электронное письмо со своим отзывом.Я постараюсь вернуться к вам как можно скорее.
Нажмите на кнопку, чтобы добавить в закладки или поделиться этой страницей через Twitter, Facebook, электронную почту или другие услуги:
Веб-адрес этой страницы:
www.school-for-champions.com/science/
thermal_insulation.htm
Пожалуйста, включите его в качестве ссылки на вашем сайте или в качестве ссылки в вашем отчете, документе или диссертации.
Copyright © Ограничения
Школа чемпионов
Темы физики
Теплоизоляция
Теплопроводность - это свойство материала, которое описывает способность проводить тепло. Теплопроводность может быть определена как
«количество тепла, передаваемого через единицу толщины материала - в направлении, перпендикулярном поверхности единицы площади - из-за градиента температуры единицы в установившемся режиме»
Теплопроводность Единицами измерения являются [Вт / (м К)] в системе СИ и [БТЕ / (ч футов F)] в системе Imperial.
См. Также теплопроводность вариации с температурой и давлением , для: Воздуха, аммиака, диоксида углерода и воды
Теплопроводность для обычных материалов и изделий:
| Теплопроводность - k - Вт / (м К) | ||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Материал / Вещество | Температура | |||||||||||||||
| 25 o C (77 o F) | 125 o C (257 o F) | 225 o C (437 o F) | ||||||||||||||
| Acetals | 0.23 | |||||||||||||||
| Ацетон | 0,16 | |||||||||||||||
| Ацетилен (газ) | 0,018 | |||||||||||||||
| Акрил | 0,2 | |||||||||||||||
| Воздух, атмосфера (газ) | 0,0262 | 0,0333 | 0,0398 | |||||||||||||
| Воздух, высота над уровнем моря 10000 м | 0,020 | |||||||||||||||
| Агат | 10,9 | |||||||||||||||
| Алкоголь | 0.17 | |||||||||||||||
| Глинозем | 36 | 26 | ||||||||||||||
| Алюминий | ||||||||||||||||
| Алюминий латунь | 121 | |||||||||||||||
| Оксид алюминия | 30 | |||||||||||||||
| Аммиак (газ) | 0,0249 | 0,0369 | 0,0528 | |||||||||||||
| Сурьма | 18,5 | |||||||||||||||
| Яблоко (85.Влажность 6%) | 0,39 | |||||||||||||||
| Аргон (газ) | 0,016 | |||||||||||||||
| Асбестоцементная плита | 0,744 | |||||||||||||||
| Асбестоцементные листы | 0,166 | |||||||||||||||
| Асбестоцемент | 2,07 | |||||||||||||||
| Асбест, неплотно упакованный | 0,15 | |||||||||||||||
| Асбестовая доска | 0.14 | |||||||||||||||
| Асфальт | 0,75 | |||||||||||||||
| Древесина бальзы | 0,048 | |||||||||||||||
| Битум | 0,17 | |||||||||||||||
| Битум / войлочные слои | 0,579 | |||||||||||||||
| Говядина постная (влажность 78,9%) | 0,43 - 0,48 | |||||||||||||||
| Бензол | 0,16 | |||||||||||||||
| Бериллий | ||||||||||||||||
| Висмут | 8.1 | |||||||||||||||
| Битум | 0,17 | |||||||||||||||
| Доменный газ (газ) | 0,02 | |||||||||||||||
| Вес котла | 1,2 - 3,5 | |||||||||||||||
| Бор | 25 | |||||||||||||||
| Латунь | ||||||||||||||||
| Бриз Блок | 0,10 - 0,20 | |||||||||||||||
| Кирпич плотный | 1.31 | |||||||||||||||
| Кирпич огнеупорный | 0,47 | |||||||||||||||
| Кирпич изоляционный | 0,15 | |||||||||||||||
| Кирпич обыкновенный общий (Строительный кирпич) | 0,6 -1,0 | |||||||||||||||
| Кирпичная кладка Плотный | 1,6 | |||||||||||||||
| Бром (газ) | 0,004 | |||||||||||||||
| Бронза | ||||||||||||||||
| Руда бурого железа | 0.58 | |||||||||||||||
| Масло сливочное (влажность 15%) | 0,20 | |||||||||||||||
| Кадмий | ||||||||||||||||
| Силикат кальция | 0,05 | |||||||||||||||
| Углерод | 1,7 7 | |||||||||||||||
| Углекислый газ (газ) | 0,0146 | |||||||||||||||
| Угарный газ | 0,0232 | |||||||||||||||
| Чугун | ||||||||||||||||
| Целлюлоза, хлопок, древесная масса и регенерированный | 0.23 | |||||||||||||||
| Ацетат целлюлозы, литой, листовой | 0,17 - 0,33 | |||||||||||||||
| Нитрат целлюлозы, целлулоид | 0,12 - 0,21 | |||||||||||||||
| Цемент, Портленд | 0,29 | |||||||||||||||
| Цемент, раствор | 1,73 | |||||||||||||||
| Керамические материалы | ||||||||||||||||
| Мел | 0.09 | |||||||||||||||
| Древесный уголь | 0,084 | |||||||||||||||
| Хлорированный полиэфир | 0,13 | |||||||||||||||
| Хлор (газ) | 0,0081 | |||||||||||||||
| Хром никель сталь | 16,3 | |||||||||||||||
| Хром | ||||||||||||||||
| Оксид хрома | 0,42 | |||||||||||||||
| Глина, сухая и влажная | 0.15 - 1,8 | |||||||||||||||
| Глина насыщенная | 0,6 - 2,5 | |||||||||||||||
| Уголь | 0,2 | |||||||||||||||
| Кобальт | ||||||||||||||||
| Треска (влажность 83% содержание) | 0,54 | |||||||||||||||
| Кокс | 0,184 | |||||||||||||||
| Бетон легкий | 0,1 - 0,3 | |||||||||||||||
| Бетон средний | 0.4 - 0,7 | |||||||||||||||
| Бетон плотный | 1,0 - 1,8 | |||||||||||||||
| Бетон камень | 1,7 | |||||||||||||||
| Констант | 23,3 | |||||||||||||||
| Медь | ||||||||||||||||
| Corian (керамический наполнитель) | 1,06 | |||||||||||||||
| Пробковая доска | 0,043 | |||||||||||||||
| Пробка гранулированная | 0.044 | |||||||||||||||
| Пробка | 0,07 | |||||||||||||||
| Хлопок | 0,04 | |||||||||||||||
| Вата | 0,029 | |||||||||||||||
| Углеродистая сталь | ||||||||||||||||
| Вата | 0,029 | |||||||||||||||
| мельхиор 30% | 30 | |||||||||||||||
| Алмаз | 1000 | |||||||||||||||
| Кизельгур (Sil-o-cel) | 0.06 | |||||||||||||||
| Диатомит | 0.12 | |||||||||||||||
| Дуралий | ||||||||||||||||
| Земля сухая | 1,5 | |||||||||||||||
| Эбонит | 0,17 | E 900ry | ||||||||||||||
| 11,6 | ||||||||||||||||
| Моторное масло | 0,15 | |||||||||||||||
| Этан (газ) | 0.018 | |||||||||||||||
| Эфир | 0,14 | |||||||||||||||
| Этилен (газ) | 0,017 | |||||||||||||||
| Эпоксидная смола | 0,35 | |||||||||||||||
| Этиленгликоль | 0,25 | |||||||||||||||
| Перья | 0,034 | |||||||||||||||
| Войлочная изоляция | 0,04 | |||||||||||||||
| Стекловолокно | 0.04 | |||||||||||||||
| Волокнистая изоляционная плита | 0,048 | |||||||||||||||
| Древесноволокнистая плита | 0,2 | |||||||||||||||
| Огнеупорный кирпич 500 o C | 1,4 | |||||||||||||||
| Фтор (газ) | 0,0254 | |||||||||||||||
| Пеностекло | 0,045 | |||||||||||||||
| Дихлордифторметан R-12 (газ) | 0.007 | |||||||||||||||
| Дихлордифторметан R-12 (жидкость) | 0,09 | |||||||||||||||
| Бензин | 0,15 | |||||||||||||||
| Стекло | 1,05 | |||||||||||||||
| Стекло, Жемчуг сухой, | 0,18 | |||||||||||||||
| Стекло, Жемчуг, насыщенное | 0,76 | |||||||||||||||
| Стекло, окно | 0.96 | |||||||||||||||
| Стекло, шерсть Изоляция | 0,04 | |||||||||||||||
| Глицерин | 0,28 | |||||||||||||||
| Золото | ||||||||||||||||
| Гранит | 1.7 - 4.0||||||||||||||||
| Графит | 168 | |||||||||||||||
| Гравий | 0,7 | |||||||||||||||
| Грунт или почва, очень влажная зона | 1.4 | |||||||||||||||
| Земля или почва, влажная зона | 1,0 | |||||||||||||||
| Земля или почва, сухая зона | 0,5 | |||||||||||||||
| Земля или почва, очень сухая зона | 0,33 | |||||||||||||||
| Гипсокартон | 0,17 | |||||||||||||||
| Войлок | 0,05 | |||||||||||||||
| ДСП высокой плотности | 0.15 | |||||||||||||||
| Лиственные породы (дуб, клен ..) | 0,16 | |||||||||||||||
| Hastelloy C | 12 | |||||||||||||||
| Гелий (газ) | 0,142 | |||||||||||||||
| Мед ( 12,6% влагосодержание) | 0,5 | |||||||||||||||
| Соляная кислота (газ) | 0,013 | |||||||||||||||
| Водород (газ) | 0,168 | |||||||||||||||
| Сероводород (газ) | 0.013 | |||||||||||||||
| Лед (0 o C, 32 o F) | 2,18 | |||||||||||||||
| Инконель | 15 | |||||||||||||||
| Слиток железа | 47 - 58 | |||||||||||||||
| Изоляционные материалы | 0,035 - 0,16 | |||||||||||||||
| Йод | 0,44 | |||||||||||||||
| Иридий | 147 | |||||||||||||||
| Железо | ||||||||||||||||
| Железооксид | 0 0 ,58 | |||||||||||||||
| Капок изоляция | 0,034 | |||||||||||||||
| Керосин | 0,15 | |||||||||||||||
| Криптон (газ) | 0,0088 | |||||||||||||||
| Свинец | Кожа сухой | 0,14 | ||||||||||||||
| Известняк | 1,26 - 1,33 | |||||||||||||||
| Литий | ||||||||||||||||
| Магнезиальная изоляция (85%) | 0.07 | |||||||||||||||
| Магнезит | 4,15 | |||||||||||||||
| Магний | ||||||||||||||||
| Магниевый сплав | 70 - 145 | |||||||||||||||
| Мрамор | 2,08 - 2,94 | 900 900 | ||||||||||||||
| Меркурий, жидкость | ||||||||||||||||
| Метан (газ) | 0,030 | |||||||||||||||
| Метанол | 0.21 | |||||||||||||||
| Слюда | 0,71 | |||||||||||||||
| Молоко | 0,53 | |||||||||||||||
| Изоляционные материалы из минеральной ваты, шерстяные одеяла .. | 0,04 | |||||||||||||||
| Молибден | ||||||||||||||||
| Монель | ||||||||||||||||
| Неон (газ) | 0,046 | |||||||||||||||
| Неопрен | 0.05 | |||||||||||||||
| Никель | ||||||||||||||||
| Оксид азота (газ) | 0,0238 | |||||||||||||||
| Азот (газ) | 0,024 | |||||||||||||||
| Оксид азота (газ) | 0,0151 | |||||||||||||||
| Нейлон 6, Нейлон 6/6 | 0,25 | |||||||||||||||
| Масло смазочное для машин SAE 50 | 0,15 | |||||||||||||||
| Оливковое масло | 0.17 | |||||||||||||||
| Кислород (газ) | 0,024 | |||||||||||||||
| Палладий | 70,9 | |||||||||||||||
| Бумага | 0,05 | |||||||||||||||
| Воск парафиновый | 0,25 | |||||||||||||||
| Торф | 0,08 | |||||||||||||||
| Перлит, атмосферное давление | 0,031 | |||||||||||||||
| Перлит, вакуум | 0.00137 | |||||||||||||||
| Фенольные литые смолы | 0,15 | |||||||||||||||
| Фенолформальдегидные формовочные массы | 0,13 - 0,25 | |||||||||||||||
| Фосфорная бронза | 110 | 900ch | 900 900 900 900 | 900ch | 159||||||||||||
| Пек | 0,13 | |||||||||||||||
| Угольный карьер | 0.24 | |||||||||||||||
| Гипс светлый | 0,2 | |||||||||||||||
| Гипс, металлическая планка | 0,47 | |||||||||||||||
| Гипс, песок | 0,71 | |||||||||||||||
| Гипс, деревянная планка | 0,28 | |||||||||||||||
| Пластилин | 0,65 - 0,8 | |||||||||||||||
| Пенопласт (изоляционные материалы) | 0.03 | |||||||||||||||
| Платина | ||||||||||||||||
| Плутоний | ||||||||||||||||
| Фанера | 0,13 | |||||||||||||||
| Поликарбонат | 0,19 | Полиэфир | 9005 Полиэстер | |||||||||||||
| Полиэтилен низкой плотности, ПЭЛ | 0,33 | |||||||||||||||
| Полиэтилен высокой плотности, PEH | 0.42 - 0,51 | |||||||||||||||
| Натуральный каучук полиизопреновый | 0,13 | |||||||||||||||
| Твердый каучук полиизопреновый | 0,16 | |||||||||||||||
| Полиметилметакрилат | 0,17 - 0,25 | |||||||||||||||
| Полипропилен 0,1 - 0,22 | ||||||||||||||||
| Полистирол, пенополистирол | 0,03 | |||||||||||||||
| Полистирол | 0.043 | |||||||||||||||
| Пенополиуретан | 0,03 | |||||||||||||||
| Фарфор | 1,5 | |||||||||||||||
| Калий | 1 | |||||||||||||||
| Картофель, сырая мякоть | 0,55 | Пропан (газ) | 0,015 | |||||||||||||
| Политетрафторэтилен (ПТФЭ) | 0,25 | |||||||||||||||
| Поливинилхлорид, ПВХ | 0.19 | |||||||||||||||
| Пирекс | 1,005 | |||||||||||||||
| Кварц минеральный | 3 | |||||||||||||||
| Радон (газ) | 0,0033 | |||||||||||||||
| Красный металл | ||||||||||||||||
| Рений | ||||||||||||||||
| Родий | ||||||||||||||||
| Камень твердый | 2 - 7 | |||||||||||||||
| Камень пористый вулканический (туф) | 0.5 - 2,5 | |||||||||||||||
| Изоляция из каменной ваты | 0,045 | |||||||||||||||
| канифоль | 0,32 | |||||||||||||||
| Каучук сотовый | 0,045 | |||||||||||||||
| Каучук натуральный | 0,13 | |||||||||||||||
| Рубидий | ||||||||||||||||
| Лосось (влажность 73%) | 0,50 | |||||||||||||||
| Песок сухой | 0.15 - 0,25 | |||||||||||||||
| Песок влажный | 0,25 - 2 | |||||||||||||||
| Песок насыщенный | 2 - 4 | |||||||||||||||
| Песчаник | 1,7 | |||||||||||||||
| Опилки | 0,08 | |||||||||||||||
| Селен | ||||||||||||||||
| Овечья шерсть | 0,039 | |||||||||||||||
| Кремнеземный аэрогель | 0.02 | |||||||||||||||
| Силиконовая литая смола | 0,15 - 0,32 | |||||||||||||||
| Карбид кремния | 120 | |||||||||||||||
| Силиконовое масло | 0,1 | |||||||||||||||
| Серебро | Серебро | |||||||||||||||
| Шлаковая вата | 0,042 | |||||||||||||||
| Шифер | 2,01 | |||||||||||||||
| Снег (температура <0 o C) | 0.05 - 0,25 | |||||||||||||||
| Натрий | ||||||||||||||||
| Хвойные породы (пихта, сосна) | 0,12 | |||||||||||||||
| Грунт глинистый | 1,1 | |||||||||||||||
| Грунт органический материя | 0,15 - 2 | |||||||||||||||
| Почва насыщенная | 0,6 - 4 | |||||||||||||||
| Припой 50-50 | 50 | |||||||||||||||
| Сажа | 0.07 | |||||||||||||||
| Пар насыщенный | 0.0184 | |||||||||||||||
| Пар низкого давления | 0.0188 | |||||||||||||||
| Стеатит | 2 | |||||||||||||||
| Сталь углеродистая | ||||||||||||||||
| Сталь, нержавеющая сталь | ||||||||||||||||
| Изоляция соломенной плиты, сжатая | 0,09 | |||||||||||||||
| Пенополистирол | 0.033 | |||||||||||||||
| Диоксид серы (газ) | 0,0086 | |||||||||||||||
| Сера, кристалл | 0,2 | |||||||||||||||
| Сахар | 0,087 - 0,22 | |||||||||||||||
| Тантал | ||||||||||||||||
| Смола | 0,19 | |||||||||||||||
| Теллур | 4,9 | |||||||||||||||
| Торий | ||||||||||||||||
| Пиломатериалы из ольхи | 0.17 | |||||||||||||||
| Пиломатериалы ясеня | 0,16 | |||||||||||||||
| Пиломатериалы березы | 0,14 | |||||||||||||||
| Пиломатериалы лиственницы | 0,12 | |||||||||||||||
| Пиломатериалы клена | 0,16 | |||||||||||||||
| Пиломатериалы дуб | 0,17 | |||||||||||||||
| Пиломатериалы | 0,14 | |||||||||||||||
| Пиломатериалы 9009 | 0.19 | |||||||||||||||
| Пиломатериалы из красного бука | 0,14 | |||||||||||||||
| Пиломатериалы из красной сосны | 0,15 | |||||||||||||||
| Пиломатериалы из белой сосны | 0,15 | |||||||||||||||
| Пиломатериалы из грецкого ореха | 0,15 | |||||||||||||||
| Олово | ||||||||||||||||
| Титан | ||||||||||||||||
| Вольфрам | ||||||||||||||||
| Уран | ||||||||||||||||
| Уретановая пена | 0.021 | |||||||||||||||
| Вакуум | 0 | |||||||||||||||
| Гранулы вермикулита | 0,065 | |||||||||||||||
| Виниловый эфир | 9005 | 9005 | 9005 | 9005 | 9005 | 9005 | 9005 | 9005 | 9005 | 900 0 9009 | 900 0 9009 | 900 0 9009 | 0,606 | |||
| Вода, пар (пар) | 0,0267 | 0,0359 | ||||||||||||||
| Мука пшеничная | 0.45 | |||||||||||||||
| Белый металл | 35 - 70 | |||||||||||||||
| Дерево через зерно, белая сосна | 0,12 | |||||||||||||||
| Дерево через зерно, бальза | 0,055 | |||||||||||||||
| Дерево поперек зерна, желтая сосна, древесина | 0,147 | |||||||||||||||
| Дерево, дуб | 0,17 | |||||||||||||||
| Шерсть, войлок | 0.07 | |||||||||||||||
| Древесная вата, сляб 9009 | 0,1 - 0,15 | |||||||||||||||
| Ксенон (газ) | 0,0051 | |||||||||||||||
| Цинк | ||||||||||||||||
Проводящий теплообмен через стенку резервуара можно рассчитать как
q = (к / с) A dT (1)
или альтернативно
q / A = (к / с) dT
, где
q = теплообмен (Вт, БТЕ / ч)
A = площадь поверхности (м 2 , фут 2 )
q / A = теплопередача на единицу площади (Вт / м 2 , БТЕ / (h ft 2 ))
k = Номинальная электропроводность (Вт / мК, БТЕ / (ч футов ° F) )
dT = t 1 - t 2 = разность температур ( o C, o F)
с = толщина стенки (м, футы)
Калькулятор кондуктивного теплопередачи
k = теплопроводность (Вт / мК, БТЕ / (ч футов F) )
с = толщина стенки (м, футы)
A = площадь поверхности (м 2 , футы 2 )
dT = t 1 - t 2 = разница температур ( o C, o F)
Примечание! - что общая теплопередача через поверхность определяется «общим коэффициентом теплопередачи », который в дополнение к проводящей теплопередаче зависит от
Теплопроводность для алюминия составляет 215 Вт / (м К) (из таблицы выше).Кондуктивный теплообмен на единицу площади может быть рассчитан как
q / A = [(215 Вт / (м К)) / (2 10 -3 м)] (80 o C)
= 8600000 (Вт / м 2 )
= 8600 (кВт / м 2 )
Теплопроводность для нержавеющей стали составляет 17 Вт / (м К) (из таблицы выше).Кондуктивный теплообмен на единицу площади можно рассчитать как
q / A = [(17 Вт / (м К)) / (2 10 -3 м) ] (80 o C)
= 680000 (Вт / м 2 )
= 680 (кВт / м 2 )
.покрытие. Данные о летных характеристиках уже получены для космического челнока, и покрытие TUFI показало значительное улучшение стойкости к повреждениям.
Третий тип TPS использует следующие керамико-матричные композиты:
C / SiC - армированные углеродным волокном композиты на основе карбида кремния
SiC / SiC — Композит карбид кремния / карбид кремния
ACC - усовершенствованный углерод / углеродный композит
Керамико-матричные композиты предназначены для защиты передних кромок автомобиля во время повторного въезда и должны выдерживать температуры в диапазоне 3000 ° F.Высокотемпературные TPS могут заменить тяжелые передовые компоненты, подобные тем, которые используются на космическом челноке. Описанные выше TPS доступны для отраслевых партнеров RLV и рассматриваются как первичные или резервные кандидаты каждым из подрядчиков.
В дополнение к разработке кандидатов в TPS, ARC предоставляет прямую поддержку основным подрядчикам по запросу, включая проведение исследований аэротермальной среды для конкретных конфигураций и материалов TPS. К ним относятся исследования по использованию усовершенствованных вычислительных гидродинамических кодов ARC, требований TPS, поддержки проектирования и торговли, оценки общего покрытия, передовых методов гидроизоляции и интегрированных систем мониторинга состояния здоровья (включая разработку датчиков).ARC также проводит испытания для основных подрядчиков в центральных дуговых форсунках, в установках для сверхскоростных частиц и в аэродинамических трубах. Эти дополнительные задачи предназначены для предоставления количественной методологии оценки производительности жизненного цикла, включая операции. Вклад ARC в этот анализ включает вес, надежность, долговечность и повторное использование концепций TPS во всех средах, которым они будут подвергаться. Надежность TPS будет определяться с помощью матрицы испытаний на устойчивость, которая была разработана на семинаре, проводимом ARC при непосредственном участии отраслевых партнеров.Разработка и проверка матричного инструмента поможет удовлетворить два последних критерия принятия решения. Задача «TPS с большими панелями» предназначена для демонстрации крепления и уплотнения между большими жесткими плитками и, в более общем плане, для демонстрации снижения требований к обслуживанию и ремонту. ARC также разрабатывает количественный инструмент THERMPRO для определения соответствующих систем мониторинга состояния здоровья / NDE для обеспечения готовности TPS к полету.
Основные подрядчики выполняют большую часть работы по программе разработки, передавая специальные задачи центрам НАСА, которые располагают опытом и средствами / возможностями для испытаний, которые лучше всего подходят для этой задачи.Соответственно, генеральные подрядчики выбирают кандидатов TPS, подходящих для их транспортного средства, берут на себя ответственность за производительность TPS и определяют методы крепления, которые будут использоваться. Кроме того, генеральные подрядчики определяют программу испытаний, готовят процедуры испытаний, изготавливают / предоставляют испытательные изделия и анализируют результаты испытаний. В некоторых случаях генеральный подрядчик может выполнять все механические испытания, включая динамические механические испытания. Генеральные подрядчики также взяли на себя ведущую роль в интегрированном управлении мониторингом состояния, выявлении механизмов отказов, определении соответствующих датчиков, подготовке и выполнении плана оценки TPS с использованием интегрированного мониторинга состояния / NDE и интеграции мониторинга состояния с другими тестами TPS.В конечном итоге они берут на себя ответственность за соблюдение критериев принятия решения на этапе II. Примерами специальных задач, для которых NASA является лидером, является разработка
,
