阿姆斯壮橡塑发泡隔热材料的导热方程式为:入=0.03375+(0.005/40)*((ts+tf)/2)导热系数入随平均温度(表面温度ts与介质温度tf的平均值)而变化。任何一种保温材料都应有导热系数方程式。
然而保温材料使用中的导热系数总会高于初始的导热系数。
尤其对低温管道的保温,保温管材的内外壁两侧始终存在着温差和湿度差(例如外侧环境温度30℃、相对湿度80%,内侧冷冻水7℃、最大相对湿度100%),在水汽分压差的持续作用下,水汽会不可避免地渗入保温材料内部,因水的导热系数(0.56W/mK)十数倍于材料的初始导热系数,故材料使用中的导热系数会逐渐增高,致使原有按初始导热系数选定的保温层厚度变得不足以防结露。
如开孔结构的岩棉、玻璃棉等安装初期看似尚可,一段时间后就因受潮结露漏水而使保温结构失效。咎其原因就是水汽渗入材料内部由量变引起质变。
可见保温材料的抗水汽渗透能力至关重要,直接关系到保温材料的使用寿命。
阿姆斯壮橡塑发泡隔热材料使用t年后的导热系数入t与湿阻因子u、使用年数t的关系为:入t=入+(0.0377*v*Vt)其中湿阻因子u与v有关,使用年数t与Vt有关,入为初始导热系数。
例如当环境温度30℃、相对湿度80%,¢219的冷冻水(7℃)管用25mm厚的阿姆斯壮橡塑发泡隔热材料(表面系数9W/m2k)保温时:
湿阻因子u≥4,500
使用t年后 |
使用t年后的导热系数 (W / m 2 k) |
所需防凝露厚度 |
0 2 4 6 8 10 |
0.0358 0.0367 0.0375 0.0383 0.0391 0.0400 |
21.5 22.0 22.5 23.0 23.5 24.0 |
湿阻因子u≥3,500
使用t年后 |
使用t年后的导热系数 (W / m 2 k) |
所需防凝露厚度 |
0 2 4 6 8 10 |
0.0358 0.0369 0.0380 0.0390 0.0400 0.0411 |
21.5 22.5 23.0 23.5 24.0 24.5 |
随使用时间延长,渗入材料内部的水汽不断积累,使导热系数 入t 逐年增高,所需的防凝露厚度§也相应增加。而阻湿因子u值越高,到如系数 入t 增加越慢,使用寿命越长。
另一方面,初始选定的保温层厚度使用到一定年限时就变得不足以防凝露而失效,所以初始选用保温时应考虑到使用寿命,而阻湿因子u值较高的材料,初始可选用较薄的保温层厚度即达到同样的使用寿命。
为在使用年限内保证防凝露,湿阻因子u值低的材料如玻璃棉、岩棉要靠足够的初始厚度(如50、60mm)补偿导热系数迅速增高引起的厚度增加。 |