Pobierz pełny numer IZOLACJI

Pełny numer IZOLACJI 6/2018 [PDF]

możesz pobrać BEZPŁATNIE - po prostu ZAREJESTRUJ konto w portalu

Elastyczna izolacja z tworzywa sztucznego

Wpływ rodzaju użytego tworzywa na wymianę ciepła przez promieniowanie
Poznaj dwa rodzaje izolacji - masowe i refleksyjne
Poznaj dwa rodzaje izolacji - masowe i refleksyjne
fot. [17]

Istotnym elementem zachowania jakości produktu, w tym szczególnie mrożonego produktu spożywczego, jest opakowanie [1, 2]. Produkty te są szczególnie wrażliwe na powierzchniowe rozmrożenie i uderzenia oraz wstrząsy w trakcie przechowywania i transportu. Dobry materiał opakowaniowy dla mrożonych produktów spożywczych powinien charakteryzować się odpowiednią izolacyjnością cieplną. Dlatego też nieustannie prowadzone są opracowania nad uzyskaniem sprężystego materiału, który posiadałby cechy termoizolacyjne [3].

Najważniejszy czynnik decydujący o doborze izolacji to współczynnik przewodzenia ciepła; dobry materiał izolacyjny charakteryzuje się jego jak najmniejszą wartością. W praktyce zastosowanie materiału o niższej przewodności przekłada się na mniejszą grubość izolacji, co pomniejsza koszty jej wykonania.

Materiał izolacyjny powinien być odporny na szybkie zmiany temperatury, działanie wody, przy czym jego właściwości cieplne powinny też być stabilne w czasie. Bardzo ważne jest, aby materiał był odporny na działanie czynników chemicznych i biologicznych, był mało nasiąkliwy i niepalny.

Izolacje, w zależności od metody ograniczania przepływu ciepła, dzieli się na dwa rodzaje:

  • izolację masową
  • i izolację refleksyjną.

Izolacje masowe to takie, które mogą opóźniać przepływ ciepła przez przewodzenie, podczas gdy izolacje refleksyjne zmniejszają przepływ ciepła przez promieniowanie [4].

Izolacja cieplna oparta na technologii masowej wykorzystuje materiały masowe lub włókniste, takie jak włókna szklane, wełna mineralna, polistyren spieniony (EPS), polistyren ekstrudowany (XPS) itp. Jej opór cieplny zależy od współczynnika przewodzenia ciepła i gęstości lub grubości użytego materiału [5].

Z drugiej strony, izolacja cieplna, korzystająca ze skutecznej technologii, jaką jest bariera refleksyjna, wykorzystuje bardzo cienką warstwę folii aluminiowej o niskiej emisji będącą bardziej skuteczną w ograniczeniu ciepła radiacyjnego. W połączeniu z przestrzenią powietrzną przylegającą do powierzchni o niskiej emisyjności, technologia ta jest dodatkowo odporna na przewodzenie i konwekcyjne przenoszenie ciepła.

Zgodnie z Międzynarodowym Stowarzyszeniem Producentów Izolacji (RIMA-I) [6]: ogólnie przyjęta definicja systemu bariery dla promieniowania określa, że materiał odbijający promieniowanie umieszczony jest w otwartej przestrzeni powietrznej. Podobnie Yarbrough [7] opisał system bariery dla promieniowania mający duże wentylowane lub niewentylowane przestrzenie powietrzne, większe od 0,5 m, przylegające do powierzchni o niskiej emisyjności.

Amerykańskie Towarzystwo Badań i Materiałów (ASTM) określa, że emisyjność użytego materiału odbijającego powinna być mniejsza niż 0,10 [6].

Zwykle materiały barierowe składają się z cienkiej warstwy folii aluminiowej nanoszonej jedno- lub dwustronnie na materiale nośnym, takim jak papier pakowy, folie z tworzywa sztucznego, karton itp. w celu wzmocnienia całości konstrukcji izolacji. Stosowane materiały są zwykle pojedynczą warstwą i nie można zmierzyć jej oporu cieplnego [5]. RIMA-I definiuje ten typ izolacji jako izolację cieplną składającą się z jednej lub więcej powierzchni o niskiej emisyjności, ograniczających jedną lub więcej zamkniętych przestrzeni powietrznych.

Czytaj też: Analiza termograficzna stolarki okienno-drzwiowej >>>

W przeciwieństwie do bariery dla promieniowania, izolacja odbijająca działa w zamkniętej lub szczelnej przestrzeni powietrznej [5]. Yarbrough [7] stwierdził ponadto, że przestrzeń powietrzna do około 0,25 m w kierunku przepływu ciepła jest wystarczająca do uzyskania skutecznie działającej izolacji. Efektywne izolacje odbijają ciepło promieniowania, zapobiegając przenoszeniu go z jednej strony na drugą z powodu powierzchni odbijającej (lub o niskiej emisyjności) [4]. Ilość wypromieniowanej energii zależy od temperatury powierzchni i współczynnika emisyjności.

Abstrakt

Elastyczna izolacja z tworzywa sztucznego - wpływ rodzaju użytego tworzywa na wymianę ciepła przez promieniowanie

W artykule przedstawiono innowacyjny materiał przeznaczony do zamrażania i transportu żywności oraz jego analizy optymalizacyjne mające na celu zwiększenie jego izolacyjności cieplnej. Zaproponowano wielowarstwową strukturę izolacji z komórkami powietrznymi o kształcie prostokątnym. Izolacje wykonywano z kilku rodzajów folii z tworzywa sztucznego o różnych właściwościach. Przedstawiono model matematyczny wymiany ciepła obejmujący przewodzenie, konwekcję i promieniowanie w szeregu równoległych warstw folii. Przeanalizowano właściwości cieplne izolacji w zależności od wartości współczynników przezroczystości, refleksyjności i emisyjności folii. Model zweryfikowano badaniami doświadczalnymi, które wykazały jego dobrą zgodność. Przeprowadzone badania potwierdziły wpływ rodzaju użytej folii, liczby i grubości warstw, jak również szerokości odstępów między fałdami na wartość oporu cieplnego izolacji. W przypadku izolacji wielowarstwowej przeznaczonej do pakowania zamrożonej żywności zalecono stosowanie folii możliwie najmniej przejrzystej, jednak niekoniecznie metalizowanej.

Flexible synthetic material insulation - influence of the type material used on radiative heat transfer

The article presents an innovative material for freezing and transport of food and its optimisation analyses aimed at increasing its thermal insulation capacity. Suggested is a multi-layer structure of rectangular air cells. The insulation is made of several types of plastic film with different properties. A mathematical model of heat transfer including conduction, convection and radiation in a series of parallel layers of film in presented. Thermal insulation properties are analysed depending on the values of coefficients of transparency, reflectivity and emissivity of the film. The model was verified experimentally, and good compatibility was found. The study confirmed the impact of the type of film used, the number and thickness of layers as well as the width of the spacing between the folds on thermal resistance of the insulation. In the case of multi-layer insulation for frozen food packaging it is recommended to use film that is as opaque as possible, however, not necessarily metal-coated.

Efektywna izolacja wykorzystuje jedną lub więcej powierzchni odbijających o niskiej emisyjności, które otaczają przestrzenie powietrzne [4]. Izolacja odbijająca ma co najmniej jedną powierzchnię odbijającą, która jest skierowana w stronę przestrzeni powietrznej. Jest to istotnie różne od konwencjonalnej izolacji termicznej, której opór cieplny w dużym stopniu zależy od grubości i współczynnika przewodzenia ciepła zastosowanego materiału. W odpowiedniej izolacji cieplnej materiał o niskiej emisyjności i przestrzeń powietrzna odgrywają ważną rolę w systemie izolacji.

Efektywne wkłady izolacyjne do szczegółowej charakterystyki cieplnej zbadano w szeregu publikacji [8-11]. Panele wypełnione gazem (GFP) to nowe zaawansowane zastosowania izolacji termicznej w temperaturze otoczenia. GFP są wykonane z odbijania w podczerwieni (niska emisyjność) i wielowarstwowych powłok otoczonych szczelną barierą i wypełnionych powietrzem pod ciśnieniem atmosferycznym lub gazem o niskiej przewodności [12, 13].

DOŁĄCZ DO NEWSLETTERA – kliknij tutaj »
Artykuł pochodzi z: miesięcznika IZOLACJE 9/2019

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Budujesz lub remontujesz? Sprawdź ceny materiałów!


Niezależnie od tego, jak duże przedsięwzięcie przed Tobą, warto być zaopatrywał się w miejscu z gwarancją zapasu, ceny i dostępności... ZOBACZ »


Szkło piankowe - czego jeszcze o nim nie wiesz?

Wibroizolacja i wibroakustyka - co warto wiedzieć?

Dzięki swoim właściwościom – m.in. wysokiej odporności na ściskanie, wodoszczelności, paroszczelności... czytaj dalej » Zapewnienie dobrej wibroakustyki dla budynku to coraz częściej wyzwanie dla świadomych i wymagających klientów. czytaj dalej »

Zatrzymaj ciepło i ochroń dom przed zimnem »


Dużym zainteresowaniem właścicieli domów cieszy się też... ZOBACZ »


Wybierz najlepszy materiał do ocieplenia budynku »

Balkony i tarasy - jaką technologię wykonania wybrać?

W obszarze izolacji termicznej, akustycznej i przeciwogniowej, poddaszy oraz ścian działowych o konstrukcji... czytaj dalej » Bardzo istotne jest odpowiednie wykończenie okapu tarasu czy balkonu... czytaj dalej »

Najtańszy sposób na wykonanie stropu? Sprawdź »


Przekonaj się, jak wiele zalet ma nowa generacja stropów gęstożebrowych ZOBACZ »


Chcesz ograniczyć straty ciepła z budynku? Zobacz »

Jak usunąć wilgoć ze ścian?

W obecnych czasach rosnące ceny energii cieplnej i eketrycznej skłaniają do analizy strat ciepła w budynkach mieszkalnych. Jedynym sposobem ograniczenia kosztów jest...
czytaj dalej »

Wilgoć pojawiająca się w budynku i związana z nią pleśń szkodzą naszemu zdrowiu, powodują wyższe rachunki za ogrzewanie i niszczą mury. czytaj dalej »

Jak dobrać posadzkę do obiektu?


Wybierz posadzkę, która będzie funkcjonalna i łatwa w czyszczeniu.... ZOBACZ »


Jakie są rodzaje płyt warstwowych?

Prace uszczelniające - postaw na niezawodne rozwiązania »

Ukryte mocowanie oznacza, że łączniki płyt są niewidoczne, co poprawia...
czytaj dalej »

Obecna praktyka projektowania i wykonywania budowli ziemnych i podłoży nawierzchni drogowych mnoży przypadki zastosowania... czytaj dalej »

Zarabiaj pieniądze sprzedając prąd »

Ilość energii jaką jest w stanie „wyprodukować” dany system fotowoltaiczny, zależy w głównej mierze od...  czytaj dalej »


Dowiedz się więcej o hydroizolacji dachów »

Planujesz renowację budynku? Zobacz »

Dostarczamy innowacyjne systemy hydroizolacji oraz pokryć dachowych, mające na celu zmianę sposobu życia i pracy naszych klientów... czytaj dalej » Jeśli docieplenie z zewnątrz nie jest możliwe, co jest częste w przypadku obiektów zabytkowych, mamy... czytaj dalej »

Czego użyć do izolacji kanałów wentylacyjnych?


Systemy ochrony energii w budownictwie i w instalacjach technicznych, spełniają najbardziej restrykcyjne normy europejskie definiując... ZOBACZ »


dr inż. Beata  Grabowska
dr inż. Beata  Grabowska
Beata Grabowska ukończyła studia o specjalności Technologia Żywności i Żywienie Człowieka na Uniwersytecie Przyrodniczym we Wrocławiu oraz studia doktorskie na Politechnice Wrocławskiej. Pracuj... więcej »
dr hab. inż. prof. PWr Jacek  Kasperski
dr hab. inż. prof. PWr Jacek  Kasperski
Jacek Kasperski ukończył studia o specjalności Chłodnictwo na Politechnice Wrocławskiej. Pracuje na Wydziale Mechaniczno-Energetycznym Politechniki Wrocławskiej od 32 lat. Zawodowo zajmuje się ... więcej »
Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników portalu Izolacje.com.pl... dowiedz się więcej »
Synthos S.A. Synthos S.A.
Grupa Kapitałowa Synthos S.A. jest jednym z największych producentów surowców chemicznych w Polsce. Spółka jest pierwszym w Europie...
1/2020

Aktualny numer:

Izolacje 1/2020
W miesięczniku m.in.:
  • - Szron na dachu
  • - Ile można zyskać na termomodernizacji?
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl

.