Cтраница 1
Вакуумно-порошковая изоляция получается, как известно, путем создания вакуума в слое пористого, в частности, порошкообразного материала. Теплообмен через изоляционные материалы осуществляется в основном теплопроводностью воздуха, заполняющего поры материала. Теплопроводность начинает быстро уменьшаться, если средняя длина пробега молекул газа увеличивается и приближается по величине к диаметру пор, что достигается созданием вакуума. При давлениях порядка 10 - 3 - 10 - 2 мм рт. ст. величина коэффициента теплопроводности снижается до 0 001 - 0 002 ккал / м час0 С, что в 10 - 20 раз меньше теплопроводности наилучших изоляционных материалов в обычных условиях. Поэтому при проектировании резервуаров для сжиженных газов с вакуумно-порошковой изоляцией очень важно и наиболее целесообразно конструктивно выполнить опоры и трубы, отходящие от внутреннего сосуда. Кроме того, особенностями конструкции резервуаров с вакуумно-порошковой изоляцией являются толстостенный кожух, рассчитанный на устойчивость при атмосферном давлении, а также необходимость обеспечения полной герметичности изоляционного пространства. [1]
Вакуумно-порошковая изоляция применяется не только для изоляции сосудов и цистерн для хранения и перевозки, но в некоторых случаях и для изоляции трубопроводов, которые собираются из отдельных секций. [2]
Вакуумно-порошковая изоляция, со стоящая из пористого теплоизолирующего вещества, заполняющего межстенное вакуумное пространство. Коэффициент теплопроводности вакуумно-порошковой изоляции при остаточном давлении 1 - Ю 1 - Ы0 - 2 мм рт. ст. равен примерно 10 % от значения для порошковой изоляции при атмосферном давлении, что резко повышает эффективность вакуумно-порошковой изоляции по сравнению с эффективностью изоляции порошками при атмосферном давлении. [3]
Вакуумно-порошковая изоляция имеет следующие преимущества перед просто вакуумной изоляцией: остаточное давление в вакуумной полости составляет Ы0 - - Ы0 - 2 мм рт. ст. против Ы0 - 5 - Ы0 - 6 мм рт. ст. при вакуумной изоляции. [4]
Вакуумно-порошковая изоляция не требует создания высокого вакуума, она отличается простотой монтажа. В случае применения теплоизолирующего порошка теплопередача остаточным газом резко сокращается уже в вакууме 0 133 - 1 33 Па, который легко достигается обычным механическим вакуум-насосом. В качестве теплоизолирующих порошков используют аэрогель кремневой кислоты, перлит, силикат кальция и др. Для повышения эффективности порошков к ним в качестве экранирующих компонентов добавляют алюминиевую, медную или бронзовую пудру. Эти добавки в 3 - 4 раза снижают теплопроводность порошковой изоляции. Эффективность изоляции повышается также введением порошков, поглощающих излучение, например - газовой сажи. [5]
Вакуумно-порошковая изоляция представляет собой порошкообразный материал, помещенный в вакуумированном пространстве. По сравнению с вакуумной изоляцией к теплопередаче теплопроводностью газа и излучением добавляется теплопроводность по твердому веществу заполняющего изоляционное пространство материала. [6]
Вакуумно-порошковая изоляция при толщине ее более 20 мм позволяет снизить потери жидкости при установившемся состоянии по сравнению с вакуумной изоляцией. Однако при этом возрастают потери на охлаждение системы и увеличивается нестационарный период. Откачка вакуумно-порошковой изоляции трубопровода заметно облегчается при создании свободного зазора между наружным кожухом и слоем порошка путем установки дополнительного перфорированного цилиндра, обернутого фильтрующим материалом. В этом случае откачиваемый газ должен проходить значительно меньший путь, равный не длине трубы, а лишь толщине слоя изоляции. В тех случаях, когда труба используется лишь кратковременно, длительность ее эксплуатации без повторного вакууми-рования может быть увеличена при создании вакуума способом заполнения изоляции конденсирующимся паром. [7]
Вакуумно-порошковая изоляция представляет собой порошкообразный материал, помещенный в вакуумированном пространстве. По сравнению с вакуумной изоляцией здесь к двум механизмам переноса тепла ( теплопроводностью газа и излучением) добавляется третий - теплопроводностью порошка. [8]
Вакуумно-порошковая изоляция нашла применение для изоляции трубопроводов, стационарных и транспортных сосудов для жидких кислорода, азота, аргона, водорода ( емкостью более 100 м3) и метана. [9]
Вакуумно-порошковая изоляция представляет собой порошкообразный изоляционный. При ее использовании процесс теплопередачи представляет собой три одновременно действующих механизма переноса тепла: I) теплопроводность газа, 2) теплопроводность твердых частиц изоляции, 3) тепловое излучение. Хорошая изоляция отличается минимальным действием всех перечисленных механизмов переноса тепла. В общий баланс теплопереноса по каждому из этих механизмов вносится различный вклад. [10]
Вакуумно-порошковая изоляция используется также в резервуарах для жидкого водорода. Примером может служить транспортный танк емкостью 6 м3, изолированный слоем перлита толщиной 300 мм. Холод выходящего газа используется для отвода тепла от труб, выведенных через специальный отсек. Потери водорода от испарения составляют 1 5 % в сутки. [11]
Экраиированной вакуумно-порошковой изоляцией снабжаются также сосуды большей емкости. [12]
Недостатки вакуумно-порошковой изоляции связаны с трудностью откачки из нее воздуха и некоторым повышением теплоемкости оборудования, что увеличивает потери при охлаждении. [13]
Применение вакуумно-порошковой изоляции имеет ряд преимуществ перед вакуумной изоляцией. Требуемое давление в вакуумной полости составляет 10 - х - 10 - 2 вместо 10 - 5 - Ю-6 мм рт. ст. Это позволяет значительно упростить технологию вакуумирования сосудов. В частности, исключается необходимость откачки пароструйным вакуум-насосом с одновременным подогревом сосуда. Перекрытие вакуумной полости вентилем вместо отпайки металлической или стеклянной трубки позволяет периодически откачивать изоляцию без сообщения вакуумной полости сосуда с атмосферой. Кроме того, отпадает необходимость полировки стенок вакуумной полости. [14]
Недостатками вакуумно-порошковой изоляции по сравнению с вакуумной являются необходимость применения изоляционного материала, что несколько удорожает сосуд и увеличивает потери на его охлаждение. [15]