Ropa y aislamiento animal natural en aves y mammaleseditar
Los Gases poseen propiedades de conducción térmica pobres en comparación con líquidos y sólidos y, por lo tanto, hacen un buen material de aislamiento si pueden ser atrapados. Con el fin de aumentar aún más la eficacia de un gas (como el aire), puede ser interrumpido en células pequeñas, que no pueden transferir calor de manera efectiva por convección natural., La convección implica un flujo mayor de gas impulsado por diferencias de flotabilidad y temperatura, y no funciona bien en celdas pequeñas donde hay poca diferencia de densidad para impulsarlo, y las altas relaciones superficie-volumen de las celdas pequeñas retrasan el flujo de gas en ellas por medio de la resistencia viscosa.
para lograr la formación de pequeñas celdas de gas en el aislamiento térmico artificial, se pueden usar materiales de vidrio y polímero para atrapar el aire en una estructura similar a la espuma., Este principio se utiliza industrialmente en el aislamiento de edificios y tuberías, como (lana de vidrio), celulosa, lana de roca, espuma de poliestireno (espuma de poliestireno), espuma de uretano, vermiculita, perlita y corcho. Atrapar el aire también es el principio en todos los materiales de ropa altamente aislantes, como lana, plumas y vellón.
la propiedad de atrapamiento de aire es también el principio de aislamiento empleado por los animales homeotérmicos para mantenerse calientes, por ejemplo plumas hacia abajo, y el pelo aislante como la lana natural de oveja., En ambos casos, el material aislante primario es el aire, y el polímero utilizado para atrapar el aire es la proteína de queratina natural.
BuildingsEdit
aplicaciones comunes de aislamiento en edificios de apartamentos en Ontario, Canadá.
El mantenimiento de temperaturas aceptables en los edificios (mediante calefacción y refrigeración) utiliza una gran proporción del consumo global de energía. Los aislamientos de edificios también utilizan comúnmente el principio de las pequeñas celdas de aire atrapadas como se explicó anteriormente, p. ej., fibra de vidrio (específicamente lana de vidrio), celulosa, lana de roca, espuma de poliestireno, espuma de uretano, vermiculita, perlita, corcho, etc. Durante un período de tiempo, el asbesto también se utilizó, sin embargo, causó problemas de salud.
la película de aislamiento de ventana se puede aplicar en aplicaciones de climatización para reducir la radiación térmica entrante en verano y la pérdida en invierno.
Cuando está bien aislado, un edificio es:
- energéticamente eficiente y más barato para mantener el calor en el invierno, o fresco en el verano. La eficiencia energética reducirá la huella de carbono.,
- más cómodo porque hay temperaturas uniformes en todo el espacio. Hay menos gradiente de temperatura tanto verticalmente (entre la altura del tobillo y la altura de la cabeza) como horizontalmente desde las paredes exteriores, techos y ventanas hasta las paredes interiores, lo que produce un entorno más cómodo para los ocupantes cuando las temperaturas exteriores son extremadamente frías o calientes.
en la industria, la energía tiene que ser gastada para elevar, bajar o mantener la temperatura de los objetos o fluidos de proceso., Si estos no están aislados, esto aumenta los requisitos de energía de un proceso y, por lo tanto, el costo y el impacto ambiental.,
sistemas Mecánicoseditar
suministro de agua caliente aislada y tubería hidrónica de retorno en una caldera de gas
aislamiento térmico aplicado al componente de escape mediante pulverización de plasma
los sistemas de calefacción y refrigeración distribuyen el calor por todo el edificio mediante tuberías o conductos., El aislamiento de estas tuberías mediante aislamiento de tuberías reduce la energía en las habitaciones desocupadas y evita que se produzca condensación en tuberías frías y refrigeradas.
el aislamiento de la tubería también se utiliza en las tuberías de suministro de agua para ayudar a retrasar la congelación de la tubería durante un período de tiempo aceptable.
el aislamiento mecánico se instala comúnmente en instalaciones industriales y comerciales.
Refrigeracióneditar
un refrigerador consiste en una bomba de calor y un compartimiento con aislamiento térmico.,
SpacecraftEdit
aislamiento térmico en la sonda Huygens
aislamiento de cabina Boeing 747-8 airliner
el lanzamiento y reentrada colocan severas tensiones mecánicas en la nave espacial, por lo que la fuerza de un aislador es críticamente importante (como se ve por el fallo de las baldosas aislantes en el transbordador espacial Columbia, que causó que el fuselaje del transbordador se sobrecalentara y se rompiera durante la reentrada, matando a los astronautas a bordo)., La reentrada a través de la atmósfera genera temperaturas muy altas debido a la compresión del aire a altas velocidades. Los aisladores deben cumplir con exigentes propiedades físicas más allá de sus propiedades retardantes de transferencia térmica. Ejemplos de aislamiento utilizado en naves espaciales incluyen el cono de nariz compuesto de carbono-carbono reforzado y las baldosas de fibra de sílice del transbordador espacial. Véase también pintura aislante.
Automotiveeditar
Los motores de combustión interna producen mucho calor durante su ciclo de combustión., Esto puede tener un efecto negativo cuando llega a varios componentes sensibles al calor, como sensores, Baterías y motores de arranque. Como resultado, el aislamiento térmico es necesario para evitar que el calor del escape llegue a estos componentes.
los automóviles de alto rendimiento a menudo utilizan el aislamiento térmico como medio para aumentar el rendimiento del motor.