断熱

鳥類および哺乳類における衣類および天然動物断熱編集

気体は液体および固体に比べて熱伝導特性が悪く、閉じ込めることができれば良好な断熱材を作る。 ガス(空気など)の有効性をさらに高めるために、ガスは自然対流によって効果的に熱を伝達することができない小さなセルに破壊される可能性があ, 対流は浮力と温度差によって駆動されるガスの大きなバルク流を伴い,それを駆動する密度差がほとんどない小さなセルではうまく機能せず,小さなセルの高い表面対体積比は粘性抗力によってそれらの中のガス流を遅らせる。

人工断熱における小さなガスセル形成を達成するために、ガラスおよびポリマー材料を使用して、泡状構造中の空気を捕捉することができる。, この原理は、(グラスウール)、セルロース、ロックウール、発泡スチロール(発泡スチロール)、ウレタンフォーム、バーミキュライト、パーライト、コルクなどの建築および配管絶縁材に工業的に使用されている。 空気を引っ掛けることはまたウール、羽および羊毛のようなすべての非常に絶縁の衣類材料の主義である。

空気捕獲の特性はまたhomeothermic動物によって暖かくとどまるために用いられる絶縁材の主義、例えば羽毛および自然なヒツジのウールのような絶縁の毛, いずれの場合も、一次絶縁材料は空気であり、空気を捕捉するために使用されるポリマーは天然ケラチンタンパク質である。

BuildingsEdit

メイン記事:建物の断熱材

オンタリオ州、カナダのアパートの一般的な絶縁アプリケーション。

建物の許容温度を(加熱と冷却によって)維持することは、世界のエネルギー消費の大部分を使用します。 建物の絶縁材はまた一般に上で説明されるように小さい引っ掛けられたエア細胞の原則を使用します例えば, ガラス繊維(具体的にはグラスウール)、セルロース、ロックウール、発泡スチロール、ウレタンフォーム、バーミキュライト、パーライト、コルクなど しばらくの間、アスベストも使用されましたが、健康上の問題を引き起こしました。

窓の絶縁材のフィルムは夏の入って来る熱放射および冬の損失を減らすためにweatherizationの適用で加えることができます。

よく断熱されているとき、建物は次のとおりです。

  • エネルギー効率が良く、冬は暖かく、夏は涼しく保つことができます。 エネルギー効率は二酸化炭素排出量の削減につながります。,
  • 空間全体に均一な温度があるので、より快適です。 従って外気温が非常に冷たいまたは熱いときより快適な占有者の環境を作り出す外壁、天井および窓から内壁に縦に(足首の高さとヘッド高さ間)そして水平により少ない温度勾配があります。

産業では、エネルギーは、オブジェクトまたはプロセス流体の温度を上げる、下げる、または維持するために費やされなければなりません。, これらが絶縁されていない場合、プロセスのエネルギー要件が増加し、したがってコストと環境への影響が増加します。,

Mechanical systemsEdit

メイン記事:パイプ絶縁

ガス燃焼ボイラー上の断熱給水およびリターンハイドロニック配管

排気コンポーネントに適用される断熱スペース暖房および冷却装置は管か導管組織によって建物中の熱を配ります。, 管の絶縁材を使用してこれらの管を絶縁して空いた部屋にエネルギーを減らし、凝縮が冷たく、冷やされた管機構で起こることを防ぐ。

管の絶縁材は給水の管機構で受諾可能な長さの間凍結する管を遅らせるのを助けるのにまた使用されています。

機械絶縁材は産業および商業設備に一般に取付けられています。

冷蔵編集

冷蔵庫は、ヒートポンプと断熱コンパートメントで構成されています。,

SpacecraftEdit

ホイヘンスプローブの断熱

ボーイング747-8旅客機のキャビン断熱材

打ち上げと再突入は宇宙船に深刻な機械的ストレスを与えるため、絶縁体の強度は非常に重要である(スペースシャトルコロンビアの絶縁タイルの故障により、シャトルの機体が再突入中に過熱して壊れ、搭乗中の宇宙飛行士が死亡することによって見られるように)。, 大気中の再突入は、高速での空気の圧縮のために非常に高い温度を発生させます。 絶縁体は熱伝達の抑制特性を越える要求の物理的性質に会わなければならない。 例の絶縁に使用される宇宙船などの強化炭素-炭素複合ノーズコーン、石英ファイバタイルのスペースシャトルをご利用いただけます。 絶縁性塗料も参照してください。

AutomotiveEdit

主な記事:排熱管理

内燃機関は、燃焼サイクル中に多くの熱を生成します。, これは、センサー、電池、スターターモーターなどの熱に敏感なさまざまな部品に到達すると悪影響を及ぼす可能性があります。 その結果、排気からの熱がこれらの部品に達するのを防ぐために断熱が必要である。

高性能車は、エンジン性能を向上させる手段として断熱材を使用することがよくあります。

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