Izolare termică

Îmbrăcăminte și animale naturale de izolare în păsări și mammalsEdit

Gaze posedă săraci conducție termică proprietăți în comparație cu lichide și solide și, astfel, face bun material de izolare, dacă acestea pot fi prinse. Pentru a spori și mai mult eficacitatea unui gaz (cum ar fi aerul), acesta poate fi perturbat în celule mici, care nu pot transfera în mod eficient căldura prin convecție naturală., Convecția implică un flux mai mare de gaz condus de diferențele de flotabilitate și temperatură și nu funcționează bine în celulele mici, unde există o diferență mică de densitate pentru a-l conduce, iar raporturile mari de suprafață-volum ale celulelor mici întârzie fluxul de gaz în ele prin tragere vâscoasă.pentru a realiza formarea de celule mici de gaz în izolația termică artificială, materialele din sticlă și polimer pot fi utilizate pentru a prinde aerul într-o structură asemănătoare spumei., Acest principiu este utilizat industrial în izolarea clădirilor și conductelor, cum ar fi (vată de sticlă), celuloză, vată minerală, spumă de polistiren (styrofoam), spumă uretanică, vermiculită, perlit și plută. Captarea aerului este, de asemenea, principiul în toate materialele de îmbrăcăminte foarte izolante, cum ar fi lână, pene în jos și fleece.proprietatea de captare a aerului este, de asemenea, principiul izolației folosit de animalele homeotermice pentru a rămâne calde, de exemplu pene în jos și păr izolant, cum ar fi lâna naturală de oaie., În ambele cazuri, materialul izolant primar este aerul, iar polimerul utilizat pentru captarea aerului este proteina naturală de cheratină.

BuildingsEdit

menținerea temperaturilor acceptabile în clădiri (prin încălzire și răcire) utilizează o mare parte din consumul global de energie. De asemenea, izolațiile de construcție utilizează în mod obișnuit principiul micilor celule de aer prinse, așa cum s-a explicat mai sus, de exemplu., fibră de sticlă (în special vată de sticlă), celuloză, vată minerală, spumă de polistiren, spumă uretanică, vermiculită, perlit, plută etc. Pentru o perioadă de timp, azbestul a fost de asemenea utilizat, cu toate acestea, a provocat probleme de sănătate. filmul de izolare a ferestrelor poate fi aplicat în aplicații de weatherization pentru a reduce radiațiile termice de intrare în timpul verii și pierderile în timpul iernii.când este bine izolată, o clădire este:

• eficientă din punct de vedere energetic și mai ieftină pentru a se încălzi iarna sau pentru a se răci vara. Eficiența energetică va duce la o amprentă de carbon redusă.,
• mai confortabil, deoarece există temperaturi uniforme în întregul spațiu. Nu este mai puțin gradient de temperatură atât pe verticală (între gleznă înălțimea și înălțimea capului) și orizontal de la exterior pereții, plafoanele și ferestrele pentru pereti interiori, producând astfel o mai confortabil ocupant mediu, atunci când afară temperaturile sunt extrem de rece sau cald.în industrie, energia trebuie consumată pentru a crește, a scădea sau a menține temperatura obiectelor sau a fluidelor de proces., Dacă acestea nu sunt izolate, acest lucru crește cerințele energetice ale unui proces și, prin urmare, costul și impactul asupra mediului.,

  Mecanice systemsEdit

  articolul Principal: Izolare conducte
  Izolate de alimentare cu apă caldă și retur hidraulic de conducte pe un cazan pe gaz

  izolare Termică aplicat la evacuare componenta de mijloace de pulverizare cu plasmă

  Spațiu de încălzire și sisteme de răcire a distribui căldura de-a lungul clădirilor prin intermediul unor țevi sau conducte., Izolarea acestor conducte folosind izolarea conductelor reduce energia în încăperi neocupate și previne apariția condensului la conductele reci și răcite.

  izolarea țevilor este, de asemenea, utilizată la conductele de alimentare cu apă pentru a ajuta la întârzierea înghețării țevilor pentru o perioadă acceptabilă de timp.izolația mecanică este instalată în mod obișnuit în instalațiile industriale și comerciale.

  RefrigerationEdit

  un frigider constă dintr-o pompă de căldură și un compartiment izolat termic.,

  SpacecraftEdit

  izolare Termică la sonda Huygens

  Cabină de izolare a unui Boeing 747-8 avion

  de Lansare și de re-intrare loc severe stresul mecanic pe nave spațiale, astfel încât puterea de un izolator este extrem de important (cum se vede de eșecul de placi termoizolatoare pe Navetei Spațiale Columbia, care a provocat transfer structură să se supraîncălzească și dezintegrează la reintrarea în atmosferă, uciderea astronauți la bord)., Reintrarea prin atmosferă generează temperaturi foarte ridicate datorită compresiei aerului la viteze mari. Izolatorii trebuie să îndeplinească proprietăți fizice exigente dincolo de proprietățile lor de întârziere a transferului termic. Exemple de izolație utilizate pe nave spațiale includ conul de nas compozit carbon-carbon armat și plăcile din fibră de silice ale navetei spațiale. A se vedea, de asemenea, vopsea izolatoare.

  AutomotiveEdit

  Articol principal: gestionarea căldurii de evacuare

  motoarele cu ardere internă produc multă căldură în timpul ciclului lor de ardere., Acest lucru poate avea un efect negativ atunci când ajunge la diverse componente sensibile la căldură, cum ar fi senzori, Baterii și motoare de pornire. Ca urmare, izolarea termică este necesară pentru a împiedica căldura din evacuare să ajungă la aceste componente.mașinile de înaltă performanță folosesc adesea izolarea termică ca mijloc de creștere a performanței motorului.