Теплоизоляция в промышленности и строительстве.
Каммерер И.С.
(перевод с немецкого)
1965 г.
В книге охвачены практические проблемы теплоизоляции в промышленности и строительстве. С ее помощью можно успешно решать практические задачи, встречающиеся при проектировании, устройстве и исследовании теплоизоляции.
Автор рассматривает основы теории и технику расчета теплоизоляции, виды современных теплоизоляционных материалов и конструкций, влияние на их свойства влаги и температуры, процесс переноса в них влаги. Приводятся формулы, таблицы и диаграммы, предельно упрощающие практическое решение задач теплоизоляции промышленных зданий и сооружений. Приводятся современные нормы и гарантии. Подробно описаны применяемые в этой отрасли приборы и техника эксперимента в лабораторных условиях и в натуре.
Труд Каммерера пользуется большой популярностью среди зарубежных специалистов, для которых он является на стольной книгой, неоднократно переиздававшейся.
Книга переведена с последнего (четвертого) немецкого Издания. Она предназначена для производственников и проектировщиков, аспирантов, студентов, преподавателей высших учебных заведений строительной и других специальностей, а также работников энергетической, химической и других отраслей промышленности.
Предисловие
Первое издание книги было переведено на русский язык в 1932 г. и на французский в 1934 г. Долго эта книга служила учебным пособием и справочником для работников разных отраслей. Выходившие в ряде стран позднее книги по теплоизоляции не заменили книгу Каммерера. В них освещались частные вопросы теплоизоляции, техника типового расчета или стандартного ее выполнения.
Второе издание книги появилось в 1938 г., третье—1951 г. Эти издания несущественно отличались от первого. Возможно, поэтому они не были переведены с немецкого. Последнее издание в два раза больше первого. Это по существу совершенно новая книга. В прежних изданиях не было речи о теплоизоляции при очень низкой и высокой температурах, не рассматривались процессы увлажнения ограждений зданий, не было данных о теплоизоляции на атомных электростанциях, о применении электронных приборов в технике исследования теплоизоляции, о применении электрических моделей для ее расчета.
Среди достоинств книги надо в первую очередь отметить тенденцию упрощения инженерного расчета теплоизоляции, предохраняющей от промерзания водопроводы и основания под холодильниками, теплопотерь от пола в грунт трубопроводами подземной прокладки и периодически действующими трубопроводами. В отличие от других руководств по теплоизоляции показаны формулы для расчета теплопотерь с учетом влияния торцов и углов в стенах, например, печей и зданий. Показана практика солнцезащиты и учета тепла, поступающего в здания от солнца.
К достоинствам книги надо отнести наличие вспомогательных таблиц и номограмм для определения потерь тепла через теплоизоляцию в помещениях, на открытом воздухе и при бесканальных прокладках в грунте. Таблицы позволяют не производить тепловых расчетов во многих случаях типового проектирования теплоизоляции промышленных трубопроводов и аппаратов. Достигаемая при этом надежность вполне достаточна, если еще учесть, что, как правило, действительные величины коэффициента теплопроводности конструкций редко известны или гарантированы с погрешностью, меньшей чем 10%•
В книге можно найти также практические рекомендации и на те случаи, когда обычной теплоизоляцией нельзя достигнуть требуемого торможения теплообмена с окружающей средой. Такие случаи могут встретиться, например, при перекачке застывающих жидкостей по трубам малых сечений.
Особенно полезны, с нашей точки зрения, весьма подробные данные о влиянии влаги на теплопроводность, о теплоемкости материалов при разных температурах, о температуропроводности и тепловой активности, о равновесной влажности материалов при разной степени насыщения воздуха, о сопротивлениях паропроннцанию разнообразных материалов.
Известные трудности при проектировании зданий возникают из-за недостатка данных о фактической влажности материалов в ограждающих конструкциях. Автор в некоторой степени восполняет этот пробел. Делается попытка выразить практическую влажность органических материалов в ограждениях как функцию максимальной равновесной влажности в воздухе.
Должное место в книге отведено описанию методов экономической оценки теплоизоляции. Показана техника определения наиболее экономичных толщин теплоизоляции холодильников, паропроводов перегретого и насыщенного пара с учетом дальнейшего использования пара. Предложен метод приближенного расчета теплоизоляции паропроводов силовых установок. Приводятся таблицы, графики и номограмма для упрощения вычислении экономически выгодных толщин теплоизоляции.
Велика заслуга автора в анализе многочисленных экспериментальных и практических данных по влиянию на коэффициент теплопроводности строительных материалов влаги, температуры, разнородных включений, необходимых для выполнения конструкций. Такой анализ позволил ему рекомендовать наиболее вероятные величины коэффициента теплопроводности по группам материалов, установить зависимости этих величин от различных факторов. Наконец, главное, эти рекомендации легко применять на практике: они представлены в виде таблиц и простейших графиков.
Надо отдать должное автору в оценке экспериментальных методов определения коэффициентов теплопроводности строительных материалов и тепловых потоков через стены зданий и теплоизоляцию трубопроводов. Особенно подробно он останавливается па исследовании влажных материалов и отмечает неизбежность искажений результатов при применении для этой цели приборов стационарной теплопроводности.
С исчерпывающей полнотой описана техника измерения потоков тепла через теплоизоляцию трубопроводов и стены зданий. Из нестационарных методов определения коэффициента теплопроводности описаны только два: метод Кришера (при квазистационарном режиме) и метод с линейным источником тепла в варианте Хельда. Более полно представлены тепломеры на принципе вспомогательной стенки из разнообразных материалов толщиной от 30 до 0,1 мм. Автором использованы результаты новых исследований, выполненных в разных странах.
Надо, кстати, отметить, что ранее в ФРГ, а затем в ГДР запрещено стандартами применять методы стационарной теплопроводности для исследования неорганических материалов с объемной влажностью, большей 2,5%- Значительно раньше необходимость этого была доказана советскими учеными.
Упомянутыми стандартами установлено, на сколько нужно увеличить коэффициент теплопроводности сухого материала, чтобы получить расчетное значение для конструкции зданий. Например, для бетонов требуется увеличить этот коэффициент на 60%, для дырчатого кирпича — на 25%, сплошного — на 20%, Для древесины и изделий с древесным волокном и торфоплит — на 20%, для пластмасс — на 10—20%.
Самостоятельный интерес представляет раздел о гарантиях на теплоизоляционные материалы и работы. Автор совершенно справедливо считает, что нельзя гарантировать температуру на поверхности теплоизоляции, а следовательно, и предотвращение образования росы или наледи. Сомнительна также, по его мнению, надежность гарантии малых падений температуры газов и жидкостей в трубах при малых расходах. Правильной он считает единственную гарантию — коэффициент теплопроводности. При допуске по нему ±5% допуск на потери тепла в лучшем случае должен быть ±10%.
При переводе исключены описания физиологического действия теплового облучения на человека, данные о теплофизических свойствах металлов, химических и пищевых продуктов, таблицы свойств насыщенного и перегретого пара, описания известных из курса физики способов переноса тепла, данные о поступлении в здания тепла от солнца в климатических условиях ФРГ и ГДР, а также второстепенные иллюстрации, в основном фотографии общих видов теплоизоляции промышленных установок.
Очевидно, объем книги не позволил автору охватить все связанное с проектированием, выполнением и исследованием теплоизоляции разного промышленного назначения. Понятно поэтому, почему автор порой излагает материал конспективно, не приводит результатов некоторых работ в других странах, неодинаково полно и строго излагает материал.
Так, например, недостаточно внимания уделено теплоизоляции с применением вакуума. Между тем вакуумная теплоизоляция получила широкое распространение в криогенной промышленности и в ракетной технике. Этому виду теплоизоляции посвящено много исследований в разных странах.
Не нашли отражения в книге известные методы расчетов теплоизоляции с паровыми спутниками и многотрубных прокладок, высокотемпературной теплоизоляции (огнеупорная вата, легкий огнеупорный бетон, известково-кремнеземистые изделия), разработанные в СССР методы определения коэффициентов переноса тепла и влаги. Не упоминаются труды советских ученых по теории переноса влаги, воздуха и тепла в строительных конструкциях. В приводимых автором литературных источниках не нашли полного отражения достижения других стран по технике монтажа теплоизоляции, например опыт СССР, Чехословакии и США но теплоизоляции трубопроводов до укладки в траншею.
Неправ автор, когда пишет о невозможности аналитического расчета потерь тепла углами зданий пли приближенного вычисления коэффициента теплопроводности но структуре твердого скелета и пространства, занятого порами. Предлагая только приближенные методы расчетов охлаждения и замерзания жидкости в трубопроводах, температур в грунте под холодильниками и при подземных прокладках трубопроводов, автор не упоминает о наличии точных решений соответствующих задач. Следует, конечно, отметить известную трудность постоянного практического применения этих решении. Но читатель должен знать, что они имеются. Поэтому в примечаниях мы отсылали читателя к соответствующей литературе, опубликованной преимущественно в последние годы. Так же мы поступали, когда автор не упоминал о важных, с нашей точки зрения, исследованиях и практическом опыте в других областях теплоизоляции.
Несмотря па упомянутые недостатки, книга будет несомненно полезна для широкого круга работников строительной, энергетической, химической, нефтяной и других отраслей промышленности и сельского хозяйства.
Каждую из трех частей книги можно читать без специальной
подготовки.
Книга полезна как учебное пособие и надежный справочник по практике проектирования, выполнения и испытания теплоизоляции.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие.................3
ЧАСТЬ ПЕРВАЯ. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОЙ ТЕХНИКИ
Глава I. Физические закономерности............... 7
1.1. Единицы измерения и расчетные величины, применяемые в теплоизоляционной технике ...................
1.2. Основные уравнения потока тепла в твердых телах (при стационарной теплопроводности) .................. 9
1.3. Формулы для вычисления стационарного потока тепла (длительная эксплуатация) .................... 10
1.4. Тепловое воздействие на здания солнечной радиации ... 29
1.5. Коэффициент теплоусвоения ................. 37
Глава II. Поведение строительных и теплоизоляционных материалов по отношению к влаге в жидком и парообразном виде: поглощение, движение и отдача влаги.....:......... 38
II.1. Основные свойства материалов в отношении воздействия на них воды и водяного пара..................
II.2. Диффузия через части зданий без конденсации в толще материала............................ 41
II.З. Диффузия в элементах зданий при наличии внутренней конденсации ............................ 46
II.4. Графический способ расчета процессов диффузии пара по Глязеру............................. 50
II.5. Минимальное сопротивление пароизоляции для устранения внутренней конденсации пара................ 53
II.6. Условия в стенах с влагой, внесенной при строительстве . . . 57
II.7. Пример расчета диффузии пара с учетом выпадения конденсата в стене холодильника..................
II.8. Диффузия пара через трещины в пароизоляцнонных слоях . . 62
II.9. Конденсация, допустимая внутри частей здания ....... 63
Глава III. Теплообмен между воздухом и твердыми телами теплопроводностью, конвекцией, при конденсации пара и излучением 65
III.1. Общие сведения о коэффициенте теплоотдачи.........
III.2. Теплоотдача теплопроводностью и конвекцией ........ 66
III.3. Теплоотдача при выпадении росы и образовании инея..... 69
III.4. Теплопередача излучением.................. 71
III.5. Формулы и таблицы для определения суммарного коэффициента теплоотдачи....................... 83
III.6. Эквивалентный коэффициент теплопроводности воздушных прослоек............................ 87
III.7. Экраны для защиты от излучения.............. 98
.
Глава IV. Теплоизоляционные материалы, их свойства и применение 101
IV. 1. Исходное сырье и придание пористости............ 102
IV.2. Важнейшие теплоизоляционные материалы........... 113
IV.3. Теплоизоляция в атомной технике......
IV.4. Теплоизоляционные материалы, применяемые при высокой температуре (от 800 до 1400°)..................
IV.5. Теплоизоляционные материалы для температуры ниже температуры воздуха (холодильные установки).......... .
IV.6. Выполнение теплоизоляции в особых случаях............. 129
IV.7. Теплоизоляция посредством вспомогательного электрообогрева 132
IV.8. Защита поверхности теплоизоляции ............. 134
IV.9. Плотность (объемный вес) строительных и теплоизоляционных материалов......................... 137
IV. 10. Удельная теплоемкость ................140
IV.11. Температуропроводность строительных и теплоизоляционных материалов..........................
IV.12. Численные значения коэффициента теплоусвоения кожи человека, строительных и теплоизоляционных материалов...... 144
IV.13. Гигроскопическая равновесная влажность, капиллярная влагопроводность и коэффициент сопротивления диффузии строительных и теплоизоляционных материалов............
Глава V. Коэффициент теплопроводности строительных и теплоизоляционных материалов................... 157
V.I. Закономерности изменения коэффициента теплопроводности сухих материалов.......................
V.2. Закономерности, которым подчиняется коэффициент теплопроводности влажных материалов................ 173
V.3. Таблицы коэффициентов теплопроводности сухих строительных и теплоизоляционных материалов.............. 190
V.4. Практические коэффициенты теплопроводности строительных и теплоизоляционных материалов.............. 205
ЧАСТЬ ВТОРАЯ. РАСЧЕТ И ПРИМЕНЕНИЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Глава I. Тепловые потери в процессе эксплуатации........ 211
I.1. Тепловые потери у неизолированной установки........
I.2. Тепловые потерн изолированных объектов.......... . . 215
I.3. Теплообмен с грунтом.................... 227
I.4. Потери холода неизолированными холодильными трубами . . 237
I.5. Добавочные потери тепла.................. 238
I.6. Коэффициент сбережения тепла............... 244
Глава II. Расчет теплоизоляции по производственно-техническим требованиям .......................... 246
II.1. Выпадение конденсата ..............,..,... 247
II.2. Падение температуры теплоносителя в трубопроводе.....
II.З. Охлаждение емкостей.................... 253
II.4. Предохранение водопроводов от замерзания....... 254
II.5. Расчет температур с учетом теплостойкости слоев материалов 259
II.6. Устранение или ограничение образования росы и инея на поверхности .............. 261
II.7. Промерзание грунта под холодильными камерами...... 273
Глава III. Определение наиболее экономичной толщины изоляции . 279
III.1. О наиболее экономичной толщине изоляции при непрерывном производстве ... .....................
III.2. Расчет наиболее экономичной толщины изоляции при ежедневно прерываемом производстве................ 282
III.3. Увеличение стоимости потерянной единицы тепла вследствие добавочных производственных затрат............ 285
III.4. Практические данные по наиболее экономичной толщине изоляции ............................. 287
III.5. Точное определение наиболее экономичной толщины изоляции . 291
III.6. Наиболее экономичная толщина изоляции для новых установок 296
Глава IV. Выдача и выполнение заказов............. 297
IV. I. Нормы Союза германских инженеров............
IV.2. Выдача заказа ....................... 303
IV.3. Установление гарантий поставщиков............. 305
ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ. ТЕХНИКА ИЗМЕРЕНИЙ
Г лава 1. Определение коэффициента теплопроводности строительных и изоляционных материалов и тепловых потоков ....... 309
I.1. Лабораторные измерения коэффициента теплопроводности по методам, основанным на стационарном потоке тепла .....
I.2. Лабораторные измерения коэффициента теплопроводности по методам нестационарной теплопроводности.......... 317
I.3. Определение плотности теплового потока методом вспомогательной стенки ....................... 320
I.4. Измерение теплопередачи через тела посредством электрических моделей........................ 333
Глава II. Техника измерения температуры.......340
Глава III. Способы измерения других величин .......... 347
III.1. Измерение коэффициента сопротивления диффузии......
III.2. Измерение коэффициентов теплоотдачи и малых скоростей воздуха ............................ 350
III.З. Косвенные методы измерения коэффициента теплопроводности. Весы для испытания теплоизоляционных материалов..... 351
III.4. Определение относительной влажности воздуха в помещении .
III.5. Измерение количества конденсата на стенах......... 352
III.6. Определение влажности в строительных конструкциях .... 353
Литература............................. 359
Дополнительная литература ..... ................ 367
Каммерер И.С.
(перевод с немецкого)
1965 г.
В книге охвачены практические проблемы теплоизоляции в промышленности и строительстве. С ее помощью можно успешно решать практические задачи, встречающиеся при проектировании, устройстве и исследовании теплоизоляции.
Автор рассматривает основы теории и технику расчета теплоизоляции, виды современных теплоизоляционных материалов и конструкций, влияние на их свойства влаги и температуры, процесс переноса в них влаги. Приводятся формулы, таблицы и диаграммы, предельно упрощающие практическое решение задач теплоизоляции промышленных зданий и сооружений. Приводятся современные нормы и гарантии. Подробно описаны применяемые в этой отрасли приборы и техника эксперимента в лабораторных условиях и в натуре.
Труд Каммерера пользуется большой популярностью среди зарубежных специалистов, для которых он является на стольной книгой, неоднократно переиздававшейся.
Книга переведена с последнего (четвертого) немецкого Издания. Она предназначена для производственников и проектировщиков, аспирантов, студентов, преподавателей высших учебных заведений строительной и других специальностей, а также работников энергетической, химической и других отраслей промышленности.
Предисловие
Первое издание книги было переведено на русский язык в 1932 г. и на французский в 1934 г. Долго эта книга служила учебным пособием и справочником для работников разных отраслей. Выходившие в ряде стран позднее книги по теплоизоляции не заменили книгу Каммерера. В них освещались частные вопросы теплоизоляции, техника типового расчета или стандартного ее выполнения.
Второе издание книги появилось в 1938 г., третье—1951 г. Эти издания несущественно отличались от первого. Возможно, поэтому они не были переведены с немецкого. Последнее издание в два раза больше первого. Это по существу совершенно новая книга. В прежних изданиях не было речи о теплоизоляции при очень низкой и высокой температурах, не рассматривались процессы увлажнения ограждений зданий, не было данных о теплоизоляции на атомных электростанциях, о применении электронных приборов в технике исследования теплоизоляции, о применении электрических моделей для ее расчета.
Среди достоинств книги надо в первую очередь отметить тенденцию упрощения инженерного расчета теплоизоляции, предохраняющей от промерзания водопроводы и основания под холодильниками, теплопотерь от пола в грунт трубопроводами подземной прокладки и периодически действующими трубопроводами. В отличие от других руководств по теплоизоляции показаны формулы для расчета теплопотерь с учетом влияния торцов и углов в стенах, например, печей и зданий. Показана практика солнцезащиты и учета тепла, поступающего в здания от солнца.
К достоинствам книги надо отнести наличие вспомогательных таблиц и номограмм для определения потерь тепла через теплоизоляцию в помещениях, на открытом воздухе и при бесканальных прокладках в грунте. Таблицы позволяют не производить тепловых расчетов во многих случаях типового проектирования теплоизоляции промышленных трубопроводов и аппаратов. Достигаемая при этом надежность вполне достаточна, если еще учесть, что, как правило, действительные величины коэффициента теплопроводности конструкций редко известны или гарантированы с погрешностью, меньшей чем 10%•
В книге можно найти также практические рекомендации и на те случаи, когда обычной теплоизоляцией нельзя достигнуть требуемого торможения теплообмена с окружающей средой. Такие случаи могут встретиться, например, при перекачке застывающих жидкостей по трубам малых сечений.
Особенно полезны, с нашей точки зрения, весьма подробные данные о влиянии влаги на теплопроводность, о теплоемкости материалов при разных температурах, о температуропроводности и тепловой активности, о равновесной влажности материалов при разной степени насыщения воздуха, о сопротивлениях паропроннцанию разнообразных материалов.
Известные трудности при проектировании зданий возникают из-за недостатка данных о фактической влажности материалов в ограждающих конструкциях. Автор в некоторой степени восполняет этот пробел. Делается попытка выразить практическую влажность органических материалов в ограждениях как функцию максимальной равновесной влажности в воздухе.
Должное место в книге отведено описанию методов экономической оценки теплоизоляции. Показана техника определения наиболее экономичных толщин теплоизоляции холодильников, паропроводов перегретого и насыщенного пара с учетом дальнейшего использования пара. Предложен метод приближенного расчета теплоизоляции паропроводов силовых установок. Приводятся таблицы, графики и номограмма для упрощения вычислении экономически выгодных толщин теплоизоляции.
Велика заслуга автора в анализе многочисленных экспериментальных и практических данных по влиянию на коэффициент теплопроводности строительных материалов влаги, температуры, разнородных включений, необходимых для выполнения конструкций. Такой анализ позволил ему рекомендовать наиболее вероятные величины коэффициента теплопроводности по группам материалов, установить зависимости этих величин от различных факторов. Наконец, главное, эти рекомендации легко применять на практике: они представлены в виде таблиц и простейших графиков.
Надо отдать должное автору в оценке экспериментальных методов определения коэффициентов теплопроводности строительных материалов и тепловых потоков через стены зданий и теплоизоляцию трубопроводов. Особенно подробно он останавливается па исследовании влажных материалов и отмечает неизбежность искажений результатов при применении для этой цели приборов стационарной теплопроводности.
С исчерпывающей полнотой описана техника измерения потоков тепла через теплоизоляцию трубопроводов и стены зданий. Из нестационарных методов определения коэффициента теплопроводности описаны только два: метод Кришера (при квазистационарном режиме) и метод с линейным источником тепла в варианте Хельда. Более полно представлены тепломеры на принципе вспомогательной стенки из разнообразных материалов толщиной от 30 до 0,1 мм. Автором использованы результаты новых исследований, выполненных в разных странах.
Надо, кстати, отметить, что ранее в ФРГ, а затем в ГДР запрещено стандартами применять методы стационарной теплопроводности для исследования неорганических материалов с объемной влажностью, большей 2,5%- Значительно раньше необходимость этого была доказана советскими учеными.
Упомянутыми стандартами установлено, на сколько нужно увеличить коэффициент теплопроводности сухого материала, чтобы получить расчетное значение для конструкции зданий. Например, для бетонов требуется увеличить этот коэффициент на 60%, для дырчатого кирпича — на 25%, сплошного — на 20%, Для древесины и изделий с древесным волокном и торфоплит — на 20%, для пластмасс — на 10—20%.
Самостоятельный интерес представляет раздел о гарантиях на теплоизоляционные материалы и работы. Автор совершенно справедливо считает, что нельзя гарантировать температуру на поверхности теплоизоляции, а следовательно, и предотвращение образования росы или наледи. Сомнительна также, по его мнению, надежность гарантии малых падений температуры газов и жидкостей в трубах при малых расходах. Правильной он считает единственную гарантию — коэффициент теплопроводности. При допуске по нему ±5% допуск на потери тепла в лучшем случае должен быть ±10%.
При переводе исключены описания физиологического действия теплового облучения на человека, данные о теплофизических свойствах металлов, химических и пищевых продуктов, таблицы свойств насыщенного и перегретого пара, описания известных из курса физики способов переноса тепла, данные о поступлении в здания тепла от солнца в климатических условиях ФРГ и ГДР, а также второстепенные иллюстрации, в основном фотографии общих видов теплоизоляции промышленных установок.
Очевидно, объем книги не позволил автору охватить все связанное с проектированием, выполнением и исследованием теплоизоляции разного промышленного назначения. Понятно поэтому, почему автор порой излагает материал конспективно, не приводит результатов некоторых работ в других странах, неодинаково полно и строго излагает материал.
Так, например, недостаточно внимания уделено теплоизоляции с применением вакуума. Между тем вакуумная теплоизоляция получила широкое распространение в криогенной промышленности и в ракетной технике. Этому виду теплоизоляции посвящено много исследований в разных странах.
Не нашли отражения в книге известные методы расчетов теплоизоляции с паровыми спутниками и многотрубных прокладок, высокотемпературной теплоизоляции (огнеупорная вата, легкий огнеупорный бетон, известково-кремнеземистые изделия), разработанные в СССР методы определения коэффициентов переноса тепла и влаги. Не упоминаются труды советских ученых по теории переноса влаги, воздуха и тепла в строительных конструкциях. В приводимых автором литературных источниках не нашли полного отражения достижения других стран по технике монтажа теплоизоляции, например опыт СССР, Чехословакии и США но теплоизоляции трубопроводов до укладки в траншею.
Неправ автор, когда пишет о невозможности аналитического расчета потерь тепла углами зданий пли приближенного вычисления коэффициента теплопроводности но структуре твердого скелета и пространства, занятого порами. Предлагая только приближенные методы расчетов охлаждения и замерзания жидкости в трубопроводах, температур в грунте под холодильниками и при подземных прокладках трубопроводов, автор не упоминает о наличии точных решений соответствующих задач. Следует, конечно, отметить известную трудность постоянного практического применения этих решении. Но читатель должен знать, что они имеются. Поэтому в примечаниях мы отсылали читателя к соответствующей литературе, опубликованной преимущественно в последние годы. Так же мы поступали, когда автор не упоминал о важных, с нашей точки зрения, исследованиях и практическом опыте в других областях теплоизоляции.
Несмотря па упомянутые недостатки, книга будет несомненно полезна для широкого круга работников строительной, энергетической, химической, нефтяной и других отраслей промышленности и сельского хозяйства.
Каждую из трех частей книги можно читать без специальной
подготовки.
Книга полезна как учебное пособие и надежный справочник по практике проектирования, выполнения и испытания теплоизоляции.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие.................3
ЧАСТЬ ПЕРВАЯ. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОЙ ТЕХНИКИ
Глава I. Физические закономерности............... 7
1.1. Единицы измерения и расчетные величины, применяемые в теплоизоляционной технике ...................
1.2. Основные уравнения потока тепла в твердых телах (при стационарной теплопроводности) .................. 9
1.3. Формулы для вычисления стационарного потока тепла (длительная эксплуатация) .................... 10
1.4. Тепловое воздействие на здания солнечной радиации ... 29
1.5. Коэффициент теплоусвоения ................. 37
Глава II. Поведение строительных и теплоизоляционных материалов по отношению к влаге в жидком и парообразном виде: поглощение, движение и отдача влаги.....:......... 38
II.1. Основные свойства материалов в отношении воздействия на них воды и водяного пара..................
II.2. Диффузия через части зданий без конденсации в толще материала............................ 41
II.З. Диффузия в элементах зданий при наличии внутренней конденсации ............................ 46
II.4. Графический способ расчета процессов диффузии пара по Глязеру............................. 50
II.5. Минимальное сопротивление пароизоляции для устранения внутренней конденсации пара................ 53
II.6. Условия в стенах с влагой, внесенной при строительстве . . . 57
II.7. Пример расчета диффузии пара с учетом выпадения конденсата в стене холодильника..................
II.8. Диффузия пара через трещины в пароизоляцнонных слоях . . 62
II.9. Конденсация, допустимая внутри частей здания ....... 63
Глава III. Теплообмен между воздухом и твердыми телами теплопроводностью, конвекцией, при конденсации пара и излучением 65
III.1. Общие сведения о коэффициенте теплоотдачи.........
III.2. Теплоотдача теплопроводностью и конвекцией ........ 66
III.3. Теплоотдача при выпадении росы и образовании инея..... 69
III.4. Теплопередача излучением.................. 71
III.5. Формулы и таблицы для определения суммарного коэффициента теплоотдачи....................... 83
III.6. Эквивалентный коэффициент теплопроводности воздушных прослоек............................ 87
III.7. Экраны для защиты от излучения.............. 98
.
Глава IV. Теплоизоляционные материалы, их свойства и применение 101
IV. 1. Исходное сырье и придание пористости............ 102
IV.2. Важнейшие теплоизоляционные материалы........... 113
IV.3. Теплоизоляция в атомной технике......
IV.4. Теплоизоляционные материалы, применяемые при высокой температуре (от 800 до 1400°)..................
IV.5. Теплоизоляционные материалы для температуры ниже температуры воздуха (холодильные установки).......... .
IV.6. Выполнение теплоизоляции в особых случаях............. 129
IV.7. Теплоизоляция посредством вспомогательного электрообогрева 132
IV.8. Защита поверхности теплоизоляции ............. 134
IV.9. Плотность (объемный вес) строительных и теплоизоляционных материалов......................... 137
IV. 10. Удельная теплоемкость ................140
IV.11. Температуропроводность строительных и теплоизоляционных материалов..........................
IV.12. Численные значения коэффициента теплоусвоения кожи человека, строительных и теплоизоляционных материалов...... 144
IV.13. Гигроскопическая равновесная влажность, капиллярная влагопроводность и коэффициент сопротивления диффузии строительных и теплоизоляционных материалов............
Глава V. Коэффициент теплопроводности строительных и теплоизоляционных материалов................... 157
V.I. Закономерности изменения коэффициента теплопроводности сухих материалов.......................
V.2. Закономерности, которым подчиняется коэффициент теплопроводности влажных материалов................ 173
V.3. Таблицы коэффициентов теплопроводности сухих строительных и теплоизоляционных материалов.............. 190
V.4. Практические коэффициенты теплопроводности строительных и теплоизоляционных материалов.............. 205
ЧАСТЬ ВТОРАЯ. РАСЧЕТ И ПРИМЕНЕНИЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Глава I. Тепловые потери в процессе эксплуатации........ 211
I.1. Тепловые потери у неизолированной установки........
I.2. Тепловые потерн изолированных объектов.......... . . 215
I.3. Теплообмен с грунтом.................... 227
I.4. Потери холода неизолированными холодильными трубами . . 237
I.5. Добавочные потери тепла.................. 238
I.6. Коэффициент сбережения тепла............... 244
Глава II. Расчет теплоизоляции по производственно-техническим требованиям .......................... 246
II.1. Выпадение конденсата ..............,..,... 247
II.2. Падение температуры теплоносителя в трубопроводе.....
II.З. Охлаждение емкостей.................... 253
II.4. Предохранение водопроводов от замерзания....... 254
II.5. Расчет температур с учетом теплостойкости слоев материалов 259
II.6. Устранение или ограничение образования росы и инея на поверхности .............. 261
II.7. Промерзание грунта под холодильными камерами...... 273
Глава III. Определение наиболее экономичной толщины изоляции . 279
III.1. О наиболее экономичной толщине изоляции при непрерывном производстве ... .....................
III.2. Расчет наиболее экономичной толщины изоляции при ежедневно прерываемом производстве................ 282
III.3. Увеличение стоимости потерянной единицы тепла вследствие добавочных производственных затрат............ 285
III.4. Практические данные по наиболее экономичной толщине изоляции ............................. 287
III.5. Точное определение наиболее экономичной толщины изоляции . 291
III.6. Наиболее экономичная толщина изоляции для новых установок 296
Глава IV. Выдача и выполнение заказов............. 297
IV. I. Нормы Союза германских инженеров............
IV.2. Выдача заказа ....................... 303
IV.3. Установление гарантий поставщиков............. 305
ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ. ТЕХНИКА ИЗМЕРЕНИЙ
Г лава 1. Определение коэффициента теплопроводности строительных и изоляционных материалов и тепловых потоков ....... 309
I.1. Лабораторные измерения коэффициента теплопроводности по методам, основанным на стационарном потоке тепла .....
I.2. Лабораторные измерения коэффициента теплопроводности по методам нестационарной теплопроводности.......... 317
I.3. Определение плотности теплового потока методом вспомогательной стенки ....................... 320
I.4. Измерение теплопередачи через тела посредством электрических моделей........................ 333
Глава II. Техника измерения температуры.......340
Глава III. Способы измерения других величин .......... 347
III.1. Измерение коэффициента сопротивления диффузии......
III.2. Измерение коэффициентов теплоотдачи и малых скоростей воздуха ............................ 350
III.З. Косвенные методы измерения коэффициента теплопроводности. Весы для испытания теплоизоляционных материалов..... 351
III.4. Определение относительной влажности воздуха в помещении .
III.5. Измерение количества конденсата на стенах......... 352
III.6. Определение влажности в строительных конструкциях .... 353
Литература............................. 359
Дополнительная литература ..... ................ 367
