真空隔热板(VIP)及其墙体导热系数和热阻测试方案设计
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真空绝热板(VIP板)真空绝热板(VIP板)是英文Vacuum Insulation Panel 的简称,是真空保温材料中的一种,是由填充芯材与真空保护表层复合而成,它有效地避免空气对流引起的热传递,因此导热系数可大幅度降低,小于0.005w/m.k,并且不含有任何OD材料,具有环保和高效节能的特性,是目前世界上最先进的高效保温材料。
国内近几年开始制造并采用VIP改良冰箱隔热层,整个冰箱制造业似乎刮起了一阵VIP应用试验的大风潮,再反观国外一些发达国家对VIP的研究和使用已经有十多年的历史,以及二十世纪中国制造业的崛起与国家节能政策的颁布实施,VIP这种超强新型的保温材料正被商家所关注,市场前景广阔。
使用时,其实是和聚氨酯PU一起使用的,先把VIP板放置于保温水箱或冰箱内,然后浇注聚氨酯PU发泡。
更多介绍见:/cnindex.htm 福建赛特新材料有限公司VIP板结构VIP是采用真空隔热原理,特殊结构的一种复合材料,结构示意图如图主要有三部分组成:芯部的隔热材料(Insulating material)、气体吸附材料(Getter)和高阻隔性能的复合薄膜(Barrier)。
(VIP板结构示意图)产品性能:绝热原理:赛特真空绝热板采用的超细玻璃纤维,其纤维直径很细(3μ-5μ)、多空隙且交叉网状结构,有效的增加了热阻,再加上真空技术运用使VIP内部达到并保持特定低的真空度,最大限度的阻碍了气体分子间的热传递,从而消除两大传热的途径,达到其超级绝热的目的。
真空绝热板保温效果试验两个试验箱,外形尺寸完全相同,其中一个试验箱箱壁纯PU发泡,另外一个试验箱75%的内壁面积覆盖厚度为15mm的VIP板,其余箱壁空间用PU填充,但两个试验箱壁厚均保持为69mm。
在完全相同的试验条件下进行对比试验,测得两个箱体内部温度变化曲线如下:试验结果表明,使用真空绝热板的试验箱其保温效果远超纯PU发泡的试验箱。
实际应用中真空绝热板通常配合聚氨酯发泡填充保温腔室,这也是目前国际上应用真空绝热板的主要手段之一。
真空隔热板传热系数
真空隔热板是一种新型的隔热材料,其传热系数通常非常低。
传热系数是指材料在传热过程中的导热性能,真空隔热板的传热系
数一般在0.004 W/(m·K)左右,这个数值相对较低,说明真空隔热
板具有很好的隔热性能。
这种低传热系数意味着真空隔热板可以有
效地减少热量的传导,从而在保温隔热方面具有很好的效果。
传热系数的大小受到多种因素的影响,包括材料的密度、结构、厚度等。
对于真空隔热板来说,其低传热系数主要得益于板材内部
的真空环境。
真空隔热板内部的真空状态有效阻止了热量的传播,
因此具有非常低的传热系数。
此外,真空隔热板在工业和建筑领域有着广泛的应用。
它可以
用于建筑墙体、屋顶和地板的隔热材料,也可以用于冷藏车辆、航
天器和高温设备的隔热保温。
其低传热系数使其成为一种非常理想
的隔热材料,能够有效地提高建筑和设备的节能效果。
总的来说,真空隔热板的传热系数通常非常低,约为0.004
W/(m·K),这使其成为一种非常理想的隔热材料,具有广泛的应用
前景和良好的节能效果。
第一节真空绝热板导热系数的测定实验一、实验目的1.巩固和深化稳定导热过程的基本理论,学习用平板法测定绝热材料导热系数的试验方法和技能。
2.测定真空绝热板的导热系数。
二、实验原理在稳态法中, 当一个稳定的热流量q通过试样时, 将在样品上建立一个稳定的温度梯度, 由傅里叶定律可得:其中,λ是导热系数(W/( m*K) ); A为传热面积( m2); q为热流量(W);为透过毛毡的热量(W);为透过真空绝热板的热量(W)由于真空绝热板板的厚度δ相对于其长宽很小, 沿厚度的法平面方向漏热量也就很小, 可以将真空绝热板的导热过程简化为一维的情况, 如图1所示:因此, 傅里叶定律可以简化为:对于真空绝热板而言, 其样品尺寸是一样的, 即 和A 为定值, 只要在样品上建立温差, 就可以测量出真空绝热板的导热系数. 本试验采用平板法测量. 三、实验装置实验装置图如下图:实验一 毛毡导热 实验二 真空绝热板 四、实验方法和步骤1,用两片相同的毛毡夹住加热板,再在毛毡外表面附一层薄钢板,于实验一所示1,2处放置测温片;2,用铁丝将上述各板紧紧固定,然后吊立悬于空中; 3,接通加热板电源,两个小时后停止加热,记录板温度t 1,t 2;4,待各板冷却后,用真空板代替其中一毛毡,并在另外两表面3,4处放置测温片; 5,用铁丝及弹簧将上述各板紧紧固定后,直立与地面上,如实验二所示; 6,再次接通电源,两个小时后停止加热,记录各处温度t1’,t2’,t3,t4,后关闭电源。
五、实验数据的记录与处理 数据记录:薄钢板毛毡 加热板真空绝热板12 2’ 43 1’实验一:毛毡各处t1=198℃,t2=102℃ 实验二:毛毡处t1’=153℃,t2’=92℃ 真空板处t3=155℃, t4=56℃ 数据处理:1,毛毡导热,温差热量比k (已知=75W )2,真空绝热板实验透过毛毡的热量透过气膜的热量所以⇒0391.0=λ W/( m*K)真空气膜导热系数:0391.0=λ W/( m*K)毛毡导热实验 真空绝热板实验 温度(℃) 温差 通过热量 温度(℃) 温差通过热量 毛毡A 表面 198 9637.5W毛毡A 表面 153 61 23.8W 毛毡B 表面 92 毛毡B 表面102绝热板A 表面155 9951.17W绝热板B 表面56六.实验数据的误差分析影响真空绝热板的导热系数测量值的因素: ①导热系数是温度的函数, 测试的外界条件不一样, 建立的温差不同, 得到的试验结果也会不一样; ②测试精度受到边缘效应, 仪表的精度、等级等多种因素的影响; ③试验过程尽量避免附加电阻的影响,避免增加散热, 以致恒温器的实际功率比设定功率大; ④感温元件的精度问题, 要采集的是感温元件的平均温度, 测量时可能存在误差; ⑤试验用的样板是使用过的样板, 存在老化问题; ⑥测试过程要求是稳态, 需要等待一段时间才能进行数据的采集。
HVIP气凝胶真空绝热板(中亨新材)HVIP气凝胶真空绝热板(Vacuum Insulation Panel),引进国外技术,将含有诸多纳米孔隙的芯材保温板,封装于高阻隔膜内,再经由真空工艺制得。
HVIP导热系数≤0.006W/(m·K),每英寸热阻值≥R-24。
特性:1)HVIP气凝胶真空绝热板采用气凝胶气相二氧化硅为芯材(一种纳米级多孔材料,平均粒径10-20nm),通过无机纤维增强复合而成,并添加了少量的遮光剂、活化因子等成分;因此HVIP的纳米级芯材可以有效的形成诸多纳米孔隙,降低固体热传导,同时能够吸附、固定板材内极少量的渗透气体,使得板内始终维持较高真空度,故其保温性能更优异,稳定性更好,使用寿命更长。
2)HVIP气凝胶真空绝热板采用“背封-M形”封装方式,突破了传统材料的四边封、三边封、背封,产品更加规整,呈“烟盒”状,极大的降低了因板材边缘保温性能差而产生的冷热桥对系统的影响,同时HVIP采用最先进的阻隔膜材,提高阻隔性能的同时降低了膜材的厚度,因此有效避免了因膜材过厚,带来的热封困难,漏气率过高,以及横向热损失过大等缺陷。
3)HVIP气凝胶真空绝热板采用先进的成型技术,同时气凝胶气相二氧化硅因其特殊的纳米结构,表现出更优异的成型性能,一旦真空度被破坏,芯材不会出现空鼓、松散坠落等现象,真空度完全被破坏后的导热系数为0.018--0.02W/(m·K)4)HVIP气凝胶真空绝热板引进国外最先进的全自动化生产线系统,采用高标准、严要求的生产加工、管理模式,保证产品性能及稳定性。
优势:1:更好的保温性能保温性能更优异,以气凝胶气相二氧化硅为芯材的HVIP气凝胶真空超级绝热板,导热系数≤0.006w/m•k,满足75%建筑节能标准要求。
2:更安全的防火性能经国家防火建筑材料质量监督检验中心检测,防火性能为A1级,能够有效祛除建筑在施工和使用过程中的火灾隐患。
3:更好的系统稳定性能HVIP气凝胶真空绝热板属于无机类保温材料,产品稳定性高,不会因外界环境产生形变,不存在传统有机类保温材料开裂、脱落、渗水的现象。
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
真空绝热板导热系数快速测量方法的研究
以传统的大平板热保护法测量绝热材料为理论基础,提出基于埋入式热流计法快速测量真空绝热板导热系数的方案。
通过有限元分析软件ANSYS 仿真分析,证明了该测量原理的可行性。
通过硬件电路设计和相关测量方法,实现了真空绝热板导热系数的快速测量。
实验结果表明,该检测方案具有操作简便、检测速度快、测量精度高、成本低廉等优点,可广泛应用于工业测量领域。
随着全球经济的迅速发展,能源危机问题日趋严峻,要从根本上解决能
源危机已迫不及待。
真空绝热板(Vacuum
目前国内主要采用大平板热保护法及其原理研制V
目前国外V
由于国内对V
1、V
(1) 热量传递有导热、对流和热辐射三种基本方式。
导热、对流这两种热量传递方式只在有物质存在的条件下才能实现,而在真空环境中,物体以辐射方式传递热量最为有效。
(2) 设一个电阻被内置于表面积为A 的V
式中,ε 为电阻的表面发射率,取值范围为0 ~1,是描述电阻与黑体在发射热辐射能力上的差别的物理量; σ 为黑体辐射常数; A 为V
(3) 取同样大小的电阻和热敏电阻分别埋在V
(4) 通过外部测量模块精确检测内部RC 振荡电路的输出信号频率的大小,再将数据通过232 通信传送到PC 机上,最后经过相关的测量方法计算出。
京建发[2016]191号附件真空绝热板外墙保温工程技术导则二〇一六年五月三十日前言为规范真空绝热板外墙保温工程的设计、施工与工程验收,确保工程质量,在广泛调查研究和参考国内外相关标准,认真总结国内各地区推广经验的基础上,制定了本导则。
本导则的主要内容包括:总则、术语、基本规定、性能要求、设计、施工及验收。
本导则由北京市住房和城乡建设委员会负责管理,由北京克瑞克科技发展有限公司负责具体技术内容的解释。
执行过程中如有意见或建议,请寄送北京克瑞克科技发展有限公司(地址:北京奥林匹克森林公园低碳馆,邮政编码:100101)。
主编单位:北京克瑞克科技发展有限公司参编单位:青岛科瑞新型环保材料有限公司安徽科瑞克保温材料有限公司主要起草人员:翟传伟李壮贤李树才王伟朱世成姜心意张俊瑞殷元菊李蒙张龙威评审专家:王庆生钱选青宋波孙诗兵孔祥荣目录1 总则 (1)2 术语 (2)3 基本规定 (3)4 性能要求 (4)4.1 系统性能 (4)4.2 系统材料性能 (5)5 设计 (9)5.1 一般规定 (9)5.2 构造及技术要求 (9)6 施工 (14)6.1 一般规定 (14)6.2 施工准备 (14)6.3 真空绝热板薄抹灰外墙外保温工程施工要点 (15)6.4 真空绝热板复合外墙外保温工程施工要点 (17)6.5 真空绝热保温装饰板外墙外保温工程施工要点 (17)6.6 真空绝热板外墙内保温工程施工要点 (18)6.7 成品保护 (19)7 验收 (20)7.1 一般规定 (20)7.2 主控项目 (20)7.3 一般项目 (21)附录A 主要节点构造做法 (24)附录B 真空绝热板外墙保温工程材料复检项目 (29)附录C 真空绝热板板与基层拉伸粘结强度现场试验方法 (30)本导则用词说明 (31)引用标准名录 (32)1 总则1.0.1为贯彻国家和北京市建筑节能政策,规范真空绝热板外墙保温工程设计、施工及验收,做到技术先进、经济合理、安全适用和保证工程质量,制定本导则。