2.1. Изоляционные материалы
Чтобы уменьшить теплопритоки в рефрижераторные и другие помещения судна, их ограждения покрывают теплоизоляционными материалами. Для тепловой изоляции используют материалы с низким значением теплопроводности, менее 0,1 Вт/(м>К). На теплопроводность изоляционных материалов большое влияние оказывает их влажность. С увеличением ее теплопроводность изоляционных материалов возрастает. Чтобы предотвратить увлажнение изоляции, необходима ее защита от проникновения водяных паров воздуха. Тепловая изоляция также предназначена для предотвращения выпадения влаги, содержащейся в воздухе, на холодной поверхности стенки.
Теплоизоляционные материалы, используемые для изоляции судовых ограждений', должны иметь малую объемную массу, быть несгораемыми или трудносгораемыми, обладать достаточной механической прочностью, незначительной гигроскопичностью, быть влагостойкими, не выделять запахов, быть стойкими против поражения грибками и грызунами, быть недефицитными и долговечными.
Применяемые в судовой практике изоляционные материалы не полностью удовлетворяют перечисленным требованиям. Ряд требований, может быть обеспечен созданием рациональной изоляционной конструкций. Например, механическую прочность можно увеличить применением зашивки изоляции, предохранить изоляцию от увлажнений можно использованием гидрозащитных покрытий и т. д.
Все теплоизоляционные материалы по виду исходного сырья делят на неорганические и органические.
По структуре и способу крепления к изолируемой поверхности материалы делятся на плиточные (пенопласты ФС-7-2, ПСБ-С и пр., пробковые плиты, экспанзит и т.д.), волокнистые (минераловатные полужесткие плиты на синтетической связке, плиты из стеклянного штапельного волокна и т.п.), теплоотражающие воздушнослоистые (алюминиевая гофрированная фольга), напыляемые и заливаемые вспенивающиеся (полиуретановый пенопласт ППУ-304Н и др.).
Перспективными теплоизоляционными материалами являются синтетические высокоэффективные плиточные пенопластмассы. Плиты крепят к металлическим поверхностям и одну к другой клеями.
Плиты из волокнистых материалов для уменьшения распыливания при монтаже применяются только в герметичных пакетах из синтетической гидрозащитной пленки (поливинилхлоридной, полиэтилентерефлатной).
Наиболее перспективны новые напыляемые и заливаемые пенопласта (например, полиуретановые), получаемые непосредственно на месте применения. Исходная смесь в жилых помещениях напыляется струей воздуха из пистолета-распылителя на изолируемую поверхность в виде пены; в рефрижераторных — заливается с помощью сопла через небольшое отверстие, высверливаемое в зашивке, в пространство между обшивкой корпуса и зашивкой изоляции, где она быстро вспенивается, формуется, сцепляется с изолируемой поверхностью и затвердевает. При этом исключаются трудоемкие работы по монтажу и креплению материала к изолируемой поверхности, значительно облегчается изолирование стенок сложной формы и повышается производительность труда.
Паро- и гидроизоляционные материалы. Во время периодического открытия рефрижераторных трюмов при грузовых работах и их мойке внутрь изоляции диффундирует водяной пар вследствие более высокого парциального давления пара в теплом воздухе трюма и происходит капиллярное всасывание воды. Значительное увлажнение изоляции резко увеличивает коэффициент теплопроводности (на 30 ... 90 % и более), а следовательно, увеличивает и коэффициент теплопередачи, что приводит к несоответствию между тепловой нагрузкой и холодопроизводительностью установки. Кроме того, оно может вызвать загнивание деревянных деталей и разрушение изоляции.
Чтобы существенно уменьшить увлажнение, все внутренние изолированные поверхности помещения покрываются непрерывным слоем гидрозащитного материала с низкой паропроницаемостью либо применяются специальные установки, осушающие изоляцию. В качестве паро- и гидроизоляционных материалов используются синтетические пленки, например ПТГМ-609, наклеиваемые на неметаллические поверхности, листы металлической зашивки с герметизированными стыками, стеклопластик, лакокрасочные покрытия и др.
2.2. Изоляционные конструкции
Судовой набор (шпангоуты, стрингеры и т. д.) осложняет изоляцию рефрижераторных и других судовых помещений. При изоляции все металлические поверхности изолируемого помещения и соединенные с ними различные металлические детали должны перекрываться непрерывным слоем изоляционного материала.
Изоляционные конструкции судовых помещений делят на три расчетных класса: а) не прорезаемые набором; б) перекрывающие набор (нормальные) и в) обходящие набор.
Рис. 14. Типы изоляционных конструкций судовых помещений
Конструкции первого типа (рис.14,а) в основном применяют для изоляции гладких металлических поверхностей. Отличительной особенностью такой изоляции является то, что ее не прорезает стальной набор корпуса судна. Данные конструкции используют для изоляции подволоков, переборок, а также для гладкой стороны любой стенки помещения. К этому типу относится и выносная изоляция (рис.14,б), выполняемая преимущественно трехслойными панелями. Трехслойной называется конструкция, состоящая из внешних сравнительно тонких слоев прочного материала (стали, листов АМГ, фанеры, трудносгораемого слоистого пластика и др.), между которыми помещен достаточно толстый слой изоляционного материала с малой теплопроводностью. Панели крепят поверх набора так, чтобы между корпусом судна и изоляцией образовалась воздушная прослойка. Такую конструкцию часто используют для изоляции жилых помещений судна и обшивки второго дна.
Изоляционные конструкции второго типа прорезают металлический набор (рис.14,в). Их называют нормальными. Такую конструкцию изоляции широко применяют для изоляции бортов, подволоков, переборок.
К третьему типу изоляции (рис.14,г) относятся конструкции, в которых изоляционные слои обходят набор корпуса судна. Отличительная особенность данной конструкции — наличие выступов в районе рамного набора, так как каждый шпангоут или бимс отдельно покрывают слоем изоляционного материала. Эту конструкцию применяют для изоляции высоких профилей набора (карлингсов, стрингеров, бимсов, рамных шпангоутов и др.).
Плиточные материалы приклеивают к изолируемой поверхности; волокнистые обычно применяют в герметичных пакетах, которые сваривают токами высокой частоты или склеивают и укладывают между набором и обрешетником. Напыляемую и заливаемую изоляции изготовляют непосредственно на месте применения. Исходную смесь напыляют струей воздуха из распылителя на изолируемую поверхность в виде пены или заливают через сопло в пространство между обшивкой корпуса и зашивкой изоляции, где она вспенивается, формируется и затвердевает.
Теплоотражающую изоляцию в виде гофрированных листов фольги укладывают в ячейки, образуемые набором и обрешетником, или навешивают на растяжки, протянутые в верхней части изолируемой поверхности.
От увлажнения и механических повреждений изоляционный материал обычно защищают путем зашивки его по обрешетнику шпунтованными досками с проклейкой пароизоляционными материалами. Для защиты от грызунов между изоляционным материалом и деревянной зашивкой или между двумя слоями зашивки укладывают металлическую сетку. Внутреннюю поверхность рефрижераторных трюмов поверх досок обшивают листами оцинкованного железа, нержавеющей стали или алюминиево-магниевых сплавов. При металлической обшивке необходимость в сетке отпадает. Кроме металлических материалов, для зашивки трюмов применяют бакелизированную фанеру и стеклопластик.
- А.Г. Колесов
- Санкт-Петербург
- Часть 1. Судовые холодильные установки. Глава 1. Теоретические основы работы холодильных машин
- Классификация холодильных машин
- Холодильные агенты (хладагенты)
- Термодинамические диаграммы состояния холодильных агентов
- Обратный цикл Карно
- Анализ теоретических циклов пкхм
- Индикаторные диаграммы и характеристики поршневого компрессора
- Тепловые насосы
- Системы охлаждения судовых помещений
- Глава 2. Тепловая изоляция судовых помещений
- 2.1. Изоляционные материалы
- Глава 3. Автоматизация судовых холодильных установок
- 3.1. Задачи автоматизации судовых холодильных установок
- 3.2 Основные приборы автоматики холодильных установок
- 3.2. Способы автоматического регулирования температуры в охлаждаемых помещениях
- Глава 4. Эксплуатация судовых холодильных установок
- 4.1. Подготовка и пуск холодильной установки
- 4.2. Заполнение системы холодильной машины маслом
- 4.3. Удаление хладона из системы холодильной машины
- 4.4. Обслуживание холодильной машины.
- 4.5. Регулирование автоматизированной холодильной машины судовых провизионных камер
- 4.6. Остановка холодильной машины и ее консервация
- 4.7. Проверка герметичности системы
- 4.8. Удаление воздуха из системы холодильной машины
- 4.9. Оттаивание с охлаждающих аппаратов
- Часть 2. Системы кондиционирования воздуха
- Глава 5. Влажный воздух
- 5.1. Основные свойства и параметры влажного воздуха
- 5.2. Диаграмма d-I
- 5.3. Основные процессы изменения состояния воздуха на диаграмме d-I.
- 5.4. Построение процессов тепловлажностной обработки воздуха в диаграмме d-I и определение тепловой нагрузки на установку.
- Глава 6. Судовые системы кондиционирования воздуха.
- 6.1. Назначение и классификация систем кондиционировании воздуха
- 6.2. Основные типы судовых систем комфортного кондиционировании воздуха.
- 6.2.1. Централизованная одноканальная рециркуляционная система.
- 6.2.2. Централизованная двухканальная рециркуляционная система.
- 6.2.3. Централизованно-местная одноканальная прямоточная высокоскоростная система.
- 6.2.4. Автономная система.
- 6.2.5. Сравнение систем.
- Литература
- Оглавление
- Часть 1. Судовые холодильные установки…………………………………… 4
- Глава 1. Теоретические основы работы холодильных машин……………… 4
- Глава 2. Тепловая изоляция судовых помещений……………………………..43
- Глава 3. Автоматизация судовых холодильных установок………… 48
- Глава 4. Эксплуатация судовых холодильных установок………………...…62
- Часть 2. Системы кондиционирования воздуха……………………….............80
- Глава 5. Влажный воздух……………………………………………………….80
- Глава 6. Судовые системы кондиционирования воздуха……………………. 91
- Колесов Александр Григорьевич
- Конспект лекций