ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОЕ ПОКРЫТИЕ

Полезная модель относится к области теплоизоляции и предназначена для использования на трубопроводах и оборудовании систем теплоснабжения и горячего водоснабжения, нефтепроводах, газопроводах, ограждающих конструкциях зданий и сооружений.
Известно теплоизоляционное покрытие, содержащее связующий материал с введенными в него микросферами, при этом в связующий материал добавлена алюминиевая пудра (см. патент №RU №2245350 C1, C09D 5/08, опубл. 27.01.2005). Алюминиевая пудра введена в состав данного покрытия для предотвращения лучистого теплообмена между поверхностью теплоизолируемого материала и окружающей средой. Массовая доля микросфер в теплоизоляционном покрытии составляет не менее 55-70%. Соответственно для обеспечения достаточного количества связующего материала массовая доля алюминиевой пудры в покрытии не может превышать 5%.
Недостатком такого решения является низкая эффективность экранирующих свойств теплоизоляционного покрытия.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой полезной модели теплоизоляционное покрытие, состоящее из связующего материала и введенных в него полых микросфер, расположенное на теплоизолируемой поверхности (см. патент на полезную модель RU №62643, МПК Е21В 17/00, опубл. 27.04.2007). Для снижения теплопередачи во внешнюю среду посредством излучения в данном патенте используется алюминиевая фольга.
Однако недостатком такого решения является низкая эффективность экранирования.
Технической задачей полезной модели является повышение эффективности теплоизоляционных свойств покрытия за счет уменьшении потери тепла с поверхности теплоизоляционного покрытия вследствие излучения, при сохранении высокой технологичности нанесения покрытия.
Эта техническая задача достигается тем, что известное теплоизоляционное покрытие, содержащее теплоизоляционный слой, расположенный на теплоизолируемой поверхности, выполненный из связующего вещества и микросфер, снабжено экранирующим слоем, расположенным на теплоизоляционном слое, выполненным из n отдельных экранирующих слоев, где n≥1 и является целым числом, расположенных последовательно друг на друге, каждый из отдельных экранирующих слоев содержит связующий материал и алюминиевую пудру, при этом теплоизоляционный слой выполнен в виде идентичных m отдельных теплоизолирующих слоев, где m≥1 и является целым числом, расположенных последовательно друг на друге, каждый из которых содержит связующий материал и микросферы.
Кроме того, объемная концентрация алюминиевой пудры в каждом отдельном экранирующем слое может составлять 20-85%.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 представлено теплоизоляционное покрытие, на фиг.2 - теплоизолирующий слой, на фиг.3 - экранирующий слой, на фиг.4 - график снижение доли потерь энергии с лучистой составляющей за счет использования экранирующего слоя в зависимости от температуры теплоизолируемой поверхности.
Теплоизоляционное покрытие содержит расположенные последовательно друг на друге теплоизоляционный слой 1, размещенный непосредственно на теплоизолируемой поверхности 2, и экранирующий слой 3. Теплоизоляционный слой 1 выполнен из m, где m≥1 и m - целое число, отдельных теплоизолирующих слоев 4, расположенных последовательно друг на друге, где m≥1 и m - целое число. Каждый из отдельных теплоизолирующих слоев 4 выполнен из связующего материла 5 и микросфер 6. Экранирующий слой 3 выполнен из n отдельных экранирующих слоев 7, расположенных последовательно друг на друге, где n≥1 и n - целое число, каждый из отдельных экранирующих слоев 7 выполнен из связующего материала 8, идентичного связующему материалу 5 отдельного теплоизолирующего слоя 4, и алюминиевой пудры 9.
Теплоизоляционное покрытие выполняется следующим образом. Сформированный на теплоизолируюемой поверхности 2 теплоизоляционный слой 1, образованный посредством нанесения по крайней мере одного отдельного теплоизолирующего слоя 4, например, способом окунания, безвоздушным способом, кистью, валиком, содержащий связующее вещество 5, в качестве которого могут использоваться материалы на органосиликатной, кремнийорганической, эпоксидной, полиуретановой, силикатноэмалевой, акриловой основах, и микросферы 6 обеспечивает высокое термическое сопротивление теплоизоляции. Экранирующий слой 3, нанесенный на теплоизоляционный слой 1 по завершении его формирования, образованный посредством последовательного нанесения по крайней мере одного отдельного экранирующего слоя 7 способом, идентичным способу нанесения отдельного теплоизолирующего слоя 4, содержащего связующее вещество 8 и алюминиевую пудру 9, обеспечивает снижение потерь тепловой энергии с лучистой составляющей.
Верхний предел количества отдельных теплоизолирующих слоев m, определяется толщиной теплоизолирующего покрытия 1, необходимой для обеспечения требуемого значения термического сопротивления этого покрытия. Верхний предел количества отдельных экранирующих слоев n, необходимого для обеспечения требуемого значения термического сопротивления теплоизолирующего покрытия 1.
Опытным путем получено, что наличие экранирующего слоя 3, уменьшает потери энергии с лучистой составляющей до 50%, и подтверждается зависимостью, представленной на графике снижения доли потерь энергии с лучистой составляющей за счет использования экранирующего слоя в зависимости от температуры теплоизолируемой поверхности 2. Объемная концентрация алюминиевой пудры 9 в отдельном экранирующем слое 7 составляет 20-85%. Опытным путем установлено, что такое соотношение алюминиевой пудры 9 и связующего материала 8 обеспечивает максимальные экранирующие свойства при обеспечении необходимой адгезии экранирующего слоя 3 к теплоизоляционному слою 1 и устойчивости экранирующего слоя 3 к механическим воздействиям. Наличие алюминиевой пудры 9 в отдельном экранирующем слое 7 с объемной концентрацией ниже 20% не обеспечивает достаточные экранирующие свойства теплоизоляционного покрытия. Содержание алюминиевой пудры 9 в отдельном экранирующем слое 7 с объемной концентрацией выше 85% не обеспечивает адгезию экранирующего слоя 3 к теплоизоляционному слою 1.
В качестве примера приводится теплоизоляционное покрытие, сформированное на теплоизолируемой трубной поверхности 2. Формирование теплоизоляционного слоя 1 на теплоизолируюемой трубной поверхности 2 осуществляется путем нанесения трех отдельных теплоизолирующих слоев 4, содержащих связующее вещество на кремнийорганической основе и микросфер диаметром 90 мкм с массовой долей 85%. Нанесение каждого отдельного теплоизолирующего слоя производится безвоздушным краскопультом высокого давления с диаметром сопла 1,8-2,5 мм при рабочем давлении 120 Бар. Краскопульт перемещается в горизонтальной плоскости параллельно оси трубы на расстоянии 20-30 см от теплоизолируюемой трубной поверхности 2 и распыляет содержащую связующий материал и микросферы субстанцию отдельного теплоизолирующего слоя, находящуюся в текучем состоянии и отвердевающую после нанесения. Труба при этом осуществляет вращение с оптимальной частотой 25 об/мин.
По завершении формирования теплоизоляционного слоя 1 на него наносится экранирующий слой 3. Экранирующий слой включает в себя, по крайней мере, один отдельный экранирующий слой, выполненный из связующего материала, идентичного материалу, используемого для отдельного теплоизолирующего слоя, и алюминиевой пудры с объемной концентрацией 80%.
Технология нанесения отдельного экранирующего слоя 7 идентична технологии нанесения отдельного теплоизолирующего слоя 1.
Использование полезной модели обеспечивает повышение экранирующих свойств теплоизоляционного покрытия, выражающихся в уменьшении потери тепла вследствие излучения, при сохранении высокой технологичности нанесения покрытия.