автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.05, диссертация на тему:Разработка теплоизоляционного материала на основе древесных отходов

На правах рукописи

Степанов Владислав Васильевич

РАЗРАБОТКА ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ ДРЕВЕСНЫХ ОТХОДОВ

05.21.05 - Древесиноведение, технология и оборудование деревопереработки

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

г і ноя 2013

Казань-2013

005539245

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Казанский национальный исследовательский технологический университет».

Научный руководитель - Сафин Рушан Гареевич,

доктор технических наук, профессор

Официальные оппоненты: - Разиньков Егор Михайлович

доктор технических наук, профессор, Воронежская государственная лесотехническая академия, заведующий кафедрой механической технологии древесины.

— Рахимов Равиль Зуфарович,

доктор технических наук, профессор, Казанский государственный архитектурно-строительный университет, заведующий кафедрой строительных материалов;

Ведущая организация - Филиал ФГУ «Всеросийский научно-

исследоватильский институт лесоводства и механизации» «Восточно-европейская опытная станция», г. Казань.

Защита диссертации состоится 13 декабря 2013 года в 16.00 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.080.12 при Казанском национальном исследовательском технологическом университете по адресу: 420015, г. Казань, К. Маркса, 72, аудитория В-216.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Казанский национальный исследовательский технологический университет».

Автореферат разослан 13 ноября 2013 г. Ученый секретарь

диссертационного совета —— Е.И. Байгипьдеева

Общая характеристика работы

Актуальность темы.

Современное состояние строительного рынка отражает положительную тенденцию в направлении создания новых теплоизоляционных материалов, что обусловлено политикой энергосбережения, в условиях критичного удорожания энергетических ресурсов. Обеспечение необходимых показателей теплового сопротивления предопределяет широкое использование теплоизоляционных материалов.

Перспективным сырьем для производства теплоизоляционных материалов являются отходы лесозаготовительных и деревообрабатывающих производств. Использование данных видов сырья для производства теплоизоляционных материалов позволит не только удовлетворить возрастающий спрос на теплоизоляционные материалы, но и частично решить проблему переработки древесных отходов.

Существующие теплоизоляционные материалы имеют высокие качественные показатели в сочетании с рядом недостатков. Полимерные материалы имеют высокую стоимость, органические материалы высокую степень водопоглощения. Представителями плоских и фасонных теплоизоляционных материалов на основе древесных частиц являются фибролит, арболит и опилкобетон, имеющие низкие теплоизоляционные свойства, а также высокий уровень гидрофобности. Применение древесных частиц в качестве наполнителя в теплоизоляционных материалах на основе минерального связующего не позволяет получить качественных показателей, также отсутствуют рекомендации по составу, режимам и технологиям получения эффективных теплоизоляционных материалов на основе древесных частиц.

В связи с этим решение задачи переработки древесных отходов и разработки новых древесно-наполненных теплоизоляционных материалов с высокой степенью теплоизоляции является актуальной задачей.

Исследования по данной работе выполнены в рамках реализации федеральной целевой программы "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013" государственного контракта № 16.525.11.5008 по теме: "Создание технологии и опытной установки комплексной переработки отходов лесной промышленности с получением теплоизоляционного материала", при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации.

Степень проработанности проблемы.

Вопросы по рациональному использованию древесных отходов для получения материалов и изделий теплоизоляционного назначения, характеристике этих материалов и применяемому технологическому оборудованию рассматривались в работах ученых Абраменкова Н.И., Бужевича Г.А., Валуевой Е.Ф., Егорова А.Д., Запруднова В.И., Косимова О.Б., Кучерявого В.И., Мельниковой JI.B., Мурзина B.C., Прусса Б.Н., Разинькова Е.М., Рахимова Р.З., Савина В.И., Удербаева С.С., Уигнея Ч., Федорова C.B., Хакимова Ш.А., Ходжаева Ш.А, Чепелева С.Р., Шамаева В.А., Щербакова A.C. и др. В этих работах исследовались составы и технологии получения материалов, в которых в качестве наполнителей использовались отходы лесозаготавливающих и деревообрабатывающих производств.

Цель работы заключается в разработке ресурсосберегающей технологии переработки древесных отходов с получением теплоизоляционного материала на основе древесных частиц, минерального связующего и полимерного покрытия.

Для достижения цели в данной работе сформулированы следующие задачи:

1. Анализ современного состояния в области механической переработки древесных отходов, технологий и техники создания древесно-наполненных теплоизоляционных материалов, а также анализ теоретических исследований по разработке теплоизоляционных материалов на основе древесных частиц.

2. Разработка математического описания для прогнозирования теплофизи-ческих и физико-механических показателей древесно-наполненного материала, на основе поризованного минерального связующего, в зависимости от соотношения основных компонентов смеси.

3. Разработка способа и технологии получения теплоизоляционного материала на основе древесных частиц, поризованного минерального связующего и полимерного покрытия.

4. Разработка рекомендаций для процесса получения древесно-наполненных теплоизоляционных материалов с повышенными теплофизическими показателями, с высокой экономической эффективностью, с высокими физико-механическими свойствами.

Научная новизна диссертационной работы.

Научное обоснование технологических решений, направленных на переработку древесных отходов с получением теплоизоляционного материала, заключается в следующем:

1. Разработан и экспериментально обоснован состав теплоизоляционного материала, а именно установлено, что соотношение исходных компонентов основы материала должно выдерживаться в следующих диапазонах: технологическая щепа 38,0 - 40,0 масс.%, раствор стекла натриевого 3,8 - 4,0 масс.%, портландцемент 39,0 - 41,0 масс.%, хлорид кальция 0,34 - 0,36 масс.%, техническая пена 0,84 - 0,86 масс.%, вода 15,1 — 16,4 масс.%. Соотношение исходных, компонентов оболочки материала должно выдерживаться в следующих диапазонах: полиол 54-56 масс.%, полиизоционат 44 - 46 масс.%.

2. Разработаны математические модели, описывающие зависимость теплопроводности, плотности, предела прочности на сжатие и изгиб от доли содержания древесных частиц и технической пены разработанного теплоизоляционного материала.

3. Разработан способ и рациональные технологические режимы процесса получения теплоизоляционного материала на основе древесного наполнителя. Новизна способа подтверждена патентом Российской Федерации.

4. Разработаны рекомендации режимов технологических процессов получения теплоизоляционных материалов на основе древесных частиц. Режим смешения компонентов основы материала должен выдерживаться в следующих диапазонах: "угловая скорость лопастей смесителя 5,76 - 6,80 рад/с, продолжительность смешения 50 - 70 с. Режим гидратации материала должен выдерживаться в следующих диапазонах: продолжительность 1,8-2,2 ч., температура 58-62 °С.

Практическая пенность.

Практическая ценность данной работы заключается в разработке ресурсосберегающей технологии переработки древесных отходов с получением теплоизоляционного материала на основе древесного наполнителя, поризованного минерального связующего и полимерного покрытия, обладающего высокими теплофизиче-скими показателями. На основании технологии разработан и внедрен в производство комплекс по переработке древесных отходов с получением теплоизоляционного материала, на основе древесных частиц.

Реализация работы.

Научные и технические решения, полученные в рамках диссертационной работы, являются основой для производственного комплекса получения теплоизоляционных материалов, который апробирован и реализован на предприятии ООО «НТЦАЭ».

Теоретические и экспериментальные исследования процессов получения древесно-наполненных теплоизоляционных материалов используются в учебной программе по дисциплине «Технологические процессы и оборудование деревообрабатывающих производств».

Личный вклад автора.

Личное участие автора состоит в разработке основных идей диссертации, а также в постановке и решении задач теоретического, экспериментального и прикладного характера. При непосредственном участии автора разработан опытно-промышленный комплекс, а также выполнены эксперименты. Автору принадлежат основные идеи опубликованных в соавторстве статей.

Автор защищает;

1. Разработанный состав теплоизоляционного материала на основе древесных частиц, поризованного минерального связующего и полимерного покрытая.

2. Разработанные математические модели, описывающие зависимость теплопроводности, плотности, предела прочности на сжатие и изгиб от доли содержания древесных частиц и технической пены в теплоизоляционном материале.

3. Разработанную технологию получения теплоизоляционного материала на основе древесных частиц.

4. Разработанные рекомендации для процессов получения теплоизоляционных материалов на основе древесных частиц.

Апробация работы.

Основные положения диссертации докладывались на научных сессиях по технологическим процессам КНИТУ и на международной научно-технической конференции «Интенсификация тепло-массообменных процессов, промышленная безопасность и экология»; на всероссийской конференции: «Комплексное использование вторичных ресурсов и отходов (рецикл отходов)» (Санюг-Петербург 2011 г.); на научных сессиях по технологическим процессам КГТУ (Казань 2011-2013 г.); на Петербургской технической ярмарке в конкурсе «Лучший инновационный проект и лучшая научно-техническая разработка года» (Санкт -Петербург 2012 г.); на международном конкурсе «Национальная безопасность» (Москва 2012 г.); на Intelnational Fair for Industry and Trade «Vienna-tec» (Messe Wien, Austria 2012); на Round

table «Development of the youth leadership and innovative entrepreneurship» (San Francisco USA 2012); на международной выставке-форуме по управлению отходами, природоохранным технологиям и возобновляемой энергетике «ВэйстТэк» (Москва 2013).

Публикации.

На основании результатов исследований опубликовано 10 работ, в том числе 4 статьи в журналах, рекомендованных ВАК, и патент на изобретение.

Объем и структура работы.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов и рекомендаций, списка использованной литературы и приложений. Основное содержание изложено на 171 страницах машинописного текста, включающих 52 рисунка и 34 таблицы. Библиографический список включает 158 наименований цитируемых работ российских и зарубежных авторов.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, определена цель и сформулированы задачи исследований, отмечена научная новизна и практическая ценность работы.

В первой главе проведен анализ современного состояния в области механической переработки древесных отходов и получения теплоизоляционных материалов Установлено, что явным представителями плоских и фасонных теплоизоляционных материалов на основе древесных частиц и минерального связующего являются фибролит, арболит и опилкобетон. Одним из направлений повышения эффективности теплоизоляционных материалов на основе древесных частиц является поризация древесно-цементной смеси. Также установлены пути повышения тепло-физической эффективности, методом полимерного покрытия материала.

С учетом вышеизложенного была сформулирована цель и поставлены задачи исследований, обоснован выбор объекта исследования.

Во второй главе рассмотрены объекты исследований и их основные свойства. В рамках исследований разработан теплоизоляционный материал, который состоит из двух основных частей: древесно-пенобетонной основы и полимерной оболочки. В композиции: древесина - минеральное связующее - полимерное покрытие - присутствуют адгезионные связи среди компонентов, образованные на основании взаимодействий материалов различных природ.

В идеальной системе древесные частицы равномерно расположены в связующем, и расстояние между древесными частицами одинаково, а также пространство между древесными частицами полностью заполнено связующим. Для получения опытных об разцов с идеальной системой расположения компонентов необходимо обеспечить максимальную равномерность распределения наполнителя в связующем.

Экспериментальные исследования процесса смешения древесных частиц и поризованного минерального связующего позволяют определить зависимость однородности смешения компонентов от продолжительности смешения и угловой скорости лопастей смесителя представленную на рис. 1.

)■■ ;....... гГ п

1 ■ г—3 л

V ,.«'

V '

Рис. 1. Зависимость однородности смешения компонентов от продолжительности смешения и угловой скорости лопастей смесителя: 1 - <э = 3,14 рад/с; 2 - со = 4,71 рад/с; 3 - со = 6,28 рад/с

т—

071 4--------

"к 0.18 |.......-

Установлено, что рациональным является режим смешения при угловой скорости лопастей смесителя равной 6,28 рад/с и продолжительности смешения равной 60 с. Вывод основан также на анализе зависимости коэффициента теплопроводности древесно-пенобетонного материала от коэффициента однородности смешения компонентов при угловой скорости лопастей 6,28 рад/с, представленной на рис. 2.

Коэффициент теплопроводности в серии образцов с однородностью равной 0,6 варьируется в широком диапазоне. При увеличении величины однородности диапазон варьирования сужается. В результате анализа совокупности ряда качественных показателей определено, что рациональный режим смешивания компонентов основы материала: продолжительность смешения 60 сек.; угловая скорость лопастей смесителя 6,28 рад/с.

На основе результатов исследования процесса смешения компонентов получены серии опытных образцов материала, которые подвергались испытаниям для определения качественных показателей. Испытания осуществлялись по методике определения физико-механических и теплофизических свойств теплоизоляционных материалов. В третьей главе представлены результаты физико-механических и тепло-физических исследований теплоизоляционного материала, разработанного на основе древесно-пенобетонной композиции с полимерным покрытием.

Для определения оптимального количества химической добавки, а именно раствора стекла натриевого, проведены экспериментальные испытания определения адгезии древесно-пенобетонной связи при варьировании доли раствора стекла натриевого относительно древесных частиц. Результаты прочностных испытаний древесно-пенобетонной связи представлены на рис. 3.

Рис. 3. Зависимость адгезии древес- Повышение доли раствора стекла на-

но-пеноцементиой связи от доли тоневого более 10 % от массы древесных час-раствора стекла натриевого: 1-на приводит к незначительному повышению

основе частиц хвойных пород; 2 -на ' 1

основе частиц лиственных пород. прочности связи.

Рис. 2. Зависимость коэффициента теплопроводности от однородности смешения при угловой скорости лопастей смесителя 6,28 рад/с.

; 7 / !

} г— ,_____Ш

"¿к ♦"""* !

1

1 !

р. кг/и1

/ !\ !

К. А / \/

; 7

: 1

Рис. 4. Зависимость плотности материала от доли древесного наполнителя в материале: 1- ячеистый бетон; 2- на основе муки; 3 - на основе стружки; 4 - на основе щепы.

С учетом тенденции минимального количественного содержания химических добавок в композиции, принимаем оптимальным значение доли компонента равное 10 % от массы древесных частиц.

Определена зависимость плотности теплоизоляционного материала от доли и вида древесного наполнителя в материале. Плотность опытных образцов определялась согласно требованиям ГОСТ 17177-94. Аналогом является ячеистый бетон, теплоизоляционная плотность которого является относительным фактором при анализе результатов. Зависимость рассмотренных показателей представлена на рис. 4.

При наполнении ячеистого бетона органическим наполнителем существенно снижается плотность материала. Анализируя различия при использовании разного вида древесных частиц, установлено, что поверхность частиц является существенным фактором, влияющим на показатели материала, образцы на основе древесной муки имеют высокую плотность относительно других видов наполнителя. В результате проведенных прочностных экспериментальных испытаний выявлена зависимость предела прочности опытных образцов на сжатие при 10% линейной деформации от доли и от вида древесных частиц. Зависимость представлена на рис. 5.

Согласно полученным результатам определено, что уменьшение предела

прочности происходит с увеличением массы древесных частиц относительно минерального связующего. Анализ испытаний опытных образцов на основе стружки, относительно образцов на основе щепы, отразил, что первые не разрушались, а деформировались. При нагрузке свыше 1,6 МПа, деформация превысила допустимые значения и была оценена, как разрушение опытного образца. Представленная графическая зависимость опытных образцов на основе древесной муки демонстрирует высокую степень препятствия деформации при малых нагрузках, но максимальная нагрузка, разрушающая опытный образец и равная 1,3 МПа, находится несколько ниже, чем у сравнительных образцов.

При испытании установлено, что образцы на основе щепы разрушались при нагрузке близкой к пределу прочности, а образцы на основе стружки и муки деформировались уже при малых нагрузках.

Рис. 5. Зависимость предела прочности на сжатие от доли древесного наполнителя: 1- ячеистый бетон; 2-на основе щепы; 3 - на основе стружки; 4 - на основе муки.

{ / / , . г

—! !

/ / .

Т ^

I,

Рис. 6 Зависимость предела прочности на сжатие от влажности древесного наполнителя в материале: 1 — древесный наполнитель обработан раствором стекла натриевого; 2 -не обработан

Рис. 7. Зависимость предела прочности на изгиб материала от доли наполнителя: 1-ячеистый бетон; 2-на основе щепы; 3 - на основе стружки; 4 - на основе муки.

1-, МП» ] 1 з

\

\ '-"ТТ |

> Ж

/ ( щ 1 !

/ / 1 1

1 !

О 0,5 1 1Л 1 2.5 * 5.5

6 6,5 7

Рис. 8. Зависимость предела прочности на изгиб материала от продолжительности гидратации и температуры гидратации: 1- Т = 40 °С;

2- Т = 50 °С; 3 - Т = 60 °С.

Определена зависимость предела прочности на сжатие материала от влажности древесного наполнителя и от состояния древесного наполнителя, а именно обработанного раствором стекла натриевого и необработанного. В качестве древесного наполнителя использована технологическая щепа с долей содержания равной 40 масс.%. Зависимость представлена на рис. 6.

Установленная зависимость отражает влияние влажности на прочностные показатели. При увеличении влажности наполнителя от 10% до 20% прочность на сжатие материала уменьшается на 1,5%, что является незначительным отклонением. Увеличение влажности наполнителя до 40% приводит к уменьшению прочности на сжатие на

12,5%, что существенно влияет на общие прочностные свойства. Возможно применение древесного наполнителя с влажностью в диапазоне от 8 до 22%.

Выявлена зависимость предела прочности опытных образцов на изгиб от доли и от вида древесных частиц в материале. Зависимость представлена на рис. 7.

Исходя из полученных результатов следует, что уменьшение предела прочности происходит с увеличением массы древесных частиц относительно минерального связующего. Наполнение технологической щепой ячеистого бетона приводит к его армированию и, соответственно, увеличению прочности на изгиб. Использование мелкой фракции - древесной муки снижает прочность на изгиб композиции уже при содержании 30 масс.%. Соответственно, с учетом испытаний прочности на изгиб рациональным выбором является использование в качестве древесного наполнителя технологической щепы.

Определена зависимость предела прочности опытных образцов на изгиб от продолжительности гидратации и температуры гидратации материала. Зависимость представлена на рис. 8.

ю

Согласно результатам полученной зависимости установлено, что транспортная прочность на изгиб теплоизоляционного материала набирается при выдержке в камере гидратации в течение 2 часов. При этом в камере установлена температура в диапазоне от 40°С до 60 °С, которая влияет на скорость прогревания материала. Соответственно, выявлена рациональная продолжительность выдержки материала равная 2 ч. и температура термообработки равная 60 °С.

Адгезионная прочность полимерной оболочки к деревопенобетону определяется по методике определения адгезии жестких пенопластов к конструкционным материалам. Сцепление пенополиуретана с материалом строительных конструкций должно обеспечивать сплошность покрытия и быть достаточной для восприятия усилий, возникающих при эксплуатации. Предел прочности при отрыве пенополиуретана от строительной конструкции должен быть не менее 0,1 мПа. При определении адгезионной прочности пенополиуретана к древесно-пенобетонной поверхности установлена величина равна 0,16 МПа, что удовлетворят значению нормативных требований.

Экспериментальные исследования, проведенные на определение огнестойкости, позволили определить группу горючести материала. В ходе испытания опытного образца фиксировалась температура дымовых газов, которая является одним из критериев при определении группы трудногорючести материала. Согласно определенной зависимости в ходе испытания опытного образца материала температура дымовых газов не превысила значения для группы горючести Г1, установленного по ГОСТ 30244-94. Полученное значение соответствует полимерному материалу.

Анализ величины водопоглощения материала позволил определить зависимость между временем действия влаги и величиной водопоглощения влаги. Проведенные испытания показали, что величина водопоглощения после 24 часов составляет всего 2 % и с течением времени практически не увеличивается. Соответственно, при отрицательных температурах изменения фазового состояния содержащейся в материале влаги не происходит.

Зависимость коэффициента теплопроводности от доли и вида древесного наполнителя представлена на рис. 9.

Анализ зависимости коэффициента теплопроводности от доли содержания древесного наполнителя отражает, что содержание 40 масс.% древесных частиц позволяет снизить теплопроводность на 47% от исходного и дальнейшее наполнение несущественно увеличивает эффективность. Анализ зависимости коэффициента теплопроводности от вида древесного наполнителя отражает, что меньшую теплопроводность имеют опытные образцы на основе технологической щепы.

Физико-механические и теплофизиче-

----------------- Г7 1 І ................/../........і....../..........--------------1

/ и

1

п

---—ч*

ь*

Рис. 9. Зависимость коэффициента теплопроводности от доли древесного наполнителя: 1- ячеистый бетон; 2- на основе муки; 3 - на основе стружки; 4 - на основе щепы.

ские испытания устанавливают, что оптимальным выбором для теплоизоляционного материала является использование в качестве древесного наполнителя технологической щепы, которая снижает теплопроводность материала с сохранением прочностных показателей на сжатие и изгиб.

Определена зависимость коэффициента теплопроводности материала от влажности древесного наполнителя и от состояния, а именно обработанного раствором стекла натриевого и необработанного. Зависимость представлена на рис. 10.

При увеличении влажности наполнителя от 10% до 20% теплопроводность материала увеличивается на 1%, что является незначительным отклонением. Увеличение влажности наполнителя до 40% приводит к увеличению теплопроводности на 7%, что также несущественно, но влияет на общие теплофизи-ческие свойства. Соответственно, эффективно применение древесного наполнителя с влажностью в диапазоне от 8 до 22%.

Проведенные испытания опытных образцов теплоизоляционного материала на определение морозостойкости по показателям потери теплофизических свойств, а именно увеличению коэффициента теплопроводности показали, что до 20 циклов величина оставалась неизменной, далее увеличилась незначительно. Испытания проводились с оценкой на 50 циклов, что позволило дать обоснованную оценку по морозостойкости при длительной эксплуатации разработанного материала.

Разработано математическое описание свойств теплоизоляционного материала методом полного факторного эксперимента для прогнозирования теплофизических и физико-механических показателей материала.

Варьируемыми факторами являются: доля содержания древесного наполнителя дд, %, и доля содержания технической пены Зп, %,

На основании исследований выявлены зависимости: коэффициента тепло проводности, плотности, прочности на сжатие и изгиб материала (рис. 11,12,13,14.).

Рис. 10. Зависимость коэффициента

теплопроводности от влажности наполнителя: 1- наполнитель обработан раствором стекла натриевого; 2- наполнитель не обработан.

Рис. 11. Коэффициент теплопроводности от доли древесных частиц и доли технической пены в материале.

Рис. 12. Плотность от доли древесных частиц и доли технической пены в материале.

Рис 13 Предел прочности на сжатие от доли Рис. 14. Предел прочности на изгиб от доли древесных частиц и доли технической пены. древесных частиц и доли технической пены.

Математическая модель, выражается уравнениями регрессии:

Л = 0,189-0,00195д - 0,0068„ + 0,000025/ + 0,0025/ - 0,00035д д„. (1)

р = 626,5 - 8,867<5д +5п + 0,06895/ - 3,55/ + 0,Ш18Д8П. (2)

^ = 3,8535-0,07715д-0,16685я + 0,000565/-0,00385/ + 0,00165д5я. 3)

о„ = 1,6-0,02775д + 0,00425я + 0,000195/ - 0,00755/ - 0,000175д 5„ . (4)

Полученные математические модели позволяют прогнозировать выходные величины в пределах варьирования: доли древесных частиц 30-60%, доли технической пены 2-4%.

В четвертой главе приведена промышленная апробация результатов исследования. Технологический процесс получения теплоизоляционных материалов, состоит из стадий предварительной обработки древесного наполнителя, приготовление древесно-пенобетонной смеси, формования, гидратации древесно-пенобегонных плит и нанесения полимерной оболочки (рис.15).

Лею-

Шжті ттщртв

иииииии ОШГОООО -

Рис 15 Технологическая схема получения теплоизоляционных материалов из древесных отходов: 1 - бункер; 2,15 - секторный питатель; 3 - смеситель СГС-700; 4,7,9,11,13 - буферная емкость- 5 8 10 12 - объемный питатель; 6 - пенобетоносмеситель ПБС-1000; 14 - формы; 16 -подпрессовочное устройство; 17 - камера гидратации; 18 - заливочная установка НАСТ-7М; 19 - специализированная форма; 20 - питатель пенополиуретановой смеси.

Показатели комплекса

Ед. изм.

Значения

1. Годовой выпуск продукции: - в стоимостном выражении

тыс. руб.

5806,080

- в количественном выражении

41472

2. Капитальные затраты:

тыс. руб.

530,015 89,65

3. Полная себестоимость единицы продукции

руб./шт.

Производственный комплекс получения теплоизоляционных материалов на основе древесного наполнителя представлен на рис. 16.

4. Оптовая цена единицы продукции

5. Прибыль: - с единицы продукции_

- годовая__

6. Рентабельность продукции_

7. Срок окупаемости капитальных затрат

Рис. 16. Внешний вид производственного комплекса

Показатели экономической эффективности внедрения технологии в производство теплоизоляционных материалов сведены в таблице 1.

таблица 1

тыс. руб. %

к'

ШЩЩШ

Рис. 17. Диаграмма экономической эффективности разработанного теплоизоляционного материала.

Анализ экономической эффективности представлен в виде диаграммы сопоставления рассматриваемых показателей с аналогичными материалами. Диаграмма экономической эффективности представлена на рис. 17.

Проведенный технико-экономический анализ подтвердил эффективность внедрения технологии в производство. Ожидаемый экономический эффект внедрения комплекса в производство составляет 1, 044 млн. руб. в год.

В приложении к паботс приведены расчеты статистической обработки экспериментальных данных, акт внедрения

Общие выводы и рекомендации

1. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность получения древесно-наполненного теплоизоляционного материала с низкой теплопроводностью и стоимостью, путем создания пористой структуры, основы материала, в комплексе с полимерным покрытием.

2. В результате экспериментальных исследований определено, что соотношение компонентов основы материала должно выдерживаться в следующих диапазонах: технологическая щепа 38,0 - 40,0 масс.%, раствор стекла натриевого с плотностью 1,6 г/см3 3,8 - 4,0 масс.%, портландцемент М400 39,0 - 41,0 масс.%, хлорид кальция 0,34 - 0,36 масс.%, техническая пена марки ПБ2000 0,84 - 0,86 масс.%, вода 15,1 - 16,4 масс.%; соотношение исходных компонентов оболочки материала должно' выдерживаться в диапазонах: полиол 54 - 56 масс.%, полиизоционат 44 - 46 масс.%.

3. Разработана технология получения теплоизоляционных материалов на основе древесных частиц. Отработаны режимы смешения компонентов и гидратации материала. Установлено, что максимальная равномерность распределения древесных частиц в поризованном минеральном связующем достигается при соблюдении следующих режимов: угловая скорость лопастей смесителя 5,76 - 6,80 рад/с, продолжительность смешения 50 - 70 с. Установлены режимные параметры процесса гидратации основы материала, которые должны выдерживаться в следующих пределах: температура - 58 - 62 °С, продолжительность гидратации до набора

транспортной прочности - 1,8 - 2 ч.

4. Экспериментальные испытания опытных образцов на прочностные показатели отразили преимущество использования в качестве древесного наполнителя технологической щепы. Анализ основных свойств теплоизоляционного материала, полученного на основе древесных частиц, отражают обоснованность использования материала в качестве теплоизоляционного по теплофизическим и физико-

механическим показателям.

5 Коэффициент теплопроводности разработанного теплоизоляционного материала на основе древесных частиц составляет 0,11 Вт/мК. По существующей классификации такие материалы относятся к классу материалов со средней теплопроводностью (менее 0,12 Вт/мК).

6 Прочность теплоизоляционного материала на сжатие при 10 /о -ной линейной деформации - от 1,2 до 1,5 МПа, при изгибе - от 0,9 до 0,7 МПа. Такие материалы относятся к твердьш (более 0,1 МПа).

7. Величина водопоглащения теплоизоляционного материала за 24 ч. составляет 2 %, что соответствует значению показателя полно-наполненного пенопо-лиуретанного материала с закрьггоячеистой структурой, поэтому при отрицательных температурах изменения фазового состояния содержащейся в материалах влаги не происходит.

8. Разработанное математическое описание позволяет прогнозировать теп-опроводность, плотность, предел прочности на сжатие и изгиб материала от доли

держания древесного наполнителя и доли содержания технической пены и дает озможность получать материал с требуемыми свойствами, согласно условий экс-уатации.

9. При эксплуатации теплоизоляционного материала в составе ограждаю-ей конструкции установлено, что при условиях постоянного контакта с водой, осле 50 циклов замораживания и оттаивания, коэффициент теплопроводности

удшается на 9% и с увеличением циклов ухудшается незначительно, что отражает ффектавность материала при длительной эксплуатации.

10. Затраты на производство теплоизоляционных материалов на основе ревесных частиц, с учетом затрат на сырье, материалы, электрическую энергию, оставляет 179,3 руб. за 1 м2плит толщиной 50 мм. Срок окупаемости производства,

от производительности 18 м2 в час, составляет менее 0,5 года. Ожидаемый эконо-ический эффект внедрения комплекса в производство составляет 1,044 млн. руб. в д. Соответственно, технология производства теплоизоляционных материалов моет быть эффективно реализована в виде малых производств.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

Статьи в журналах, рекомендованных ВАК:

1. Сафин, Р.Г. Использование отходов лесозаготовок и деревообработки для роизводства теплоизоляционных материалов [Текст] / Р.Г. Сафин, В.И. Петров, .И. Игнатьева, В.В. Степанов, P.A. Халитов // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики (КГЭУ). Казань. - 2012. -№.3-4. - С. 94-100.

2. Герасимов, М.К. Производство древесно-полимерных композиционных материалов экструзионным методом [Текст] / М.К. Герасимов, Г.И. Игнатьева, Р.Р. Мухаметзянов, И.М. Галиев, В.В. Степанов // Вестник Казанского технологического университета. - 2012. - №.3. - С. 106-107.

3. Сафин, Р.Г. Высокоэффективный теплоизоляционный материал на основе древесного наполнителя [Текст] / Р.Г. Сафин, Н.Ф. Тимербаев, В.В. Степанов, Э.Р. Хайруллина // Вестник Казанского технологического университета. - 2012. -№11.-С. 90-92.

4. Сафин, Р.Г. Производство поризованной древесно-цеменгнои смеси [Текст] / Р.Г. Сафин, В.В. Степанов, Э.Р. Хайруллина, Ф.Ф. Шаяхметов // Вестник Казанского технологического университета. - 2013. -№13. - С. 84-87.

Пяте нт;

5. Патент № 2493136 РФ, МПК С04В18/26. Способ получения теплоизоляционного материала / Зиатдинова Д.Ф., Тимербаев Н.Ф., Сафин Р.Р., Сафин Р.Г., Степанов В.В., Игнатьева Г.И., Левашко Л.И., Нуруллина А.Т., Мухаметзянова А.Г., Хайруллина Э.Р.; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Казанский национальный исследовательский технологический университет». -заявка №2012107547/03; заявл.28.02.2012; опубл.10.09.2013, Бюл.№19.-5с.:ил.

Труды в прочих изданиях:

6. Степанов, В.В. Установка переработки древесных отходов с получением теплоизоляционного материала [Текст] / В.В. Степанов, Э.Р. Хайруллина // Третья Всероссийская студенческая научно-техническая конференция «Интенсификация тепло-массообменных процессов, промышленная безопасность и экология», г. Казань, 2012.-С. 101-103.

7. Степанов, В.В. Производство древесно-наполненных теплоизоляционных материалов на минеральном вяжущем и полимерных компонентах [Текст] / В.В. Степанов, Г.И. Игнатьева // Деревообрабатывающая промышленность.- 2012.- № 3.-С. 64-66.

8. Степанов, В.В. Способ получения высокоэффективного теплоизоляционного материала на основе органического наполнителя и полимерных компонентов [Текст] / В.В. Степанов, Э.Р. Хайруллина И Третья региональная студенческая научно-практическая конференция «Интеллектуальный потенциал XXI века: ступени познания», г. Бугульма, 2012. - С. 61-62.

9. Степанов, В.В. Технология получения высокоэффективного теплоизоляционного материала из древесных отходов и полимерных компонентов [Текст] / В.В. Степанов, Э.Р. Хайруллина // Международная научно-техническая конференция «Актуальные проблемы и перспективы развития лесопромышленного комплекса», г. Кострома, 2013. - С. 101-102.

10. Степанов, В.В. Технологическая переработки древесных отходов [Текст] / В.В. Степанов, Э.Р. Хайруллина // Научно-технический семинар «Методы и организация безопасности и эксплуатации технических систем с исчерпанным нормативным ресурсом», г. Ульяновск, 2013. - С. 46-47.

Формат 60*84/16 Тираж 100. Подписано к печати ]2.11.2013г

Печать офсетная. Усп-П-Л. 1,00. Заказ 231.

Издательство КГАУ/420015 г.Казань, улХ.Маркса, д.65 Лицензия на издательскую деятельность код 221 ИД №06342 от 28.11.2001 г. Отпечатано в типографии КГАУ 420015 гЛСазань. улХ-Маркса, д.65. Казанский государственный аграрн&й университет

ФГБОУ ВПО Казанский национальный исследовательский технологический

университет

На правах рукописи

04201451129

СТЕПАНОВ ВЛАДИСЛАВ ВАСИЛЬЕВИЧ

РАЗРАБОТКА ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ ДРЕВЕСНЫХ ОТХОДОВ

05.21.05 - Древесиноведение, технология и оборудование

деревопереработки

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель: д.т.н., профессор, заслуженный изобретатель РФ САФИН Р.Г.

Казань-2013

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 5

Глава I. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ СОЗДАНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ДРЕВЕСНОГО НАПОЛНИТЕЛЯ 12

1.1. Современное состояние в области теплоизоляционных материалов 13

1.2. Технологии и оборудование получения теплоизоляционных материалов на основе отходов лесозаготовительных и деревообрабатывающих производств 27

1.3. Анализ теоретических исследований теплоизоляционных материалов на основе древесных частиц 37

Выводы 51

Глава II. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ РАЗРАБОТКИ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ ДРЕВЕСНЫХ ЧАСТИЦ 52

2.1. Объекты исследований и их основные свойства 53

2.2. Описание лабораторного комплекса для исследований физико-механических и теплофизических свойств теплоизоляционного материала на основе древесных частиц 61

2.3. Методика исследований физико-механических и теплофизических свойств теплоизоляционного материала на основе древесных частиц 71

Выводы 81

Глава III. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА, РАЗРАБОТАННОГО НА ОСНОВЕ ДРЕВЕСНО-ПЕНОЦЕМЕНТНОЙ КОМПОЗИЦИИ С ПОЛИМЕРНЫМ ПОКРЫТИЕМ 82

3.1. Анализ результатов физико-механических свойств теплоизоляционного материала, разработанного на основе древесно-пеноцементной композиции с полимерным покрытием 83

3.2. Анализ результатов исследований теплофизических свойств теплоизоляционного материала, разработанного на основе древесно-пеноцементной композиции с полимерным покрытием 98

3.3. Математическое описание теплоизоляционных и физико-механических свойств разработанного теплоизоляционного материала 108

Выводы 125

Глава IV. ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ РАЗРАБОТАННОЙ ДРЕВЕСНО-ПЕНОЦЕМЕНТНОЙ КОМПОЗИЦИИ С ПОЛИМЕРНЫМ ПОКРЫТИЕМ В ПРОИЗВОДСТВЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ 126

4.1. Описание технологического процесса получения теплоизоляционных материалов на основе древесно-пеноцементной композиции с полимерным покрытием 127

4.2. Производственный комплекс получения разработанного теплоизоляционного материала 135

4.3. Результаты физико-механических и теплофизических испытаний опытно-промышленных образцов теплоизоляционного материала 143

4.4. Обоснование экономической эффективности внедрения технологического процесса производства теплоизоляционного материала на основе древесного наполнителя 147

Выводы 151

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ 152

ЛИТЕРАТУРА 155

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1. Обработка результатов экспериментов 172

Приложение 2. Акт внедрения 178

Приложение 3. Участие в выставках 179

ВВЕДЕНИЕ

Современные требования строительной отрасли диктуют необходимость разработки и совершенствования строительных материалов по теплофизическим показателям, эксплуатационным качествам, экономическим критериям. При наращивании производства теплоизоляционных материалов важным направлением является создание альтернативных материалов, основанных на использовании отходов перерабатывающих производств. Отходы лесозаготовительных и деревообрабатывающих производств являются наиболее оптимальным сырьем для использования их в качестве наполнителя теплоизоляционного материала, как компонент с высокими теплоизоляционными показателями.

Необходимость переработки древесных отходов лесозаготовительных и деревообрабатывающих производств остается вопросом, требующим решения, обусловленным постоянно нарастающим ухудшением экологической ситуации.

Производство и расширение ассортимента известных строительных и теплоизоляционных материалов на основе отходов деревообрабатывающих производств является актуальным направлением, которое имеет широкий потенциал совершенствования возможности модернизации путем разработки и организации производства теплоизоляционных материалов, основанных на сочетании древесно-пенобетонной смеси, необходимой для высоких прочностных показателей и полимерного покрытия, необходимого для высоких теплофизических показателей.

Актуальность исследования.

Современное состояние строительного рынка отражает положительную тенденцию в направлении создания новых теплоизоляционных материалов, что обусловлено политикой энергосбережения, в условиях критичного удорожания энергетических ресурсов. Достижение требуемых показателей

теплового сопротивления позволяет определять многочисленные направления применения теплоизоляционных материалов.

Рациональной сырьевой базой для получения теплоизоляционных материалов являются отходы лесозаготовительных и деревообрабатывающих производств. Использование сырья в виде древесных отходов, при получении теплоизоляционных материалов, позволит внести существенный вклад в рынок теплоизоляционных материалов, а также внести вклад в вопрос переработки древесных отходов.

Существующие теплоизоляционные материалы имеют высокие качественные показатели в сочетании с рядом недостатков. Полимерные материалы имеют высокую стоимость, органические материалы высокую степень водопоглощения. Представителями плоских и фасонных теплоизоляционных материалов на основе древесных частиц являются фибролит, арболит и опилкобетон, имеющие низкие теплоизоляционные свойства, а также высокий уровень гидрофобности. Применение древесных частиц в качестве наполнителя в теплоизоляционных материалах на основе минерального связующего не позволяет получить качественных показателей, также отсутствуют рекомендации по составу, режимам и технологиям получения эффективных теплоизоляционных материалов на основе древесных частиц.

В связи с этим решение задачи переработки древесных отходов и разработки, новых древесно-наполненных теплоизоляционных материалов с высокой степенью теплоизоляции является актуальной задачей.

Работа выполнена в Казанском национальном исследовательском технологическом университете. Исследования по данной работе выполнены в рамках реализации федеральной целевой программы "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013" государственный контракт № 16.525.11.5008 по теме: "Создание технологии и опытной установки комплексной переработки отходов лесной промышленности с

получением теплоизоляционного материала", при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации.

Цель работы заключается в разработке теплоизоляционного материала на основе древесных отходов и технологии его получения.

Для достижения цели в данной работе сформулированы следующие задачи:

1. Анализ современного состояния в области механической переработки древесных отходов, технологий и техники создания древесно-наполненных теплоизоляционных материалов, а также анализ теоретических исследований по разработке теплоизоляционных материалов на основе древесных частиц.

2. Разработка математического описания для прогнозирования теплофизических и физико-механических показателей древесно-наполненного материала, на основе поризованного минерального связующего, в зависимости от соотношения основных компонентов смеси.

3. Разработка способа и технологии получения теплоизоляционного материала на основе древесных частиц, поризованного минерального связующего и полимерного покрытия.

4. Разработка рекомендаций для процесса получения древесно-наполненных теплоизоляционных материалов с повышенными теплофизическими показателями, с высокой экономической эффективностью, с высокими физико-механическими свойствами.

Научная новизна диссертационной работы.

Научное обоснование технологических решений, направленных на переработку древесных отходов с получением теплоизоляционного материала, заключается в следующем:

1. Разработан и экспериментально обоснован состав теплоизоляционного материала, а именно установлено, что соотношение исходных компонентов основы материала должно выдерживаться в следующих диапазонах: технологическая щепа 38,0 - 40,0 масс.%, раствор

стекла натриевого 3,8 - 4,0 масс.%, портландцемент 39,0 - 41,0 масс.%, хлорид кальция 0,34 - 0,36 масс.%, техническая пена 0,84 - 0,86 масс.%, вода 15,1 - 16,4 масс.%. Соотношение исходных компонентов оболочки материала должно выдерживаться в следующих диапазонах: полиол 54 - 56 масс.%, полиизоционат 44 - 46 масс.%.

2. Разработаны математические модели, описывающие зависимость теплопроводности, плотности, предела прочности на сжатие и изгиб от доли содержания древесных частиц и технической пены разработанного теплоизоляционного материала.

3. Разработан способ и рациональные технологические режимы процесса получения теплоизоляционного материала на основе древесного наполнителя. Новизна способа подтверждена патентом на изобретение Российской Федерации.

4. Разработаны рекомендации режимов технологических процессов получения теплоизоляционных материалов на основе древесных частиц. Режим смешения компонентов основы материала должен выдерживаться в следующих диапазонах: угловая скорость лопастей смесителя 5,76 - 6,80 рад/с, продолжительность смешения 50 - 70 с. Режим гидратации материала должен выдерживаться в следующих диапазонах: продолжительность 1,8-2,2 ч., температура 58 - 62 °С.

Практическая ценность.

Практическая ценность данной работы заключается в разработке ресурсосберегающей технологии переработки древесных отходов с получением теплоизоляционного материала на основе древесного наполнителя, поризованного минерального связующего и полимерного покрытия, обладающего высокими теплофизическими показателями. На основании технологии разработан и внедрен в производство комплекс по переработке древесных отходов с получением теплоизоляционного материала на основе древесных частиц.

Реализация работы.

Научные и технические решения, полученные в рамках диссертационной работы, являются основой для производственного комплекса получения теплоизоляционных материалов, который апробирован и реализован на предприятии ООО НПО«Политехнологии».

Теоретические и экспериментальные исследования процессов получения древесно-наполненных теплоизоляционных материалов используются в учебной программе по дисциплине «Технологические процессы и оборудование деревообрабатывающих производств».

Автор защищает:

1. Разработанный состав теплоизоляционного материала на основе древесных частиц, поризованного минерального связующего и полимерного покрытия.

2. Разработанные математические модели, описывающие зависимость теплопроводности, плотности, предела прочности на сжатие и изгиб от доли содержания древесных частиц и технической пены в теплоизоляционном материале.

3. Разработанные рекомендации по оптимизации технологических процессов получения теплоизоляционных материалов на основе древесных наполнителей и минеральных связующих.

4. Разработанные оптимальные технологические режимы процесса получения материала.

5. Разработанную технологию получения теплоизоляционного материала на основе древесных частиц и полимерного покрытия.

Апробация работы.

Основные положения диссертации докладывались на научных сессиях по технологическим процессам КНИТУ и на международной научно-технической конференции «Интенсификация тепло-массообменных процессов, промышленная безопасность и экология»; на всероссийской конференции: «Комплексное использование вторичных ресурсов и отходов

(рецикл отходов)» (Санкт-Петербург 2011 г.); на научных сессиях по технологическим процессам КГТУ (Казань 2011-2013 г.); на Петербургской технической ярмарке в конкурсе «Лучший инновационный проект и лучшая научно-техническая разработка года» (Санкт -Петербург 2012 г.); на международном конкурсе «Национальная безопасность» (Москва 2012 г.); на International Fair for Industry and Trade «Vienna-tec» (Messe Wien, Austria 2012); на Round eable «Development of the youth leadership and innovative entrepreneurship» (San Francisco, USA 2012); на международной выставке-форуме по управлению отходами, природоохранным технологиям и возобновляемой энергетике «ВэйстТэк» (Москва 2013).

Публикации.

На основании результатов исследований опубликовано 10 работ, в том числе 4 статьи в журналах, рекомендованных ВАК, и патент на изобретение Российской Федерации.

Объем и структура работы.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов и рекомендаций, списка литературы и приложений.

В первой главе проведен анализ современного состояние в области теплоизоляционных материалов, рассмотрены существующие современные технологии получения теплоизоляционных материалов на основе отходов лесозаготовительных и деревообрабатывающих производств. Проведен анализ исследований теплоизоляционных материалов на основе древесных частиц.

Во второй главе рассмотрены объекты исследований и их основные свойства. Приведены результаты исследований по равномерности смешения компонентов материала. Описан экспериментальный стенд для исследования физико-механических и теплофизических свойств и приведена методика исследований физико-механических и теплофизических свойств теплоизоляционного материала на основе древесных частиц.

В третьей главе представлены результаты физико-механических и теплофизических исследований теплоизоляционного материала, разработанного на основе древесно-пеноцементной композиции с полимерным покрытием, а также приведено математическое описание теплоизоляционных и физико-механических свойств разработанного материала.

В четвертой главе приведена промышленная апробация результатов исследования. Дано описание технологического процесса получения теплоизоляционного материала. Приведено описание производственного комплекса получения теплоизоляционного материала на основе древесных частиц. Представлены результаты физико-механических и теплофизических испытаний опытно-промышленных образцов теплоизоляционного материала. Обоснована экономическая эффективность от реализации разработанного технологического процесса производства теплоизоляционного материала на основе древесных частиц.

Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ СОЗДАНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ

ДРЕВЕСНОГО НАПОЛНИТЕЛЯ

Основное направление стратегии развития общества отражено в ресурсосбережении и охране окружающей среды. Одним из путей решения вопроса сбережения ресурсов является переработка отходов производств с получением востребованной продукции.

В условиях постоянной добычи не возобновляемых природных топливных ресурсов происходит их истощение. Экономия энергоресурсов возможно путем эффективной тепловой защиты объектов теплоснабжения и потребления.

При использовании передовых технологий лесозаготавливающих и деревообрабатывающих предприятий помимо основной продукции, образуется значительное количество древесных отходов. Данная ситуация вызывает необходимость создания технологий и производств, которые осуществляют переработку отходов лесозаготовок, лесопиления и деревообрабатывающей отрасли в общественно необходимые изделия.

Одним из эффективных направлений переработки древесных отходов является изготовление теплоизоляционных материалов и изделий, на основе органического наполнителя и минеральных связующих, предприятиями строительной индустрии, лесной и деревообрабатывающей промышленности. Исследования в рамках данного направления основаны на разработке новых и совершенствовании имеющихся технологий современного производства теплоизоляционных материалов. Соответственно, разработка новых теплоизоляционных материалов на основе древесного наполнителя является одной из важных задач деревообрабатывающей промышленности.

1.1. Современное состояние в области теплоизоляционных материалов на основе древесины и цемента

Теплоизоляционные материалы являются одним из видов строительных материалов, которые характеризуются малой величиной теплопроводности. Теплоизоляционные материалы применяют с целью снижения материалоемкости конструкций и соответственно, относятся к типу эффективных строительных материалов.

Разность температур в средах, разделенных ограждением, приводит к переходу тепла от нагретой к холодной среде. Сущность теплоизоляции заключается в ограничении проводимости тепла через ограждение. Независимо от вида, ограждение имеет величину сопротивления провод�