RU2490619C1 - Method of determining efficiency factor of super-thin liquid heat-insulating coatings - Google Patents
Method of determining efficiency factor of super-thin liquid heat-insulating coatings Download PDFInfo
- Publication number
- RU2490619C1 RU2490619C1 RU2012100470/28A RU2012100470A RU2490619C1 RU 2490619 C1 RU2490619 C1 RU 2490619C1 RU 2012100470/28 A RU2012100470/28 A RU 2012100470/28A RU 2012100470 A RU2012100470 A RU 2012100470A RU 2490619 C1 RU2490619 C1 RU 2490619C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- thermal insulation
- layers
- heat
- liquid heat
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области исследования и анализа теплофизических свойств материалов, и может быть использовано при определении коэффициента эффективности сверхтонких жидких теплоизоляционных покрытий - ηu.The invention relates to the field of research and analysis of the thermophysical properties of materials, and can be used to determine the efficiency coefficient of ultrathin liquid thermal insulation coatings - η u .
Известен способ определения коэффициента эффективности сверхтонких жидких теплоизоляционных покрытий на действующих объектах при производстве энергоаудита тепловых потерь и коэффициента эффективности теплоизоляции трубопроводов.A known method for determining the efficiency coefficient of ultra-thin liquid heat-insulating coatings at existing facilities in the production of energy audit of heat loss and the efficiency of thermal insulation of pipelines.
где: qcu и qбu - соответственно удельные тепловые потоки с теплоизоляцией и без нее.where: q cu and q bu are the specific heat fluxes with and without thermal insulation, respectively.
Здесь рассматривается трубопровод, покрытый теплоизоляцией, внутри которого протекает рабочая среда определенной температуры, необходимой для потребителя.Here we consider a pipeline covered with thermal insulation, inside which a working medium flows at a certain temperature, which is necessary for the consumer.
(Злобин А.А., Курятов В.Н., Мальцев А.П., Медведева И.Ю. Романов Г.А. Примеры энергетического обследования промышленных предприятий // «ПРАКТИКА ЭНЕРГОАУДИТА И ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ», 2008, №4 (8). - С.20-21).(Zlobin A.A., Kuryatov V.N., Maltsev A.P., Medvedeva I.Yu. Romanov G.A. Examples of energy inspection of industrial enterprises // "PRACTICE OF ENERGY AUDIT AND ENERGY SAVING", 2008, No. 4 (8) . - S.20-21).
Способ определяет коэффициент эффективности теплоизоляции на действующих объектах и не дает ответа на определение коэффициента эффективности теплоизоляции в лабораторных условиях, что необходимо знать до применения теплоизоляции в производстве.The method determines the coefficient of thermal insulation efficiency at existing facilities and does not give an answer to the determination of the coefficient of thermal insulation efficiency in laboratory conditions, which is necessary to know before applying thermal insulation in production.
Изобретение направлено на определение коэффициента эффективности сверхтонких жидких теплоизоляционных покрытий - ηu в лабораторных условиях, приближенных к реальным.The invention is aimed at determining the efficiency coefficient of ultrathin liquid heat-insulating coatings - η u in laboratory conditions, close to real.
Результат достигается тем, что способ определения коэффициента эффективности сверхтонких жидких теплоизоляционных покрытий, заключается в том, что два слоя материала одинаковой толщины и теплопроводности закрепляют на источнике тепла, измеряют температуру источника тепла tт, температуру между двумя слоями материала t, затем закрепляют на наружной поверхности верхнего слоя материала тонкую металлическую пластину, с нанесенным на нее сверхтонким жидким теплоизоляционным покрытием, измеряют температуру в контактной поверхности верхнего слоя материала и металлической пластины с теплоизоляцией tu, температуру между двумя слоями материала при использовании теплоизоляции t* и определяют коэффициент эффективности сверхтонкого жидкого теплоизоляционного покрытия - ηu по формуле:The result is achieved by the fact that the method for determining the efficiency coefficient of ultrathin liquid heat-insulating coatings is that two layers of material of the same thickness and thermal conductivity are fixed on a heat source, the temperature of the heat source is measured t t , the temperature between two layers of material t, then fixed on the outer surface the upper layer of the material a thin metal plate, coated with an ultra-thin liquid heat-insulating coating, measure the temperature in the contact surface of the upper its material layer and a metal plate with thermal insulation t u , the temperature between two layers of material when using thermal insulation t * and determine the efficiency coefficient of an ultrathin liquid thermal insulation coating - η u according to the formula:
где: ηu - коэффициент эффективности сверхтонкого теплоизоляционного покрытия,where: η u is the efficiency coefficient of an ultrathin heat-insulating coating,
tт - температура источника тепла без теплоизоляции,t t - temperature of the heat source without insulation,
t - температуру между двумя слоями материала без теплоизоляции,t is the temperature between two layers of material without thermal insulation,
t* - температуру между двумя слоями материала при использовании теплоизоляции,t * is the temperature between two layers of material when using thermal insulation,
tu - температура в контактной поверхности верхнего слоя материала и металлической пластины с теплоизоляцией.t u - temperature in the contact surface of the upper layer of the material and the metal plate with thermal insulation.
Устройство для определения коэффициента теплопроводности сверхтонких жидких теплоизоляционных покрытий - ηu представлено на (фиг.1).A device for determining the coefficient of thermal conductivity of ultrathin liquid heat-insulating coatings η u is shown in (Fig. 1).
Устройство представляет собой установку (фиг.1а), являющуюся многослойной плоскопараллельной стенкой, включающую установленные друг на друга два слоя одного и того же материала одинаковой толщины δ и равными коэффициентами теплопроводности λ: нижний слой 1 и верхний слой 2. На верхний слой 2 закрепляют тонкую металлическую пластину с нанесенным на ее внешнюю поверхность сверхтонкого жидкого теплоизоляционного покрытия 4 (далее теплоизоляция) (фиг.1б). Толщина δ пластины должна быть такой, чтобы она не коробилась от термонапряжений. Благодаря высокому коэффициенту теплопроводности тонкая металлическая пластина практически не влияет на результаты измеряемых температур. Так как сама термопара и ее измерительный спай имеет определенные размеры, между слоями устанавливают дополнительные металлические пластины, толщиной совместимой с размерами температурного спая термопар. В этих пластинах для термопар делаются прорези, обеспечивающие измерение температуры приблизительно в центре слоя. Все это устанавливают на терморегулируемый источник тепла 3, обеспечивая плотное прилегание всех слоев. Установка должна исключать влияние внешней среды на боковые поверхности слоев.The device is an installation (figa), which is a multilayer plane-parallel wall, including two layers of the same material of the same thickness δ and equal thermal conductivity λ: the lower layer 1 and the upper layer 2 mounted on top of each other. A thin layer 2 is fixed on the upper layer 2 a metal plate deposited on its outer surface of an ultra-thin liquid heat-insulating coating 4 (hereinafter referred to as thermal insulation) (Fig. 1b). The thickness δ of the plate must be such that it does not warp from thermal stresses. Due to the high coefficient of thermal conductivity, a thin metal plate practically does not affect the results of measured temperatures. Since the thermocouple itself and its measuring junction have certain dimensions, additional metal plates are installed between the layers, with a thickness compatible with the dimensions of the temperature junction of thermocouples. Slots are made in these plates for thermocouples, providing temperature measurement approximately in the center of the layer. All this is installed on a temperature-controlled heat source 3, providing a snug fit of all layers. Installation should exclude the influence of the external environment on the side surfaces of the layers.
Способ определения коэффициента эффективности сверхтонкого жидкого теплоизоляционного покрытия осуществляется следующим образом. Терморегулируемый источник тепла 3 включают в работу и, по достижении расчетного термостационарного режима, снимают показания термопар: температуру tт источника тепла 3, температуру t между слоями 1 и 2 (фиг.1а). После установки металлической пластины с теплоизоляцией 4 на верхний слой 2 (фиг.1б), измеряют температуру tu в контактной поверхности верхнего слоя материала 2 и металлической пластины с теплоизоляцией 4 и температуру t* между слоями 1 и 2 с изоляцией при том же режиме работы источника тепла, (значения температур снимают с монитора персонального компьютера, куда передаются от термопар через измеритель-регулятор ТРМ138 и преобразователь интерфейса АС3-М-220 с помощью программы «SCADA-система» (контроллер процессов). В качестве материала для слоев использовалось оконное стекло с δ=0,0059 м и λ=0,74 Вт/м°C).The method for determining the efficiency coefficient of an ultrathin liquid heat-insulating coating is as follows. The temperature-controlled heat source 3 is turned on and, upon reaching the calculated thermostationary mode, thermocouple readings are taken: temperature t t of heat source 3, temperature t between layers 1 and 2 (Fig. 1a). After installing the metal plate with thermal insulation 4 on the upper layer 2 (Fig.1b), measure the temperature t u in the contact surface of the upper layer of material 2 and the metal plate with thermal insulation 4 and the temperature t * between the layers 1 and 2 with insulation at the same operating mode heat source (temperature values are taken from a personal computer monitor, where they are transferred from thermocouples through a TPM138 meter-controller and an AC3-M-220 interface converter using the SCADA-system program (process controller). As a material for layers and enjoyed windowpane with δ = 0,0059 m and λ = 0,74 W / m ° C).
Затем определяют удельный тепловой поток без теплоизоляции (Рис.1а):Then determine the specific heat flux without thermal insulation (Fig. 1a):
где: tт и t - температуры источника тепла и между слоями неизолированной многослойной стенки (рис.1а).where: t t and t are the temperatures of the heat source and between the layers of an uninsulated multilayer wall (Fig. 1a).
Определяют удельный тепловой поток с применением теплоизоляции (рис.1б) при термостационарном режиме работы источника тепла:
где: t* и tu - температуры между слоями в контактной поверхности слоя и изоляции при одном и том же режиме работы источника тепла.where: t * and t u are the temperatures between the layers in the contact surface of the layer and insulation at the same mode of operation of the heat source.
Подставляя их значения в (1), получим:Substituting their values in (1), we obtain:
Предлагаемый способ определения коэффициента эффективности сверхтонкого жидкого теплоизоляционного покрытия λu достаточно простой и доступный. Теплоизоляция работает как реальный производственный объект. Нет необходимости измерять температуру на ее поверхности, которую, из-за теплофизических свойств теплоизоляции, практически трудно измерить. Способ позволяет определять коэффициент эффективности теплоизоляции ηu в режиме, имитирующем работу теплоизоляции в реальных условиях, что позволит уверенно использовать сверхтонкие жидкие теплоизоляционные покрытия в производстве, используя их положительные качества, и приводит к разработке новых еще более качественных материалов.The proposed method for determining the efficiency coefficient of an ultrathin liquid heat-insulating coating λ u is quite simple and affordable. Thermal insulation works as a real production facility. There is no need to measure the temperature on its surface, which, due to the thermophysical properties of thermal insulation, is practically difficult to measure. The method allows to determine the coefficient of thermal insulation efficiency η u in a mode that simulates the thermal insulation in real conditions, which will allow you to confidently use ultra-thin liquid thermal insulation coatings in production, using their positive qualities, and leads to the development of new even better materials.
Claims (1)
где ηu - коэффициент эффективности сверхтонкого теплоизоляционного покрытия,
tт - температура источника тепла без теплоизоляции,
t - температура между двумя слоями материала без теплоизоляции,
t* - температура между двумя слоями материала при использовании теплоизоляции,
tu - температура в контактной поверхности верхнего слоя материала и металлической пластины с теплоизоляцией. A method for determining the efficiency coefficient of ultrathin liquid heat-insulating coatings, namely, that two layers of material of the same thickness and thermal conductivity are fixed to a heat source, the temperature of the heat source is measured t t , the temperature between two layers of material t, then a thin metal is fixed on the outer surface of the upper layer of the material a plate coated with an ultra-thin liquid heat-insulating coating, measure the temperature in the contact surface of the upper layer of the material and metallic thermal insulation plate t u , the temperature between two layers of material when using thermal insulation t * and determine the efficiency coefficient of an ultrathin liquid thermal insulation coating η u according to the formula
where η u is the efficiency coefficient of an ultrathin heat-insulating coating,
t t - temperature of the heat source without insulation,
t is the temperature between two layers of material without thermal insulation,
t * - temperature between two layers of material when using thermal insulation,
t u - temperature in the contact surface of the upper layer of the material and the metal plate with thermal insulation.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012100470/28A RU2490619C1 (en) | 2012-01-10 | 2012-01-10 | Method of determining efficiency factor of super-thin liquid heat-insulating coatings |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012100470/28A RU2490619C1 (en) | 2012-01-10 | 2012-01-10 | Method of determining efficiency factor of super-thin liquid heat-insulating coatings |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012100470A RU2012100470A (en) | 2013-07-20 |
RU2490619C1 true RU2490619C1 (en) | 2013-08-20 |
Family
ID=48791499
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012100470/28A RU2490619C1 (en) | 2012-01-10 | 2012-01-10 | Method of determining efficiency factor of super-thin liquid heat-insulating coatings |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2490619C1 (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2551389C1 (en) * | 2013-12-11 | 2015-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" | Method of determining thermal conductivity of heat-shielding coatings of highly thermally conductive materials |
RU2568983C1 (en) * | 2014-06-24 | 2015-11-20 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Вологодский государственный университет" (ВоГУ) | Method to determine coefficient of heat conductivity of liquid heat insulation in laboratory conditions |
RU2594388C2 (en) * | 2014-02-11 | 2016-08-20 | Александр Валерьевич Бояринцев | Method of determining thermal conductivity coefficient of liquid heat-insulating coatings |
RU2610348C1 (en) * | 2015-11-02 | 2017-02-09 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вологодский государственный университет" (ВоГУ) | Method for determining factor of thermal conductivity liquid thermal isolation on surface of flat heating source |
RU2646437C1 (en) * | 2016-12-13 | 2018-03-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вологодский государственный университет" (ВоГУ) | Method of determining thermal conductivity coefficient of liquid heat insulation at non-stationary thermal mode |
RU2731112C1 (en) * | 2019-05-28 | 2020-08-28 | Александр Валерьевич Бояринцев | Method of determining heat conductivity coefficient of heat-insulating coatings based on hollow microspheres using thermal imager |
RU2817801C2 (en) * | 2022-10-03 | 2024-04-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный аграрный университет" | Method of determining heat conductivity of paint coatings |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1530975A1 (en) * | 1988-04-06 | 1989-12-23 | Ленинградский технологический институт холодильной промышленности | Method and apparatus for nondestructive testing of heat conductivity of heat-insulating coatings |
SU1561024A1 (en) * | 1988-02-10 | 1990-04-30 | Ленинградский технологический институт холодильной промышленности | Method of nondestructive check of heat conduction of materials |
US6663278B1 (en) * | 2002-07-11 | 2003-12-16 | Industrial Technologies Research Institute | Method for determining the thermal performance of a heat sink |
RU2245538C1 (en) * | 2003-05-05 | 2005-01-27 | Тамбовский государственный технический университет (ТГТУ) | Nondestructive control method for thermal and physical properties of building materials for multilayer building structure erection |
RU2287807C1 (en) * | 2005-03-09 | 2006-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет" (ГОУ ВПО ТГТУ) | Method for determining thermo-physical properties of multi-layered building structures and products |
US20070127543A1 (en) * | 2005-12-01 | 2007-06-07 | Basf Catalysts Llc | Method for determining thermal effusivity and/or thermal conductivity of sheet material |
RU2327148C1 (en) * | 2006-08-28 | 2008-06-20 | Государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет" ГОУ ВПО "ТГТУ" | Method of non-destructive testing of thermal properties of multilayered constructional structures |
-
2012
- 2012-01-10 RU RU2012100470/28A patent/RU2490619C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1561024A1 (en) * | 1988-02-10 | 1990-04-30 | Ленинградский технологический институт холодильной промышленности | Method of nondestructive check of heat conduction of materials |
SU1530975A1 (en) * | 1988-04-06 | 1989-12-23 | Ленинградский технологический институт холодильной промышленности | Method and apparatus for nondestructive testing of heat conductivity of heat-insulating coatings |
US6663278B1 (en) * | 2002-07-11 | 2003-12-16 | Industrial Technologies Research Institute | Method for determining the thermal performance of a heat sink |
RU2245538C1 (en) * | 2003-05-05 | 2005-01-27 | Тамбовский государственный технический университет (ТГТУ) | Nondestructive control method for thermal and physical properties of building materials for multilayer building structure erection |
RU2287807C1 (en) * | 2005-03-09 | 2006-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет" (ГОУ ВПО ТГТУ) | Method for determining thermo-physical properties of multi-layered building structures and products |
US20070127543A1 (en) * | 2005-12-01 | 2007-06-07 | Basf Catalysts Llc | Method for determining thermal effusivity and/or thermal conductivity of sheet material |
RU2327148C1 (en) * | 2006-08-28 | 2008-06-20 | Государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет" ГОУ ВПО "ТГТУ" | Method of non-destructive testing of thermal properties of multilayered constructional structures |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2551389C1 (en) * | 2013-12-11 | 2015-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" | Method of determining thermal conductivity of heat-shielding coatings of highly thermally conductive materials |
RU2594388C2 (en) * | 2014-02-11 | 2016-08-20 | Александр Валерьевич Бояринцев | Method of determining thermal conductivity coefficient of liquid heat-insulating coatings |
RU2568983C1 (en) * | 2014-06-24 | 2015-11-20 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Вологодский государственный университет" (ВоГУ) | Method to determine coefficient of heat conductivity of liquid heat insulation in laboratory conditions |
RU2610348C1 (en) * | 2015-11-02 | 2017-02-09 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вологодский государственный университет" (ВоГУ) | Method for determining factor of thermal conductivity liquid thermal isolation on surface of flat heating source |
RU2646437C1 (en) * | 2016-12-13 | 2018-03-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вологодский государственный университет" (ВоГУ) | Method of determining thermal conductivity coefficient of liquid heat insulation at non-stationary thermal mode |
RU2731112C1 (en) * | 2019-05-28 | 2020-08-28 | Александр Валерьевич Бояринцев | Method of determining heat conductivity coefficient of heat-insulating coatings based on hollow microspheres using thermal imager |
RU2817801C2 (en) * | 2022-10-03 | 2024-04-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный аграрный университет" | Method of determining heat conductivity of paint coatings |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012100470A (en) | 2013-07-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2478936C1 (en) | Method of determining thermal conductivity coefficient of super-thin liquid heat-insulating coatings | |
RU2490619C1 (en) | Method of determining efficiency factor of super-thin liquid heat-insulating coatings | |
Tang et al. | Theoretical and experimental study on thermal barrier coating (TBC) uneven thickness detection using pulsed infrared thermography technology | |
Zhang et al. | A new measurement method of coatings thickness based on lock-in thermography | |
GB2491806B (en) | Apparatus and method for measuring properties of a fluid | |
Sun | Pulsed thermal imaging measurement of thermal properties for thermal barrier coatings based on a multilayer heat transfer model | |
RU2387981C1 (en) | Method for complex detection of thermal characteristics of materials | |
CN103868948B (en) | The modification method of the hot exchange power of single test specimen Guarded hot plate Conduction Coefficient Detector Basing | |
Terzis et al. | Improved accuracy in jet impingement heat transfer experiments considering the layer thicknesses of a triple thermochromic liquid crystal coating | |
CN104749214B (en) | A kind of constant temperature hot bath device that liquid thermal conductivity factor is measured based on Adsorbent By Using Transient Plane Source Technique | |
CN108195879A (en) | The method that Transient Method measures material thermal conductivity and thermal diffusion coefficient | |
Simões et al. | Laboratory assessment of thermal transmittance of homogeneous building elements using infrared thermography | |
RU2568983C1 (en) | Method to determine coefficient of heat conductivity of liquid heat insulation in laboratory conditions | |
Tadeu et al. | In-situ thermal resistance evaluation of walls using an iterative dynamic model | |
RU2439491C1 (en) | Method for determining value of deposits on inner surface of pipeline and device for its implementation | |
RU2330270C2 (en) | Device and calculation method of thermal resistivity | |
Peters et al. | Development of a simple Hot Box to determine the thermal characteristics of a three-dimensional printed bricks | |
Cherif et al. | Superficial heat transfer by forced convection and radiation in a horizontal channel | |
RU2594388C2 (en) | Method of determining thermal conductivity coefficient of liquid heat-insulating coatings | |
RU2460063C1 (en) | Method of determining heat conductivity and temperature conductivity of solid-state body in nonsteady thermal conditions | |
RU2551663C2 (en) | Method of determining thermal conductivity of solid body of cylindrical shape under steady temperature condition | |
CN203231994U (en) | A device for measuring the moisture content of concrete | |
RU57464U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING SPECIFIC HEAT RESISTANCE | |
Asdrubali et al. | Comparative analysis of different methods to evaluate the thermal conductivity of homogenous materials | |
RU2602595C1 (en) | Method of determining thermal conductivity coefficient of liquid heat insulation in natural conditions |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140111 |