NO770371L - Varmeisoleringsmasse. - Google Patents

Abstract

Varmeisoleringsmasse

Description

For å forbedre varmeisolasjonen i bygninger er det vanlig

å anbringe såkalte varmesperreplater for derved sterkt å ned-. sette varmegjennomgangen. I nybygg kan slike varmes<p>erre-

plater eller varmeisoleringsplater monteres inne i murene, men det er da som regel nødvendig'med en aluminiumfolie for å be-skytte mot fuktighet. I den senere tid er varmeisoleringsplater' blitt utviklet som kan anbringes på utsiden av bestående bygninger. På grunn av at fasadene kan være sterkt forskjellig utformet byr imidlertid en tilpasning og befestigelse på store vanskeligheter.

Dersom det bestående pusslag erstattes med like tykke varmeisoleringsplater, kan de foreliggende vinduslemmer, og spesielt festeanordningene for disse, beholdes. Beregninger har i dette tilfelle vist at halvparten og inntil to tredjedeler av gjennom-gangsvarmen kan innspares, og avdragstiden ved de for tiden gjeldende fyringsoljepriser er ca. 8-10 år.

Oppfinnelsen angår en ny varme sperrende masse av et. herdbart bindemiddel som til å begynne med er flytende, og jevnt fordelte isoleringslegemer som er tett sammenpakket i bindemidlet, og varme-•sperremassen er særpreget ved at isoleringslegemene er hullegemer med en gasstett omhylling og er fylt med en gass med en mindre varmeledningsevne enn luft, idet forholdet mellom hullegemenes omhyllingstykkelse og hullegemenes diameter er høyst 0,1:1.

Den foreliggende masse kan anvendes som pussmasse. Volumandelen av hullegemene skal være så stor som mulig i forhold til volumandelen av bindemidlet, dvs., at hullegemene må være tett sammenrystet og jevnt blandet med bindemidlet. Hullegemer av glass er spesielt egnede, men også plaster, f.eks. støpeharpikser og termoplaster, kan anvendes.

Teoretiske og eksperimentelle undersøkelser har vist at det ved anvendelse av kuler kan oppnås en sammenpaknihgstetthet av opp til 0,65 og med små sylindre en sammenpakningstetthet av opp til 0,75, mens sammenpakningstettheten for Raschig-ringer er 0,38.

Oppfinnelsen vil bli.nærmere beskrevet under henvisning til tegningen, hvor

fig. 1 er et'snitt gjennom en beregningsmodell for varme-isoler ingsmassen ifølge oppfinnelsen, og

fig. 2 er et snitt gjennom den foreliggende varmeisoleringsmasse ifølge et anvendelseseksempel av denne.

Det nedenstående beregnede overslag gir et første holdepunkt for de termiske egenskaper til den foreliggende varmeisoleringsmasse.

Som anvendt nedenfor betyr:

0,85 W/mK varmeledningsevnen til betong

^s = 0,024 " " " luft ^g = 0,7 " " " glass ^so massens effektive varmeledningseyne

d kulenes innvendige diameter =v 2r.

For en tynnvegget, med luft fylt glasskule 1 omgitt av en betong-erstatningssylinder 2 med veggtykkelsen r (fig. 1) fås ved en første tilnærmelse et k-tall av

og dermed en effektiv varmeledningsevne for massen av For en plate med tykkelsen & = nr blir

Veggtykkelsen s for tynnveggede hulkuler blir da

Of d Fo^ r = mu4 r0 s00 té- n 8 e0 r 00 p kpa /c= m 220. 0 M- ed 30m0 idkdp/eclm ve2r, dmieenne s ffoar sblyglass er Dersom Ar velges = s, blir

Derved fås

XsQ= \ + 0,08 X= 0,024 + 0,08 0,85 = 0,09 W/mk.

Sammenlignet hermed har betong en varmeledingsevne av

0,85 W/mK, dvs. en tilnærmet ti ganger større verdi.

En bekreftelse på dette første overslag finnes i den teoretisk-eksperimentelle undersøkelse av P. Zehner hvorfra det dimensjons--løse varmeledningsevneforhold ASQ/A ^an utledes som funksjon av X s</\>

For luftfylte, kuleformig.e hulrom i betong fås med

et effektivt forhold uten hensyntagen til konveksjon og stråling av

dvs. en verdi som er større med en faktor 1,1 enn den tilnærmet beregnede av 0,09.

Det ér allerede blitt forsøkt å nedsette betongs varmeledningsevne ved i betongen å blande partikler med dårlig varme—\ledningsevne eller ved å danne kunstig porøsitet i betongen.

Det viste seg da at ved iblanding av store mengder eller ved dannelse av en stor porøsitet ble riktignok varmeledningsevnen lavere, men den mekaniske fasthet ble.derimot sterkt forringet. Det kan heller ikke med slike kunstig dannede porer oppnås en sammenpakningstetthet av 0,6-0,7. I motsetning hertil har små hulkuler eller på alle sider lukkede hulsylindre, som vist, en høy trykkfasthet, slik at f.eks. en pussmasse av en blanding av betong og hullegemer har tilnærmet den samme fasthet som betong. For å forbedre vedheftningen mellom hullegemene og bindemidlet kan det være gunstig å opprue hullegemenes ytre overflate. Fra denne blanding kan derfor også mur- og taksten, belegg, rørom-hyllinger og lignende gjenstander fremstilles. SlikeStener og plater vil være spesielt egnede for nybygg. Dersom rør, f.eks. for varmeoverføring fra varmekraftverk, fremstilles direkte fra den varmeisolerende masse ifølge oppfinnelsen, trenges ingen ytterligere varmeisolasjon, og dette fører både til rombesparelse og omkostningsbesparelse.

På fig. 2 er vist et varmeisolerende rør 3 som består av materialet ifølge oppfinnelsen. Glasskulene 1 er tett sammenpakket og jevnt fordelt i det allerede herdede bindemiddel 4

og danner derved et enkelt varmeisolerende rørlegeme hvori varme-strømmen beveger seg i pilens 5 retning uten større tap.

Dersom imidlertid bestående bygninger skal forsynes med en bedre varmeisolasjon, vil først og fremst pussingen utføres med dette sammensatte materiale, og dette vil være like enkelt som å påføre en vanlig puss.

Da de små kulers eller sylindrenes omhylling er gasstett, er det dessuten mulig å fylle disse med en gass som har en mindre varmeledningsev-ne enn luft, f. eks. krypton eller xenon som har en tre eller fire ganger så dårlig varmeledningsevne som luft. Heller ikke kan fuktighet trenge inn, og dette innebærer en betydelig forbedring sammenlignet med vanlig betong. Det er dessuten en fordel at ingen konveksjon finner sted inne i pussen mellom kulene og at strålingen er sterkt undertrykket. Dersom hullegemene fylles med gass under overtrykk, vil trykkfastheten øke på grunn av den derved dannede forspenning.

Claims (7)

1. Varmeisolerende masse av et herdbart bindemiddel som til å begynne med er flytende og hvori jevnt fordelte isoleringslegemer er tett sammenpakket, karakterisert ved at isoleringslegemene er hullegemer med gasstett omhylling og er.fylt med en gass med dårligere varmeledningsevne enn luft, idet forholdet mellom omhyllingstykkelsen for hullegemene og hullegemenes diameter er høyst 0,1.

2. Masse ifølge krav 1, karakterisert ved at hullegemene består av glass.

3. Masse ifølge krav 1, karakterisert ved at hullegemene består av plast.

4. Masse ifølge krav 1, karakterisert vedat hullegemene er kule- eller sylinderformige.

5. Masse ifølge krav 1-4, karakterisert ved at hullegemene er fylt med xenon.

6. Masse ifølge krav 1, karakterisert ved at hullegemenes ytre overflate er oppruet.

7. Anvendelse av varmeisoleringsmassen ifølge krav 1 som pussmasse.