Перепады температур для инженерной доски: Проблемы бытовых напольных покрытий в течении года

Проблемы бытовых напольных покрытий в течении года

В течении года в любом помещении с центральным отоплением дважды в год случается достаточно резкое и быстрое изменение температурно-влажностного режима. Летом влажность сильно возрастает, а зимой – падает до минимально возможных отметок. Какие полы и как сильно на это реагируют узнаем подробнее.

Паркетная, массивная и инженерная доска наиболее сильно подвержены всем изменениям температуры и влажности в помещении. При резких перепадах деревянные ламели трескаются, выгибаются, вздуваются и щелятся. Более стабильно такое покрытие, как традиционный ламинат, но и он подвержен деформации. При понижении и повышении температуры до минусовых и плюсовых за 40 С°, также расширяются и сужаются ПВХ покрытия, такие как линолеум, виниловые полы и плитка ПВХ. Без изменений и без какой-либо деформации остаются лишь два типа напольных покрытий – керамическая плитка и ламинат SPC.

Перепад температур в помещениях

Основными местами проживания современного человека являются два типа жилья: загородный дом или квартира. И то, и другое жилье в большей или меньшей степени подвержены комнатным температурным перепадам во время смены сезонов, а также изменению параметров влажности. Это влияет на состояние любых отделочных материалов в помещении, а наибольшую нагрузку на себе, как известно, всегда несут напольные покрытия.

 

Рассмотрим наиболее часто возникающие проблемы, с которыми сталкивается человек во время эксплуатации полов

1. Включение центрального отопления в квартирах

Когда в октябре месяце температура на улице становится низкой, появляются заморозки, резко снижается влажность в воздухе. Коммунальные службы включают отопление, и радиаторы начинают буквально «сушить воздух» в квартире: влажность в помещении при этом постепенно падает до 15-20 % вместо положенных 50-60%. Падение влаги в воздухе происходит поступательно, так как накопленную за лето влагу отдают ткани, стены, мебель, двери, и, конечно, гигроскопичные напольные покрытия.

 

К гигроскопичным (то есть принимающим и отдающим влагу относят паркет и паркетную доску, массив, инженерную доску и даже ламинат). Если вовремя не начать увлажнять воздух в помещении квартиры с помощью сильных увлажнителей воздуха, то случается следующее: половицы начинают образовывать щели, выскакивать, трескаться.

Стабильно в отопительный сезон поведут себя каменные SPC полы и керамическая плитка, так как эти материалы абсолютно стабильны при температурах от – 40 Сᵒ до + 65 Сᵒ, никак не реагируя на внешние изменения влаги.

2. Высокие температуры от + 30 Сᵒ в помещении

Данная проблема актуальна для жителей южных регионов нашей страны, где летом столбик термометра может приближаться к плюс 40 Сᵒ даже в помещении. При таких высоких температурах влажность воздуха часто достигает 70-80 % и это тоже некомфортно для всех влагозависимых напольных покрытий.

Так как для всех деревянных покрытий, комфортная температура + 22 Сᵒ, то ее превышение также приводит к деформации, в частности, к набору влаги и увеличению объема с последующей деформацией половиц.

Также сильно реагируют на высокие температуры известные ПВХ покрытия – виниловый ламинат, плитка и линолеум: они имеют тенденцию менять свою геометрию, вследствие чего образуется вздутие какого-либо участка пола, либо деформация отдельных ламелей. Более того, ПВХ покрытия при нагреве становятся токсичными и наносят вред здоровью.

По прежнему, самыми геометрически стабильными при высоких комнатных температурах, равно как и при достаточно низких, остаются лишь два вида напольных покрытий: керамическая плитка и ламинат SPC. При этом у SPC есть дополнительные преимущества перед плиткой — обладая высокой теплопроводностью, принимая и не отдавая тепло от бетона, StoneFloor не холодный. По этому полу приятно ходить босиком, сидеть и даже лежать.

3. Отсутствие отопления в загородном доме

Еще одной проблемой, с которой приходится сталкиваться многим людям, проживающим в загородных домах, это проблема неожиданного (или иногда вполне ожиданного) отсутствия отопления зимой. Если по каким-то причинам случается сбой электричества или по каким-то причинам перестал работать котел, то температура в помещениях очень быстро падает до критичного 0 Сᵒ и даже ниже. В результате, владельцы получают тот же эффект, что и квартирах при отопительном сезоне – все гигроскопичные напольные покрытия, отдавая свою влагу, начинают коробиться и трескаться. И чем быстрее по каким-то бытовым причинам у вас остыл дом, тем сложнее последствия. Помните, что когда влажность древесины изменяется слишком быстро, из-за ее отсутствия превышается прочность на поперечное растяжение. В результате древесина сильно пострадает.

Вторым минусом включения и выключения центрального отопления в доме является риск появления плесени. Отопление отключилось – гигроскопичные напольные покрытия стали отдавать влагу в воздух, появился иней. Отопления включилось – образовался конденсат. Застоявшийся конденсат приводит к появлению опасной грибковой плесени, размножение которой происходит чрезвычайно стремительно. Буквально за 10 дней очаг появления может достичь очень больших размеров, ведь развитие этого опасного грибка происходит спорами по воздуху. Помните, что плесень в доме — это возбудитель многих опасных болезней и аллергических реакций.

Именно по этой причине во многих неотапливаемых домах и дачах используют линолеум, SPC и керамическую плитку. Оптимальным ламинатом для дома остается покрытие из кальциевого камня.

Проблемы с ламинатом: вздутие, щеление, горбление

Производители HDF ламината и деревянного пола настоятельно рекомендуют использование увлажнителей в отопительный сезон. Но даже использование увлажнителей не всегда спасает от появления нежелательных дефектов. Ниже в галерее вы увидите реальные фотографии из городской квартиры в Москве, где постелен качественный европейский HDF ламинат. Зимой и осенью работали 2 увлажнителя нужного объема, стояли датчики по замеру влажности. Дата съемки: 2 года 8 месяцев с момента укладки.

Обратите внимание, что в нескольких местах ламели потеряли свою геометрическую стабильность: в местах торцевых соединений появились щели, некоторые доски приподнялись и не лежат ровно. Самая большая неприятность заключается в приподнятии досок, так как это приведет к быстрой стираемости декоративного слоя в местах подъема и порче всего внешнего вида.

Проблемы с паркетом от воды и избыточной влажности

Постелив дома натуральный деревянный паркет, будьте предельно внимательны. Опасайтесь ситуаций, когда на паркете образуется большой объем воды. Если с ламинатом HDF есть некоторая вероятность сохранения пола, то с паркетными досками такая вероятность стремится к нулю. И это действительно даже при условии, что ваши доски защищены восковым или стеариновым раствором — едва ли это спасет паркет от вздутия. Дерево очень быстро впитывает избыточную влагу за счет своей органической структуры. На фото ниже вы увидите последствия протечки холодильника в столовом помещении загородного дома.

Выражаем надежду, что собранный нами материал по проблемам напольных покрытий в эксплуатации, а также фотографии и иллюстрации, были Вам полезны и впоследствии уберегут ваш дом от неприятных обстоятельств. Будем рады, если Вы сделаете свой выбор в пользу нашей SPC продукции, которая технологически полностью защищена от форс-мажорных обстоятельств. Благодаря свойствам каменно-полимерной плиты на сегодня они являются самым стабильным покрытием.

Свойства инженерной доски и укладка инженерной доски.

Инженерный паркет — двух- или трехслойное напольное покрытие, которое внешне неотличимо от массивной доски и выглядит настолько же элегантно и стильно. Главное значение инженерного паркета — стабильное положение геометрии: за счет особой конструкциион почти не реагирует на повышенную влажность или перепады температуры. Покупатели ценят инженерные доски и за сходную цену.

Инженерный паркет — это напольное покрытие, которое станет важной альтернативой штучному паркету или массивным доскам. 
Оно состоит из 2-х или трех разрядов, соединенных между собой сверхпрочными полиуретановыми клеевыми составами. Верхний (полезный) изготовлен из драгоценных пород древесины, его толщина отличается у разных поставщиков, однакоприблизительно составляет 3-4 мм.Нижний ряд выполнен из влагостойкой фанеры, сосновых пород древесины, березы, дуба. Некоторые деятели предлагают инженерную доску для пола, состоящую из трех разрядов, находящихся ортогонально друг другу: такое забрасывание говорит одним из самых безопасных на рынке и слабее всего подвержено деформациям в итоге перепадов влажности или температуры. Инженерная доска на пол всегда делается в однополосном варианте, поэтому по наружному виду напоминает массивную доску. Основные особиности инженерного паркета

Несмотря на то, что инженерная доска для пола — явление в нашей стороне сравнительно новое, покупатели уже успели поставить его значительные достоинства. Главным является стабильное положение геометрии. Напольное покрытие имеет небольшой коэффициент потери, за счет чего почти не реагирует на изменения температуры и влажности. Благодаря многослойной структуре инженерный паркет может владеть ширину более 20 см (большая доска обычно делается шириной до 21 см). Именно поэтому его выбирают для больших площадей помещений: длинные, огромные доски замечательно смотрятся, т.к.лучше выявляют структуру древесины и придают интерьеру изящность и утонченность. Инженерный паркет почти неотличим от массивной доски, однако при этом больше надежный, что особенно актуально в российских условиях климата.Среди иных достоинств инженерной доски на пол отметим:1.Экологичность и натуральность инженерной доски. Ходить по данному напольному покрытию очень мягко, а все применяемые при изготовлении материалы безопасны для здоровья.2.Разумная Цена. Так Как рабочий слой, изготовленный из драгоценных пород древесины, у досок маленький, они обыкновенно отличаются более низкой стоимостью, чем пол из массивной доски.

3.Хорошая тепло- и звуковая изоляция и отсутствие статического электричества. Данным напольное покрытие выгодно отличается от ламината и линолеума. 
4.Многофункциональность. Инженерная паркетная доска может существовать уложена на полы с подогревом, прямо на стяжку, закреплена саморезами на листы фанеры или монтирована плавающим способом при условии наличия замкка.
5.Длительный срок службы инженерной доски. Изготовители дают гарантию до 15 лет.Инженерная доска для пола: как выбрать?

Как и паркет, инженерная доска наиболее часто поставляется с заводским финишным покрытием — лаком или маслом. 1-Й образует на поверхности красивый светлый слой, причем покупатели могут избрать различную степень «глянцевости». Недостаток лаковых покрытий в том, что на них умеют появляться черты и сколы, которые будет сложно удалить. Масло не образует глянцевой пленки, потому поверхность досок смотрится более натурально. Оно проникает глубоко в структуру древесины, повышая ее износоупорность. Недостаток ближайшего укрытия в том, что его следует периодически обновлять.
Исполнители предлагают инженерный паркет с фаской или без нее. Благодаря округленным кромкам интервалы между досками практически невидимы, что делает напольное покрытие еще паче привлекательным. 
В зависимости от того, в каком духе оформлено помещение, вы можете подобрать инженерную доску на пол с различными типамиобработки лицевой поверхности: 
1.Отбеливание доски. На рабочий слой наносят специальные растворы, придающие волокнам белый тон.
2.Морение доски. Древесину обрабатывают в специальных камерах составами с аммиаком. За счет этого цвет естьболее яркий и глубокий, а рисунок проступает ярче.
3.Браширование доски. Поверхность досок обрабатывается металлическими щетками, снимающими верхний пласт волокон, за счет чего рисунок естьболее выраженным.
4.Патирование доски. Еще один образ искусственного состаривания древесины —обработка патиной.
5.Лессирование доски. Пропитка древесины разогретым маслом или олифой. Порой в состав добавляют красители, позволяющие дать деревунужный тон.
6.Термообработка доски. Влияние на поверхность водяного пара, разогретого до температуры 220-240 °C. Древесина темнеет и получает сильный,теплый привкус. Методы монтаж инженерной доски на пол

Одно из главных достоинств инженерной доски — легкость укладки. Можно наметить один из следующих вариантов установки: 
1. Приклеивание доски на фанеру. Такой метод монтажа инженерной доски наиболее распространенный, поскольку допускаетсорвать особеннодолговечное напольное покрытие. Инженерный паркет приклеивается на отшлифованные листы фанеры толщиной 12-15 мм, между коимиоставлены технологические зазоры 3-5 мм. Ради болееточной фиксацииможно употребить саморезы.Укладка инженерной доски почти такая же как укладка массивной доски.
2. Укладка инженерной доски на бетонное основание. Данный образ простой и экономичный, однако подойдет не для каждого места, так как требования к стяжке очень большие: основание должно быть совершенно ровным, чистым и сухим. Обязательно устроить стяжку специальной грунтовкой. Клей наносится толстым слоем, чтобы обеспечить высшее сцепление поверхностей. В Случае, Если у досок нет замковых соединений, их фиксируют при помощи грузов, чтобы не появились прорехи. 3. Укладка инженерной доски плавающим способом. Он применим только в том факте, в случае, если инженерная доска имеет замковые соединения. При таком монтаже покрытие укладывается на подложку без клея. Главное достоинство — возможность при необходимости выполнить демонтаж.Помимо того, за укладку инженерной доски плавающим образом можно взяться даже без чьей-либо помощи: ошибку легко поправить, очевидно уловив доски и собрав их заново. 
Паркет и инженерная доска при любом варианте установки укладываются с расширительными зазорами 5-10 мм от стен, которые притворяются плинтусами. Укладку лучше заниматься по направлению к источнику света от самой высокой стены.

Технология укладки инженерной доски

Правильная технология укладки инженерной доски предполагает два варианта – на бетонное основание или на дополнительный слой фанеры. Есть нюансы, о которых рассказывает эта статья

Правильная технология укладки инженерной доски предполагает два варианта – на бетонное основание или на дополнительный слой фанеры. Материал имеет особенности в структуре – их полезно узнать перед работой. Подробная инструкция монтажа – ниже.

Содержание:

1. Особенности инженерной доски

2. Способы укладки – особенности каждой

Заключение

Особенности инженерной доски

Что такое инженерная доска – описано в этой статье. Для укладки имеют значения следующие особенности напольного покрытия:

1. Присутствие замкового соединения. Шип-паз прочно зафиксирует доски между собой. Но специалисты не рекомендуют укладывать инженерную доску без клея. Причина – выгибание ламелей по краям площади ввиду условий помещения (влажность, перепады температур, сухость).
2. Толщина доски. Параметры варьируются. Важно выбирать ламель с достаточным верхним слоем (не менее 8 мм). Он позволит циклевать доску несколько раз, оставляя площадь пола ровной и красивой долгое время.

Перед тем как укладывать инженерную доску, важно правильно высчитать количество ламелей – обычно для традиционной укладки вдоль, требуется +10% от всей площади. Для диагональной – елочки – +15%. Учитывается и мастерство укладчика – дилетанты допускают много ошибок, подреза и брака. Недостаток единиц покрытия может сказаться на том, что должного оттенка просто не найти впоследствии.

Способы укладки – особенности каждой

Чтобы будущая эксплуатация пола из инженерной доски была долговечной и надежной, важно выбрать способ укладки покрытия сообразно условиям комнаты. Материал имеет в структуре многослойную фанеру – это позволяет обойтись без ее дополнительного приобретения, но такие полы хороши в гостиных. Спальни и детские лучше укомплектовать дополнительным слоем древесины – тогда сохранится оптимальная температура пола, тем более что системы подогрева монтировать под инженерную доску не рекомендовано. Итак, способ укладки – на фанеру или бетонное основание – выбирается согласно назначению комнаты.

Требуемые инструменты и материалы

Для каждого способа настила инженерной доски потребуется следующее:

• Перфоратор.
• Электрический лобзик. Тонкое лезвие отделит древесину без щепы или иных дефектов при подрезах. Края аккуратно стыкуются.
• Киянка. Требуется для подбивки ламелей.
• Выравнивающая смесь для стяжки и соответствующие инструменты – строительный миксер, шпатели, маяки, армирующая сетка.
• Влагостойкая фанера толщиной 12 мм – если предполагается стелить инженерную доску на нее.
• Клинья для соблюдения зазоров между покрытием и стеной, демпферная лента.
• Грунтовка для адгезии всех слоев будущего пола.

Особенности бетонного основания

До укладки инженерной доски, проводят анализ основания. Плита чернового пола должна отвечать следующим условиям – быть ровной и иметь влажность менее 2%.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

Первое условие важно для размеров доски – длинные ламели должны укладываться только на идеально выровненную поверхность. Второе – нижний древесный слой не должен контактировать с влагой в принципе. Если изначально черновое основание не отвечает таким условиям, то его реконструируют – выравнивают новым слоем стяжки, кладут гидроизоляцию или используют насыпные составы.

Выравнивание основания

Итак, если бетонная плита дефектна, проводят следующий комплекс мероприятий:

1. Демонтируют старую стяжку перфоратором, если процент дефектов превышает 15% всей площади пола.
2. Очищают поверхность от пыли и мелких гранул бетона. Для этого пользуются пылесосом, предварительно увлажняя поверхность бетонной плиты.
3. Отбивают нулевой уровень пола нивелиром и выставляют желаемую высоту. Кроме маяков, на пол укладывают армирующую сетку для прочности. Ее важно установить на отдельные опоры, чтобы смесь схватила ее снизу и сверху.
4. Демпферная лента, укрепленная по периметру стены, компенсирует вибрацию пола к стенам. Ее клеят таким образом, чтобы после заливки выступал край в 2 см.
5. Цементную смесь разводят водой до требуемой консистенции и выдерживают до созревания – около получаса. Затем заливают площадь пола.

Если бетонное основание годно для укладки, то обходятся одной выравнивающей смесью. Выдерживать заливное основание требуется не менее трех недель. Каждый раз его проверяют на влажность, накрывая полиэтиленом. Если конденсат появляется на поверхности пленки – оно не готово к монтажу инженерной доски. Высохшую бетонную плиту грунтуют в несколько слоев.

Подготовка материала и клея

Перед укладкой напольного покрытия рекомендовано освободить доски от упаковки и дать им адаптироваться к климату помещения в течение суток. Клей выбирается согласно способу укладки – на фанеру требуется состав умеренной фиксации, для бетона – сильной. Не нужно сразу разводить большое количество, особенно если не хватает опыта. Составы, как и выравнивающая смесь, требуют созревания в пластиковой емкости.

Настил фанеры

Ее стелют на клей к бетонному основанию. Квадратные или прямоугольные листы укладывают в шахматном порядке, соблюдая зазоры между ними (2–3 мм) и стеной (до 1,5 см) – линейные расширения древесины способны не только выгнуть черновой пол, но и сломать его. Если между листами наблюдается перепад по высоте, то проблему решают подкладками под листы или радикально – циклевкой.

Фиксация инженерной доски

Теперь о том, как укладывается инженерная доска. Этапы:

• Процесс начинается с дальнего угла комнаты. Перед этим необходимо выбрать метод укладки – палубная или елочка. Принцип одинаков для всех деревянных покрытий, особенности визуального изменения комнат – здесь.
• Масса клея выкладывается на поверхность пола и разглаживается зубчатым шпателем. На инженерную доску клей не кладут. Ламель прижимают к составу и подбивают киянкой. Выступающие «кляксы» сразу убирают, а при попадании клея на поверхность доски следует воспользоваться ацетоном, иначе пятна обеспечены.
• Между стеной и досками устанавливают деревянные клинья. Их не убирают до того момента, когда по полу можно будет ходить. Срок от схватывания до эксплуатации – 3 дня.

Последним этапом в укладке инженерной доски будет установка плинтусов. Их подбирают в соответствии половой доски или наличников дверей.

Заключение

Самостоятельная работа несложна, если выполнять все правила скрупулезно. Для сохранения внешнего вида долгое время – важно обеспечить своевременный и правильный уход. Как в реальности происходит укладка инженерной доски на стяжку – видео в помощь.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Паркетная доска или инженерная доска что лучше и в чем отличия

Два популярных напольных покрытия имеют многослойную схожую структуру. Паркет и инженерная доска – продукты натуральной древесины, имеющие природный неповторяющийся рисунок. Что выбрать — ответы здесь

Два популярных напольных покрытия имеют многослойную схожую структуру. Паркет и инженерная доска – продукты натуральной древесины, имеющие природный неповторяющийся рисунок.

Но характеристики каждого материала различны, в зависимости от условий помещений, где их требуется стелить. В чем разница – статья даст ответы.

Содержание:

1. Что такое паркет

2. Что такое инженерная доска

3. Сравнение двух материалов

4. Выводы

Что такое паркет

Подробное описание паркета и его видов – в том числе и паркетной доски – смотрите здесь. Суть покрытия – доска из натуральной древесины, состоящая из нескольких слоев. Многослойность повышает стабилизационные качества, прочность к внешним факторам. Несмотря на это, идеального напольного покрытия – не существует:

Преимущества паркетной доски

• Натуральность. Паркетная доска производится из ценных сортов древесины, среди которых преобладает дуб, ясень, клен и прочие. Нижние слои – хвойная, менее дорогая древесина, обладающая всеми качествами «здорового» покрытия, даже в период эксплуатации. Паркетная доска не катализирует аллергические реакции, не статична.
• Гостиные и иные комнаты с ней приобретают респектабельный вид. Паркетная доска создает определенный стиль дома – эко, кантри, ретро и прочие. Художественные композиции из паркета устраивают в конференц-залах, переговорных, кабинетах – покрытие подчеркивает статусность комнаты.
• Паркетную доску в отличие от других видов паркета легко укладывать. Ламели имеют пазогребневый механизм. Не возбраняется стелить ее на клей. Штучные или художественные планки лучше отдать в руки профессионалов.
• Ремонтопригодность. В случае порчи, один элемент легко заменить на другой, если использовалась укладка «плавающий пол», то есть без клея. Верхний слой для поддержания внешнего вида регулярно циклюют и покрывают лаком или маслом. За счет нехитрой обработки паркет красив всегда.

Недостатки

Древесина – капризный материал. Она боится влаги, огня, перепада температур. Ввиду этого уход за паркетной доской – специфический, без использования паровых швабр и моющих пылесосов. Как ухаживать за паркетом правильно – смотрите здесь. На паркете со временем могут появиться продольные трещины, он восприимчив к давлению каблуков, ножек мебели, скрипит. Под него нельзя устраивать теплый пол – перепады температур влияют на структуру доски. Кроме того, паркетная доска – недешевое удовольствие.

Что такое инженерная доска

Чем отличается паркетная доска от инженерной доски? Структура аналогична – оба покрытия многослойны. Однако, паркетная доска – это натуральный продукт, а для инженерной доски используются продукты деревообработки – фанера, шпон. В этой связи плюсы и минусы пола разнятся.

Преимущества инженерной доски

• Многослойная фанера лучше переносит негативные влияния на древесину благодаря перпендикулярно уложенным волокнам материала. Стабилизация пола – отличная. На таком покрытии редко появляются трещины, возникает скрип.
• Аналогично паркету, инженерная доска красива. Важно только сразу подбирать нужное количество ламелей, иначе потом найти подходящий тон – проблематично.
• Несмотря на не совсем экологичную структуру за счет клеев, вредных испарений можно не бояться. В состав входят силиконовые добавки, инертные для здоровья человека.
• Для настила не требуется дополнительного выравнивания полов, так как фанерный слой уже дает ровное основание. В отличие инженерной доски от паркетной, последняя требует многочисленных этапов по изготовлению новой стяжки, гидроизоляции и компенсации линейных расширений.
• Ремонтопригодность верхнего слоя инженерной доски высока благодаря его толщине. В отличие от доски паркета, где он составляет 4 мм минимум, минимальный параметр инженерной доски – 8 мм. Циклевать и покрывать лаком возможно в 2–3 раза дольше, чем паркет.
• Цена инженерной доски ниже дорогостоящего паркета.

Недостатки

Они аналогичны натуральному паркету. Кроме того, инженерная доска всегда стелется на клей, что повышает расходы на монтаж и делает материал неремонтопригодным в случае порчи участка пола.

Сравнение двух материалов

Итак, паркетная доска или инженерная доска что лучше? Давайте сравним напольные покрытия по основным конкретным показателям, интересующим потребителя:

Долговечность

В зависимости от толщины паркетной или инженерной доски – понятие долговечности варьируется. Производители паркета заявляют о нескольких десятках лет для собственного продукта, изготовители инженерной доски – то же самое. Реальные отзывы говорят о положительных результатах во время эксплуатации второго варианта ввиду многослойности не только самой доски, но и стабилизационного слоя – фанера сама по себе многослойна.

Прочность

Прочность напольного покрытия зависит от его изначальных параметров и своевременного специфического ухода. Большей толщиной верхнего слоя обладает инженерная доска, следовательно, она меньше подвержена давлению, перепадам температур и прочим факторам. Прочность паркета зависит от твердости породы древесины и окончательного покрытия – масла или лака. Последний более устойчив к негативным влияниям, так как слой полимеризован.

Способ укладки

Паркетную доску укладывают разнообразными способами. Для этого ламель снабжена замковыми механизмами. Палубная укладка сокращает срок монтажа, увеличивает или уменьшает объем комнат. Аналогично укладывают и инженерную доску, но она монтируется только на клей, следовательно, работа затянется.

Выводы

Итак, что же выбрать? Подытожим: оба покрытия красивы и экологичны. Но стоит помнить, что они одинаково капризны в уходе. По прочности и долговечности лидирует инженерная доска, легче укладывать паркетную. Цена при определении собственного напольного покрытия – важна, но не определяет выбора. Например, паркет, ввиду натуральной ценной древесины – дорог, хотя обладает меньшими износоустойчивыми качествами, в отличие от инженерной доски. Решать вам!

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Инженерная доска: особенности и преимущества —

Инженерная доска: особенности и преимущества

Инженерная доска — абсолютно новая разработка в сфере напольных покрытий из натуральной древесины. Взглянув на пол, собранный из инженерной доски, вы не найдёте значительных отличий от массивной доски. Но при этом она имеет множество преимуществ перед своими конкурентами.

.

ЧТО ТАКОЕ ИНЖЕНЕРНАЯ ДОСКА?

Инженерная доска состоит из двух слоев. Верхний слой выполнен из дуба (толщина лицевого слоя составляет 3,3 мм). Нижний слой выполнен из качественной фанеры, толщиной 12 мм. Такая конструкция защищена от влаги и терпит перепады температур. Такой пол более надёжен и долговечен, чем трехслойная паркетная доска и массивный паркет.

Купить инженерную доску для пола можно по приемлемым ценам, при этом у неё есть уйма преимуществ.

.

РАЗНОВИДНОСТИ ИНЖЕНЕРНОЙ ДОСКИ ПО ВИДУ ФИНИШНОГО ПОКРЫТИЯ

Инженерная паркетная доска подразделяется на три вида:

1. Лакированная. Ее главное отличие заключается в том, что в ходе производства она покрывается несколькими слоями лака (обычно это количество варьируется в диапазоне от 3-х до 7-ти слоев).
2. Покрытая маслом. Лицевая сторона таких досок обрабатывается тремя слоями масла.
3. Без покрытия. Такую доску шлифуют и покрывают финишным слоем после укладки на пол.

.

ПРЕИМУЩЕСТВА ИНЖЕНЕРНОЙ ДОСКИ

К основным преимуществам инженерной доски можно отнести:

• Наименьшая деформация. Инженерная доска для пола, по сравнению с другими видами паркета, самая стабильная и менее всего деформируется при изменениях температуры и влажности в помещении.
• Упрощенная укладка. Наличие замковых соединений на инженерной доске для пола Gran Parte делает её укладку простой и надежной. Для укладки такой доски не требуется фанера, ее можно стелить прямо на бетонное основание. Главное, чтобы основание было ровное и обработанное гидроизоляционным составом. Инженерную доску Gran Parte можно стелить на систему «тёплый пол».
• Долговечность. Инженерная доска для пола, купить которую вы можете у нас, будет служить вам долгое время. К тому же через какое-то время, вы можете ее отшлифовать и покрыть лаком (выполнять подобные действия вы можете многократно).
• Устойчивость. Появление зазоров, рассыхание и растрескивание у инженерной доски минимально.
• Разнообразие выбора. Вы можете выбрать любой подходящий вам дизайн, с обработкой лицевой поверхности инженерной доски такими методами, как: состаривание, тонировка, брашировка, покрытие лаком или маслом.
• Экологичность. Инженерная доска — материал полностью безопасный для окружающих. Он не вызывает аллергии или других негативных последствий для здоровья.
• Высокие показатели теплоизоляции и шумоизоляции. Покупая инженерную доску, вы можете не беспокоиться о том, что, наступая на пол, вы и ваши соседи будете слышать скрипы и шаги. Материал также не пропускает тепло, а, наоборот, хорошо его сохраняет.

.

СПОСОБЫ УКЛАДКИ ИНЖЕНЕРНОЙ ДОСКИ

Инженерную доску для пола Gran Parte укладывают на бетонное основание или фанеру с помощью клея, а также «плавающим способом» на подложку, которая обеспечит ещё большую звуко- и теплоизоляцию.

Перед монтажом инженерной доске дают адоптироваться к условиям помещения, где ее будут укладывать, в течение двух дней.

.

Стелить инженерную доску Gran Parte можно двумя способами:

• На бетонное основание. Перед укладкой основание следует подготовить: выровнять и прогрунтовать составом с водоотталкивающим эффектом. Это поможет улучшить адгезивные свойства доски.
• На фанеру. Для укладки таким способом толщина фанеры должна быть более 12 мм. Фанера не должна прогибаться, хорошо приклеена к основанию. Ширина технологического зазора между стенами и настилом из инженерной доски должен составлять около 10 мм. Шлифовка фанеры – обязательный этап перед настилом инженерной доски. Этот процесс производят для выравнивания и избежания деформации инженерной доски в процессе ее эксплуатации. Доска укладывается на полиуретановый клей.

Инженерная доска – лучший выбор для любого помещения. Выглядит такая доска просто превосходно, даже по прошествии нескольких десятилетий.

Инженерная доска на фанере или HDF, или двуслойная доска

Инженерная доска на фанере или HDF, или двуслойная доска, представляет собой конструкцию из 2х слоев: верхний – декоративный и нижний — основа. Она отличается от паркетной доски отсутствием замкового соединения, комплекты могут быть из досок разной длины. Технология монтажа этого материала — на клей или крепежные элементы, реже – «плавающая». Допускается палубная и фигурная укладка.

В мире инженерной доской называется любое многослойное напольное покрытие. В России же под этим названием позиционируют двуслойные беззамковые конструкции.

Преимущества инженерной доски

Российские производители в качестве нижнего слоя используют многослойную фанеру, импортные — плиту HDF. Декор делается из ценных пород древесины и не уступает по эстетической красоте паркету или массиву.

Достоинства инженерной доски:

• Разнообразие по размерам и декорам
• Высокая геометрическая стабильность
• Больший акустический комфорт
• Применима с «теплым полом»
• Красота и практичность

Материал ремонтопригоден, за счет многоразового циклевания и лакирования. Можно обновить напольное покрытие или кардинально преобразовать дизайн. Инженерная доска не капризна и не требует особых условий эксплуатации, практически не реагирует на перепады температуры и влажности, почти не склонна к щелению. Ассортимент представлен: тонкими экземплярами, идеальными для подогрева полов; для коммерческого использования, толстыми и долговечными, со специальным защитным слоем; для спальни и детской – экологичные, с минимумом добавок; для ванной – с влагостойкой пропиткой. Вариантов много, остается сделать правильный выбор.

Характеристики и покрытия

Технические параметры и характеристики стройматериала напрямую зависят от технологии производства и используемого сырья. Техномассив выпускается в разных размерах по длине (500 — 6000 мм), ширине (120 -450 мм) и толщине (12 – 19 мм). Возможно изготовление напольного покрытия по индивидуальным параметрам. Стандартные прямоугольные планки дополнены криволинейными моделями, превосходно имитирующими дощатый пол ручной работы. Для декорирования верхнего слоя используется: браширование, копчение, морение и прочие методы обработки ценной древесины. Финишное покрытие может состоять из 5-8 слоев лака. Чем толще лакировка, тем выше эксплуатационные качества изделия. Масляная пропитка экологична, но менее износостойкая и практичная. Инженерная доска премиум-сегмента хорошо выдерживает высокие нагрузки по проходимости, что способствует ее применению на элитных коммерческих объектах.

Породы деревьев и цены

Ценовой сегмент сильно зависит от расходных составляющих и некоторых производственных нюансов. Чем толще декоративный слой и ценней порода, тем изделие дороже. Однако и внутреннее наполнение также должно быть высококачественным. От этого зависит насколько долго будет вас радовать новый пол.

Для декора используют в основном дуб, ясень и орех. Их эксплуатационные качества и природная красота превосходно подходят для напольных покрытий, а стоимость разумна.

Дубовая инженерная доска– классический вариант пола, которому присущи высокая механическая прочность, твердость и благородство фактуры. Техномассив из дуба также обладает достойными прочностными характеристиками и эстетически приятными цветовыми решениями. Инженерка из ореха имеет ярко выраженный рисунок и отличные прочностные показатели, стоит дороже предыдущих вариантов и нередко относится к экзотике. Цветовая палитра древесной породы многообразна, включая естественные природные оттенки. Внешний вид зависит от сорта: селект, рустик или натур.

Паркетная или инженерная доска, что выбрать?

Вопрос о том, чем отличается инженерная доска от паркетной — наверное, самый популярный среди покупателей, которые попытались самостоятельно выбрать паркет. Если вы не хотите углубляться и долго читать, вот простой ответ: паркетная доска предназначена для бесклеевой укладки, инженерная доска предназначена для приклеивания. А почему именно так — об этом ниже.

Терминология

Паркетная доска — это устоявшийся термин для обозначения трехслойного паркета. Сегодня более 90% паркетной доски имеет замковое соединение и схожее строение из взаимоперпендикулярных слоев. В статье мы не будем рассматривать паркетную доску на основе древесноволокнистой плиты (HDF), т.к. это технологически другой продукт.

Инженерная доска — устоявшийся термин только в России. В мире чаще употребляется «двухслойная паркетная доска». Международный термин содержит множество противоречий, поэтому словосочетание «инженерная доска», далекое от технической точности, более понятное. Под инженерной доской обычно подразумевается паркет с фанерным основанием.

Строение

Паркетная доска похожа на замкнутую эко-систему. Она стабильна сама по себе, весь пол, соединенный замками, неплохо препятствует естественному выкручиванию древесины. Как только добавляется новая сила (в данном случае — приклеивание к основанию), весь баланс меняется.

Инженерная доска — это классическая фанера с приклеенным на нее декоративным слоем. Важно понимать, что лицевой слой из ценных пород — это всего около 25% толщины всей конструкции и принципиально не влияет на свойства фанеры. Фанера — это тонкие слои из березового шпона (обычно 7-8 слоев), которые расположены перпендикулярно друг другу. Перпендикулярное расположение слоев неплохо препятствует изменению длины и ширины доски, но никак не способно повлиять на коробление и выкручивание древесины. Если положить фанерный лист, не зафиксировав его к основанию — скорее всего, через некоторое время его «выкрутит», поэтому инженерную доску даже с замковым соединением все же лучше приклеить к основанию.

Плюсы и минусы паркетной доски

Плюсы:

• Конструкция с взаимоперпендикулярными слоями после укладки прекрасно гасит внутренние напряжения, появляющиеся в древесине, поэтому не требует приклеивания к основанию. Укладка паркетной доски бесклеевым способом требует значительно меньших затрат (примерно в 6 раз дешевле укладки инженерной доски).

• Паркетную доску можно разбирать и собирать — это пригодится при переезде или, например, для того, чтобы заменить поврежденные планки в центре комнаты.

• Уложить паркетную доску можно самостоятельно или доверить монтаж разнорабочим. В большинстве случаев исправить ошибки монтажа легко.

Минусы:

• При приклеивании паркетная доска менее стабильна, чем инженерная доска. Сила склеивания нижнего шпона к основанию всегда выше, чем сила соединения нижнего и среднего слоев паркетной доски. При сильном внутреннем напряжении (например, при резкой смене влажности) существует риск отрыва брусков в среднем слое. Чем дешевле паркетная доска, тем больше производитель экономит на составе клея и его количестве.

• Паркетная доска не может быть тонкой. Подавляющее большинство производителей выпускают паркетную доску толщиной 14-15 мм. Это ограничивает возможность легкого совмещения по высоте паркетной доски с керамогранитом и другими напольными покрытиями.

• Значительная толщина паркетной доски и небольшая площадь проклеивания слоев делает этот материал не слишком подходящим для использования с теплым полом — больше рисков и меньше КПД, по сравнению с инженерной доской.

• При укладке паркетной доски бесклеевым способом невозможно избежать порожков в дверных проемах или на стыках с другими напольными покрытиями; есть ограничение и по объему зала (как правило, ограничение на размер зала шириной 8м и длиной 20м), иначе потребуется использование порожков.

• Паркетную доску можно уложить только палубной укладкой — никаких узоров елкой и т.д.

• Не все, но многие люди, способны ощущать эффект плавающей укладки, когда пол жестко не закреплен.

• Паркетную доску, уложенную плавающим способом, можно шлифовать или циклевать только специальными дорогостоящими невибрирующими машинками, которые перечеркивают всю экономическую целесообразность проведения работ. Однако, паркетную доску под натуральным маслом или маслом с воском можно реставрировать без шлифования.

• Замковую паркетную доску невозможно сделать очень широкой, сохранив стабильность. Очень широкая паркетная доска выпускается, но с пазогребневым соединением и требует приклеивания к основанию, перечеркивая отличительные особенности материала.

Плюсы и минусы инженерной доски

Плюсы:

• Благодаря тому, что все слои конструкции тонкие и волокна древесины расположены в разные стороны, у уложенной инженерной доски самая высокая геометрическая стабильность среди всех видов паркета, на 100% состоящих из древесины. Инженерная доска меньше склонна к щелению, меньше реагирует на перепады температуры и влажности.

• При укладке инженерной доски по всей квартире можно добиться монолитного пространства без порожков в дверных проемах или в объемных залах. При стыковке с керамогранитом и другими напольными покрытиями можно вместо порожков использовать пробковые компенсаторы.

• Приклеиваемые полы обладают большим акустическим комфортом, независимо от конструкции. Даже если одну и ту же паркетную доску укладывать разными способами, в приклеенном варианте шумопоглощение будет выше. Считается, что чем эластичнее используемый паркетный клей, тем больше поглощение звуков. Также существуют специальные акустические подложки с прорезями для клеевой укладки.

• Инженерная доска выпускается в разных вариантах толщины, что позволяет легко выводить уровень всех напольных покрытий в квартире.

• Инженерная доска может выпускаться в тонком варианте. Небольшая толщина и высокая стабильность конструкции позволяет рекомендовать инженерную доску для использования с теплым полом.

• Уложенная инженерная доска визуально никак не отличается от массивной доски.

• Инженерную доску можно неоднократно циклевать.

• Инженерную доску при необходимости можно приклеивать на стяжку, в отличие от паркета из массива, т.к. в конструкции инженерной доски уже есть фанерное основание.

• Существуют модели, которые можно укладывать ёлкой, французской ёлкой, квадратами, дополнять декоративными вставками и т.д.

Минусы:

• Инженерную доску не рекомендуется укладывать плавающим способом из-за риска коробления.

• Инженерную доску укладывать немного дороже чем паркетную, плюс к стоимости работ также прибавляется клей.

• В укладке инженерной доски существуют нюансы, поэтому выполнение работ можно доверять только специалистам.

• Инженерную доску нельзя разобрать и собрать. Можно, но сложнее заменить поврежденные планки, чем в паркетной доске.

Руководство по температуре печатных плат | Общие причины и способы профилактики

Температура — важный элемент безопасности, надежности и производительности печатных плат. Высокие температуры могут быстро привести к неисправности и необратимому повреждению.

Несколько обстоятельств могут вызвать нагревание печатной платы. Компонент, установленный на печатной плате, может сильно нагреваться. Внешний элемент — например, другой компонент сложной системы, такой как аэрокосмическая система или медицинское приложение, — может выделять чрезмерное тепло.На печатной плате может накапливаться тепло из-за недостаточной вентиляции. Или во время сборки печатной платы тепло, выделяемое во время сверления и пайки, может вызвать чрезмерное тепловое напряжение на компонентах и ​​привести к дефектным платам.

Какой бы ни была причина, инженерам нужны способы управления нагревом, чтобы печатные платы могли выдерживать высокие термические нагрузки, с которыми они неизбежно столкнутся. Каковы некоторые эффективные методы отвода тепла печатной платы и способы предотвращения повышения температуры печатной платы? Ниже мы ответим на эти вопросы более подробно.

Перейти к: Как измерить температуру печатной платы | Сколько тепла может выдержать печатная плата? | Распространенные причины сильного нагрева печатной платы | Как предотвратить высокие температуры в печатной плате | Свяжитесь с MCL по всем вопросам, связанным с вашей печатной платой

Почему важен мониторинг температуры печатной платы?

Мониторинг температуры печатной платы имеет решающее значение, поскольку высокие температуры могут изменить структуру печатной платы и снизить ее производительность или вызвать ее выход из строя.

Измерение температуры печатной платы также имеет решающее значение, поскольку проблемы, возникающие в результате высоких температур, не остаются локализованными.Они могут быстро распространиться на другие компоненты печатной платы и вызвать каскад неисправностей и повреждений.

Избыточный нагрев печатной платы может вызвать следующие типы повреждений:

• Нарушение структурной целостности: Чрезмерное нагревание может повредить целостность печатной платы. Слои печатной платы очень чувствительны к колебаниям температуры, и когда они становятся слишком горячими или холодными, они расширяются и сжимаются. Избыточный нагрев может привести к деформации по длине, ширине и толщине различных слоев печатной платы.
• Обрыв линий цепи: Чрезмерный нагрев также может привести к повреждению цепи. Линии контура расширяются и меняют форму при перегреве. Как только это происходит, схемы становятся восприимчивыми к частотным сдвигам, искажениям и прямым потерям. Их сопротивление проводника также может отклоняться от стандартного значения 50 Ом. В частности, схемы миллиметрового диапазона и микроволновые схемы содержат крошечные, хрупкие компоненты, которые могут легко выйти из строя, если они расширятся и деформируются при высоких температурах.
• Несовместимые скорости расширения материала: Пагубные эффекты, указанные выше, усугубляются тем фактом, что разные материалы расширяются с разной скоростью. Печатная плата имеет два основных типа слоев: диэлектрические слои и токопроводящие металлические слои. Поскольку они содержат разные материалы, они по-разному расширяются под действием тепла. Таким образом, перегревающаяся печатная плата может получить дальнейшее повреждение из-за разрыва слоев разных типов.
• Окисление: Окисление компонентов печатных плат также вызывает беспокойство при высоких температурах.Открытый диалектический материал в печатных платах не имеет защиты от окисления, если он не имеет защитного ламинатного покрытия. В этом случае материал может заржаветь после воздействия высокой температуры. Часто это приводит к потере линий передачи и более высокому коэффициенту рассеивания.

Как измерить температуру печатной платы

Прежде чем измерять температуру печатной платы, важно определить первичный источник тепла на печатной плате — обычно микроконтроллер или микропроцессор — а также найти датчики температуры.

Также необходимо найти контакты заземления (GND), которые обычно прикрепляются к подложке источника тепла. Большой процент тепла, выделяемого на печатной плате, перемещается к датчику температуры через эти контакты GND. Поскольку штыри соединяются с подложкой, они имеют наименьшее тепловое сопротивление по сравнению с любым компонентом печатной платы между датчиком температуры и источником тепла.

После получения этой информации можно начинать мониторинг температуры. Измерение температуры печатной платы обычно включает три различных этапа:

1. Поместите заземляющий слой между датчиками температуры и источником тепла.
2. Подключите контакты GND каждого датчика температуры к заземлению источника тепла.
3. Убедитесь, что датчики температуры и источник тепла находятся близко друг к другу на печатной плате.

Выполнение этих шагов позволит вам измерить температуру первичного источника тепла — и, следовательно, печатной платы в целом — с точностью и точностью.

Какова максимальная температура, которую может выдержать печатная плата?

Сколько тепла может выдержать печатная плата, зависит от материалов, из которых она изготовлена.Материалы с оптимальными тепловыми свойствами обеспечивают надежную стойкость к воздействию высоких температур, в то время как некоторые материалы менее устойчивы к воздействию высоких температур. Показатель, известный как температура стеклования (TG), помогает определить это сопротивление. Например, FR-4 имеет TG около 135 градусов по Цельсию.

Печатные платы

обычно определяются как высокотемпературные печатные платы, если они могут выдерживать температурный предел в 150 градусов Цельсия. Некоторые высокотемпературные печатные платы могут выдерживать даже более высокие температуры, но платы, изготовленные из материалов с меньшей термостойкостью, смогут безопасно работать только при гораздо более низких температурах.Высокотемпературные печатные платы становятся все более и более распространенными в таких приложениях, как автомобилестроение и промышленность, где экстремальные температуры являются частью рабочей среды.

Распространенные причины перегрева печатной платы

1. Неисправность компонента, вызывающая рассеяние

Одной из распространенных причин сильного нагрева печатной платы является то, что один из компонентов печатной платы выходит из строя и рассеивается, не способствуя выработке той мощности, которую он обычно производит. Когда это происходит, окружающие компоненты должны вырабатывать больше энергии для компенсации.Повышение мощности приводит к риску перегрева.

2. Интерференция через отверстие

Компоненты со сквозными отверстиями и компоненты радиатора — это компоненты печатной платы, обеспечивающей питание. Они выделяют тепло и рассеивают его в воздухе. Если радиатор припаян неправильно, или если другой компонент печатной платы мешает сквозному отверстию, другие компоненты будут выделять больше тепла, чем обычно, для компенсации. Этот сценарий также ведет к риску перегрева.

3.Расстояние до устройства для поверхностного монтажа

Устройства для поверхностного монтажа (SMD) подключаются к печатной плате так же, как и компоненты для сквозного монтажа. Они обеспечивают более плавное прохождение тока через сквозные отверстия и компоненты радиатора. Но компоненты со сквозным отверстием и SMD должны быть расположены на правильном расстоянии друг от друга. Если они находятся слишком далеко, течению придется пройти дальше. Дополнительное время, необходимое для прохождения тока, может привести к тому, что принимающие компоненты будут оставаться холодными слишком долго.Когда это произойдет, другие компоненты могут перегреться для компенсации.

4. Высокочастотные схемы

Высокие температуры особенно вероятны в приложениях, в которых используются высокочастотные цепи. Причина в том, что при выработке большей мощности естественным образом выделяется больше тепла.

Радиочастотные схемы, например, представляют собой быстрорастущий сектор в разработке печатных плат. Эти схемы очень сложны, но имеют множество полезных приложений, от беспроводной безопасности в медицинских и промышленных товарах до смартфонов.Эти высокочастотные цепи, как правило, выделяют огромное количество тепла, поэтому для этих типов печатных плат необходимы специальные методы проектирования.

5. Бессвинцовый припой

В целом индустрия печатных плат движется к ограничению использования опасных веществ (RoHS). В печатных платах RoHS используется бессвинцовый припой, а для бессвинцового припоя требуются высокие температуры, поэтому он может свободно течь.

Как предотвратить высокие температуры в печатной плате

Как мы уже видели, очень важно предотвратить повышение температуры печатной платы.Но как уменьшить нагрев печатной платы? Инженеры могут использовать несколько различных методов отвода тепла печатной платы:

1. Радиаторы

Печатная плата — это, по сути, фабрика по производству тепла из-за всех содержащихся в ней компонентов, выделяющих тепло. Печатной плате нужен способ рассеять всю эту тепловую энергию. Как правило, ответ касается радиаторов. Радиаторы надежно рассеивают тепло, поэтому оно не накапливается и не повредит плату.

2. Вентиляторы

Большинство электронных устройств содержат вентиляторы для охлаждения, и частично они предназначены для охлаждения печатных плат.Охлаждающие вентиляторы отводят тепло от электронных устройств, впуская холодный воздух внутрь, помогая предотвратить перегрев и продлить срок службы печатной платы и ее производительность.

3. Анализ материалов и компонентов

Выбор термостойких материалов — одна из наиболее эффективных стратегий снижения нагрева печатной платы. Например, тяжелые медные печатные платы, изготовленные из толстых медных пластин, являются отличным выбором из-за их долговечности и способности выдерживать высокие температуры. Они выдерживают более высокие токи, выдерживают более высокие температуры в течение более длительного периода времени и обеспечивают более надежные точки подключения, чем стандартные печатные платы.По этим причинам они особенно полезны в автомобилях, авиации, тяжелом машиностроении, преобразователях энергии и других тяжелых условиях эксплуатации.

Многие печатные платы содержат FR-4, который, хотя и полезен в качестве антипирена, не может выдерживать чрезвычайно высокие температуры. Знание того, что печатная плата содержит FR-4 в своей конструкции, может позволить инженерам разрабатывать схемы, которые не будут выделять больше тепла, чем может выдержать материал.

Такие материалы, как ВЧ-материалы, используемые в радиочастотных цепях, и полиамид также чувствительны к высоким температурам.Политетрафторэтилен (ПТФЭ) чрезвычайно распространен в платах RF, но он может размазываться под действием тепла сверления, и этот мазок очень трудно удалить. Эти материалы не так распространены в печатных платах, как FR-4, но инженерам следует проявлять осторожность при проектировании, если они также работают с этими материалами. В таких ситуациях настоятельно рекомендуется использовать высокотемпературный ламинат.

4. Увеличение толщины и ширины листа

В печатных платах более толстые пластины имеют тенденцию менее эффективно проводить тепло, чем более тонкие.Им требуется больше энергии для достижения высоких температур, поэтому при правильной разработке они могут помочь снизить риск перегрева, деформации и поломки.

5. Нанесение ламината

Наклеивание ламината — еще один способ предотвратить повреждение от высоких температур. Высокотемпературные ламинаты для печатных плат могут предотвратить перегрев, обеспечивая тепловую защиту компонентов печатной платы.

Высокотемпературные ламинаты должны обладать следующими защитными свойствами:

• Температура стеклования (TG): Температура стеклования относится к температуре, при которой полимеры термодинамически переходят от жесткого к мягкому.Печатные платы High-TG обеспечивают превосходную защиту.
• Время до расслоения: Высокая температура может со временем расслоить ламинат печатной платы. Лучшие ламинаты долго расслаиваются при высоких температурах.
• Влагопоглощение: ламинаты для печатных плат должны обладать надежной защитной способностью поглощать влагу. Если печатная плата будет работать в среде с контролируемым воздухом, например в лаборатории, поглощение влаги может не иметь большого значения. Но если печатная плата будет работать в среде, где она может подвергаться воздействию элементов, адекватная способность поглощения влаги имеет решающее значение.
• Температура разложения (TD): Температура разложения относится к температуре, при которой 5% массы ламината теряется из-за разложения. Высокая температура разложения обеспечивает превосходную защиту.
• Расширение по оси Z: Расширение по оси Z относится к расширению материала по оси Z в процентах от коэффициента теплового расширения. Расширение нижней оси Z также обеспечивает превосходную защиту.

6. Выравнивание CTE

Коэффициент теплового расширения (КТР) измеряет, насколько материал расширяется при воздействии высоких температур.При проектировании печатной платы идеально, чтобы диэлектрические слои имели КТР, аналогичный КТР медных слоев. Таким образом, если слои расширяются, они делают это равномерно, что приводит к минимальному ущербу.

В многослойном стеке, если CTE не выровнены, слои будут расширяться с совершенно другой скоростью, что может вызвать деформацию и разрушение. Если это неравномерное расширение происходит во время сборки печатной платы, несовпадения также могут вызвать серьезные проблемы при сверлении.

Выбор материалов для печатных плат с более низким КТР помогает предотвратить перегрев.Например, ПТФЭ, наполненный тканым стекловолокном или стекловолокном, имеет отличные электрические характеристики, но также имеет высокий КТР. Таким образом, этот материал — плохой выбор, когда термическая вязкость является главным приоритетом. С другой стороны, политетрафторэтилен с керамическим наполнением имеет более низкий КТР и намного лучше работает при высоких температурах, хотя он немного теряет свои электрические характеристики.

7. Соблюдение необходимого интервала

Определение расстояния между компонентами на печатной плате может быть непростым процессом. Когда компоненты платы расположены слишком близко друг к другу, могут возникнуть перекрестные помехи, то есть различные компоненты могут начать взаимодействовать друг с другом нежелательным образом.Эти нежелательные взаимодействия приводят к так называемому скин-эффекту. Когда возникает скин-эффект, сопротивление следов увеличивается, что приводит к резистивным потерям и добавлению тепла в цепь. Скин-эффект особенно характерен для высокочастотных печатных плат, поэтому инженеры должны уделять особое внимание размещению компонентов, чтобы платы не перегревались.

8. Правильная установка тепловых трубок

Тепловые трубки в печатной плате также помогают рассеивать тепло. Жидкость в трубах может поглощать тепло и предотвращать повреждение компонентов платы.

9. Максимизация RTI и MOT

Относительный тепловой индекс (RTI) и максимальная рабочая температура (MOT) — два важных параметра, на которые инженеры должны обратить особое внимание при проектировании печатных плат.

RTI указывает на самую высокую температуру, с которой материал может работать без изменения его свойств или ухудшения характеристик. MOT относится к самой высокой температуре, которую может выдержать конкретная конфигурация печатной платы без изменения ее свойств или снижения производительности.Инженеры должны учитывать оба этих измерения при проектировании печатных плат и выбирать материалы и компоненты схем с высокой термостойкостью, определяемой этими показателями.

Если вам нужны печатные платы, предназначенные для регулирования температуры, сделайте Millenium Circuits Limited своим надежным поставщиком инженерных решений. Наши высокотемпературные ламинаты для печатных плат помогают снизить риск перегрева печатных плат, а наши тяжелые медные печатные платы и печатные платы с высоким TG обладают превосходной способностью выдерживать высокие температуры.Мы также можем помочь в разработке индивидуальных печатных плат в соответствии с вашими требованиями.

Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать цену или узнать больше.

Conductive Heat Transfer

Проводимость как теплопередача имеет место при наличии температурного градиента в твердой или неподвижной текучей среде.

При столкновении соседних молекул энергия проводимости передается от более энергичных молекул к менее энергичным. Тепло течет в направлении понижения температуры, поскольку более высокие температуры связаны с более высокой молекулярной энергией.

Кондуктивная теплопередача может быть выражена с помощью «закона Фурье »

q = (к / с) A dT

= UA dT (1)

где

03 q

= теплопередача (Вт, Дж / с, британских тепловых единиц / час)

k = теплопроводность материала (Вт / м · K или Вт / м ^o C, британских тепловых единиц / (час ^o F ft ² ) / фут)

s = толщина материала (м, фут)

A = площадь теплопередачи (м ² , фут ² )

U = k / s

= Коэффициент теплопередачи (Вт / (м ² K), Btu / (фут ² ч ^o F)

dT = t ₁ — t ₂

= температурный градиент — разница — по материалу ( ^o C, ^o F) 90 181

Пример — кондуктивный теплообмен

Плоская стена изготовлена ​​из твердого железа с теплопроводностью 70 Вт / м ^o C. Толщина стены 50 мм , а длина и ширина поверхности 1 м на 1 м. Температура составляет 150 ^o C с одной стороны поверхности и 80 ^o C с другой.

Можно рассчитать кондуктивную теплопередачу через стену

q = [(70 Вт / м ^o C) / (0,05 м) ] [(1 м) (1 м)] [ (150 ^o C) — (80 ^o C)]

= 98000 (Вт)

= 98 (кВт)

Калькулятор теплопроводности.

Этот калькулятор можно использовать для расчета теплопроводности теплопередачи через стену. Калькулятор является универсальным и может использоваться как для метрических, так и для британских единиц измерения, если они используются последовательно.

k — теплопроводность (Вт / (м · K), Btu / (час ^o F ft ² / ft))

A — ^{80 (м) 2} , фут ² )

т ₁ — температура 1 ( ^o C, ^o F)

t ₂ ^{— температура 2} C, ^o F)

s — толщина материала (м, фут)

Кондуктивная теплопередача через плоскую поверхность или стену со слоями в серии

Тепло, передаваемое через стену со слоями в тепловой контакт можно рассчитать как

q = dT A / ((s ₁ / k ₁ ) + (s ₂ / k 2 ) +… + (s _n / k _n )) (2)

где

dT = t _{1 9023}

9025

= разница температур между внутренней и внешней стеной ( ^o C, ^o F)

Обратите внимание, что термостойкость из-за поверхностной конвекции и излучения не включена в это уравнение .Конвекция и излучение в целом имеют большое влияние на общие коэффициенты теплопередачи.

Пример — кондуктивная теплопередача через стенку печи

Стенка печи 1 м ² состоит из внутреннего слоя нержавеющей стали толщиной 1,2 см , покрытого внешним изоляционным слоем изоляционной плиты 5 см . Температура внутренней поверхности стали составляет 800 К , а температура внешней поверхности изоляционной плиты составляет 350 К .Теплопроводность нержавеющей стали составляет 19 Вт / (м · К) , а теплопроводность изоляционной плиты составляет 0,7 Вт / (м · К) .

Кондуктивный перенос тепла через многослойную стену можно рассчитать как

q = [(800 K) — (350 K)] (1 м ² ) / ([(0,012 м) / (19 Вт / (м · К) )] + [(0,05 м) / (0,7 Вт / (м · К))] )

= 6245 (Ш)

= 6.25 кВт

Единицы теплопроводности

• БТЕ / (ч фут ^{2 o} фут / фут)
• БТЕ / (ч фут ^{2 o} фут / дюйм)
• БТЕ / (с фут ^{2 o} фут / фут)
• британских тепловых единиц дюйм) / (фут² ч ° F)
• МВт / (м ² К / м)
• кВт / (м ² К / м)
• Вт / (м ² К / м)
• Вт / (м ² К / см)
• Вт / ( см ^{2 o} C / см)
• W / (дюйм ^{2 o} F / дюйм)
• кДж / (hm ² K / м)
• J / (см ^{2 o} C / м)
• ккал / (hm ^{2 o} C / м)
• кал / (с см ^{2 o} C / см)

• 1 Вт / (м · K) = 1 Вт / (м ^o C) = 0.85984 ккал / (hm ^o C) = 0,5779 Btu / (ft h ^o F) = 0,048 Btu / (дюйм h ^o F) = 6,935 (BTu дюймов) / (фут² час ° F)
  

Мониторинг разницы температур между стальными элементами фермы в длиннопролетных ферменных мостах по сравнению с кодами проектирования мостов

Разница температур в мостовых конструкциях была одной из основных проблем для инженеров и исследователей мостов. С традиционной точки зрения, разница температур между стальными элементами фермы считается однородной из-за хорошей теплопередачи стального материала и эффекта затенения покрытия настила.Однако для некоторых стальных мостов с фермами некоторые элементы фермы подвергаются прямому воздействию солнечного излучения, в то время как некоторые другие элементы фермы полностью затенены стальными настилами, что может вызвать явную разницу температур между ними, поэтому есть основания сомневаться в правильности равномерной температуры. между стальными элементами фермы. В этом исследовании разница температур между элементами стальной фермы в двух длиннопролетных ферменных мостах анализируется с использованием данных долгосрочного температурного поля, и после анализа выясняется разница температур, которая содержит очевидные положительные или отрицательные значения.Кроме того, метод оценки разницы температур в сроке службы моста для расчета теплового воздействия предлагается вместе с методом определения функции плотности вероятности, а оцененные разности температур дополнительно получают после анализа статистической вероятности. Наконец, оцененные перепады температур классифицируются по солнечному излучению и покрытию стального настила, а затем сравниваются с указанными значениями в трех спецификациях. Результаты исследования могут служить важной справочной информацией для текущих спецификаций и проектирования конструкций, особенно для мостов со стальными фермами.

• URL записи:
• Наличие:
• Дополнительные примечания:
  • © 2018 Gaoxin Wang et al.
• Авторов:
• Дата публикации: 2019-4

Язык

Информация для СМИ

Предмет / указатель терминов

Информация для подачи

• Регистрационный номер: 01744791
• Тип записи: Публикация
• Файлы: TRIS
• Дата создания: 5 июня 2020 15:26

Общие сведения о теплопроводности | Advanced Thermal Solutions

Теплопроводность — это объемное свойство, которое описывает способность материала передавать тепло.В следующем уравнении теплопроводность — это коэффициент пропорциональности k . Расстояние теплопередачи определяется как † x , которое перпендикулярно области A . Скорость передачи тепла через материал составляет Q , от температуры T ₁ до температуры T ₂ , когда T ₁ > T ₂ [2].

Рисунок 1.Процесс теплопроводности от горячей (T1) к холодной (T2) поверхности
Теплопроводность материалов играет важную роль в охлаждении электронного оборудования. От кристалла, в котором выделяется тепло, до шкафа, в котором размещена электроника, теплопроводность и, как следствие, теплопроводность являются неотъемлемыми компонентами общего процесса управления температурой.

Путь тепла от матрицы к внешней среде — сложный процесс, который необходимо учитывать при разработке теплового решения.В прошлом многие устройства могли работать без внешнего охлаждающего устройства, такого как радиатор. В этих устройствах сопротивление проводимости от кристалла к плате необходимо было оптимизировать, поскольку первичный путь теплопередачи находился в печатной плате. По мере увеличения уровней мощности передача тепла исключительно на плату становилась недостаточной (кредитная шакита). Большая часть тепла теперь рассеивается непосредственно в окружающую среду через верхнюю поверхность компонента. В этих новых более мощных устройствах важно низкое сопротивление перехода к корпусу, а также конструкция присоединенного радиатора.

Чтобы определить важность теплопроводности материала в конкретном приложении управления температурой (например, теплоотвод), важно разделить общее тепловое сопротивление, связанное с кондуктивной теплопередачей, на три части: межфазное сопротивление, сопротивление растеканию и сопротивление проводимости.

• Интерфейсный материал усиливает тепловой контакт между несовершенными сопрягаемыми поверхностями. Материал с высокой теплопроводностью и хорошей способностью к смачиванию поверхности снижает межфазное сопротивление .
• Сопротивление растеканию используется для описания теплового сопротивления, связанного с небольшим источником тепла, соединенным с большим радиатором. Среди прочего, теплопроводность основания радиатора напрямую влияет на сопротивление растеканию.
• Сопротивление проводимости — это мера внутреннего теплового сопротивления в радиаторе, когда тепло перемещается от основания к ребрам, где оно рассеивается в окружающую среду. Что касается конструкции радиатора, сопротивление теплопроводности менее важно в условиях естественной конвекции и низкого расхода воздуха и становится более важным при увеличении расхода.

Общие единицы теплопроводности: Вт / мК и БТЕ / ч-фут — ^o F.

Рисунок 2. Теплопроводность тонкой пленки кремния [3].

В электронной промышленности постоянное стремление к меньшему размеру и более высокой скорости значительно уменьшило масштаб многих компонентов. Поскольку этот переход теперь продолжается от макро- к микромасштабу, важно учитывать влияние на теплопроводность и не предполагать, что объемные свойства все еще точны.Уравнения Фурье на основе континуума не могут предсказать тепловые характеристики в этих меньших масштабах. Необходимы более полные методы, такие как уравнение переноса Больцмана и решеточный метод Больцмана [3].

Влияние толщины на проводимость показано на рисунке 2. Характеризуемым материалом является кремний, который широко используется в электронике.

Рисунок 2. Теплопроводность тонкой кремниевой пленки [3]

Как и многие физические свойства, теплопроводность может быть анизотропной в зависимости от материала (зависит от направления).Кристалл и графит — два примера таких материалов. Графит используется в электронной промышленности, где ценна его высокая проводимость в плоскости. Кристаллы графита имеют очень высокую проводимость в плоскости (~ 2000 Вт / мК) из-за прочной связи углерод-углерод в их базисной плоскости. Однако параллельные базисные плоскости слабо связаны друг с другом, и теплопроводность, перпендикулярная этим плоскостям, довольно низкая (~ 10 Вт / мК) [4].

На теплопроводность влияют не только изменения толщины и ориентации; температура также влияет на общую величину.Из-за повышения температуры материала увеличивается внутренняя скорость частиц и увеличивается теплопроводность. Эта увеличенная скорость передает тепло с меньшим сопротивлением. Закон Видемана-Франца описывает это поведение путем соотнесения теплопроводности и электропроводности с температурой. Важно отметить, что влияние температуры на теплопроводность нелинейно и его трудно предсказать без предварительного исследования. На графиках ниже показано поведение теплопроводности в широком диапазоне температур.Оба этих материала, нитрид алюминия и кремний, широко используются в электронике (рисунки 3 и 4 соответственно).

В будущем более мощные процессоры с несколькими ядрами еще больше подтолкнут потребность в улучшенной теплопроводности. Поэтому стоит также изучить другие области исследований и разработок в области повышения теплопроводности для существующих материалов, используемых в корпусах электроники. Одной из таких областей является влияние нанотехнологий на теплопроводность, когда углеродные нанотрубки показали значения проводимости, близкие к проводимости алмаза из-за большой длины свободного пробега фононов [7].Разработка новых и улучшение существующих материалов приведет к более эффективному управлению температурой, поскольку рассеиваемая мощность устройства постоянно растет.

Артикул:

1. Теплопроводность, Американский научный словарь наследия, Houghton Mifflin Company

2. Моран М., Шапиро Х., Основы инженерной термодинамики, стр. 47, 1988 г.

3. Гай, С., Ким, В., Чанг, П., Амон, К., Джон, М., Анизотропная теплопроводность наноразмерных ограниченных тонких пленок через решетку Больцмана, Химическая инженерия, Университет Карнеги-Меллона, ноябрь 2006 г., стр.2006

4. Норли Дж., Роль природного графита в охлаждении электроники, Охлаждение электроники, август 2001 г.

5. Слак, Г.А., Танзилли Р.А., Поль Р.О., Вандерсанде Дж. В., Дж. Phys. Chem. Твердые тела 48, 7 (1987), 641-647

6. Глассбреннер, К. и Слак, Г., Теплопроводность кремния и германия от 3 ° К до точки плавления, Physical Review 134, 4A, 1964

7. Бербер, С., Квон, Ю., Томанек, Д., Необычно высокая теплопроводность углеродных нанотрубок, Physical Review Letters, Том 84, № 20, стр. 4613-4616, 2000 г.

K-Value, U-Value, R-Value, C-Value — Insulation Outlook Magazine

В большинстве случаев основной характеристикой теплоизоляционного материала является его способность уменьшать теплообмен между поверхностью и окружающей средой или между одной поверхностью и другой поверхностью.Это известно как имеющее низкое значение теплопроводности. Как правило, чем ниже теплопроводность материала, тем выше его изоляционная способность для данной толщины материала и набора условий.

Если это действительно так просто, то почему существует так много разных терминов, таких как K-значение, U-значение, R-значение и C-значение? Вот обзор с относительно простыми определениями.

Значение К

Значение K — это просто сокращение теплопроводности. Стандарт ASTM C168 по терминологии определяет этот термин следующим образом:

Теплопроводность, n: скорость установившегося теплового потока через единицу площади однородного материала, вызванного единичным градиентом температуры в направлении, перпендикулярном этой единице площади.

Это определение действительно не такое уж сложное. Давайте рассмотрим подробнее, по фразе.

Скорость теплового потока можно сравнить со скоростью потока воды, например, воды, протекающей через насадку для душа со скоростью столько галлонов в минуту. Это количество энергии, обычно измеряемое в Соединенных Штатах в британских тепловых единицах, протекающее по поверхности за определенный период времени, обычно измеряемое в часах. Следовательно, временная скорость теплового потока выражается в британских тепловых единицах в час.

Устойчивое состояние просто означает, что условия стабильны, поскольку вода вытекает из душевой лейки с постоянной скоростью.

Однородный материал означает просто один материал, а не два или три, которые имеют однородный состав во всем. Другими словами, существует только один тип изоляции, в отличие от одного слоя одного типа и второго слоя второго типа. Также, для целей этого обсуждения, нет никаких сварных штифтов или винтов, или любого конструкционного металла, проходящего через изоляцию; и пробелов нет.

А как насчет через единицу площади ? Это относится к стандартной площади поперечного сечения.Для теплового потока в Соединенных Штатах квадратный фут обычно используется в качестве единицы площади. Итак, у нас есть единицы измерения в британских тепловых единицах в час на квадратный фут площади (для визуализации представьте себе, как вода течет с некоторым количеством галлонов в минуту, ударяясь о доску размером 1 фут x 1 фут).

Наконец, есть фраза по градиенту температуры единиц . Если два предмета имеют одинаковую температуру и соединены так, что они соприкасаются, тепло не будет переходить от одного к другому, потому что они имеют одинаковую температуру. Для теплопроводности от одного объекта к другому, где оба соприкасаются, должна быть разница температур или градиент.Как только между двумя соприкасающимися объектами возникает температурный градиент , тепло начинает течь. Если между этими двумя объектами есть теплоизоляция, тепло будет течь с меньшей скоростью.

На данный момент у нас есть скорость теплового потока на единицу площади, на градус разницы температур с единицами британских тепловых единиц в час, на квадратный фут, на градус F.

Теплопроводность не зависит от толщины материала. Теоретически каждый кусок изоляции такой же, как и его соседний кусок.Ломтики должны быть стандартной толщины. В Соединенных Штатах для измерения толщины теплоизоляции обычно используются дюймы. Таким образом, нам нужно мыслить в терминах Btus теплового потока на дюйм толщины материала в час, на квадратный фут площади, на градус F разницы температур.

После выделения определения ASTM C168 для теплопроводности , у нас есть единицы британских тепловых единиц в час на квадратный фут на градус F. Это то же самое, что и термин K-значение.

Значение C

Значение C — это просто сокращение теплопроводности. Для типа теплоизоляции значение C зависит от толщины материала; K-value обычно не зависит от толщины (есть несколько исключений, не рассматриваемых в данной статье). Как ASTM C168 определяет теплопроводность?

Проводимость, тепловая, n: скорость установившегося теплового потока через единицу площади материала или конструкции, вызванного единичной разницей температур между поверхностями тела.

ASTM C168 затем дает простое уравнение и единицы измерения. В единицах дюйм-фунт, используемых в Соединенных Штатах, это британские британские тепловые единицы в час на квадратный фут на градус F разницы температур.

Эти слова очень похожи на те, что используются в определении теплопроводности . Чего не хватает, так это единиц измерения в дюймах в числителе, потому что значение C для изоляционной плиты толщиной 2 дюйма составляет половину значения, как для изоляционной плиты из того же материала толщиной 1 дюйм.Чем толще изоляция, тем ниже ее коэффициент C.

Уравнение 1: значение C = значение K / толщина

R-стоимость

Обычно этот термин используется для обозначения маркированного рейтинга эффективности теплоизоляции здания, который можно купить на складе пиломатериалов. Он используется реже для механической изоляции, но все же полезен для понимания. Официальное обозначение — термостойкость. Вот как это определяет ASTM C168:

Сопротивление, тепловое, n: величина, определяемая разницей температур в установившемся режиме между двумя заданными поверхностями материала или конструкции, которая индуцирует единичный тепловой поток через единицу площади.

ASTM C168 затем предоставляет уравнение, за которым следуют типичные единицы. В единицах дюйм-фунт тепловое сопротивление измеряется в градусах F, умноженных на квадратные футы площади, умноженные на часы времени на Btus теплового потока.

Большинство людей знают, что для данного изоляционного материала, чем он толще, тем выше R-значение. Например, для определенного типа изоляционной плиты плита толщиной 2 дюйма будет иметь вдвое большее значение R, чем плита толщиной 1 дюйм.

Уравнение 2: R-значение = 1 / C-значение

Если значение C равно 0.5, то значение R равно 2,0. Его можно рассчитать из уравнения для значения C в уравнении 1 выше:

Уравнение 3: R-значение = толщина / K-значение

Таким образом, если толщина составляет 1 дюйм, а значение K равно 0,25, тогда значение R равно 1, деленному на 0,25, или 4 (без единиц измерения для краткости).

Значение U

Наконец, существует U-значение, официально известное как коэффициент теплопередачи . Это больше технический термин, используемый для обозначения тепловых характеристик системы, а не однородного материала.Определение ASTM C168 следующее:

Коэффициент пропускания, термический, n: передача тепла в единицу времени через единицу площади материальной конструкции и граничных воздушных пленок, вызванная единичной разностью температур между средами с каждой стороны.

Есть несколько новых терминов: граничные воздушные пленки и между средами на каждой стороне . Предыдущие определения не относились к окружающей среде.

Лучший способ проиллюстрировать коэффициент теплопередачи или значение U — это пример.Рассмотрим стену типичного изолированного дома с номинальными панелями 2 x 4 (которые на самом деле имеют размер 1-1 / 2 дюйма x 3-1 / 2 дюйма), расположенными на расстоянии 16 дюймов по центру, идущими вертикально. На внутренней стороне стены можно увидеть гипсовую стеновую панель толщиной 3/8 дюйма с пароизоляцией из пластиковой пленки, отделяющей гипсовую стеновую панель от деревянных стоек. Ватины из стекловолокна могут заполнять промежутки шириной 3-1 / 2 дюйма между стойками 2 x 4. На внешней стороне стоек могут быть изоляционные плиты из полистирола толщиной 1/2 дюйма, покрытые внешней деревянной обшивкой.В этом примере будут игнорироваться двери и окна, а также значение K и толщина пластикового листа, используемого в качестве пароизоляции.

Расчет коэффициента теплопередачи стены достаточно сложен, чтобы выходить за рамки данной статьи, но для расчета коэффициента теплопередачи необходимо знать или хотя бы оценивать следующие значения: *

• Коэффициент теплопроводности воздушной пленки в помещении
• К-значение 3/8-дюймовой гипсокартонной стены
• К-значение деревянных стоек шириной 3-1 / 2 дюйма
• Расстояние между шпильками (в данном случае 16 дюймов)
• Коэффициент К стекловолоконной теплоизоляции, а также их толщина (3-1 / 2 дюйма)
• Ширина войлока из стекловолокна (16 дюймов минус 1-1 / 2 дюйма толщины деревянных стоек = 14-1 / 2 дюйма)
• Коэффициент К полистирольных плит и их толщина (1/2 дюйма)
• Коэффициент К и толщина древесного сайдинга
• C-значение пленки наружного воздуха

Чем ниже значение U, тем ниже скорость теплового потока для данного набора условий.Система стен здания с хорошей изоляцией будет иметь гораздо более низкий коэффициент теплопередачи (коэффициент теплопередачи), чем неизолированная или плохо изолированная система.

Чтобы точно определить коэффициент теплопередачи системы механической изоляции, необходимо учесть передачу тепла через однородную изоляцию, а также через любые бреши и зазоры расширения с другим изоляционным материалом. Существует также пленка наружного воздуха и иногда пленка внутреннего воздуха.

В действительности многие неоднородные порции обычно не учитываются.Стандартные процедуры испытания теплопроводности обычно рассматривают материал как однородный. В реальных условиях жесткие материалы имеют стыки, а иногда и трещины. Эти несоответствия увеличивают коэффициент теплопередачи, чем если бы изоляция вела себя как однородный материал.

Понятия K-value, C-value, R-value и U-value можно суммировать в следующих правилах:

• Чем лучше изолирована система, тем ниже ее коэффициент теплопередачи.
• Чем выше характеристики изоляционного материала, тем выше его R-значение и ниже C-значение.
• Чем ниже коэффициент K конкретного изоляционного материала, тем выше его изоляционный показатель для определенной толщины и данного набора условий.

Это те свойства, от которых пользователи теплоизоляции зависят в плане экономии энергии, управления технологическими процессами, защиты персонала и контроля конденсации.

* Значения для всего вышеперечисленного можно найти в Справочнике по основам ASHRAE, глава 25: «Данные о передаче тепла и водяного пара». В главах с 23 по 26 того же руководства ASHRAE также обсуждается расчет коэффициента теплопередачи стены.

Рисунок 1

Сравнение нескольких изоляционных материалов

Рисунок 2

Связь между значением R и значением K

Рисунок 3

Теплопередача через ограждающую конструкцию здания на самом деле зависит от коэффициента теплопроводности стены или крыши, а не только от коэффициента теплоизоляции теплоизоляции.

Рисунок 4

Этот рисунок, Табличка № 26 из Национальных коммерческих и промышленных стандартов изоляции Среднезападной ассоциации подрядчиков по изоляции (MICA) (1999), дает представление о том, почему система изоляции не будет работать так хорошо, как можно было бы предположить при использовании непрерывной однородной изоляции.

Высокотемпературные перепады в плазмонном широкополосном поглотителе на подложках из ПЭТ и Si

1.

Кендеринк, А. Ф., Алё, А. и Полман, А. Нанофотоника: технология на основе уменьшающегося света. Sicence 348 , 516–521 (2015).

ADS CAS Статья Google ученый

2.

Ji, C. et al. Инженерный свет в наномасштабе: структурные цветные фильтры и широкополосные идеальные поглотители. Adv. Опт. Матер. 5 , 1700368 (2017).

Артикул Google ученый

3.

Ли, З., Бутун, С. и Айдын, К. Большие площади, не требующие литографии суперпоглотители и цветные фильтры для видимых частот с использованием ультратонких металлических пленок. САУ Фотон. 2 , 183–188 (2015).

CAS Статья Google ученый

4.

Белотелов, В.И., Калиш, А. Н., Звездин, А. К., Гопал, А. В., Венгурлекар, А. С. Плазмонные структуры Фабри-Перо для нанофотоники. J. Opt. Soc. Являюсь. В 29 , 294 (2012).

ADS CAS Статья Google ученый

5.

Ли, К. Т., Хан, С. Ю. и Парк, Х. Дж. Всенаправленные гибкие пропускающие структурные цвета с высокой чистотой цвета и высокой эффективностью, использующие многоканальные резонансы. Adv.Опт. Матер. 5 , 1700284 (2017).

Артикул Google ученый

6.

Ordinario, D. D. et al. Растягиваемые структурные светофильтры на основе структуры металл – изолятор – металл. Adv. Опт. Матер. 6 , 1800851 (2018).

Артикул Google ученый

7.

Ли, К. Т., Янг, Дж. Й., Ха, Н. Ю., Ли, С. и Парк, Х.J. Высокопроизводительные цветные полупрозрачные солнечные элементы из перовскита с фазово-компенсированными микрополостями. Nano Res. 11 , 2553–2561 (2018).

CAS Статья Google ученый

8.

Lenert, A. et al. Нанофотонное солнечное термофотоэлектрическое устройство. Nat. Nanotechnol. 9 , 126–130 (2014).

ADS CAS Статья Google ученый

9.

Jung, Y. S. et al. Носимый солнечный термоэлектрический генератор, работающий от беспрецедентно высокой разницы температур. Nano Energy 40 , 663–672 (2017).

CAS Статья Google ученый

10.

Kraemer, D. et al. Высокопроизводительные плоские солнечные термоэлектрические генераторы с высокой тепловой концентрацией. Nat. Матер. 10 , 532–538 (2011).

ADS CAS Статья Google ученый

11.

Миршафиян С.С. и Грегори Д.А. Электрически настраиваемые идеальные поглотители света, такие как цветные фильтры и модуляторы. Sci. Отчет 8 , 2635 (2018).

ADS Статья Google ученый

12.

Аализаде, М., Серебрянников, А. Э., Хаваси, А., Ванденбош, Г. А. Э. и Озбай, Э. К электрически настраиваемым ультратонким цветным фильтрам без литографии, покрывающим весь видимый спектр. Sci.Отчет 8 , 11316 (2018).

ADS Статья Google ученый

13.

Ли, З., Паласиос, Э., Бутун, С., Кочер, Х. и Айдин, К. Всенаправленное широкополосное поглощение света с использованием больших площадей, ультратонких металлических пленочных покрытий с потерями. Sci. Отчет 5 , 15137 (2015).

ADS CAS Статья Google ученый

14.

Чжоу, W.-ИКС. et al. Селективный поглотитель солнечных лучей на основе нано-хромовой пленки с высокой эффективностью фототермического преобразования и хорошей термической стабильностью. Опт. Экспресс 20 , 28953–28962 (2012).

ADS CAS Статья Google ученый

15.

Ян Л., Чен З. Г., Даргуш М. С. и Цзоу Дж. Термоэлектрические материалы с высокими рабочими характеристиками: прогресс и их применение. Adv. Energy Mater. 8 , 1701797 (2018).

Артикул Google ученый

16.

Bachmann, R. et al. Измерение теплоемкости малых образцов при низких температурах. Rev. Sci. Instrum. 43 , 205–214 (1972).

ADS CAS Статья Google ученый

17.

Эшкрофт Н. В. и Мермин Н. Д. Физика твердого тела (Колледж Сондерса, Нью-Йорк, 1976).

MATH Google ученый

18.

Нго, И. Л., Чон, С. и Байон, К. Теплопроводность прозрачных и гибких полимеров, содержащих наполнители: обзор литературы. Внутр. J. Heat Mass Transf. 98 , 219–226 (2016).

CAS Статья Google ученый

19.

Байрам Б., Акар О. и Акин Т. Прямое связывание пластин алмаза на изоляторе с помощью плазменной активации и кремниевых пластин, выращенных термическим оксидом. Диаметр. Relat. Матер. 19 , 1431–1435 (2010).

ADS CAS Статья Google ученый

20.

Li, X. et al. Теплопроводность через границу раздела нитрид бора и SiO2. J. Phys. D. Прил. Phys. 50 , 104002 (2017).

ADS Статья Google ученый

21.

Швалл, Р. Э., Ховард, Р.Э. и Стюарт, Г. Р. Автоматизированный калориметр малых образцов. Rev. Sci. Instrum. 46 , 1054–1059 (1975).

ADS Статья Google ученый

22.

Сух, К. С., Ким, Х. Дж., Парк, Ю. Д., Ким, К. Х. и Чеонг, С. В. Разработка и определение характеристик микрокалориметра на основе Si-N мембраны для измерения небольшой удельной теплоемкости с точностью до микроджоулей. J. Korean Phys. Soc. 49 , 1370–1378 (2006).

Google ученый

23.

Gabor, N. M. et al. Собственный фотоотклик на горячих носителях в графене. Scinece 334 , 648–653 (2011).

ADS CAS Статья Google ученый

24.

Tielrooij, K. J. et al. Эффекты фототока горячих носителей на границах раздела графен-металл. J. Phys. Конденс. Дело 27 , 164207 (2015).

ADS CAS Статья Google ученый

25.

Хомяков П.А. и др. Изучение из первых принципов взаимодействия и переноса заряда между графеном и металлами. Phys. Ред. B Конденс. Иметь значение. Матер. Phys. 79 , 195425 (2009).

ADS Статья Google ученый

26.

Лиде, Д. Р. Справочник CRC по химии и физике (CRC Press, Baco Raton, 2004).

Google ученый

27.

Робертсон, Дж. Смещения полос широкозонных оксидов и последствия для будущих электронных устройств. . J. Vac. Sci. Technol. B Microelectron. Наном. Struct. 18 , 1785–1791 (2000).

ADS CAS Статья Google ученый

28.

Кьюсак Н. и Кендалл П. Абсолютная шкала термоэлектрической мощности при высокой температуре. Proc. Phys. Soc. 72 , 898–901 (1958).

ADS Статья Google ученый

29.

Бабичев А.В., Гасумянц В.Е., Бутко В.Ю. Удельное сопротивление и термоЭДС графена, полученного методом химического осаждения из газовой фазы. J. Appl. Phys. 113 , 076101 (2013).

ADS Статья Google ученый

30.

Лим, Г. et al. Повышенная эффективность термоэлектрического преобразования CVD-графена с уменьшенным размером зерна. Наноматериалы 8 , 557 (2018).

Артикул Google ученый

31.

Палик, Э. Д. Справочник по оптическим константам твердых тел (Academic Press, Лондон, 1998).

Google ученый

Что такое промышленные регуляторы температуры? Типы контроллеров процесса

Как следует из названия, контроллер температуры — это прибор, используемый для управления температурой, в основном без значительного участия оператора.Контроллер в системе контроля температуры принимает датчик температуры, такой как термопара или RTD, в качестве входного сигнала и сравнивает фактическую температуру с желаемой контрольной температурой или уставкой. Затем он предоставит вывод для элемента управления.

Хорошим примером может служить приложение, в котором контроллер принимает входной сигнал от датчика температуры и имеет выход, подключенный к элементу управления, например, нагревателю или вентилятору. Контроллер обычно является лишь частью системы контроля температуры, и вся система должна быть проанализирована и рассмотрена при выборе подходящего контроллера.

Узнать больше о цифровых контроллерах

Какие существуют типы контроллеров процесса или температуры и как они работают?
Существует три основных типа контроллеров процесса: двухпозиционные, пропорциональные и ПИД-регуляторы. В зависимости от управляемой системы оператор сможет использовать тот или иной тип для управления процессом.

Двухпозиционный регулятор температуры
Двухпозиционный регулятор температуры — это простейшая форма устройства управления.Выход из устройства либо включен, либо выключен, без среднего состояния. Двухпозиционный контроллер переключает выход только тогда, когда температура пересекает заданное значение. Для управления нагревом выход включен, когда температура ниже заданного значения, и выключен выше заданного значения.

Поскольку температура пересекает заданное значение для изменения состояния выхода, температура процесса будет непрерывно меняться, переходя от нижнего заданного значения к верхнему и обратно ниже. В случаях, когда этот цикл происходит быстро и для предотвращения повреждения контакторов и клапанов, к операциям контроллера добавляется дифференциал включения-выключения или «гистерезис».

Этот дифференциал требует, чтобы температура превышала заданное значение на определенную величину, прежде чем выход выключится или снова включится. Дифференциал включения-выключения предотвращает «дребезжание» выхода или быстрое постоянное переключение, если циклическое переключение выше и ниже уставки происходит очень быстро. Двухпозиционное управление обычно используется там, где нет необходимости в точном управлении, в системах, которые не могут справиться с частым включением и выключением энергии, где масса системы настолько велика, что температура изменяется очень медленно, или для температурной сигнализации.Один особый тип двухпозиционного управления, используемый для сигнализации, — это ограничительный контроллер. В этом контроллере используется фиксирующее реле, которое необходимо вручную сбросить, и которое используется для остановки процесса при достижении определенной температуры.

Пропорциональное управление
Пропорциональное управление предназначено для исключения цикличности, связанной с двухпозиционным управлением. Пропорциональный контроллер снижает среднюю мощность, подаваемую на нагреватель, по мере приближения температуры к заданному значению.

Это замедляет работу нагревателя, чтобы он не превышал заданное значение, но приближался к заданному значению и поддерживал стабильную температуру.Это действие дозирования может быть выполнено путем включения и выключения выхода на короткие промежутки времени. Это «пропорциональное время» изменяет отношение времени «включения» к времени «выключения» для контроля температуры. Действие дозирования происходит в «зоне пропорциональности» вокруг заданной температуры.

За пределами этого диапазона регулятор температуры функционирует как двухпозиционный блок, при этом выход либо полностью включен (ниже диапазона), либо полностью выключен (выше диапазона). Однако в пределах диапазона выход включается и выключается пропорционально разнице измерения от заданного значения.При заданном значении (средняя точка диапазона пропорциональности) соотношение включения / выключения выхода составляет 1: 1; то есть время включения и выключения равны. Если температура дальше от заданного значения, время включения и выключения изменяется пропорционально разнице температур. Если температура ниже уставки, выход будет работать дольше; если температура будет слишком высокой, выход будет отключен дольше.

ПИД-регулирование
Третий тип регулятора обеспечивает пропорциональное с интегральным и производным регулированием или ПИД-регулирование.Этот контроллер сочетает в себе пропорциональное управление с двумя дополнительными регулировками, что помогает устройству автоматически компенсировать изменения в системе.

Эти корректировки, интегральные и производные, выражаются в единицах измерения, основанных на времени; они также обозначаются их обратными значениями, СБРОС и СТАВКА, соответственно. Пропорциональные, интегральные и производные члены должны индивидуально корректироваться или «настраиваться» на конкретную систему методом проб и ошибок. Он обеспечивает наиболее точное и стабильное управление из трех типов контроллеров и лучше всего используется в системах с относительно небольшой массой, которые быстро реагируют на изменения энергии, добавляемой к процессу.

В этой другой статье более подробно рассматривается настройка ПИД-регулятора.

Рекомендуется в системах, в которых нагрузка часто изменяется, и ожидается, что контроллер будет автоматически компенсировать частые изменения уставки, количества доступной энергии или массы, которую необходимо контролировать. OMEGA предлагает ряд контроллеров, которые настраиваются автоматически. Они известны как контроллеры автонастройки.

Стандартные размеры
Поскольку регуляторы температуры обычно устанавливаются внутри приборной панели, панель необходимо обрезать для размещения регулятора температуры.Чтобы обеспечить взаимозаменяемость между контроллерами температуры, большинство контроллеров температуры разработаны в соответствии со стандартными размерами DIN. Наиболее распространенные размеры DIN показаны ниже.

Выберите регулятор температуры для вашего приложения

Двухпозиционные контроллеры Двухпозиционные контроллеры процесса
представляют собой простейший тип контроллеров с двухпозиционным управлением, предназначенный для обеспечения функциональности ПИД-контроллеров общего назначения, но по цене, подходящей для двухпозиционных приложений.

Учить больше

ПИД-регуляторы с автонастройкой ПИД-регуляторы
обеспечивают очень жесткий контроль, но алгоритм ПИД требует настройки. Контроллеры автонастройки обеспечивают эту функцию.

Учить больше

Многопетлевые контроллеры
Каждый контур управления обычно состоит из одного входа и как минимум одного выхода. OMEGA предлагает множество контроллеров с несколькими контурами, которые могут обрабатывать более одного контура управления. OMEGA CS8DPT может обрабатывать до 6 контуров управления.

Учить больше

Контроллеры пределов безопасности
Контроллеры предельных значений безопасности — это выключенный контроллер с выходом с фиксацией. Когда выход меняет состояние, для его возврата требуется ручной сброс. Контроллеры предельных значений безопасности обычно используются в качестве резервных контроллеров для остановки процесса при достижении нежелательных пределов.

Учить больше

Реле температуры
Регулируемое реле температуры подходит для применений, где требуется экономичное решение для регулирования температуры.Реле температуры обычно менее сложны и проще в настройке, чем более сложные электронные элементы управления.

Учить больше

Часто задаваемые вопросы

Как выбрать контроллер процесса или температуры?
Контроллер является частью всей системы управления, и для выбора подходящего контроллера необходимо проанализировать всю систему. При выборе контроллера следует учитывать следующие моменты:

1. Тип входного датчика (термопара, RTD) и диапазон температур
2.Тип требуемого выхода (электромеханическое реле, SSR, аналоговый выход)
3. Необходимый алгоритм управления (вкл. / Выкл., Пропорциональный, ПИД-регулятор)
4. Количество и тип выходов (нагрев, охлаждение, аварийный сигнал, предел)

Информация о продукте Информация о продукте Просмотреть эту страницу на другом языке или в другом регионе .