Защитный тепловой экран: устройство и характеристики

Температурное воздействие даже при небольших отклонениях от естественного для конкретной среды режима способно причинить вред некоторым материалам. Это не значит, что сплошь все объекты должны иметь соответствующую защиту, но на некоторых технологических участках наличие такого обеспечения очень важно. Для этого применяется тепловой экран, формирующий в некотором роде изоляцию. Подобные средства защиты используются и в профессиональных сферах строительства, и на производствах, а также в быту.

Как устроен защитный экран?

Как правило, такие экраны представляют собой листы, полотна или панели, выполненные из одного материала. Другое дело, что этот материал сам по себе является модифицированной основой, которая получается в результате особых производственных процедур. Наиболее распространены молибденовые и вольфрамовые панели, отличающиеся высокой термической стойкостью. В усовершенствованных версиях тепловой экран может иметь более сложное устройство. Обычно это два листа, которые разделяются зазором с обечайками – специальными барабанами конической формы. Этот зазор также может иметь наполнение в виде термозащитной стружки. В некоторых случаях используется порошок от того же молибдена или вольфрама. Формируется конструкция, по принципу работы напоминающая пластиковые окна с теплоизоляционным вакуумом.

Сферы применения

Область использования таких экранов очень широка. Если не брать в расчет узкоспециализированные и профессиональные ниши, то наиболее популярными будут материалы для автомобилей, окон и бань. В первом случае используется тепловой экран коллектора, который представляет собой простейшую металлическую пластину. Это тонкий лист, который обычно фиксируется в четырех точках между коллектором и инжектором.

В случае с окнами использование таких экранов обусловлено стремлением предотвратить проникновение холода в квартиру в зимний период. Но в подобных системах вместо порошка наполнителем выступает лишь воздух. Создается своего рода подушка, обеспечивающая дополнительный барьер перед холодом. Иными словами, тепловой экран для монтажа окон выступает внешним изолятором, что эффективно с точки зрения экономии пространства в самом помещении. Что касается банных помещений, то в них экраны действуют на изоляцию конкретных объектов, являющихся источниками высоких температур. В частности, изоляторами защищаются котлы и печи, предотвращая опасное термическое воздействие на близкорасположенные объекты.

Основные эксплуатационные качества

Производители стремятся обеспечивать экранам три категории эксплуатационных свойств. В первую очередь это жаростойкость. Данное качество не просто означает, что высокие температурные волны не будут распространяться за пределы барьера, но также исключится риск разрушающего воздействия на сам материал, из которого изготовлен тепловой экран и его наполнитель. Вторая категория представляет механические защитные свойства, наличие которых гарантирует, что материал не повредят, кроме жара, еще и физические воздействия. Например, тот же металл отличается стойкостью перед случайными ударами и порезами. Третья группа свойств предполагает наличие других изоляционных свойств. Это может быть, к примеру, пароизоляция или функция шумоподавления.

Характеристики защитных экранов

При выборе экрана следует главным образом опираться на способность материала обеспечивать вышеупомянутую жаропрочность. Показатель стойкости перед конкретными температурами является базовой характеристикой. Так, вольфрамовые панели выдерживают температуру на уровне 3300 °С, но по мере повышения этого показателя начинается процесс плавления. В свою очередь, молибден справляется со своей функцией при температурном режиме порядка 2610 °С. Но следует помнить, что пиковые температуры вовсе не являются рекомендацией к применению в таких условиях. Например, тот же вольфрам с молибденом изготовители рекомендуют использовать в условиях 1300-1400 °С. Кроме этого, в выборе учитываются и размеры, которыми располагает тепловой экран в конкретной модификации. По высоте они могут иметь 100-150 см, по ширине – 50 см, а глубина редко превышает 10 см.

Разновидности

Различают экраны по конструкционным параметрам, свойствам и областям применения. Причем все три критерия взаимно зависят и определяют друг друга. Например, в обеспечении окон на зимнее время может использоваться наиболее сложный в устройстве функциональный барьер с наполнителем из вольфрама, располагающий при этом наибольшим типоразмером. Специализированные жаростойкие панели используются в обустройстве котлов и печных сооружений. С другой стороны, тепловой экран выпускного коллектора является наиболее простым решением, что обусловлено и тесными условиями его монтажа, и относительно скромными тепловыми нагрузками.

Нюансы монтажа

Существуют разные способы монтажа, которые определяются конструкцией самого экрана и условиями установки. Самый надежный способ предусматривается первичный монтаж рам, на которые в дальнейшем насаживается или крепится посредством кронштейнов или саморезов экран. При этом важно учесть и возможность будущего демонтажа конструкции. Особенно это касается оконных тепловых барьеров, которые используются только в зимнее время. Опять же, защитный тепловой экран для автомобиля предусматривает наиболее доступный способ установки. Обычно производители предусматривают в металлических листах отверстия и прилагают комплекты с метизами для фиксации изделия. Другое дело, что и само место инсталляции возле того же коллектора должно соответствовать конфигурации экрана.

Заключение

В каждом случае при выборе теплового экрана следует учитывать индивидуальный набор качеств. Причем не всегда стойкость перед термическим воздействием является определяющей. То есть современные материалы и модифицированные панели из молибдена и вольфрама даже в бюджетных версиях способны справляться с большинством тепловых нагрузок бытового характера. Гораздо важнее конструкционное соответствие месту установки. К примеру, тепловой экран окон должен быть рассчитан не только на охват площади по рамам, но и выдерживать определенный технологический отступ. Еще более сложен выбор при необходимости плотной изоляции камина или печки. В таких случаях нередко прибегают к услугам по изготовлению экранов по специальным заказам. Это же, к слову, относится и к защитным приспособлениям для автомобильных коллекторов.