Doma narejeni toplotni ščiti iz kuhinjske folije so pogosta delavniška rešitev za sevalno toploto in delujejo v ozkih mejah. Folija učinkovito odbija infrardeče sevanje, vendar zlahka prevaja toploto skozi katero koli kontaktno točko in se tali daleč pod delovno temperaturo komponent izpušnega sistema. Razumevanje odbojnosti, emisivnosti, odmika in obnašanja pri požaru prepreči tako razočaranje pri delovanju kot resnično tveganje požara.
Kje odsevna folija dejansko deluje
Toplota se prenaša s sevanjem, prevodnostjo in konvekcijo. Svetleča folija deluje samo na sevanje. Polirani aluminij ima emisivnost približno 0,05 in zato odbije približno 90 do 95 odstotkov vpadne infrardeče energije, zaradi česar je čista folija, obrnjena proti vroči površini, občutno hladnejša od gole pobarvane plošče. Učinek izgine v trenutku, ko se folija dotakne vroče komponente, se pokrije z oljem, sajami ali umazanijo ali oksidira v mat sivo površino. Ker je prevodnost na kontaktnih točkah nenadzorovana, mora biti vsak folijski ščit nameščen z resnično zračno režo na obeh straneh.
Odbojnost, emisivnost in temperaturne meje
| Lastnina | Tipična vrednost | Praktična posledica |
|---|---|---|
| Emisivnost, polirana aluminijasta površina | Približno 0,05 | Odseva večino sevajoče toplote, medtem ko je čista in sijoča |
| Emisivnost, oksidirana ali umazana površina | 0,2 do 0,4 | Prednost sevanja je v veliki meri izgubljena |
| Začetek taljenja, čisti aluminij | Približno 660 C | Folija ne more preživeti neposrednega stika z vročimi deli izpušnega sistema |
| Izguba trdnosti v foliji | Progresivno nad približno 150 do 200 C | Folija se povesi, strga in izgubi zračno režo |
| Debelina pregradne folije v laminiranih ščitih | 30 do 100 mikronov | Debelejša folija je odporna na trganje in prenese obremenitve |
Izmerjena toplotna učinkovitost pregradnih izdelkov je preverjena z uveljavljenimi metodami: prenos toplote v stabilnem-stanju po ASTM C518, izračuni sončnega odboja po ASTM E1980 in obnašanje površinskega plamena po ASTM E84. Dobavitelji folij običajno navajajo odbojnost in ne toplotno odpornost, ker gola folija nima pomembne vrednosti R-.
Odmik, podlaga in požarna varnost
Ohranite najmanjšo zračno režo približno 25 mm med folijo in vročo površino ter enako režo zunaj ščita, da se lahko odbita energija razprši. Folijo pritrdite z vezmi iz nerjavečega jekla, sponkami ali trdno podlago, nikoli z lepili, ki se zmehčajo nad 100 C. Ne ovijte folije okoli komponent, ki dosežejo temperaturo izpušnih plinov: pri teh temperaturah folija hitro oksidira in morebitni nakopičeni ostanki olja ali goriva postanejo vir vžiga. Kadar je ščit del zgradbe ali notranjosti vozila, mora sklop izpolnjevati zahteve glede površinskega gorenja ASTM E84, ki razvršča materiale v razred A z indeksom širjenja plamena 25 ali manj in indeksom dima 450 ali manj. Folija sama po sebi ne daje te razvrstitve; substrat in sistem lepila.
Ko je potrebna zgrajena pregrada
Ko površinska temperatura preseže približno 400 C, ko komponenta vibrira ali ko mora pregrada ostati na mestu do življenjske dobe stroja, se premaknite na namensko{0}}izdelan ščit. Aluminizirani laminati iz steklene tkanine dajejo odsevno površino s toplotno-odpornim nosilcem in značilnimi stalnimi delovnimi temperaturami v razponu od 200 do 250 C, medtem ko se izdelki na osnovi keramičnih-vlaken uporabljajo za delo pri višjih temperaturah in za kratkoročne-izleti. Konstruirani deli so tudi dokumentirani: debelino, težo in vrednosti prenosa toplote je mogoče preveriti, česar ročno-oblikovana folija ne more. Folijski ščit je diagnostični ali začasni ukrep; za proizvodni popravek navedite preizkušeno pregrado in zabeležite njeno delovno temperaturo.
Pogosto zastavljena vprašanja
Q:Ali lahko aluminijasta folija nadomesti komercialni toplotni ščit?
O: Samo za nizko-temperaturno sevalno delovanje z resnično zračno režo. Kuhinjska folija izgubi trdnost nad približno 150 do 200 C, topi se blizu 660 C in ne prenese tresljajev ali stika z izpušno kovino.
Q:Ali svetleči ščit iz folije deluje bolje kot pobarvan?
O: Da, medtem ko ostane čist. Emisivnost se poveča s približno 0,05 na polirani foliji na 0,2 do 0,4, ko oksidira ali je prekrita s sajami, kar odstrani večino prednosti sevanja.
Q:Koliko zračne reže potrebuje toplotni ščit iz folije?
O: Približno 25 mm na obeh straneh folije. Brez zunanje reže ščit preprosto prevaja in ponovno-oddaja toploto na isto ciljno območje.
Q:Ali je aluminijasta folija ognjevarna?
O: Aluminij ni-gorljiv in ne vzdržuje plamena, vendar se pri visoki temperaturi stopi in upade, povešen ščit, ki se dotakne vira vžiga, pa predstavlja nevarnost. Notranji sklopi morajo še vedno izpolnjevati omejitve površinskega gorenja ASTM E84.
Q:Katera zlitina folije se uporablja v laminatih za toplotni ščit?
O: Pregradni laminati običajno uporabljajo folijo 8011 ali 1235 v debelini od 30 do 100 mikronov, vezano na nosilec iz steklenih vlaken, keramike ali netkanega materiala, ki zagotavlja mehansko podporo pri temperaturi.
Q:Ali lahko toplotni ščit iz folije merljivo zniža temperaturo vsesanega zraka?
O: Odsevni ščit z ustrezno zračno režo lahko opazno zmanjša zajemanje sevalne toplote pri kratkih dovodih, vendar je pridobitev odvisna od pretoka zraka in geometrije. Preverite s temperaturnim senzorjem pred in po namestitvi, namesto da predvidevate stalen padec.