保温涂料在热力管道的保温机理

        保温涂料同其他保温材料一样，传热过程十分复杂，受到很多因素的影响，但其传热方式分为对流、辐射和传导（包括固相传导、气相传导、气液固相传导）。

        保温涂料可分为纤维材料和不含纤维材料两类，能保温的主要原因都是内部呈微孔结构，总体上属于多孔性保温材料。保温涂料在热力管道的传热方式见图1。

        从图1可以看出，导热是由保温涂料中的固相和气相完成的。由保温涂料中的纤维、颗粒和其它各种物质之间接触产生的热传导是固相传热，由保温涂料气孔内气体分子热运动产生的热传导是气相传热，由气孔内气体分子热运动与其接触的固相之间的传热是气液固相传热。热辐射是由保温涂料中固相物质产生的，辐射热或穿过气孔由空隙传递，或者透过固相物质传递，同时也可以由固相物质吸收后再辐射出去。傅立叶定律表示了热传导的基本规律，即：

q_n=-λ（a_t/a_n）    …………………………………………（1）

        式中：

        q_n——等温面法线方向的热流密度，W/m²；

        λ——导热系数，W/（m·K）

        （a_t/a_n）——等温面法线方向的温度梯度，k/m。

        由于傅立叶定律只适用于连续介质的传热，为此可以把这里的导热系数当做连续介质时的总导热系数，即“当量导热系数”来处理，用λ表示为：

λ_e=λ_m1+λ_m2+λ_C+λ_R    …………………………………………（2）

        式中：

        λ_e——总导热系数（当量导热系数）

        λ_m1——通过保温涂料固相部分的热传导；

        λ_m2——通过保温涂料气相部分的热传导；

        λ_C——孔洞中气体的对流换热；

        λ_R——穿过孔洞（空隙），从固相到故相的辐射传热。

        导热系数是表示一种材料保温性能好坏的重要指标。一般而言，导热系数小的材料，保温性能就好，保温隔热涂料也不例外。