【正文】 漏熱量計算。 四、絕熱計算 絕熱計算不僅直接牽涉到設(shè)備或工程的投資和經(jīng)濟(jì)性、能源的節(jié)約、運行操作人員的工作環(huán)境以及檢修人員的安全等，而且還影響到低溫研究中環(huán)境能否建立、實驗?zāi)芊襁M(jìn)行。 玻璃纖維紙由玻璃纖維編織而成。 鋁箔由純鋁經(jīng)過多次壓延而成。 4） 多層絕熱材料 多層絕熱材料常由低輻射率的屏材料和低熱導(dǎo)率的間隔物組成，也有兼有兩種作用的復(fù)合材料。膨脹珍珠巖不僅質(zhì)輕，而且熱導(dǎo)率很小，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，價格低廉，阻燃防霉，無毒無味，而且適用溫區(qū)廣，是一種優(yōu)良的絕熱材料。由火山噴射出的熔巖粉碎，再在爐中加熱加壓后膨脹而制得。 這類材料的每個顆粒本身就是一種多孔體。工業(yè)中使用最廣泛的是無機(jī)纖維，如石棉、巖棉、玻璃棉、硅酸鋁陶瓷纖維、晶質(zhì)氧化鋁纖維等。它除具有絕熱性能好，力學(xué)強(qiáng)度高，不透水，不透氣，防火，抗凍，耐久等優(yōu)點外，其安全使用溫度廣，可達(dá) 260~430C。 B、 泡沫玻璃。例如，聚苯乙烯泡沫塑料、聚苯脂泡沫塑料、脲醛泡沫塑料。它具有堆密度小，熱導(dǎo)率低、耐低溫、耐振動、絕熱性能好、彈性好、防潮性能好、施工方便及熱膨脹系數(shù)大、性能衰退明顯等待點。這類材料中有泡沫塑料、泡沫玻璃、泡沫橡膠、泡沫混凝上等。 按結(jié)構(gòu)可分成固體基質(zhì)連續(xù)而氣孔不連續(xù)，如閉孔泡沫塑料；固體基質(zhì)不連續(xù)而氣孔連續(xù)如開孔粉末材料；固體基質(zhì)和氣孔都連續(xù)，如纖維狀和多層結(jié)構(gòu)。 蒸汽冷卻屏低溫儲存容器 絕熱原理：揮發(fā)的蒸汽可以帶走一部分傳入的熱量，其 效果取決于揮發(fā)氣體的顯熱與潛熱之比 優(yōu)點 ： 絕熱性能最優(yōu) 缺點： 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高 三、低溫絕熱材料 絕熱材料分類 按材質(zhì)可以分成有機(jī)絕熱材料、無機(jī)絕熱材料和金屬絕熱材料三大類。 這些為數(shù)不多的金屬屏蔽層，既是多層絕熱的防輻射屏，又可作為蒸汽冷卻屏，而且還有助于消除多層絕熱的縱向?qū)?(沿傳導(dǎo)屏的導(dǎo)熱 )。 典型真空多層絕熱與殘余氣體壓力的關(guān)系 絕熱層密度 24層 /cm,冷熱邊界分別為 77K和 300K 多屏絕熱是一種多層防輻射屏與蒸汽冷卻屏相結(jié)合的絕熱結(jié)構(gòu)。 最常用的輻射屏材料有各種金屬箔，特別是價廉而輕便的鋁箔和噴鋁滌綸薄膜，而常用的間隔材料有玻璃纖維布、尼龍網(wǎng)、纖維紙、絲綢等。 輻射屏的安置有兩種類型：一種是平膜輻射屏之間用低熱導(dǎo)率的間隔材料隔開。 優(yōu)點： 不需要太高的真空度，易于對形狀復(fù)雜 的表面絕熱 缺點： 震動負(fù)荷和反復(fù)熱循環(huán)后易沉降壓實 高真空多層絕熱 多層絕熱又稱高真空多層絕熱，它是一種在絕熱空間中安置許多層平行于冷壁的輻射屏來大幅度減少輻射熱而達(dá)到高效絕熱之目的一種絕熱結(jié)構(gòu)。 ? 真空粉末中摻入銅或鋁片 (包括顆粒 )可有效地抑制輻射熱，該類絕熱被稱為 真空阻光劑粉末絕熱 ? 在室溫和液氮溫區(qū)內(nèi)真空粉末絕熱性能優(yōu)于單純的高真空絕熱。密度小于 150~200kg/m3時，入值隨密度的增加而減小，但當(dāng)密度進(jìn)一步增加后反而導(dǎo)致有效熱導(dǎo)率入增加。 殘余氣體為氮氣 隨著夾層真空度的提高，其熱導(dǎo)率下降。由于這類絕熱的熱導(dǎo)率只有堆積絕熱的幾十分之一，且真空度要求不同，內(nèi)部壓力約為 1~l0Pa左右，故在低溫技術(shù)中得到大量的應(yīng)用。 實際上，在這些材料顆粒的微孔中和顆粒間的空隙中，氣體的導(dǎo)熱是主要的傳熱途徑。 在前面的分析中可以看出，只要在不高的真空度下 (約10Pa)，就可以消除多孔介質(zhì)間的氣體對流傳熱，從而大大減小高真空獲得與保持的困難。 但是，由于高真空絕熱空間高真空度的獲得與保持比較困難，一般在大型裝置中很少應(yīng)用。 單純的高真空絕熱具有結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、熱容量小，制造方便等優(yōu)點。當(dāng)環(huán)境條件一定、氣體種類一定時，殘余氣體熱導(dǎo)率主要正比于真空度。 必須盡可能減少殘余氣體的導(dǎo)熱。 在這類絕熱結(jié)構(gòu)中，漏入低溫區(qū)的熱量主要是輻射熱，其次是小量的剩余氣體導(dǎo)熱以及固體構(gòu)件的導(dǎo)熱。一般要求在絕熱空間保持 ，這樣就可以消除氣體的對流傳熱和絕大部分的殘余氣體導(dǎo)熱，以達(dá)到良好的絕熱效果。 與單避絕熱結(jié)構(gòu)相比．雙壁絕熱結(jié)構(gòu)的質(zhì)量可減輕一倍左右，預(yù)冷周期也可以大大地降低。雙壁絕熱結(jié)構(gòu)的持點是將主要的低溫設(shè)備安裝在內(nèi)殼體 (亦稱冷箱 )中；施行熱絕緣，然后在冷箱與外殼之間的空間內(nèi)充填絕熱材料。在進(jìn)行檢修時，需要卸出大量的絕熱材料．使工程復(fù)雜化并增加檢修費用。為了防潮，對于小型裝置要求外殼焊接處的氣密性好，使之在室溫下沒有氣體混入，從而避免絕熱層吸濕導(dǎo)致絕熱性能下降；而對于大型裝置，可以從換熱器出口處引出少量干燥氮氣通入絕熱空間中，使絕熱層保持正壓．從而阻止潮濕空氣滲入殼體。 b. 粉末或纖維型絕熱 材料：膨脹珍珠巖，玻璃纖維 主要缺點是水蒸汽和空氣能通過絕熱層滲入到冷表面，需設(shè)置蒸汽阻擋層（防潮層） 。 a. 泡沫型 絕熱材料 (如泡沫聚氨脂、泡沫聚苯乙烯、泡沫玻璃、橡膠等 )為非均質(zhì)材料，其導(dǎo)熱率主要取決于其密度以及發(fā)泡氣體，此外還有絕熱層的平均溫度。 為了防止絕熱材料空間的氣體冷凝或固化，從而使絕熱性能惡化，可在堆積絕熱材料的孔隙中充填冷凝溫度低于冷表面溫度的氣體，同時這種氣體本身的熱導(dǎo)率要盡可能小。它們的熱流量約占這類絕熱結(jié)構(gòu)中總熱流量的 90％左右。 常用的堆積絕熱材料有固體泡沫型、粉末型及纖維型等。 絕熱材料的孔隙中充滿大氣壓力的空氣或其他低溫氣體（氮氣、氫氣、氦氣等）。 (1)堆積絕熱； (2)高真空絕熱； (3)真空粉末（或纖維）絕熱； (4)高真空多層絕熱； (5)高真空多屏絕熱。 而真空絕熱系在絕熱空間保持一定的真空度的一種絕熱型式。 低溫絕熱一般分成非真空絕熱和真空絕熱兩大類型。在分散介質(zhì)中傳熱的機(jī)理十分復(fù)雜，許多著作對它進(jìn)行過理論與實驗研究，在分散介質(zhì)中的熱交換一般按下列方式進(jìn)行： 1)單個微粒材料固體骨架之間的熱傳導(dǎo)；