Анри Виктор Реньо (1810 − 1878 гг.)
Ученый изучал газовые термометры, исследовал упругость и другие константы газов, паров, жидкостей и твердых тел, проводил калориметрические измерения.
Реньо не раз задавался вопросом о природе газового состояния. Он проводил исследования упругости насыщенных паров в интервале от -32 до 230° С, а его немецкий коллега – немецкий ученый Генрих Густав Магнус в одно и тоже время изучал эти физические состояния в пределах от -20 до 110° С. В 1847 году Анри определил коэффициенты расширения ртути и газов, а в 1862 он измерил теплоемкость газов, определил зависимость скрытой теплоты испарения от температуры. Ему также принадлежит создание эмпирической формулы для воды: λ = 606,5 + 0,305t.
Реньо удалось проверить законы Бойля – Мариотта, Дюлонга и Пти. С помощью самодельного воздушного термометра он определил абсолютный коэффициент теплового расширения ртути. Кроме этого он изобрел пирометр и гигрометр.
Пирометр представляет собой физический прибор для дистанционного измерения температуры. Для определения контроля и монтажа производственных процессов как нельзя лучше помогает инфракрасный сигнал. Через раструб прибора его излучение попадает на пирометрический датчик, где тепловая энергия преобразуется в электрическую. После этого готовые данные выводятся на жидкокристаллический экран. На основе пирометра в начале ХХ века были созданы тепловизоры.
Отметим, что эти приборы совсем не применим к тестовым исследованиям покрытий «Броня». Все дело в том, что они не определяют теплопроводность материала, а просвечивают его насквозь. Для исследований преимуществ покрытий «Броня» необходимо использовать элкометр.
Для подтверждения приведем данные технического отчета испытаний на ОАО «Газпромнефть-МНПЗ». В документе определялись фактические теплоизоляционные свойства жидкого керамического теплоизоляционного материала Броня Классик.
1.Тепловизором Flir i5;
2.Тепловизором Flir i5 с предварительным покрытием поверхности ЖКТМ бумажным малярным скотчем;
3. Измерителем точки росы Elcometer 319.
Средний коэффициент теплопроводности ЖКТМ Броня Классик, выявленный в ходе эксперимента, составил:
λ = 0, 0040 Вт/м °С (Тепловизор Flir i5+скотч)
λ = 0, 0054 Вт/м °С (Тепловизор Flir i5)
Данные результаты связаны с радиопрозрачностью ЖКТМ и не могут быть использованы для анализа.
λ = 0,0013 Вт/м °С (Elcometer 319)
Радиопрозрачность – свойство, которое не позволяет определить точную теплоемкость материала.
Как видим, показания Elcometer 319 сильно отличаются от данных тепловизора Flir i5 как со скотчем, так и без него. Жидкие теплоизолирующие покрытия действительно обладают специфическими свойствами. Так, например, при использовании на поверхностях, температура которых превышает 100 °С, в случае толщины покрытия порядка одного миллиметра, измерение температуры поверхности жидкого теплоизолирующего покрытия при помощи оптического пирометра или тепловизора показывает, что температура поверхности снизилась незначительно, осталась на прежнем уровне или стала выше ста градусов, в то же время вода (например, в виде капель), находящаяся на поверхности, не закипает, одновременно наблюдается такое явление как неожиданно низкая скорость таяния кусков льда при размещении его на поверхности теплоизолирующего покрытия.
Продолжение ниже:
Подтверждение:О том, какие результаты имеет исследование замера температуры пирометром, читайте в нашей следующей публикации.
Покрытие поверхности ЖКТМ бумажным малярным скотчем, коэффициент теплопроводности которого равен 0,14 Вт/м °С. Учет значения коэффициента теплопроводности и незначительной толщины материала (125 мкм) убеждают нас в том, что он не должен весомо повлиять на температуру на поверхности ЖКТМ. Однако мы видим расхождение от 5 до 20 %.
Для подтверждения этих данных проведем расчет толщины малярного скотча, который необходим для такого существенного влияния на температуру поверхности.
По данным пирометра Flir i5 температура на поверхности ЖКТМ равна 92 °С, температура на поверхности ЖКМ + бумажный малярный скотч равна 82 °С. Зная коэффициент теплопроводности бумаги и коэффициент теплоотдачи, рассчитаем толщину, необходимую для снижения температуры на 10 °С.
δ = λ (t ЖКТМ – t скотч)ан *(t скотч – t °) = 0,14 * (92-82)5*(82-20)=4,516 * 10-3м
где δ – толщина бумажного малярного скотча;
ан − коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности бумажного малярного скотча (определен экспериментально 5 Вт/м2 °С);
t скотч – температура на поверхности бумажного малярного скотча;
t ° – температура окружающего воздуха на момент проведения замеров, °С;
t пов – температура на поверхности ЖКТМ, °С).
Из данных расчета следует, что толщина бумажного малярного скотча, необходимая для снижения температуры на поверхности в 10 °С, должна быть не менее 4,5 мм. Так как средняя толщина бумажного малярного скотча в среднем составляет 125 мкм, можно сделать вывод о том, что данные пирометра Flir i5 не могут быть верными и использоваться в доказательстве эффективности ЖКТМ.