В данной статье мы постараемся разобраться, что на сегодняшний день используется в качестве теплоизоляции в современных водонагревателях, и как это может влиять на пользователя в процессе эксплуатации.
Современный рынок сбыта водонагревателей перенасыщен продукцией разнообразных фирм-производителей, которые уверяют, что используют только самое лучшее, качественное, экологически чистое и безопасное сырье. При детальном рассмотрении, выясняется много интересных подробностей. Свое пристальное рассмотрение начнем, пожалуй, с наиболее распространенного и часто используемого теплоизоляционного материала, такого как пенополистирол и пенополиуретан. И тот и другой материал мы относим к одной группе теплоизоляции, так как они имеют одинаковую основу – полистирол. Без преувеличения, к ним можно предъявить достаточное количество претензий в связи с выделением вредных веществ в окружающую среду в процессе использования. Рассмотрим детальней как это происходит. Полимеры постоянно разлагаются под влиянием света, кислорода, озона и воды, механических и ионизирующих воздействий, и особенно под влиянием тепла. Образовавшийся, таким образом, свободный стирол проникает в помещения, и люди длительное время живут в обстановке, когда в жилой атмосфере есть стирол. Влияние стирола даже в микродозах серьезно сказывается на сердце, печень, вызывая среди прочего и токсический гепатит. Особо сложные проблемы возникают у женщин. Но основная токсикологическая опасность полистирола, пенополистирола и пенополиуретана состоит в том, что они относятся к равномерным полимерам, и если происходит сдвиг равновесия влево или вправо – стирол постоянно будет выделяться в окружающую среду (доказано экспериментально). Есть еще один немало важный фактор. При окислении стирола кислородом воздуха образуется бензальдегид и формальдегид, что в свою очередь является пожароопасным (при пожарах он и его сплав горит). Официальный запрет в России на использование пенополистирола, полистирола и пенополиуретана, как утеплителя, введен белее 15 лет назад.
Минеральная вата также используется как теплоизолирующий материал, но не так распространенно. Минеральная вата содержит формальдегидную смолу, что приводит к продолжительному выделению в окружающую среду свободного формальдегида. Допустимая концентрация формальдегида в воздухе в жилых помещениях составляет 0,05 мг/м3 воздуха. При минимальном обмене воздуха, равном 0,5 в течение часа и стандартной высоте потолка (2,4-2,5м) может и не привести к загрязнению, однако необходимо учесть, что в жилых помещениях также могут находиться и другие источники формальдегида: древесно-стружечные плиты, плиты из костры и фанера. Помимо этого формальдегид находится в загрязненном атмосферном воздухе. Вредными факторами являются: пыль минерального волокна и летучие компоненты синтетического связующего, пары формальдегида, фенола, аммиака.
Неужели не остается альтернативного варианта? Выход есть – базальтовое волокно. Минеральные волокна, получаемые плавлением шихты и расплава горной породы базальта, в последнее время, получили широкое применение. Исходным материалом для получения базальтовых волокон служат горные породы – базальты, которые представляют собой мелкозернистые эффузивные породы вулканического происхождения. Базальт является распространённым материалом, волокна на его основе обладают высокой прочностью при разрыве, высоким модулем упругости, имеют малую растяжимость, не горят, не гниют, обладают хорошей химической стойкостью (стеклянные и минеральные волокна уступают базальтовым в 2,5-3 раза для нормальных и щелочных сред и в 8-17 раз – для кислотных). Материалы на их основе могут длительное время эксплуатироваться при воздействии кислот, солей, атмосферных осадков, влажности.
БАЗАЛЬТОВЫЕ СТОЛБЫ →БАЗАЛЬТ →БАЗАЛЬТОВЫЙ ЩЕБЕНЬ→ БАЗАЛЬТОВОЕ ВОЛОКНО
Теперь разберемся в процессе производства базальтового волокна, как такового. Для получения базальтовых волокон базальтовый щебень дробится до размера 5-12мм. После отбора способом магнитной сепарации, базальтовое сырье в виде мелкого щебня или крошки просеивают, промывают, и просушивают путем проветривания. Затем базальтовая крошка подается в плавильную печь. Плавление крошки осуществляется при температуре 1500+ 500С. Расплав базальтового сырья после гемогенизации формируется в комплексные непрерывные базальтовые нити. Затем прядь элементарных нитей поступает на валковое тянущее устройство, покрывается слоем замасливателя, нити собираются в одну комплексную нить. После чего нити формируются в бобины и выдерживаются сутки при нормальных условиях. Бобины поступают на перемотку для получения ровинга (материалы на основе непрерывного базальтового волокна) с необходимым количеством сложений. Завершающей стадией является перематывание. Далее, готовый ровинг маркируется, оборачивается бумагой, упаковывается в деревянную тару и поступает в состав готовой продукции.
Применение конечной продукции:
— авиационная промышленность (несгораемая изоляция двигателей бортовых частей самолетов, звукоизоляция в глушителях промышленных установок, тормозные колодки);
— радиоэлектронная промышленность (производство печатных плат, имеющие высокие температурные характеристики и стабильные диэлектрические показатели);
— нефтехимическая промышленность (фильтры для очистки технологического газа, фильтры для очистки сточных вод от нефтепродуктов, технологические трубопроводы);
— строительная промышленность (негорючие прочные строительные детали и конструкции взамен деревянных, мягкая и жесткая кровля);
— машиностроительная промышленность (амортизационные прокладки прессов, хладоизоляция промышленных и бытовых холодильников, изоляция емкостей с кислородом, азотом и т.п.);
— специальная техника в качестве тары с повышенным ресурсом эксплуатации для хранения и транспортирования боеприпасов.
Исходя из перечня преимуществ, области применения и отсутствия абсолютных недостатков, можно подвести итоги. Базальтовое волокно – альтернатива сегодняшним синтетическим теплоизолирующим материалам, имеет высокий класс безопасности, не токсичен, а следовательно, не наносит вред при постоянном использовании в жилых помещениях, и самое главное – долговечен и не подвержен изнашиванию.