Исследование термосопротивления двухслойных пуховых пакетов

Способность утеплённой одежды или снаряжения сохранять тепло зависит не только от качества утеплителя, которое чаще всего выражают в значении Fill Power, но и от их конструкции. В целом судить о тепловых свойствах изделия можно по рабочим температурам, которые производитель указывает на нём. Рассказ о том, откуда берутся эти цифры может быть интересен самым любознательным покупателям.

Существует большое разнообразие конструкций пуховых пакетов [1], [2]. Различные виды упаковки утеплителя дают производителю возможность выбрать оптимальный для каждого изделия принцип распределения пуха и материала. Не связанные друг с другом конструкторы называют свои схемы по-разному. Систематизировать все возможные виды пуховых пакетов взялись авторы статьи «Исследование термосопротивления двухслойных пуховых пакетов» И.Ю. Бринк и В.Ф. Богданов (стр.21-22).

Давайте разберёмся как оценивают эффективность теплоизоляции той или иной конструкции на самом простом примере двухслойного пакета. 

В России измерения теплового сопротивления материалов проводят на устройстве ПТС-225 по ГОСТу Р 55858-2013. Образец располагают в камере на нагретой металлической пластине, перепад температур между пластиной и окружающим воздухом равен 60С. В камере поддерживается постоянная температура от 18С до 22С и относительная влажность воздуха — не менее 65 %. Исследователи фиксируют время остывания пластины с 55С до 45С и по отработанной методике рассчитывают тепловое сопротивление, используя измеренный темп охлаждения.

В нашей лаборатории был разработан метод измерения теплового сопротивления для плоских и выпуклых пакетов. Для эксперимента были изготовлены три образца пакетов, набитых гусиным пухом (F.P. 900), размером 60 на 60 см с различной шириной переборок: 6 см, 3,3 см, 2,8 см. Количество пуха в пакете было рассчитано таким образом, чтобы плотность пуха в единичном отсеке оставалась постоянной. В зависимости от ширины переборок пакет меняет форму от плоского — прямоугольного, до выпуклого.

Эксперимент показал, что воздушная прослойка под выпуклым пакетом повышает термоизоляцию пакета на 6-7%. 

Подробности вы найдёте в статье «Исследование термосопротивления двухслойных пуховых пакетов» И.Ю. Бринк и В.Ф. Богданов (стр.21-22).