БЕРКЛИ, Калифорния. Вы можете защитить манжеты брюк от велосипедной цепи с помощью клейкой ленты; если вам нужен пояс для денег, вы можете использовать его, чтобы привязать деньги к животу. Некоторые утверждают, что с его помощью можно вылечить бородавки. К сожалению, одна из вещей, которую вы не можете сделать с помощью клейкой ленты, - это заклеить воздуховоды.
По крайней мере, ненадолго, по словам Макса Шермана и Иэна Уокера из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли Министерства энергетики. В течение трех месяцев они тестировали различные герметизирующие материалы - многие виды клейкой ленты, прозрачную пластиковую ленту, ленту с фольгой, мастику и аэрозольный герметик - в условиях, аналогичных тем, которые встречаются при реальном отоплении, вентиляции и кондиционировании воздуха (системы вентиляции и кондиционирования).
«Мы испробовали столько различных видов герметиков для воздуховодов, сколько смогли достать. Из всего, что мы тестировали, не удалась только клейкая лента. Группа энергоэффективности зданий в отделе экологических энергетических технологий Berkeley Lab (EETD). «С другой стороны, хотя клейкая лента может служить герметиком недолго, в краткосрочной перспективе она прочная, липкая и довольно простая в использовании».
Во время Второй мировой войны, до того, как это называлось клейкой лентой, американские военные закупили большое количество резиновой клейкой ленты на тканевой основе для аварийного ремонта на поле боя. В киноиндустрии ее называют «лентой осветителя», и ее используют для всего: от связывания кабелей до скрепления съемочных площадок. Подрядчики, однако, не должны использовать его в конструкционных целях, таких как подвеска воздуховодов, хотя это юридическое ограничение часто может быть соблюдено при нарушении.
Walker отмечает, что «производители лент продают все виды цветов и сортов - «контрактный» класс, «профессиональный» класс, даже «ядерный» класс, что бы это ни значило. Но производительность, похоже, не связана с классом».
Хотя Лаборатория андеррайтеров (UL) разработала рейтинги для клейкой ленты, они относятся не к долговечности, а к таким характеристикам, как прочность и огнестойкость. Предположительно дома рассчитаны на 30 лет, а системы гибких воздуховодов часто рассчитаны на 15 лет, однако рейтинга UL, учитывающего долговечность герметиков для воздуховодов, не существует.
Чтобы проверить долговечность, Шерман и Уокер разработали тест на старение, ускоренный способ имитации цикла работы системы ОВКВ в доме или офисе от ночи к дню и от зимы к лету (хотя и при менее экстремальных температурах). Восемь идентичных «пальцевых соединений» - стандартный метод установки воздуховода меньшего размера в камеру большего размера с помощью металлических фланцев с оставлением зазоров - испытываются одновременно, каждое из которых герметизируется различным продуктом.
Воздуховоды поддерживаются независимо друг от друга, а все другие возможные утечки тщательно закрываются, более плотно, чем в большинстве реальных систем. Горячий воздух с температурой 75 градусов по Цельсию (167 градусов по Фаренгейту) нагнетается через четыре воздуховода, холодный воздух с температурой 12 градусов по Цельсию (53.6 F) через остальные четыре; потоки горячего и холодного воздуха чередуются каждые пять минут. Несмотря на то, что промышленность рекомендует использовать для некоторых ленточных продуктов хомуты или хомуты, они редко используются в полевых условиях и не использовались при ускоренных испытаниях герметиков.
Шерман и Уокер также провели тест на выпекание, в ходе которого образцы суставов выпекались при температуре от 140 до 187 F (от 60 до 75 C). Во многих частях США, отмечает Уокер, кондиционеры и системы воздуховодов часто размещают на чердаке, «почти самое неподходящее место для их размещения. Температура на чердаке может легко достигать 150 градусов по Фаренгейту».
Исследователи протестировали 19 различных образцов герметика на установке для старения и 13 на установке для выпечки - то, что Уокер называет «галереей наших мошенников». Когда из соединения вытекало 10 процентов воздуха, которое оно вытекало до герметизации, оно объявлялось неисправным; большинство соединений тестировались до тех пор, пока они не протекали на 50 или более процентов. Только одно изделие из клейкой ленты выдержало испытание на старение в течение трех месяцев. Одиннадцать потерпели неудачу в течение нескольких дней; некоторые упали прямо с сустава. Прозрачные ленты, ленты на фольге, мастики и аэрозольный герметик, хотя и не обладают достаточной прочностью, на время обеспечивают хорошее уплотнение.
"Мы пока не можем это доказать, но мы думаем, что тепло разрушает клей, и именно это убивает клейкую ленту", - говорит Уокер.
Хотя пять изделий из клейкой ленты выдержали испытание на выпекание, в некоторых случаях это происходило потому, что подложка отделялась от клея, затем случайно скользила по отверстиям, закрывала их и снова запекалась. В обоих видах испытаний клейкие ленты - большинство протестированных продуктов - были единственными герметиками, которые не выдержали испытания.
Система аэрозольных герметиков, разработанная в EETD лаборатории Беркли, тестировалась во много раз дольше, чем другие. Липкий виниловый полимер предназначен для прокачки через воздуховоды для автоматического поиска утечек, их перекрытия и сушки; В рамках программы, предпринятой для Агентства по охране окружающей среды, Шерман и Уокер герметизировали утечки с помощью аэрозоля, а затем переключали воздуховоды с давления и температуры окружающего воздуха на горячий воздух с удвоенным давлением в системе воздуховодов каждые 20 минут в течение двух лет. Достоверных изменений герметичности воздуховода не произошло. Успех аэрозоля побудил исследователей испытать другие герметики, потому что, по словам Шермана, «мы поняли, что подвергаем аэрозоль испытаниям, которые не проходят более традиционные герметики».
Шерман и Уокер работают над тем, чтобы стандарты долговечности были приняты такими агентствами, как Калифорнийская энергетическая комиссия и Американское общество по испытанию материалов. Тем временем исследователи предлагают более строгие тесты и новые и улучшенные герметики.
Что касается почти полного провала нынешнего урожая клейких лент, Уокер говорит: «Нет никаких оснований полагать, что клей для клейкой ленты и методы строительства нельзя изменить, чтобы они лучше работали при более высоких температурах».
Тем временем на рынке есть продукты, которые соответствуют обоим отраслевым стандартам, а также обладают хорошей долговечностью герметика. Учитывая другие преимущества, Шерман и Уокер хотели бы видеть клейкую ленту более высокого качества, а также улучшенную систему оценок.
Шерман и Уокер сообщают о своих выводах в июльско-августовском номере журнала Home Energy. С онлайн-версией можно ознакомиться по адресу
The Berkeley Lab - национальная лаборатория Министерства энергетики США, расположенная в Беркли, штат Калифорния. Он проводит несекретные научные исследования и управляется Калифорнийским университетом.