Confronto delle prestazioni del feltro isolante aerogel

Aerogel

SiO2 aerogel è un nanomateriale tridimensionale solido altamente disperso, che è attualmente noto come il materiale solido con la conduttività termica più bassa. Aerogel è noto anche come "fumo blu" a causa del suo colore chiaro e foschia. Mostra molte proprietà peculiari nei campi del calore, dell'ottica, dell'elettricità, della meccanica e dell'acustica, ed è conosciuto come "il materiale magico che cambia il mondo". È stato ottenuto per la prima volta dallo scienziato americano Kistler nel 1931 con il metodo di idrolizzazione del vetro dell'acqua. Con l'approfondimento della ricerca aerogel e il graduale miglioramento della tecnologia di essiccazione supercritica, le particelle solide che costituiscono l'aerogel tendono ad essere più raffinate e la distribuzione dei micropori tende ad essere più uniforme, in modo che la densità del materiale è più bassa e la porosità è più alta.

Feltro isolante aerogel

Il feltro isolante termico Aerogel è un materiale isolante termico flessibile che combina materiali aerogel in un substrato flessibile attraverso un processo speciale. I materiali tradizionali dell'isolamento termico includono principalmente silicato di alluminio, lana di vetro, lana di roccia, gomma e plastica, poliuretano, ecc Negli ultimi decenni, i materiali tradizionali dell'isolamento termico hanno giocato un ruolo enorme nei loro rispettivi campi, fornendo isolamento termico per l'industria. ridurre il consumo energetico degli edifici urbani. Con lo sviluppo dei tempi e il progresso della scienza e della tecnologia, i materiali tradizionali dell'isolamento termico sono sempre più incapaci di soddisfare i requisiti delle persone per l'alta efficienza e il risparmio energetico, come il cattivo effetto dell'isolamento termico, il fuoco facile, l'invecchiamento facile e breve durata. Quindi ci sono nuovi materiali isolanti per sostituire questi materiali isolanti tradizionali? E' feltro isolante nano-aerogel. Rispetto ai materiali isolanti tradizionali, il feltro isolante aerogel presenta i seguenti vantaggi:

Bassa conducibilità termica

L'indice per misurare l'effetto di isolamento termico dei materiali isolanti termici è la conducibilità termica. La conducibilità termica del feltro dell'isolamento aerogel è 0.020W (m.K), mentre la conducibilità termica dei materiali tradizionali dell'isolamento termico è 0.028W (m.K) ~0.045W (m.K). Basso, può raggiungere lo stesso effetto dell'isolamento termico con spessore dell'isolamento termico più sottile.

L'uso del feltro isolante aerogel può ridurre efficacemente lo spessore dello strato avvolgente e ridurre la perdita di calore.

Classe A non combustibile

Il feltro isolante Aerogel è un materiale inorganico con resistenza al fuoco di classe A completamente non combustibile, mentre tra i materiali isolanti tradizionali gomma, plastica e poliuretano sono materiali organici che sono soggetti al fuoco.

Buon effetto impermeabile

Il feltro isolante aerogel ha un tasso di idrofobia superiore al 99% e permette al vapore acqueo di passare attraverso. Ha permeabilità all'aria idrofobica unica. Pertanto, può efficacemente ridurre la generazione di condensa durante l'uso ed evitare la corrosione sotto lo strato isolante nella massima misura (CUI). ). Tuttavia, i materiali tradizionali dell'isolamento termico sono molto facili da assorbire l'acqua durante l'uso, con conseguente aumento della conducibilità termica, una diminuzione dell'effetto dell'isolamento termico e la corrosione dello strato della conduttura.

Ampio intervallo di temperatura

Le coperte isolanti Aerogel possono essere utilizzate in una vasta gamma di temperature, che vanno da -200 ° C bassa temperatura a 650 ° C alta temperatura. Nei materiali tradizionali dell'isolamento termico, la gomma ordinaria e la plastica possono raggiungere la temperatura più bassa di -40 °C, mentre l'alta temperatura può raggiungere solo 120 °C; nel campo ad alta temperatura, il silicato di alluminio può resistere ad alta temperatura fino a 800 °C, ma non a bassa temperatura e la maggior parte degli altri materiali di isolamento termico. la temperatura massima è di soli 100 °C circa.

Lunga durata

La durata del feltro isolante aerogel è più di 15 anni, che è 3-5 volte quella dei materiali tradizionali, che può ridurre efficacemente il costo di sostituzione dei materiali isolanti e il costo di costruzione e funzionamento. Silicato di alluminio e lana di roccia nei materiali isolanti termici tradizionali collasseranno nella struttura dopo 3-5 anni di utilizzo, con conseguente aumento della conducibilità termica e il materiale isolante termico deve essere sostituito. La figura seguente mostra il confronto del collasso dei materiali isolanti tradizionali e delle strutture in feltro isolante aerogel:

materiali isolanti tradizionali

Feltro isolante aerogel

Scenari applicativi

1. Rete di tubi termici di trasmissione a lunga distanza

   Rete di gasdotti a vapore, quali le centrali termiche, le imprese di esplorazione petrolifera, ecc.

   Rete di tubazioni primarie per il riscaldamento centralizzato urbano

   
   

2. Scenari adiabatici confinati nello spazio

   Attrezzatura principale della centrale elettrica come turbina a gas e turbina a vapore

   Galleria di tubi integrata
   

   Tubi di vapore interrati
   

   Disporre tubi ben proporzionati

   
   

3. Ambiente ad alta temperatura e ad alta umidità

   Imprese termiche, chimiche e di altro tipo nelle zone costiere meridionali

   Layout pipelines in trincee (per risolvere il problema della corrosione CUI sotto lo strato isolante)

   
   

4. Doppi requisiti per l'isolamento antincendio e termico

   nuovi veicoli energetici

   Batteria di alimentazione (custodia della batteria)

   Tubi di scarico antincendio e fumi

Applicazioni

La conduttura di isolamento della caldaia a vapore di un'impresa mineraria petrolchimica originariamente utilizzava piastrelle di silicato composito a due strati da 200mm per l'isolamento. Il diametro del tubo è Φ130, il mezzo nel tubo è vapore e la temperatura normale di funzionamento è di circa 310 °C. Dopo anni di funzionamento, l'effetto isolante della conduttura diminuisce e la perdita di calore locale è grave. Il feltro isolante aerogel 40mm della tecnologia Zhongning è stato utilizzato per la sostituzione e il test di isolamento termico è stato effettuato. I risultati del test hanno mostrato che lo spessore del feltro isolante aerogel era più sottile di quello del silicato composito originale e il tasso di risparmio energetico ha raggiunto il 45%.

Pertanto, l'uso dei materiali di isolamento termico aerogel nella rete del tubo di riscaldamento ha un buon effetto di isolamento termico, una perdita bassa di dissipazione del calore della conduttura ed effetti evidenti di risparmio energetico e riduzione delle emissioni. Allo stesso tempo, i materiali aerogel hanno i vantaggi di lunga durata, costruzione conveniente, sicurezza e protezione dell'ambiente, ecc. È un mezzo importante per risolvere la difficoltà di isolamento termico delle tubazioni del vapore.