Comparação de desempenho do feltro de isolamento aerogel

Aerogel

O aerogel SiO2 é um nanomaterial tridimensional sólido altamente disperso, que é conhecido atualmente como o material sólido com a condutividade térmica mais baixa. Aerogel também é conhecido como "fumaça azul" por causa de sua cor clara e neblina. Ele mostra muitas propriedades peculiares nos campos de calor, óptica, eletricidade, mecânica e acústica, e é conhecido como "o material mágico que muda o mundo". Foi obtido pela primeira vez pelo cientista americano Kistler em 1931 pelo método de hidrolisação de vidro de água. Com o aprofundamento da pesquisa de aerogel e a melhoria gradual da tecnologia de secagem supercrítica, as partículas sólidas que constituem o aerogel tendem a ser mais refinadas, e a distribuição de microporos tende a ser mais uniforme, de modo que a densidade do material é menor e a porosidade é maior.

Feltro de isolamento aerogel

O feltro de isolamento térmico aerogel é um material de isolamento térmico flexível que combina materiais de aerogel em um substrato flexível através de um processo especial. Os materiais tradicionais de isolamento térmico incluem principalmente silicato de alumínio, lã de vidro, lã de rocha, borracha e plástico, poliuretano, etc Nas últimas décadas, os materiais tradicionais de isolamento térmico desempenharam um papel enorme em seus respectivos campos, fornecendo isolamento térmico para a indústria. reduzir o consumo de energia para edifícios urbanos. Com o desenvolvimento dos tempos e o avanço da ciência e tecnologia, os materiais de isolamento térmico tradicionais são cada vez mais incapazes de atender às exigências das pessoas para alta eficiência e economia de energia, tais como efeito de isolamento térmico pobre, fogo fácil, envelhecimento fácil e vida útil curta. Então, existem novos materiais de isolamento para substituir esses materiais de isolamento tradicionais? É feltro isolante nano-aerogel. Comparado com materiais de isolamento tradicionais, o feltro de isolamento aerogel tem as seguintes vantagens:

Baixa condutividade térmica

O índice para medir o efeito da isolação térmica dos materiais da isolação térmica é a condutividade térmica. A condutividade térmica do feltro da isolação do aerogel é 0.020W (m.K), enquanto a condutividade térmica dos materiais tradicionais da isolação térmica é 0.028W (m.K) ~0.045W (m.K). Baixo, pode conseguir o mesmo efeito da isolação térmica com espessura mais fina da isolação térmica.

O uso de feltro de isolamento aerogel pode efetivamente reduzir a espessura da camada de embalagem e reduzir a perda de calor.

Classe A de resistência ao fogo não combustível

O feltro de isolamento aerogel é um material inorgânico com resistência ao fogo Classe A completamente não combustível, enquanto entre os materiais de isolamento tradicionais, borracha, plástico e poliuretano são materiais orgânicos que são propensos ao fogo.

Bom efeito impermeável

O feltro de isolamento aerogel tem uma taxa de hidrofobicidade superior a 99%, e permite que o vapor de água passe. Tem permeabilidade ao ar hidrofóbica única. Portanto, pode efetivamente reduzir a geração de condensação durante o uso e evitar a corrosão sob a camada de isolamento na maior extensão (CUI). ). No entanto, os materiais de isolamento térmico tradicionais são muito fáceis de absorver água durante o uso, resultando em um aumento na condutividade térmica, uma diminuição no efeito de isolamento térmico e corrosão da camada da tubulação.

Ampla faixa de temperatura

Cobertores de isolamento aerogel podem ser usados em uma ampla gama de temperaturas, variando de -200 ° C baixa temperatura a 650 ° C alta temperatura. Nos materiais tradicionais da isolação térmica, a borracha e o plástico comuns podem alcançar a temperatura mais baixa de -40 °C, enquanto a alta temperatura pode somente atingir 120 °C; no campo de alta temperatura, silicato de alumínio pode suportar alta temperatura até 800 ° C, mas não baixa temperatura, e a maioria dos outros materiais de isolamento térmico. a temperatura mais alta é apenas cerca de 100 °C.

Longa duração

A vida útil do feltro de isolamento aerogel é de mais de 15 anos, que é 3-5 vezes maior que os materiais tradicionais, o que pode efetivamente reduzir o custo de substituir materiais de isolamento e o custo de construção e operação. Silicato de alumínio e lã de rocha em materiais de isolamento térmico tradicionais entrarão em colapso na estrutura após 3-5 anos de uso, resultando em um aumento na condutividade térmica, e o material de isolamento térmico precisa ser substituído. A figura abaixo mostra a comparação do colapso de materiais de isolamento tradicionais e estruturas de feltro de isolamento aerogel:

materiais de isolamento tradicionais

Feltro de isolamento aerogel

Cenários de aplicação

1. Rede de tubos de calor de transmissão de longa distância

   Rede de dutos de vapor, tais como usinas térmicas, empresas de exploração de petróleo, etc.

   Rede de canalizações primárias para aquecimento central urbano

   
   

2. Cenários Adiabáticos Restringidos no Espaço

   Equipamento principal da central elétrica, como turbina a gás e turbina a vapor

   Galeria integrada de tubos
   

   Tubos de vapor enterrados
   

   Organizar tubos bem proporcionais

   
   

3. Ambiente de alta temperatura e alta umidade

   Empresas térmicas, químicas e outras das zonas costeiras meridionais

   Disposição de tubulações em trincheiras (para resolver o problema da corrosão CUI sob a camada de isolamento)

   
   

4. Requisitos duplos de isolamento térmico e de fogo

   novos veículos energéticos

   Bateria eléctrica (caixa da bateria)

   Tubos de escape de incêndio e fumo

Aplicações

O encanamento de isolamento de caldeira a vapor de uma empresa de mineração petroquímica usou originalmente telhas compostas de silicato de duas camadas de 200mm para isolamento. O diâmetro do tubo é Φ130, o meio no tubo é vapor, e a temperatura de funcionamento normal é de cerca de 310 ° C. Após anos de operação, o efeito de isolamento da tubulação diminui, e a perda de calor local é séria. O feltro de isolamento aerogel de 40mm da tecnologia Zhongning foi usado para substituição e o teste de isolamento térmico foi realizado. Os resultados dos testes mostraram que a espessura do feltro de isolamento aerogel era mais fina que a do silicato composto original, e a taxa de economia de energia atingiu 45%.

Portanto, o uso de materiais de isolamento térmico de aerogel na rede de tubos de aquecimento tem bom efeito de isolamento térmico, baixa perda de dissipação de calor de tubulação e efeitos óbvios de economia de energia e redução de emissões. Ao mesmo tempo, os materiais de aerogel têm as vantagens de longa vida útil, construção conveniente, segurança e proteção ambiental, etc É um meio importante para resolver a dificuldade de isolamento térmico de tubulações de vapor.