Guangzhou, Guangdong, Kiina.

Guangzhou Anchor Technology aerogeelin valmistuslaitoksen banneri

Aerogel-huopa energiansäästävänä eristysmateriaalina lämpöputkisovelluksissa

Sisällysluettelo

Lämpöputken kuvaus

Lämpöputki tarkoittaa lämmitysputkia, jotka ulottuvat kattilahuoneista, suorapoltomoottorihuoneista, lämmityskeskuksista jne. ja kuljettavat lämpöä lämmönlähteistä rakennusten lämpöliitäntäpisteisiin. Useat lämmitysputket muodostavat verkoston. Taloudellisen kehityksen ja keskitetyn lämmityksen politiikkojen edistämisen myötä keskitetyn lämmityksen kattama alue kasvaa jatkuvasti. Tällainen laaja lämmitysputkiverkosto vaatii vankan eristysjärjestelmän energiatehokkuuden ja turvallisuuden varmistamiseksi kuljetuksen aikana.

Lämmitysputket lämmönlähdelaitoksesta lämmönkäyttäjiin jaetaan ensisijaiseen ja toissijaiseen verkostoon. Ensisijainen verkosto käsittää lämmitysputket lämmönlähteestä lämpöasemalle, kun taas toissijainen verkosto kattaa putket lämpöasemalta lämmönkäyttäjille. Tyypillisesti ensisijaisen verkoston halkaisijat vaihtelevat DN500:sta DN1000:een, kun taas toissijaisessa verkostossa on pienemmät halkaisijat DN125:stä DN300:aan.

Lämmitysputkien asennusmenetelmiin kuuluvat yleensä maanalainen ja maanpäällinen menetelmä. Maanalaiseen asennukseen kuuluvat kaivanto- ja suorahaudausmenetelmät, kun taas maanpäällinen asennus käsittää ilmajohtoasennuksen. Ensisijaisen verkoston menoveden lämpötila on 120-150 °C ja paluuveden lämpötila 70-90 °C. Ensisijaisen verkoston korkea vedenlaatu vaikuttaa merkittävästi eristyksen tehokkuuteen, mikä vaikuttaa sekä lämmitystehokkuuteen että lämpötoiminnan taloudellisiin hyötyihin.

Nykyiset eristysmateriaalit ja olemassa olevat ongelmat lämpöputkiverkostoissa

Aerogeelivillan rulla ja putkieristys

Tällä hetkellä keskitetyn lämmityksen putkien eristyskerroksissa käytetään pääasiassa materiaaleja, kuten kivivillaa ja lasivillaa. Kivivilla on epäorgaaninen kuitu, joka valmistetaan luonnonkivistä, kuten basaltista ja hohkakivestä, sulattamalla ja kuituistamalla. Lasivilla puolestaan on keinotekoinen epäorgaaninen kuitu, joka valmistetaan sulattamalla materiaaleja, kuten kalkkikiveä, kvartsihiekkaa ja dolomiittia, lasiksi, joka sitten kuituistetaan ja käsitellään sideaineella.

Kivivilla- ja lasivillamateriaalien käyttö aiheuttaa useita ongelmia:

  1. Huono vakaus: Asennuksen jälkeen alkuperäinen tehokkuus vastaa suunnitteluvaatimuksia. Kuitenkin useiden kuukausien käytön jälkeen säteilylämpöhäviö kasvaa, mikä johtaa eristyskerroksen asteittaiseen pettämiseen. Kivivillan ja lasivillan kaltaisten materiaalien pehmeä luonne, joka nojaa sideaineisiin koheesion saavuttamiseksi, tekee niistä alttiita pettämiselle sideaineiden heiketessä ajan myötä. Lisäksi putkiston hydraulisten iskujen ja paineenvaihteluiden aiheuttamat tärinät johtavat materiaalin laskeutumiseen, mikä luo epätasaisen kerroksen. Tämä laskeutuminen voi johtaa rakoihin putkiston ja eristyskerroksen välillä, mikä edistää konvektiivista lämmönvaihtoa ja lisää säteilylämpöhäviötä.

  2. Korroosio eristyskerroksen alla: Kivivilla- ja lasivillamateriaalien huokoinen rakenne päästää kosteuden tunkeutumaan läpi. Kun kosteus tunkeutuu eristyskerrokseen ja reagoi putkiston seinämien kanssa, tapahtuu hapettumista, mikä johtaa korroosioon ja vuotoihin. Edes hydrofobisuuskäsitellyt lasivillamateriaalit eivät kestä pitkäaikaista käyttöä korkean lämpötilan ja korkean kosteuden kanavaympäristöissä.

  3. Lyhyt käyttöikä: Kivivillan kaltaisten perinteisten eristysmateriaalien nopean heikkenemisen vuoksi ne vaativat usein vaihtoa. Vanheneminen johtaa lisääntyneeseen lämpöhäviöön, korkeampiin huoltokustannuksiin ja kasvaneisiin turvallisuusriskeihin, ja vaihto vaaditaan 3–4 vuoden välein.

Tilastojen mukaan verkkohäviöt keskitetyssä lämmitysprosessissa voivat olla jopa 5% kokonaislämmöntuotannosta. Huonon eristyksen merkittävä vaikutus verkon säteilyhäviöihin edellyttää parempien eristysmateriaalien käyttöä energiahäviöiden vähentämiseksi, hiili- ja kaasupäästöjen vähentämiseksi lähteellä sekä positiivisten taloudellisten ja sosiaalisten hyötyjen tarjoamiseksi.

Aerogeelihuovan käytön edut lämpöputkistoverkoissa

Höyryputken aerogeelihuopaeriste
  1. Erinomainen lämmöneristyskyky: Perinteisten eristysmateriaalien ja aerogeelieristysmateriaalin lämmöneristyskykyindikaattoreiden vertailu:

    EristysmateriaaliKivivillahuopaLasivillahuopaAerogeelihuopa
    Lämmönjohtavuus huoneenlämpötilassa (25 °C) (W/(m·K))0.0490.0440.020
    Lämmönjohtavuus korkeassa lämpötilassa (300 °C) (W/(m·K))0.09040.08310.036
    Tiheys (kg/m³)60-12050-120≤220
    Suurin käyttölämpötila (°C)≤400≤300-195~650
    HydrofobisuusHuonoHuonoHyvä
    Käyttöikä (vuosia)2-52-510-20
  2. Korkeampi energiatehokkuus ja taloudellisuus: Otetaan esimerkkinä kaupungin ensisijainen lämmitysputkisto: kun verrataan 60 mm lasivillaa ja 30 mm aerogeelieristystä yläpuoliseen asennukseen DN800-halkaisijalla, tulokset ovat seuraavat:

    EristysmateriaaliLasivillahuopaAerogeelieristyshuopa
    Eristyspaksuus (mm)6030
    Ulkohalkaisija eristyksen jälkeen (mm)940880
    Tuloveden lämpötila (°C)150150
    Lämpöhäviö pituusyksikköä kohti (W/m)323.8211.7
    Ympäristön lämpötila (°C)2020
    Tuulen nopeus (m/s)00
    Pinnan lämpötila eristyksen jälkeen (°C)42.736.6
    Energiansäästöaste (%)—34.6

    Aerogeelihuovan käyttäminen lasivillahuovan sijaan ei ainoastaan vähennä eristyspaksuutta 50%, vaan saavuttaa myös 34,6% energiansäästöasteen.

  3. Palonkestävyys jopa A-luokkaan: Materiaali itsessään sisältää lähes ollenkaan orgaanisia aineita, ja sen palo-ominaisuudet täyttävät GB 8624-2012:n A2-tason vaatimukset, mikä varmistaa turvallisuuden asennuksen ja käytön aikana.

  4. Eristyskerroksen alaisen korroosion vähentäminen: Koska materiaali itsessään on kloori-ionitonta ja erittäin hydrofobista, ja sen vedenhylkimiskyky ylittää 99,6%, asianmukainen tiivistys voi estää vesihöyryn kerääntymisen eristyskerroksen sisäpuolelle ja minimoida eristeen alaisen korroosion.

  5. Pitkä käyttöikä: Aerogeelieristematto osoittaa poikkeuksellista vanhenemisenkestävyyttä ja mittapysyvyyttä, tarjoten jopa 10 vuoden käyttöiän, mikä ylittää merkittävästi perinteiset materiaalit.

  6. Parantunut käyttö- ja huoltoturvallisuus: Ojiin asennetuissa putkistoissa rajallinen tila aiheuttaa luontaisia vaaroja, ja ahtaissa tiloissa tehtäviin töihin liittyy korkea tukehtumis- ja myrkytysriski. Verrattuna perinteisiin materiaaleihin, kuten lasivillaan, aerogeelimatolla on pidempi käyttöikä ja vakaa suorituskyky, mikä vähentää materiaalin vaihtotiheyttä, vähentää tehokkaasti ahtaissa tiloissa tehtäviä töitä ja alentaa turvallisuusonnettomuuksien määrää varmistaen turvallisen käytön ja kunnossapidon.

  7. Vihreä ja ympäristöystävällinen: Aerogeelimatossa käytetään raaka-aineena piidioksidia, eikä se sisällä myrkyllisiä tai haitallisia aineita. Se on vihreä ja ympäristöystävällinen materiaali, samankaltainen kuin hiekka, ja se voidaan loppusijoittaa kaatopaikalle tai valmistajien toimesta kierrättää. Sen sijaan epäorgaanisten eristemateriaalien, kuten lasivillan, suuri tilavuus ja lyhyt käyttöikä aiheuttavat merkittävää ympäristöpainetta.

Yhteenvetona voidaan todeta, että aerogeelieristematto voi erinomaisten kokonaisominaisuuksiensa ansiosta tehokkaasti korvata perinteisiä eristemateriaaleja, kuten kivivillaa ja lasivillaa. Se tarjoaa vankat taloudelliset hyödyt ja käyttöturvallisuuden lämpöputkistoverkoille samalla edistäen ympäristön kestävyyttä. Sen käyttöönotto lämpöteollisuudessa ansaitsee laajan edistämisen ja käytön.

Usein kysytyt kysymykset näytepynnöistä

Nopeat vastaukset ilmaisten näytteiden pyytämisestä ja vastaanottamisesta Anchor-techilta.

Voitko antaa näytteitä?

Kyllä. Jaathan kanssamme joitakin perustietoja projektistasi – esimerkiksi missä materiaalia käytetään ja missä käyttölämpötilassa. Voit olla varma, että tämä on vain sitä varten, että voimme auttaa sinua valitsemaan sopivimman materiaalin, mallin ja tekniset tiedot. Emme koskaan luovuta projektisi tietoja kolmannelle osapuolelle.

Voimmeko silti pyytää näytteitä, jos emme voi paljastaa mitään projektitietoja?

Ei. Jos et ole halukas jakamaan mitään tietoja projektistasi, meillä ei ole velvollisuutta tukea T&K-työtäsi. Kunnioitathan työtä: jokaisen näytteen valmistaminen vaatii omistautuneen työntekijän ja on melko aikaa vievää. Lisäksi ilman tietoa siitä, missä ja miten aiot käyttää tuotettamme, emme voi edes määrittää, sopiiko se sovellukseesi.

Ovatko näytteet ilmaisia, ja kuinka paljon voin pyytää?

Tarjoamme 2 ilmaista näytettä aerogeelihuovasta, kukin kooltaan 150 mm × 200 mm × T (tai A4-koko). Jos tarvitset suuremman määrän tai useita kappaleita, kerrothan meille syyn — autamme mielellämme. Jos et kuitenkaan ole koskaan nähnyt näytettämme etkä halua kuin vilkaista sitä, älä pyydä suuria määriä kevyin perustein. Omistautunut kollegamme valmistelee jokaisen näytteen, mikä vaatii huomattavaa vaivaa. Voit ensin vilkaista; kun varmistat, että se todennäköisesti sopii projektiisi, voit pyytää meiltä lisää.

Kuka maksaa toimituksen?

Toimituskulut ovat asiakkaan vastuulla. Ilmoitathan meille FedEx-tilinumerosi ja vastaanottajan tiedot (mukaan lukien nimi, osoite, puhelinnumero, postinumero jne.), niin järjestämme lähetyksen puolestasi.

Kuinka kauan näytteiden valmistelu kestää?

Jos tuote on varastossa, valmistelu kestää yleensä 3–7 päivää. Jos se on loppuunmyyty ja vaatii räätälöityä valmistusta, se kestää 1–2 viikkoa. Valmistamme näytteesi mahdollisimman nopeasti.