Aerogelvilt als energiebesparend isolatiemateriaal in toepassingen voor thermische leidingen
Inhoudsopgave
Beschrijving van thermische leidingen
Een thermische leiding verwijst naar de verwarmingsbuizen die zich uitstrekken vanaf stookruimtes, directe verbrandingsmotorruimtes, verwarmingscentrales, enz., en die warmte transporteren van warmtebronnen naar de thermische ingangspunten van gebouwen. Meerdere verwarmingsbuizen vormen een netwerk. Met de economische ontwikkeling en de bevordering van beleid voor centrale verwarming zal het gebied dat door centrale verwarming wordt gedekt blijven groeien. Een dergelijk uitgebreid netwerk van verwarmingsleidingen vereist een robuust isolatiesysteem om energie-efficiëntie en veiligheid tijdens transport te waarborgen.
De verwarmingsleidingen van de warmtebroninstallatie naar de thermische gebruikers zijn verdeeld in primaire en secundaire netwerken. Het primaire netwerk omvat verwarmingsleidingen van de warmtebron naar het thermische station, terwijl het secundaire netwerk leidingen van het thermische station naar de thermische gebruikers omvat. Doorgaans hebben de primaire netwerken diameters van DN500 tot DN1000, terwijl de secundaire netwerken kleinere diameters hebben van DN125 tot DN300.
De installatiemethoden voor verwarmingsleidingen omvatten over het algemeen ondergrondse en bovengrondse methoden. Ondergrondse installatie omvat sleuf- en directe begravingsmethoden, terwijl bovengrondse installatie bovengrondse plaatsing inhoudt. Het primaire netwerk heeft een aanvoerwatertemperatuur van 120-150°C, met een retourwatertemperatuur van 70-90°C. De hoge waterkwaliteit van het primaire netwerk beïnvloedt aanzienlijk de effectiviteit van de isolatie, wat zowel de verwarmingsefficiëntie als de economische voordelen van thermische operaties beïnvloedt.
Huidige isolatiematerialen en bestaande problemen in thermische leidingnetwerken
Momenteel gebruiken de isolatielagen van centrale verwarmingsleidingen voornamelijk materialen zoals steenwol en glaswol. Steenwol is een anorganische vezel gemaakt van natuurlijke gesteenten zoals basalt en puimsteen door smelten en vezelen. Glaswol daarentegen is een kunstmatige anorganische vezel die wordt geproduceerd door materialen zoals kalksteen, kwartszand en dolomiet te smelten tot glas, dat vervolgens wordt gevezeld en verwerkt met een bindmiddel.
Het gebruik van steenwol- en glaswolmaterialen brengt verschillende problemen met zich mee:
Slechte stabiliteit: Na installatie voldoet de initiële effectiviteit aan de ontwerpeisen. Na enkele maanden in bedrijf neemt het stralingswarmteverlies echter toe, wat leidt tot het geleidelijk falen van de isolatielaag. De zachte aard van materialen zoals steenwol en glaswol, die voor samenhang afhankelijk zijn van bindmiddelen, maakt ze vatbaar voor falen naarmate de bindmiddelen in de loop der tijd afbreken. Bovendien zorgen trillingen veroorzaakt door hydraulische schokken en drukschommelingen in de leiding voor het inzakken van materiaal, waardoor een ongelijkmatige laag ontstaat. Dit inzakken kan leiden tot openingen tussen de leiding en de isolatielaag, wat convectieve warmte-uitwisseling bevordert, waardoor het stralingswarmteverlies toeneemt.
Corrosie onder de isolatielaag: De poreuze structuur van steenwol- en glaswolmaterialen laat vocht door. Wanneer vocht de isolatielaag binnendringt en reageert met de leidingwanden, treedt oxidatie op, wat leidt tot corrosie en lekken. Zelfs glaswolmaterialen die voor waterafstotendheid zijn behandeld, kunnen niet bestand zijn tegen langdurig gebruik in hoogtemperatuur- en hoogvochtige sleufomgevingen.
Korte levensduur: Door de snelle afbraak van traditionele isolatiematerialen zoals steenwol is frequente vervanging noodzakelijk. Veroudering leidt tot verhoogd warmteverlies, hogere onderhoudskosten en verhoogde veiligheidsrisico's, met vervangingen die elke 3-4 jaar nodig zijn.
Volgens statistieken kunnen netwerkverliezen in gecentraliseerde verwarmingsprocessen oplopen tot 5% van de totale warmteproductie. De aanzienlijke impact van slechte isolatie op netwerkstralingsverliezen maakt het noodzakelijk om superieure isolatiematerialen te gebruiken om energieverliezen te verminderen, kolen- en gasemissies bij de bron te verlagen en positieve economische en sociale voordelen te bieden.
Voordelen van het gebruik van aerogelfelt in warmteleidingnetwerken
Uitstekende thermische isolatieprestaties: Vergelijking van thermische isolatieprestatie-indicatoren tussen traditionele isolatiematerialen en aerogel-isolatiemateriaal:
Isolatiemateriaal Steenwolvilt Glaswolvilt Aerogelvilt Thermische geleidbaarheid bij kamertemperatuur (25°C) (W/(m·K)) 0.049 0.044 0.020 Thermische geleidbaarheid bij hoge temperatuur (300°C) (W/(m·K)) 0.0904 0.0831 0.036 Dichtheid (kg/m³) 60-120 50-120 ≤220 Maximale bedrijfstemperatuur (°C) ≤400 ≤300 -195~650 Hydrofobiciteit Slecht Slecht Goed Levensduur (jaren) 2-5 2-5 10-20 Hogere energie- en economische efficiëntie: Als voorbeeld nemen we de primaire verwarmingsleiding van een stad. Bij een vergelijking tussen glaswol van 60 mm en aerogel-isolatie van 30 mm voor bovengrondse installatie met een diameter van DN800, zijn de resultaten als volgt:
Isolatiemateriaal Glaswolvilt Aerogel-isolatiedeken Isolatiedikte (mm) 60 30 Buitendiameter na isolatie (mm) 940 880 Aanvoerwatertemperatuur (°C) 150 150 Warmteverlies per lengte-eenheid (W/m) 323.8 211.7 Omgevingstemperatuur (°C) 20 20 Windsnelheid (m/s) 0 0 Oppervlaktetemperatuur na isolatie (°C) 42.7 36.6 Energiebesparingspercentage (%) — 34.6 Het gebruik van aerogelfelt in plaats van glaswol vilt vermindert niet alleen de isolatiedikte met 50%, maar bereikt ook een energiebesparingspercentage van 34,6%.
Brandwerendheid tot klasse A: Het materiaal zelf bevat bijna geen organische stoffen en de verbrandingsprestaties voldoen aan de eisen van niveau A2 van GB 8624-2012, wat de veiligheid tijdens installatie en gebruik waarborgt.
Vermindering van corrosie onder de isolatielaag: Aangezien het materiaal zelf vrij is van chloride-ionen en een extreem hoge hydrofobiciteit vertoont, met een waterafstotendheidspercentage van meer dan 99,6%, kan een goede afdichting de ophoping van waterdamp aan de binnenzijde van de isolatielaag voorkomen, waardoor corrosie onder de isolatie tot een minimum wordt beperkt.
Lange levensduur: Aerogel-isolatiefelt vertoont een uitzonderlijke weerstand tegen veroudering en dimensionale stabiliteit, met een levensduur tot 10 jaar, wat aanzienlijk beter presteert dan traditionele materialen.
Verbeterde veiligheid bij bediening en onderhoud: Voor leidingen die in sleuven zijn gelegd, vormt de beperkte ruimte een inherent gevaar, waarbij werkzaamheden in besloten ruimten een hoog risico op verstikking en vergiftigingsincidenten met zich meebrengen. Vergeleken met traditionele materialen zoals glaswol vermindert aerogelfelt, met zijn langere levensduur en stabiele prestaties, de frequentie van materiaalvervanging, waardoor werkzaamheden in besloten ruimten effectief worden geminimaliseerd en de incidentie van veiligheidsongevallen wordt verlaagd, wat een veilige bediening en onderhoud waarborgt.
Groen en milieuvriendelijk: Aerogelvilt gebruikt silica als grondstof en bevat geen giftige of schadelijke stoffen. Het is een groen en milieuvriendelijk materiaal, vergelijkbaar met zand, en kan worden gestort of gerecycled door fabrikanten. Daarentegen leggen het grote volume en de korte levensduur van anorganische isolatiematerialen zoals glaswol een aanzienlijke milieudruk op.
Concluderend kan aerogel-isolatievilt met zijn uitstekende algehele prestaties traditionele isolatiematerialen zoals steenwol en glaswol effectief vervangen. Het biedt solide economische voordelen en operationele veiligheid voor warmtedistributienetwerken en bevordert tegelijkertijd ecologische duurzaamheid. De toepassing ervan in de thermische industrie verdient brede promotie en gebruik.
Gerelateerde aerogelproducten
Veelgestelde vragen over voorbeeldverzoeken
Snelle antwoorden over het aanvragen en ontvangen van gratis monsters van Anchor-tech.
Kunt u voorbeelden geven?
Ja. Deel alstublieft enkele basisgegevens over uw project met ons — bijvoorbeeld waar het materiaal zal worden gebruikt en bij welke bedrijfstemperatuur. Wees gerust, dit is alleen zodat wij u kunnen helpen bij het kiezen van het meest geschikte materiaal, model en specificatie. Wij zullen uw projectdetails nooit aan derden bekendmaken.
Kunnen we nog steeds monsters aanvragen als we geen projectinformatie mogen vrijgeven?
Nee. Als u niet bereid bent om informatie over uw project te delen, zijn wij niet verplicht om uw R&D-inspanningen te ondersteunen. Respecteer alstublieft het werk dat ermee gemoeid is: het voorbereiden van elk monster vereist een toegewijde collega en is behoorlijk tijdrovend. Bovendien kunnen we, zonder te weten waar en hoe u ons product wilt gebruiken, niet eens bepalen of het geschikt is voor uw toepassing.
Zijn samples gratis, en hoeveel kan ik aanvragen?
Wij bieden 2 gratis monsters van aerogelfelt, elk met een afmeting van 150 mm × 200 mm × T (of A4-formaat). Als u een grotere hoeveelheid of veel stukken nodig hebt, laat ons dan de reden weten — we ondersteunen u graag. Als u echter nog nooit eerder een monster van ons hebt gezien en alleen een kijkje wilt nemen, vraag dan niet zomaar om grote hoeveelheden. Een toegewijde collega moet elk monster voorbereiden, wat aanzienlijke inspanning kost. U kunt eerst een kijkje nemen; zodra u bevestigt dat het waarschijnlijk geschikt is voor uw project, kunt u meer bij ons aanvragen.
Wie betaalt de verzendkosten?
De verzendkosten zijn voor rekening van de klant. Gelieve ons uw FedEx-accountnummer en de gegevens van de ontvanger (inclusief naam, adres, telefoonnummer, postcode, enz.) te verstrekken, dan regelen wij de verzending voor u.
Hoe lang duurt het om monsters voor te bereiden?
Als het artikel op voorraad is, duurt de voorbereiding doorgaans 3–7 dagen. Als het niet op voorraad is en op maat gemaakt moet worden, duurt het 1–2 weken. We bereiden uw monsters zo snel mogelijk voor.
Gerelateerde artikelen en toepassingen
Hoe aerogelkwaliteit wordt getest: de normen die elke koper moet kennen
Analyse en testprocedures van aerogelformules. Ontdek de methoden en testitems voor het evalueren...
Lees meer →Onder de verzengende zon, hoe kan aerogel gebruikt in campers thermisch geïsoleerd worden?
Home › Applicatie › Unde...
Lees meer →
Aerogelegenschappen uitgelegd: waarom het alles beter isoleert dan al het andere
Over aerogels: antwoorden op veelgestelde vragen over aerogelegenschappen, isolatieprestaties, toep...
Lees meer →
De geschiedenis van aerogel: van een laboratoriumcuriositeit in 1931 tot industriële isolatie
Hoe is aerogel uitgevonden? Ontdek de geschiedenis van aerogel van silica-aerogels in 1931 tot moderne isol...
Lees meer →