Aerogelvilt als energiebesparend isolatiemateriaal in toepassingen met thermische leidingen
Inhoudsopgave
Beschrijving van thermische leidingen
Een thermische leiding is het geheel van verwarmingsbuizen dat vanaf stookruimtes, verbrandingsruimtes van direct gestookte motoren, verwarmingscentrales en dergelijke naar de thermische ingangspunten van gebouwen loopt en warmte van de warmtebronnen transporteert. Meerdere verwarmingsbuizen vormen samen een netwerk. Met de economische ontwikkeling en de bevordering van beleid voor stadsverwarming zal het gebied dat door stadsverwarming wordt gedekt blijven groeien. Een dergelijk uitgebreid netwerk van verwarmingsleidingen vereist een robuust isolatiesysteem om energie-efficiëntie en veiligheid tijdens het transport te waarborgen.
De verwarmingsleidingen van de warmtebroninstallatie naar de thermische gebruikers zijn onderverdeeld in primaire en secundaire netten. Het primaire net omvat de verwarmingsleidingen van de warmtebron naar het warmtestation, terwijl het secundaire net de leidingen van het warmtestation naar de thermische gebruikers omvat. Doorgaans hebben de primaire netten diameters van DN500 tot DN1000, terwijl de secundaire netten kleinere diameters hebben, van DN125 tot DN300.
Verwarmingsleidingen worden doorgaans ondergronds of bovengronds geïnstalleerd. Ondergrondse installatie gebeurt in een sleuf of door directe ingraving, bovengrondse installatie door plaatsing in de lucht. Het primaire net heeft een aanvoerwatertemperatuur van 120-150°C en een retourwatertemperatuur van 70-90°C. De hoge waterkwaliteit van het primaire net beïnvloedt de effectiviteit van de isolatie aanzienlijk en heeft daarmee invloed op zowel de verwarmingsefficiëntie als de economische voordelen van de thermische bedrijfsvoering.
Huidige isolatiematerialen en bestaande problemen in netwerken van thermische leidingen
Momenteel worden voor de isolatielagen van centrale verwarmingsleidingen overwegend materialen zoals steenwol en glaswol gebruikt. Steenwol is een anorganische vezel die uit natuurlijke gesteenten zoals basalt en puimsteen wordt vervaardigd door smelten en vezelen. Glaswol is daarentegen een kunstmatige anorganische vezel die wordt geproduceerd door materialen zoals kalksteen, kwartszand en dolomiet tot glas te smelten, dat vervolgens wordt gevezeld en met een bindmiddel wordt verwerkt.
Het gebruik van steenwol en glaswol 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, waardoor de isolatielaag geleidelijk faalt. Materialen zoals steenwol en glaswol zijn zacht van aard en ontlenen hun samenhang aan bindmiddelen; daardoor falen ze gemakkelijk wanneer die bindmiddelen in de loop der tijd afbreken. Bovendien zorgen trillingen door hydraulische schokken en drukschommelingen in de leiding ervoor dat het materiaal inzakt en er een ongelijkmatige laag ontstaat. Door dat inzakken kunnen er openingen tussen de leiding en de isolatielaag ontstaan, wat convectieve warmte-uitwisseling bevordert en zo het stralingswarmteverlies doet toenemen.
Corrosie onder de isolatielaag: Door de poreuze structuur van steenwol en glaswol kan vocht binnendringen. Wanneer vocht de isolatielaag binnendringt en met de leidingwand reageert, treedt oxidatie op, met corrosie en lekken tot gevolg. Zelfs glaswol dat waterafstotend is behandeld, is niet bestand tegen langdurig gebruik in leidingsleuven met hoge temperaturen en een hoge luchtvochtigheid.
Korte levensduur: Door de snelle degradatie van traditionele isolatiematerialen zoals steenwol is frequente vervanging noodzakelijk. Veroudering leidt tot toenemend warmteverlies, hogere onderhoudskosten en grotere veiligheidsrisico's, waarbij vervanging elke 3-4 jaar nodig is.
Volgens statistieken kunnen netwerkverliezen bij gecentraliseerde verwarmingsprocessen oplopen tot 5% van de totale warmteproductie. De aanzienlijke invloed van slechte isolatie op stralingsverliezen in het net maakt het noodzakelijk om superieure isolatiematerialen te gebruiken om energieverliezen te beperken, kolen- en gasemissies bij de bron te verlagen en positieve economische en maatschappelijke voordelen te realiseren.
Voordelen van aerogelfelt in warmteleidingnetwerken
Uitstekende prestaties op het gebied van thermische isolatie: Vergelijking van indicatoren voor thermische isolatieprestaties tussen traditionele isolatiematerialen en aerogelisolatie:
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 Waterafstotendheid Slecht Slecht Goed Levensduur (jaren) 2-5 2-5 10-20 Hogere energie- en economische efficiëntie: Als voorbeeld wordt de primaire verwarmingsleiding van een stad genomen. Bij een vergelijking tussen glaswol van 60 mm en aerogelisolatie 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 vrijwel geen organische stoffen en de brandeigenschappen 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 isolatiedeken vertoont een uitzonderlijke weerstand tegen veroudering en een goede dimensionale stabiliteit, met een levensduur tot 10 jaar, wat aanzienlijk beter is dan traditionele materialen.
Verbeterde veiligheid bij bedrijf en onderhoud: Bij leidingen die in sleuven worden gelegd, vormt de beperkte ruimte een inherent gevaar: werkzaamheden in besloten ruimten gaan gepaard met een hoog risico op verstikking en vergiftigingsincidenten. Vergeleken met traditionele materialen zoals glaswol vermindert aerogelvilt met zijn langere levensduur en stabiele prestaties de frequentie van materiaalvervanging, waardoor werkzaamheden in besloten ruimten doeltreffend worden beperkt en het aantal veiligheidsongevallen daalt, wat een veilig bedrijf 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 door fabrikanten worden gestort of gerecycled. Het grote volume en de korte levensduur van anorganische isolatiematerialen zoals glaswol zorgen daarentegen voor aanzienlijke milieudruk.
Samenvattend kan aerogel isolatiedeken met zijn uitstekende algehele prestaties traditionele isolatiematerialen zoals steenwol en glaswol doeltreffend vervangen. Het biedt solide economische voordelen en operationele veiligheid voor warmtetransportnetwerken en bevordert tegelijk de ecologische duurzaamheid. De toepassing ervan in de thermische sector verdient brede promotie en ingebruikname.
Productpagina: AG65 flexibele aerogel isolatiedeken voor pijpleidingen – dunnere profielen, waterafstotend, geschikt tot 650°C.
Gerelateerde aerogelproducten
Veelgestelde vragen over monsteraanvragen
Beknopte antwoorden over het aanvragen en ontvangen van gratis monsters van Anchor-Aerogel-tech.
Kunnen er monsters worden aangevraagd?
Ja. Deel enkele basisgegevens over uw project met ons — bijvoorbeeld waar het materiaal wordt gebruikt en bij welke bedrijfstemperatuur. Dit dient uitsluitend om u te helpen het meest geschikte materiaal, model en de meest geschikte specificatie te kiezen. Uw projectgegevens worden nooit aan derden verstrekt.
Kunnen er nog steeds monsters worden aangevraagd als er geen projectinformatie kan worden verstrekt?
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 monsters gratis, en hoeveel kan er worden aangevraagd?
Wij bieden 2 gratis monsters van aerogelvilt, elk met een afmeting van 150 mm × 200 mm × T (of A4-formaat). Als u een grotere hoeveelheid of veel stuks nodig hebt, laat ons dan de reden weten — wij 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 draagt de verzendkosten?
De verzendkosten zijn voor rekening van de klant. Verstrek ons uw FedEx-accountnummer en de gegevens van de ontvanger (naam, adres, telefoonnummer, postcode, enz.), dan regelen wij de verzending voor u.
Hoe lang duurt het voorbereiden van monsters?
Als het artikel op voorraad is, duurt de voorbereiding doorgaans 3–7 dagen. Is het niet op voorraad en moet het op maat worden gemaakt, dan duurt het 1–2 weken. Wij bereiden uw monsters zo snel mogelijk voor.
Gerelateerde artikelen en toepassingen
Aerogel-isolatie voor industriële apparatuur: Een echte retrofit-case van een stoomleiding
Aerogelvilt en aerogelcoating voor de isolatie van industriële apparatuur en pijpleidingen. Verminder energieverlies en...
Lees meer →
Aerogel voor industriële pijpleidingsisolatie: een derde van de dikte, dezelfde prestaties
Hoe aerogel isolatiedekens warmteverlies en condensatie op industriële pijpleidingen beperken. Dunner i...
Lees meer →
Aerogeldekens voor LNG-opslag en -transport: bewezen cryogene prestaties
Aerogelvilt voor LNG-tanks en cryogene leidingen. Stabiele isolatie vanaf -200°C, waterafstotend en...
Lees meer →
Aerogelpoeder & -slurry: Functionele vulstoffen voor coatings en composieten
Hoe aerogelpoeder en -slurry worden gebruikt in coatings, composieten en isolatie. Ontdek belangrijke toepass...
Lees meer →