Aplicações dos materiais de isolamento de aerogel na indústria de tubagens
Situação atual do isolamento de tubagens:
Nas atuais tubagens industriais de aquecimento, as temperaturas variam entre 50 graus e 600 graus. Os materiais de sílica-alumina-magnésia e os materiais de fibra de vidro são amplamente utilizados nos projetos de isolamento destas tubagens. Há cerca de 30 anos, os projetos de isolamento recorriam quase exclusivamente a materiais de lã de rocha e lã mineral. No entanto, nos atuais projetos industriais de isolamento, o isolamento com lã de rocha foi abandonado. Apesar do desempenho semelhante em termos de construção e impermeabilização, a principal razão para o seu abandono é a diferença na condutividade térmica. Seguem-se os coeficientes de condutividade térmica de vários materiais a diferentes temperaturas.
Problemas atuais nos projetos de isolamento de tubagens:
- Estrutura de isolamento inadequada, espessura de isolamento fora do padrão e execução de isolamento insuficiente.
- Suscetibilidade à deformação e ao assentamento, baixa estabilidade térmica e elevadas taxas de danos, originando efeitos de isolamento de longo prazo deficientes que não cumprem os requisitos do processo.
- Isolamento ineficaz, com um declínio notório, o que provoca o aumento dos custos de manutenção dos projetos de isolamento e maiores despesas de funcionamento dos equipamentos.
- Vida útil limitada, de apenas 3 a 5 anos, exigindo a substituição completa no final da respetiva vida útil.
- Impermeabilização incompleta, com propensão à absorção de água e à corrosão da tubagem.
- Para tubos com temperaturas acima de 100 graus, a camada de isolamento precisa ter pelo menos >200mm de espessura, resultando em alta perda de energia térmica devido à alta densidade de fluxo de calor da tubulação.
Vantagens dos materiais de aerogel:
- O efeito de isolamento térmico é 2 a 5 vezes superior ao dos materiais de isolamento tradicionais, com vantagens mais significativas a altas temperaturas e uma vida útil mais longa.
- O material é hidrofóbico, impedindo eficazmente a entrada de humidade em tubagens e equipamentos, e possui resistência ao fogo de Classe A1.
- Leve, fácil de cortar, costurar e adaptar às diversas formas de tubagens e equipamentos, exigindo menos tempo de instalação e mão de obra.
- O menor volume de revestimento e o peso mais leve reduzem significativamente os custos de transporte dos materiais de isolamento.
- Proporciona funções de absorção sonora, redução de ruído e amortecimento de vibrações ao isolar equipamentos, melhorando a qualidade ambiental e protegendo os dispositivos.
- É necessária apenas 1/2 a 1/5 da espessura para obter o mesmo efeito de isolamento térmico dos materiais tradicionais, o que resulta numa perda de calor mínima e numa elevada utilização do espaço.
| Condutividade térmica mw/m·k | 25℃. | 100 ℃。 | 200℃ | 400℃。 |
| feltro de aerogel | 18 | 21 | 25 | 34 |
| manta de fibra cerâmica | 37. | 55 | 72 | 110 |
| fibra de vidro | 42 | 50. | 70. | |
| lã de rocha | 55 | 70 | 92 | 140 |
| material de espuma | 36. | |||
Comparação de desempenho entre materiais de isolamento compósitos de aerogel e outros materiais de isolamento:
| manta de isolamento compósita de aerogel | fibra cerâmica | lã de rocha | |
| Condutividade térmica (à temperatura ambiente) | 18 | 36 | 55 |
| Condutividade térmica a 350 ℃ | 30 | 110 | 130 |
| Espessura do isolamento a 350 ℃ | 30mm | 100mm | 110mm |
| Densidade aparente, kg/m3 | 200 | 128 | 110 |
| Impermeabilidade | Taxa de hidrofobicidade ≥ 99%, sem necessidade de medidas especiais de impermeabilização | Impermeabilização incompleta, com propensão para a absorção de água e de humidade e para a corrosão das tubagens. A superfície da placa de proteção tem de ser pulverizada com selante metálico para garantir a impermeabilização | |
| Isolamento de tês e válvulas | Manga de isolamento removível, com bom efeito de isolamento e utilização prática. | O método de enchimento ou a caixa de isolamento tem um efeito de isolamento insuficiente. | |
| Vida útil | 20 anos | 3~5 anos | 3~5 anos |
| Processo de utilização | Boa integridade global, com boa resistência sísmica e à tração, e sem acumulação de partículas, assentamento ou outros fenómenos durante a utilização. | A estrutura do material é solta, e fatores como o peso próprio, a vibração do equipamento e a entrada de água podem facilmente levar à desintegração e ao assentamento do material, resultando numa diminuição significativa da eficácia do isolamento e numa perda de calor severa e excessiva. | |
| Comparação de utilização | A utilização de uma espessura menor permite reduzir a espessura do isolamento da tubagem, diminuir o espaçamento entre as tubagens de vapor e reduzir a área do edifício fabril. | A camada de isolamento é espessa e há lacunas fáceis nos pontos de sobreposição. Um coeficiente de expansão e contração mais elevado pode facilmente transformar as lacunas em pontes térmicas, que são mais evidentes após a vibração. | |
Comparação dos benefícios económicos entre materiais de isolamento compósitos de aerogel e materiais de isolamento tradicionais:
| manta de isolamento compósita de aerogel | Feltro de silicato compósito | |
| Temperatura superficial prevista (℃) | 35 | 35 |
| Espessura do material de isolamento (mm) | 120 | 300. |
| Volume total da camada de isolamento (m³) | 83. | 377 |
| Custos principais de materiais (10.000 yuans) | 85 | 45. |
| Custo de construção e custo de materiais auxiliares (10.000 yuans) | 11 | 20. |
| Densidade de fluxo de calor da tubagem (W/m) | 130 | 300 |
| Rácio de perda de calor | 1 | 3. |
| Perda total de energia térmica (%) | 3% | 10% |
Nota: (Exemplo de cálculo baseado numa tubagem de aquecimento de 1 km, 100 mm de diâmetro, 300 graus.) Em aplicações práticas, a eficácia de isolamento do feltro de silicato compósito deteriora-se após 2 a 3 meses, levando a um aumento da perda de calor.
Perguntas frequentes sobre pedidos de amostras
Respostas rápidas sobre como pedir e receber amostras gratuitas da Anchor-Aerogel-tech.
Podem fornecer amostras?
Sim. Partilhe connosco algumas informações básicas sobre o seu projeto — por exemplo, onde o material será utilizado e a que temperatura de funcionamento. Tenha a certeza de que isto serve apenas para o ajudarmos a escolher o material, o modelo e a especificação mais adequados. Nunca divulgaremos os detalhes do seu projeto a terceiros.
Podemos ainda pedir amostras se não pudermos divulgar qualquer informação sobre o projeto?
Não. Se não estiver disposto a partilhar qualquer informação sobre o seu projeto, não temos a obrigação de apoiar o seu esforço de I&D. Respeite o trabalho envolvido: preparar cada amostra exige um colega dedicado e consome bastante tempo. Além disso, sem saber onde e como pretende utilizar o nosso produto, não podemos sequer determinar se é adequado para a sua aplicação.
As amostras são gratuitas e quantas posso pedir?
Fornecemos 2 amostras gratuitas de manta de isolamento de aerogel, cada uma com as dimensões de 150 mm × 200 mm × T (ou tamanho A4). Se precisar de uma quantidade maior ou de muitas peças, indique-nos o motivo — teremos todo o gosto em apoiá-lo. No entanto, se nunca viu a nossa amostra e pretende apenas dar uma vista de olhos, não solicite grandes quantidades sem mais. Um colega dedicado tem de preparar cada amostra, o que exige um esforço considerável. Pode começar por dar uma vista de olhos; depois de confirmar que é provavelmente adequada ao seu projeto, pode solicitar-nos mais.
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Se o artigo estiver em stock, a preparação demora geralmente 3–7 dias. Se estiver esgotado e exigir fabrico personalizado, demora 1–2 semanas. Prepararemos as suas amostras o mais rapidamente possível.
Isolamento de tubagens com aerogel na prática
No isolamento de tubagens com aerogel, um envoltório multicamadas atende normalmente à mesma função com cerca de um terço da espessura dos sistemas minerais, o que representa uma poupança considerável em espaço, carga de suporte e risco de corrosão.
Instalação de isolamento de tubagens com aerogel
A instalação do isolamento de tubagens com aerogel segue o mesmo método de envolvimento e revestimento de outras mantas. O ponto essencial é uma barreira de vapor contínua, para que o núcleo seco permaneça seco ao longo de uma vida útil de 20 anos.
Página do produto: manta de isolamento de aerogel flexível (AG65) – o nosso isolamento de aerogel de referência para tubagens, tanques e equipamentos até 650°C.
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