Guangzhou, Guangdong, Kitajska.

Pasica proizvodnega obrata aerogela Guangzhou Anchor Technology

Aerogel filc kot energetsko varčen izolacijski material v aplikacijah toplotnih cevovodov

Kazalo vsebine

Opis toplotnega cevovoda

Toplotni cevovod se nanaša na ogrevalne cevi, ki se raztezajo iz kotlovnic, neposrednih zgorevalnih strojnic, ogrevalnih centrov itd. in prenašajo toploto od virov toplote do toplotnih vstopnih točk stavb. Več ogrevalnih cevi tvori omrežje. Z gospodarskim razvojem in spodbujanjem politik daljinskega ogrevanja se bo območje, pokrito z daljinskim ogrevanjem, še naprej povečevalo. Tako obsežno omrežje ogrevalnih cevovodov zahteva robusten izolacijski sistem za zagotavljanje energetske učinkovitosti in varnosti med transportom.

Ogrevalni cevovodi od vira toplote do porabnikov toplote so razdeljeni na primarno in sekundarno omrežje. Primarno omrežje obsega ogrevalne cevovode od vira toplote do toplotne postaje, medtem ko sekundarno omrežje zajema cevovode od toplotne postaje do porabnikov toplote. Običajno ima primarno omrežje premere od DN500 do DN1000, medtem ko ima sekundarno omrežje manjše premere od DN125 do DN300.

Načini vgradnje ogrevalnih cevovodov na splošno vključujejo podzemno in nadzemno vgradnjo. Podzemna vgradnja vključuje metode v jarku in neposredno zakopavanje, medtem ko nadzemna vgradnja vključuje postavitev na nosilce. Primarno omrežje ima temperaturo dovodne vode 120-150 °C, s temperaturo povratne vode 70-90 °C. Visoka kakovost vode v primarnem omrežju pomembno vpliva na učinkovitost izolacije, kar vpliva tako na ogrevalno učinkovitost kot na gospodarske koristi toplotnega obratovanja.

Trenutni izolacijski materiali in obstoječe težave v omrežjih toplotnih cevovodov

Zvitek aerogel odeje in izolacija cevi

Trenutno se v izolacijskih slojih cevovodov daljinskega ogrevanja pretežno uporabljajo materiali, kot sta kamena volna in steklena volna. Kamena volna je anorgansko vlakno, izdelano iz naravnih kamnin, kot sta bazalt in plovec, s taljenjem in vlaknenjem. Steklena volna pa je umetno anorgansko vlakno, proizvedeno s taljenjem materialov, kot so apnenec, kremenov pesek in dolomit, v steklo, ki se nato vlakneni in obdela z vezivom.

Uporaba materialov iz kamene volne in steklene volne prinaša več težav:

  1. Slaba stabilnost: Po vgradnji začetna učinkovitost ustreza projektnim zahtevam. Vendar pa po nekaj mesecih obratovanja se sevalne toplotne izgube povečajo, kar vodi v postopno odpoved izolacijskega sloja. Mehka narava materialov, kot sta kamena volna in steklena volna, ki se za kohezijo zanašata na veziva, jih naredi dovzetne za odpoved, ko veziva sčasoma razpadejo. Poleg tega vibracije, ki jih povzročajo hidravlični udari in nihanja tlaka v cevovodu, povzročijo usedanje materiala, kar ustvari neenakomeren sloj. To usedanje lahko privede do rež med cevovodom in izolacijskim slojem, kar spodbuja konvekcijsko izmenjavo toplote, ki poveča sevalne toplotne izgube.

  2. Korozija pod izolacijskim slojem: Porozna struktura materialov iz kamene volne in steklene volne omogoča prodiranje vlage. Ko vlaga prodre v izolacijski sloj in reagira s stenami cevovoda, pride do oksidacije, kar vodi v korozijo in puščanja. Tudi steklena volna, obdelana za hidrofobnost, ne more vzdržati dolgotrajne uporabe v visokotemperaturnih in visokovlažnih okoljih jarkov.

  3. Kratka življenjska doba: Zaradi hitrega propadanja tradicionalnih izolacijskih materialov, kot je kamena volna, je potrebna pogosta zamenjava. Staranje vodi v povečane toplotne izgube, višje stroške vzdrževanja in večja varnostna tveganja, pri čemer so zamenjave potrebne vsaka 3-4 leta.

Glede na statistiko lahko izgube v omrežju pri postopkih daljinskega ogrevanja predstavljajo do 5 % celotne proizvodnje toplote. Pomemben vpliv slabe izolacije na sevalne izgube omrežja zahteva uporabo vrhunskih izolacijskih materialov za zmanjšanje energetskih izgub, zmanjšanje emisij premoga in plina na viru ter zagotavljanje pozitivnih gospodarskih in družbenih koristi.

Prednosti uporabe aerogel filca v omrežjih toplotnih cevovodov

izolacija parnih cevi s filcem iz aerogela
  1. Odlične toplotnoizolacijske lastnosti: Primerjava kazalnikov toplotnoizolacijskih lastnosti med tradicionalnimi izolacijskimi materiali in aerogel izolacijskim materialom:

    Material za izolacijoFilc iz kamene volneSteklena volna filcAerogel filc
    Toplotna prevodnost pri sobni temperaturi (25°C) (W/(m·K))0.0490.0440.020
    Toplotna prevodnost pri visoki temperaturi (300°C) (W/(m·K))0.09040.08310.036
    Gostota (kg/m³)60-12050-120≤220
    Najvišja delovna temperatura (°C)≤400≤300-195~650
    HidrofobnostSlaboSlaboDobro
    Življenjska doba (leta)2-52-510-20
  2. Večja energetska in ekonomska učinkovitost: Na primeru mestnega primarnega ogrevalnega cevovoda, pri primerjavi 60 mm steklene volne in 30 mm aerogel izolacije za nadzemno namestitev s premerom DN800, so rezultati naslednji:

    Material za izolacijoSteklena volna filcAerogel izolacijski filc
    Debelina izolacije (mm)6030
    Zunanji premer po izolaciji (mm)940880
    Temperatura dovodne vode (°C)150150
    Toplotne izgube na enoto dolžine (W/m)323.8211.7
    Temperatura okolice (°C)2020
    Hitrost vetra (m/s)00
    Površinska temperatura po izolaciji (°C)42.736.6
    Stopnja prihranka energije (%)—34.6

    Uporaba aerogel filca namesto steklene volne ne le zmanjša debelino izolacije za 50 %, temveč doseže tudi stopnjo prihranka energije 34,6 %.

  3. Požarna odpornost do razreda A: Material sam po sebi ne vsebuje skoraj nobenih organskih snovi, njegova gorljivost pa ustreza zahtevam ravni A2 standarda GB 8624-2012, kar zagotavlja varnost med namestitvijo in delovanjem.

  4. Zmanjšanje korozije pod izolacijskim slojem: Ker material sam ne vsebuje kloridnih ionov in izkazuje izjemno hidrofobnost z vodoodbojnostjo, ki presega 99,6 %, lahko ustrezno tesnjenje prepreči kopičenje vodne pare na notranji strani izolacijskega sloja in tako zmanjša korozijo pod izolacijo.

  5. Dolga življenjska doba: Aerogel izolacijski filc izkazuje izjemno odpornost proti staranju in dimenzijsko stabilnost, kar zagotavlja življenjsko dobo do 10 let, kar znatno presega tradicionalne materiale.

  6. Izboljšana varnost delovanja in vzdrževanja: Pri cevovodih, položenih v jarkih, omejen prostor predstavlja inherentno nevarnost, saj delo v zaprtih prostorih prinaša visoko tveganje zadušitve in zastrupitve. V primerjavi s tradicionalnimi materiali, kot je steklena volna, aerogel filc zaradi daljše življenjske dobe in stabilnih lastnosti zmanjšuje pogostost zamenjave materiala, učinkovito zmanjšuje delo v zaprtih prostorih in znižuje pojavnost varnostnih nesreč, kar zagotavlja varno delovanje in vzdrževanje.

  7. Zeleno in okolju prijazno: Aerogel filc uporablja silicijev dioksid kot surovino in ne vsebuje strupenih ali škodljivih snovi. Je zelen in okolju prijazen material, podoben pesku, in ga je mogoče odložiti na odlagališče ali reciklirati pri proizvajalcih. Nasprotno pa velika prostornina in kratka življenjska doba anorganskih izolacijskih materialov, kot je steklena volna, povzročata znaten pritisk na okolje.

Zaključek: aerogel izolacijski filc lahko zaradi svojih izjemnih celovitih lastnosti učinkovito nadomesti tradicionalne izolacijske materiale, kot sta kamena volna in steklena volna. Zagotavlja močne gospodarske koristi in obratovalno varnost za omrežja toplotnih cevovodov ter spodbuja okoljsko trajnost. Njegova uporaba v toplotni industriji si zasluži široko promocijo in uporabo.

Pogosta vprašanja o zahtevi za vzorce

Hitri odgovori o zahtevanju in prejemanju brezplačnih vzorcev od Anchor-tech.

Ali lahko priskrbite vzorce?

Da. Prosimo, delite z nami nekaj osnovnih informacij o vašem projektu – na primer, kje bo material uporabljen in pri kakšni delovni temperaturi. Bodite prepričani, da je to samo zato, da vam lahko pomagamo izbrati najprimernejši material, model in specifikacijo. Podrobnosti vašega projekta nikoli ne bomo razkrili tretji osebi.

Ali lahko še vedno zahtevamo vzorce, če ne moremo razkriti nobenih informacij o projektu?

Ne. Če niste pripravljeni deliti nobenih informacij o vašem projektu, nismo dolžni podpirati vaših raziskovalno-razvojnih prizadevanj. Prosimo, spoštujte vloženo delo: priprava vsakega vzorca zahteva predanega sodelavca in je precej zamudna. Poleg tega brez vednosti, kje in kako nameravate uporabiti naš izdelek, niti ne moremo ugotoviti, ali je primeren za vašo aplikacijo.

Ali so vzorci brezplačni in koliko jih lahko zahtevam?

Zagotavljamo 2 brezplačna vzorca aerogel filca, vsak velikosti 150 mm × 200 mm × T (ali velikosti A4). Če potrebujete večjo količino ali več kosov, nam prosimo sporočite razlog — z veseljem vam pomagamo. Če pa našega vzorca še niste videli in si želite le ogledati, prosimo, ne naročajte velikih količin brez premisleka. Vsak vzorec mora pripraviti namenski sodelavec, kar zahteva precej truda. Najprej si lahko ogledate; ko potrdite, da je verjetno primeren za vaš projekt, lahko pri nas zahtevate več.

Kdo plača poštnino?

Stroške pošiljanja mora kriti stranka. Prosimo, posredujte nam svojo številko računa FedEx in podatke o prejemniku (vključno z imenom, naslovom, telefonsko številko, poštno številko itd.), mi pa bomo uredili pošiljanje za vas.

Kako dolgo traja priprava vzorcev?

Če je izdelek na zalogi, priprava običajno traja 3–7 dni. Če ni na zalogi in je potrebna izdelava po naročilu, traja 1–2 tedna. Vaše vzorce bomo pripravili čim hitreje.