Aerogel Felt as an Energy-Saving Insulation Material in Thermal Pipeline Applications
Innehållsförteckning
Beskrivning av värmeledning
En värmeledning avser de värmeledningar som sträcker sig från pannrum, direktförbränningsrum, värmecentraler etc. och transporterar värme från värmekällor till byggnaders värmeintag. Flera värmeledningar bildar ett nätverk. Med ekonomisk utveckling och främjandet av fjärrvärmepolicyer kommer det område som täcks av fjärrvärme att fortsätta växa. Ett så omfattande värmeledningsnätverk kräver ett robust isoleringssystem för att säkerställa energieffektivitet och säkerhet under transport.
Värmeledningarna från värmekällans anläggning till värmeanvändarna är uppdelade i primära och sekundära nätverk. Det primära nätverket omfattar värmeledningar från värmekällan till värmestationen, medan det sekundära nätverket omfattar ledningar från värmestationen till värmeanvändarna. Vanligtvis har det primära nätverket diametrar från DN500 till DN1000, medan det sekundära nätverket har mindre diametrar från DN125 till DN300.
Installationsmetoderna för värmeledningar inkluderar i allmänhet underjordiska och ovanjordiska metoder. Underjordisk installation inkluderar schakt- och direktnedgrävningsmetoder, medan ovanjordisk installation innebär upphängning ovan mark. Det primära nätverket har en framledningstemperatur på 120-150°C, med en returledningstemperatur på 70-90°C. Den höga vattenkvaliteten i det primära nätverket påverkar avsevärt isoleringens effektivitet, vilket påverkar både uppvärmningseffektiviteten och de ekonomiska fördelarna med värmedrift.
Nuvarande isoleringsmaterial och befintliga problem i värmeledningsnätverk
För närvarande används huvudsakligen material som stenull och glasull i isoleringsskikten för fjärrvärmeledningar. Stenull är en oorganisk fiber tillverkad av naturliga bergarter som basalt och pimpsten genom smältning och fiberbildning. Glasull är å andra sidan en konstgjord oorganisk fiber som produceras genom att smälta material som kalksten, kvartssand och dolomit till glas, som sedan fiberbildas och behandlas med ett bindemedel.
Användningen av stenull- och glasullmaterial medför flera problem:
Dålig stabilitet: Efter installation uppfyller den initiala effekten designkraven. Men efter flera månaders drift ökar den radiativa värmeförlusten, vilket gradvis leder till att isoleringsskiktet försämras. Den mjuka naturen hos material som stenull och glasull, som förlitar sig på bindemedel för sammanhållning, gör dem känsliga för nedbrytning när bindemedlen åldras. Dessutom leder vibrationer orsakade av hydrauliska stötar och tryckfluktuationer i rörledningen till att materialet sätter sig, vilket skapar ett ojämnt skikt. Denna sättning kan leda till spalter mellan rörledningen och isoleringsskiktet, vilket främjar konvektiv värmeväxling som ökar den radiativa värmeförlusten.
Korrosion under isoleringsskiktet: Den porösa strukturen hos stenull och glasull gör att fukt kan tränga in. När fukt infiltrerar isoleringsskiktet och reagerar med rörväggarna uppstår oxidation, vilket leder till korrosion och läckage. Även glasullsmaterial som behandlats för hydrofobicitet klarar inte långvarig användning i kanalmiljöer med hög temperatur och hög luftfuktighet.
Kort livslängd: På grund av den snabba nedbrytningen av traditionella isoleringsmaterial som stenull krävs frekvent utbyte. Åldrande leder till ökad värmeförlust, högre underhållskostnader och ökade säkerhetsrisker, med utbyte var 3-4:e år.
Enligt statistik kan nätförluster i fjärrvärmeprocesser uppgå till 5% av den totala värmeproduktionen. Den betydande inverkan av dålig isolering på nätets strålningsförluster nödvändiggör användning av överlägsna isoleringsmaterial för att minska energiförluster, minska kol- och gasutsläpp vid källan samt ge positiva ekonomiska och sociala fördelar.
Fördelar med att använda aerogelfilt i termiska rörnät
Utmärkt värmeisoleringsprestanda: Jämförelse av värmeisoleringsprestandaindikatorer mellan traditionella isoleringsmaterial och aerogelisoleringsmaterial:
Isoleringsmaterial Stenullsfilt Glasullsfilt Aerogelfilt Värmekonduktivitet vid rumstemperatur (25°C) (W/(m·K)) 0.049 0.044 0.020 Värmekonduktivitet vid hög temperatur (300°C) (W/(m·K)) 0.0904 0.0831 0.036 Densitet (kg/m³) 60-120 50-120 ≤220 Maximal drifttemperatur (°C) ≤400 ≤300 -195~650 Hydrofobicitet Dålig Dålig Bra Livslängd (år) 2-5 2-5 10-20 Högre energi- och ekonomisk effektivitet: Med en stads primära fjärrvärmeledning som exempel, vid jämförelse av 60 mm glasull och 30 mm aerogelisolering för upphängd installation med DN800-diameter, är resultaten följande:
Isoleringsmaterial Glasullsfilt Aerogelisoleringsfilt Isoleringstjocklek (mm) 60 30 Ytterdiameter efter isolering (mm) 940 880 Framledningstemperatur (°C) 150 150 Värmeförlust per längdenhet (W/m) 323.8 211.7 Omgivningstemperatur (°C) 20 20 Vindhastighet (m/s) 0 0 Yttemperatur efter isolering (°C) 42.7 36.6 Energibesparingsgrad (%) — 34.6 Att använda aerogelfilt istället för glasullsfilt minskar inte bara isoleringstjockleken med 50% utan uppnår även en energibesparingsgrad på 34,6%.
Brandmotstånd upp till klass A: Materialet innehåller nästan inga organiska ämnen, och dess förbränningsegenskaper uppfyller kraven för A2-nivå enligt GB 8624-2012, vilket säkerställer säkerhet under installation och drift.
Minskning av korrosion under isoleringsskiktet: Eftersom materialet i sig är fritt från kloridjoner och uppvisar extremt hög hydrofobicitet, med en vattenavvisningsgrad som överstiger 99,6%, kan korrekt tätning förhindra ansamling av vattenånga på insidan av isoleringsskiktet, vilket minimerar korrosion under isoleringen.
Lång livslängd: Aerogelisoleringsfilt uppvisar exceptionellt motstånd mot åldrande och dimensionell stabilitet, vilket ger en livslängd på upp till 10 år, vilket avsevärt överträffar traditionella material.
Förbättrad drift- och underhållssäkerhet: För rörledningar som läggs i diken innebär begränsat utrymme inneboende faror, och arbete i slutna utrymmen medför en hög risk för kvävning och förgiftningsincidenter. Jämfört med traditionella material som glasull minskar aerogelfilt, med sin längre livslängd och stabila prestanda, frekvensen av materialbyten, vilket effektivt minimerar arbete i slutna utrymmen och sänker förekomsten av säkerhetsolyckor, vilket säkerställer säker drift och ett säkert underhåll.
Grön och miljövänlig: Aerogelfilt använder kiseldioxid som råmaterial och innehåller inga giftiga eller skadliga ämnen. Det är ett grönt och miljövänligt material, likt sand, och kan deponeras eller återvinnas av tillverkare. I kontrast medför den stora volymen och korta livslängden hos oorganiska isoleringsmaterial som glasull ett betydande miljötryck.
Sammanfattningsvis kan aerogel-isoleringsfilt, med sin enastående övergripande prestanda, effektivt ersätta traditionella isoleringsmaterial som stenull och glasull. Det ger robusta ekonomiska fördelar och driftsäkerhet för termiska rörnät samtidigt som det främjar miljömässig hållbarhet. Dess användning inom den termiska industrin förtjänar att främjas och användas brett.
Relaterade aerogelprodukter
Vanliga frågor om provbeställning
Snabba svar om att begära och ta emot kostnadsfria prover från Anchor-tech.
Kan du ge exempel?
Ja. Dela gärna lite grundläggande information om ditt projekt med oss – till exempel var materialet ska användas och vid vilken driftstemperatur. Detta är endast för att vi ska kunna hjälpa dig välja det mest lämpliga materialet, modellen och specifikationen. Vi kommer aldrig att avslöja dina projektuppgifter för någon tredje part.
Kan vi fortfarande begära prover om vi inte kan avslöja någon projektinformation?
Nej. Om du inte är villig att dela någon information om ditt projekt är vi inte skyldiga att stödja din FoU-insats. Vänligen respektera arbetet som ligger bakom: att förbereda varje prov kräver en dedikerad kollega och är ganska tidskrävande. Dessutom, utan att veta var och hur du avser att använda vår produkt, kan vi inte ens avgöra om den är lämplig för din tillämpning.
Är prover gratis, och hur mycket kan jag begära?
Vi erbjuder 2 kostnadsfria prover av aerogelfilt, var och en med måtten 150 mm × 200 mm × T (eller A4-storlek). Om du behöver en större mängd eller många bitar, vänligen meddela oss anledningen — vi hjälper dig gärna. Men om du aldrig har sett vårt prov tidigare och bara vill ta en titt, vänligen begär inte stora mängder utan vidare. En dedikerad kollega måste förbereda varje prov, vilket tar avsevärd tid. Du kan först ta en titt; när du har bekräftat att det sannolikt passar ditt projekt kan du begära fler från oss.
Vem betalar för frakten?
Fraktkostnader ska bäras av kunden. Vänligen ange ditt FedEx-kontonummer och mottagarinformationen (inklusive namn, adress, telefonnummer, postnummer, etc.), så ordnar vi frakten åt dig.
Hur lång tid tar det att förbereda prover?
Om varan finns i lager tar förberedelsen vanligtvis 3–7 dagar. Om den är slut i lager och kräver specialtillverkning tar det 1–2 veckor. Vi förbereder dina prover så snabbt som möjligt.
Relaterade artiklar & tillämpningar
Hur aerogelkvalitet testas: Standarderna varje köpare bör känna till
Analys av aerogelformel och testprocedurer. Utforska metoderna och testobjekten för att utvärdera...
Läs mer →Under den brännande solen, hur kan aerogel som används i husbilar vara värmeisolerande?
Hem › Applikation › Unde...
Läs mer →
Aerogelegenskaper förklarade: Varför det isolerar bättre än allt annat
Om aerogeler: svar på vanliga frågor om aerogelegenskaper, isoleringsprestanda, tillämp...
Läs mer →
Aerogelens historia: Från en laboratorienyfikenhet 1931 till industriell isolering
Hur uppfanns aerogel? Upptäck aerogelens historia från kiseldioxid-aerogeler 1931 till moderna isol...
Läs mer →