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廣州錨點科技氣凝膠製造設施橫幅

氣凝膠氈作為熱力管道應用中的節能保溫材料

目錄

熱力管道描述

熱力管道是指從鍋爐房、直燃機房、供熱中心等處延伸而出，將熱源輸送至建築物熱力入口的供熱管道。多條供熱管道構成一個網絡。隨著經濟發展及集中供熱政策的推廣，集中供熱覆蓋的面積將持續增長。如此廣泛的供熱管網需要一個穩健的保溫系統，以確保運輸過程中的能源效率與安全。

從熱源廠到熱用戶的供熱管道分為一次網和二次網。一次網包含從熱源到熱力站的供熱管道，而二次網則涵蓋從熱力站到熱用戶的管道。通常，一次網的管徑範圍為DN500至DN1000，而二次網的管徑較小，範圍為DN125至DN300。

供熱管道的安裝方式一般包括地下和地上兩種。地下安裝包括地溝和直埋方式，而地上安裝則涉及架空鋪設。一次網的供水溫度為120-150°C，回水溫度為70-90°C。一次網的高水質對保溫效果有顯著影響，既影響供熱效率，也影響熱力運營的經濟效益。

熱力管道網中現有的保溫材料及存在問題

氣凝膠氈卷及管道保溫

目前，集中供熱管道保溫層主要使用岩棉和玻璃棉等材料。岩棉是一種由玄武岩、浮石等天然岩石經熔化、纖維化製成的無機纖維。玻璃棉則是一種人造無機纖維，由石灰石、石英砂、白雲石等材料熔化為玻璃，再經纖維化並用黏合劑加工而成。

使用岩棉和玻璃棉材料存在若干問題：

  1. 穩定性差： 安裝後，初始效能符合設計要求。然而，經過數個月的運行後，輻射熱損失增加，導致保溫層逐漸失效。像岩棉和玻璃棉這類柔軟材料依賴黏合劑來保持凝聚，隨著時間推移，黏合劑降解使其容易失效。此外，管道中液壓衝擊和壓力波動引起的振動會導致材料沉降，形成不均勻的層。這種沉降可能導致管道與保溫層之間出現間隙，促進對流熱交換，從而增加輻射熱損失。

  2. 保溫層下腐蝕： 岩棉和玻璃棉材料的多孔結構允許濕氣滲透。當濕氣滲入保溫層並與管道壁反應時，會發生氧化，導致腐蝕和洩漏。即使是經過疏水處理的玻璃棉材料，也無法在高溫高濕的溝槽環境中長期使用。

  3. 使用壽命短： 由於岩棉等傳統保溫材料快速降解，需要頻繁更換。老化導致熱損失增加、維護成本提高和安全風險升高，每3-4年需要更換一次。

據統計，集中供熱過程中的管網損失可高達總產熱量的5%。保溫不良對管網輻射損失的重大影響，使得必須使用優良的保溫材料來減少能源損失，從源頭減少煤炭和天然氣排放，並提供積極的經濟和社會效益。

在熱力管網中使用氣凝膠氈的優勢

蒸汽管道氣凝膠氈保溫

  1. 優異的保溫性能： 傳統保溫材料與氣凝膠保溫材料的保溫性能指標比較：

    保溫材料岩棉氈玻璃棉氈氣凝膠氈
    室溫導熱係數 (25°C) (W/(m·K))0.0490.0440.020
    高溫導熱係數 (300°C) (W/(m·K))0.09040.08310.036
    密度 (kg/m³)60-12050-120≤220
    最高使用溫度 (°C)≤400≤300-195~650
    疏水性差差良好
    使用壽命（年）2-52-510-20

  2. 更高的能源與經濟效率： 以城市主要供熱管道為例，當比較60mm玻璃棉與30mm氣凝膠保溫材料，在架空安裝且管徑為DN800的情況下，結果如下：

    保溫材料玻璃棉氈氣凝膠保溫氈
    保溫厚度（mm）6030
    保溫後外徑（mm）940880
    供水溫度（°C）150150
    單位長度熱損失（W/m）323.8211.7
    環境溫度（°C）2020
    風速（m/s）00
    保溫後表面溫度（°C）42.736.6
    節能率（%）—34.6

    使用氣凝膠氈代替玻璃棉氈不僅可將保溫厚度減少50%，還能達到34.6%的節能率。

  3. 耐火性能高達A級： 該材料本身幾乎不含有机物，其燃燒性能符合GB 8624-2012的A2級要求，確保安裝和運行期間的安全。

  4. 減少保溫層下腐蝕： 由於該材料本身不含氯離子且具有極高的疏水性，拒水率超過99.6%，適當密封可防止水蒸氣在保溫層內側積聚，最大限度地減少保溫層下的腐蝕。

  5. 使用壽命長： 氣凝膠保溫氈表現出卓越的抗老化性和尺寸穩定性，使用壽命長達10年，明顯優於傳統材料。

  6. 提升運行與維護安全性： 對於鋪設在管溝中的管道，有限的空間本身即存在危險，密閉空間作業極易發生窒息、中毒事故。相較於玻璃棉等傳統材料，氣凝膠氈使用壽命長、性能穩定，減少材料更換頻率，有效減少密閉空間作業，降低安全事故發生率，確保運行維護安全。

  7. 綠色環保： 氣凝膠氈以二氧化矽為原料，不含任何有毒有害物質，是一種綠色環保材料，與沙子類似，可填埋或由廠家回收利用。相比之下，玻璃棉等無機保溫材料體積大、壽命短，對環境造成巨大壓力。

綜上所述，氣凝膠保溫氈以其卓越的綜合性能，可有效替代岩棉、玻璃棉等傳統保溫材料，為熱力管網提供強大的經濟效益和運行安全性，同時促進環境可持續發展。其在熱力行業的應用值得廣泛推廣和使用。

產品頁面： AG65 柔性氣凝膠保溫毯，適用於管道 – 更薄的輪廓、疏水性、額定溫度可達 650°C。.

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