Applicazione della coperta di aerogel all'isolamento degli edifici
Introduzione
Attualmente, i materiali isolanti e antincendio comunemente utilizzati in tutto il mondo, come i pannelli in lana di roccia, i pannelli in polistirene estruso (XPS), i pannelli in schiuma di cemento, i pannelli in polistirene espanso (EPS), i materiali in schiuma di poliuretano (PU) e la malta isolante a base di perlite, presentano tutti delle difficoltà in termini di prestazioni di isolamento termico e di protezione antincendio. Queste carenze comportano notevoli sprechi energetici e problemi di sicurezza. Al contrario, l'utilizzo di coperte in aerogel come isolamento degli edifici può risolvere efficacemente questi problemi. In questo articolo esploreremo le applicazioni e i vantaggi delle coperte in aerogel nell'isolamento degli edifici e discuteremo di come superano i limiti dei materiali tradizionali.
Problemi attuali nei materiali isolanti per l'edilizia
Materiali quali pannelli in lana di roccia, pannelli in polistirene estruso, pannelli in schiuma di cemento, pannelli in EPS, materiale in schiuma PU e malta isolante a base di perlite sono ampiamente utilizzati in patria e all'estero. Tuttavia, questi materiali spesso hanno una scarsa protezione antincendio, proprietà di isolamento termico inadeguate che comportano sprechi energetici, sono soggetti a deterioramento, hanno una breve durata, sono a rischio di scheggiatura e possono rappresentare un pericolo per la sicurezza.
Le statistiche dimostrano che le prestazioni inadeguate dei materiali isolanti degli edifici causano ogni anno in tutto il mondo una perdita di energia di decine di miliardi di megajoule. Inoltre, le perdite economiche dovute alle scarse prestazioni antincendio di questi materiali superano i 100 miliardi di dollari ogni anno. Inoltre, questi materiali hanno in genere una vita utile di soli 15-20 anni e, con il tempo, devono essere sostituiti a causa di fattori quali umidità, agenti atmosferici e danni causati da parassiti, con un notevole consumo di risorse umane e materiali.
Confronto di vari materiali isolanti
| Nome del materiale | Temperatura massima di esercizio (℃/℉) | Conduttività termica a 25℃ (W/(m K)) | Anni di utilizzo (anni) | Resistenza al fuoco |
| Pannello di lana di roccia | 650℃ / 1202℉ | 0,026–0,040 | 30–50 | Classe A (non infiammabile) |
| Pannello in polistirene estruso (XPS) | 75℃ / 167℉ | ≤0,029 | 30–40 | Classe B1/B2/B3 |
| Pannello di cemento | 1000℃ / 1832℉ | 0,08–0,15 | 20–30 | Classe A (non infiammabile) |
| Pannello in polistirene EPS | 70–100℃ / 158–212℉ | 0,035–0,041 | 20–30 | Classe B2 (infiammabile) |
| Materiale in schiuma di poliuretano | 120–150℃ / 248–302℉ | 0,022–0,028 | 15–25 | Classe B1/B2 |
| Malta isolante in particelle di polistirolo | Temperatura: 300℃ / 572℉ | 0,06–0,08 | 20–30 | Classe A o B1 |
Proprietà di base della coperta/feltro di aerogel
Eccellenti prestazioni di isolamento:
L'aerogel è un materiale isolante poroso con pori di diametro compreso tra 10 e 60 nm, ovvero più piccoli del libero cammino di una molecola d'aria (70 nm), il che gli consente di sopprimere significativamente la convezione termica. A temperatura ambiente, la sua conduttività termica è pari a 0,002 W/(m·K).
Ecologico e sostenibile:
L'aerogel è costituito principalmente da silice e il suo processo di produzione non utilizza adesivi ed è privo di sostanze nocive come la formaldeide.
Resistenza al fuoco:
L'aerogel puro è resistente al fuoco fino a 1000°C. In combinazione con feltro agugliato in fibra di vetro, la resistenza al fuoco si riduce a 650°C, mentre in combinazione con feltro agugliato in fibra ceramica mantiene una resistenza al fuoco di 1000°C.
Proprietà di assorbimento acustico:
L'aerogel è un materiale poroso che indebolisce notevolmente le onde sonore attraverso l'attrito nei suoi pori interni. Inoltre, la matrice tessile della coperta/cuscinetto in aerogel garantisce l'isolamento acustico.
Ottima capacità di assorbimento:
Gli aerogel hanno una superficie specifica di 800-1200 m²/kg e una porosità di 80%-99%. Ciò lo rende un materiale eccellente per l'assorbimento di sostanze come gas nocivi, metalli pesanti e composti organici.
Leggero e a bassissima densità:
L'aerogel puro è il solido più leggero disponibile e ha una densità molto bassa, di soli 3 kg/m³. Per aumentarne la resistenza fisica, spesso viene combinato con materiali fibrosi come fibre di vetro o di ceramica, ma anche in questo caso la densità del materiale combinato rimane di soli 130-180 kg/m³.
Applicazione della coperta di aerogel all'isolamento degli edifici
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Resistenza al fuoco:
Ha una classificazione di reazione al fuoco di Classe A e può resistere a temperature fino a 650℃/1200℉.
Miglioramenti significativi dell'efficienza energetica:
Rispetto ai materiali tradizionali, le coperte in aerogel possono impedire efficacemente il trasferimento di calore dall'interno all'esterno in inverno e impedire al calore esterno di penetrare all'interno in estate. Ciò consente di risparmiare energia sia nel riscaldamento invernale che nel raffreddamento estivo.
Durata:
L'aerogel migliora la stabilità a lungo termine degli edifici, aumentandone la sicurezza. In normali condizioni d'uso, la sua durata può superare i 100 anni.
Risparmio di spazio:
L'aerogel ha un profilo ultrasottile, che lo rende adatto agli spazi ristretti. Con uno spessore di appena 1 cm, offre lo stesso valore isolante di 4 cm di lana di roccia, garantendo un isolamento termico superiore e un risparmio energetico. Ciò lo rende adatto sia alla ristrutturazione di edifici esistenti che a nuovi progetti di costruzione.
Rispettoso dell'ambiente:
In quanto materiale da costruzione ecologico, l'aerogel contribuisce a ridurre il nostro impatto ambientale. Non contiene leganti organici o inorganici ed è privo di formaldeide, eliminando così qualsiasi preoccupazione associata.
Insonorizzazione:
Grazie alla sua struttura porosa e al substrato fibroso, l'aerogel non solo fornisce un eccellente isolamento termico, ma funge anche da ottimo materiale fonoassorbente.
Facilità di lavorazione e taglio:
Non sono richiesti utensili speciali; puoi facilmente tagliare la coperta in aerogel nella forma desiderata con le forbici o un taglierino.
Installazione semplice:
L'installazione è semplice e può essere fissata come qualsiasi altro materiale isolante utilizzando tasselli o chiodi standard.
Capacità di adsorbimento:
L'aerogel ha una porosità fino a 90% e una superficie specifica di 800-1200 m²/kg, che gli consentono di assorbire efficacemente polvere, formaldeide e altri gas nocivi.
Sfide e opportunità
Problemi di costi:
Il costo di produzione delle coperte in aerogel è relativamente elevato, ma dopo 20 anni di approfondita ricerca e sviluppo nel settore dell'aerogel, abbiamo ottimizzato l'efficienza produttiva attraverso una produzione su larga scala e ridotto significativamente il costo dell'aerogel senza compromettere le prestazioni del prodotto. Il risultato sono prodotti con prezzi notevolmente inferiori rispetto alla concorrenza, rendendo i prodotti high-tech accessibili alle case di tutto il mondo. Per qualsiasi domanda, contattateci all'indirizzo email indicato di seguito.
Polvere di coperta di aerogel:
Anche le nostre coperte e i nostri cuscinetti in aerogel sono stati sottoposti a notevoli miglioramenti tecnologici per risolvere il problema della formazione di polvere, con l'aggiunta di un rivestimento in foglio di alluminio per garantire completamente che non si formi mai polvere.
Prospettive future
Attendiamo con ansia ulteriori sviluppi nel prossimo futuro. Attraverso continui miglioramenti tecnologici, puntiamo a potenziare le prestazioni delle nostre coperte in aerogel e a ridurne ulteriormente i costi. In futuro, prevediamo di ampliare l'ambito di applicazione delle coperte in aerogel per coprire più scenari architettonici, tra cui edifici intelligenti, costruzioni modulari, camper (veicoli per il tempo libero) e vetrate architettoniche. Il nostro obiettivo è quello di contribuire allo sviluppo sostenibile, risparmiare energia, ridurre le emissioni e abbassare l'impronta di carbonio globale, posizionando l'aerogel come elemento chiave della rivoluzione verde nel settore dell'edilizia.
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