Applicazione dell'isolamento AeroGlu nel settore delle condotte

Stato attuale dell'isolamento delle condotte:

Nelle moderne condutture di riscaldamento industriale, le temperature variano dai 50 ai 600 gradi. In questi progetti di isolamento delle condotte vengono ampiamente utilizzati materiali in silice, allumina e magnesio e materiali in fibra di vetro. Circa 30 anni fa, nei progetti di isolamento venivano utilizzati quasi esclusivamente materiali in lana di roccia e lana minerale. Tuttavia, l'isolamento in lana di roccia sta venendo gradualmente eliminato nei moderni progetti di isolamento industriale. Nonostante la costruzione e le prestazioni di impermeabilizzazione siano simili, il motivo principale della sua eliminazione è la differenza nella conduttività termica. Di seguito sono riportati i coefficienti di conduttività termica di vari materiali a diverse temperature:

Sfide attuali dei progetti di isolamento delle condotte:

Struttura isolante irragionevole, spessore dell'isolamento non standard, installazione non corretta dell'isolamento.
Sono soggetti a deformazione, cedimenti, mancanza di stabilità termica, elevati tassi di danneggiamento e il loro effetto isolante a lungo termine non può soddisfare i requisiti di processo.
Un isolamento inefficace con evidente degrado dell'isolamento comporta maggiori costi di manutenzione per il progetto di isolamento e maggiori costi operativi delle apparecchiature.
Durata di vita limitata di 3-5 anni, con necessità di sostituzione completa al termine del ciclo di vita.
Un'impermeabilizzazione incompleta rende la conduttura esposta ad allagamenti e corrosione.
Le tubazioni con temperature superiori a 100 gradi devono avere uno strato isolante di almeno 200 mm, altrimenti si verificheranno elevate perdite di energia termica dovute all'elevata densità del flusso di calore nella tubazione.

Vantaggi del materiale AeroGlu:

L'effetto isolante è da 2 a 5 volte superiore a quello dei materiali isolanti tradizionali, con maggiori vantaggi alle alte temperature e una maggiore durata.
Il materiale è idrorepellente, impedisce efficacemente all'umidità di penetrare nelle tubazioni e nelle apparecchiature ed è dotato di resistenza al fuoco di classe A1.
È leggero, facile da tagliare e cucire, facile da adattare all'isolamento di varie forme di condotte e apparecchiature e richiede meno tempo di costruzione e manodopera.
Il volume di avvolgimento ridotto e il peso più leggero del materiale isolante riducono notevolmente i costi di trasporto.
Isola le apparecchiature e, al contempo, svolge funzioni di assorbimento acustico, riduzione del rumore e riduzione delle vibrazioni, migliorando la qualità ambientale e proteggendo i dispositivi.
Lo spessore richiesto per ottenere lo stesso effetto isolante è da 1/2 a 1/5 rispetto ai materiali convenzionali, riducendo al minimo la perdita di calore e consentendo un elevato sfruttamento dello spazio.

Conduttività termica mw/m・k	25℃	100℃	200℃	400℃
Feltro di aerogel	18	21	25	34
Coperta in fibra ceramica	37	55	72	110
Fibra di vetro	42	50	70
Lana di roccia	55	70	92	140
Materiale in schiuma	36

Confronto delle prestazioni dell'isolamento composito in aerogel con altri materiali isolanti:

	Coperta isolante composita in aerogel	Fibra ceramica	Lana di roccia
Conduttività termica (temperatura ambiente)	18	36	55
Conduttività termica a 350℃	30	110	130
Spessore di isolamento a 350℃	30mm	100mm	110mm
Densità apparente, kg/m3	200	128	110
Impermeabile	L'idrofobicità è superiore al 99%, quindi non sono necessarie misure speciali di impermeabilizzazione	L'impermeabilizzazione è incompleta, il che la rende soggetta ad assorbimento di acqua e umidità e alla corrosione della conduttura. La superficie della piastra protettiva deve essere spruzzata con un sigillante per metalli per renderla impermeabile.
Isolamento di tee e valvole	Guaina isolante rimovibile, garantisce un buon effetto isolante e un utilizzo pratico.	Il metodo di riempimento e la scatola isolante hanno un effetto isolante scarso.
Durata di vita	20 anni	Da 3 a 5 anni	Da 3 a 5 anni
Flusso di utilizzo	Presenta una buona integrità complessiva, una buona resistenza ai terremoti e alla trazione e non presenta accumuli di particelle, cedimenti o altri fenomeni durante l'uso.	La struttura del materiale è lasca e il materiale è soggetto a collassi e cedimenti a causa del suo stesso peso, delle vibrazioni delle apparecchiature, delle infiltrazioni d'acqua, ecc., il che riduce notevolmente l'effetto isolante e provoca un'eccessiva perdita di calore.
Utilizzo dei confronti	L'impiego di spessori più sottili consente di ridurre lo spessore dell'isolamento delle condotte, di ridurre la spaziatura tra le condotte del vapore e di ridurre la superficie degli edifici industriali.	Lo strato isolante è spesso, quindi è probabile che si formino degli spazi vuoti nelle aree sovrapposte. Elevati tassi di espansione e contrazione rendono lo spazio più soggetto a ponti termici, che diventano più pronunciati dopo la vibrazione.

Confronto dei vantaggi economici dell'isolamento composito in aerogel rispetto all'isolamento tradizionale:

	Coperta isolante composita in aerogel	Feltro di silicato composito
Temperatura superficiale prevista (℃)	35	35
Spessore isolamento mm	120	300
Volume totale dello strato isolante m3	83	377
Costo del materiale principale (10.000 yuan)	85	45
Costo di costruzione e costo dei materiali ausiliari (10.000 yuan)	11	20
Densità del flusso di calore della conduttura (W/m)	130	300
Tasso di perdita di calore	1	3
Perdita totale di energia termica (%)	3%	10%

Nota: (Calcolo di esempio basato su una conduttura di 1 km, diametro 100 mm e riscaldamento a 300 gradi.) Nell'applicazione reale, l'effetto isolante del feltro di silicato composito diminuisce dopo 2-3 mesi, con conseguente aumento delle perdite di calore.

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