Aplikasi bahan penebat airgel dalam industri paip

Status semasa penebat paip:

Suhu paip pemanasan industri semasa berkisar antara 50 hingga 600 darjah. Bahan silika-alumina magnesia dan bahan gentian kaca digunakan secara meluas dalam projek penebat paip ini. Kira-kira 30 tahun yang lalu, projek penebat menggunakan hampir secara eksklusif bulu batu dan bahan bulu mineral. Walau bagaimanapun, penebat bulu batu sedang ditamatkan secara berperingkat dalam projek penebat industri semasa. Walaupun struktur yang sama dan prestasi kalis air, sebab utama adalah perbezaan dalam kekonduksian terma. Pekali kekonduksian haba bahan yang berbeza pada suhu yang berbeza adalah seperti berikut:

Isu semasa dengan projek penebat saluran paip:

Struktur penebat yang tidak rasional, ketebalan penebat tidak standard dan pembinaan penebat yang tidak mencukupi.
Kesan penebat jangka panjang tidak dijangka disebabkan oleh ubah bentuk, penenggelaman, kekurangan kestabilan haba dan kadar kerosakan yang tinggi, dan ia tidak memenuhi keperluan proses.
Penebat berkesan meningkatkan kos penyelenggaraan dan meningkatkan kos pengendalian peralatan.
Mereka hanya mempunyai jangka hayat beberapa tahun dan mesti diganti sepenuhnya pada penghujung jangka hayat mereka.
Jika suhu air dalam paip melebihi 100 darjah, lapisan penebat mestilah sekurang-kurangnya 200 mm, yang akan mengakibatkan kehilangan haba yang tinggi disebabkan oleh kadar aliran haba yang tinggi dalam paip.

Kelebihan bahan aerogel:

Ia mempunyai kesan penebat haba yang 2 hingga 5 kali lebih baik daripada bahan penebat tradisional, dan mempunyai kelebihan yang sangat baik pada suhu tinggi dan hayat perkhidmatan yang panjang.
Bahannya hidrofobik, berkesan menghalang kelembapan daripada memasuki paip dan peralatan, dan mempunyai ketahanan api Kelas A1.
Ia ringan, mudah dipotong, boleh disesuaikan dengan pelbagai jenis penebat paip dan peralatan, dan memerlukan lebih sedikit masa dan tenaga pemasangan.
Jumlah pembungkusan dan berat bahan penebat dikurangkan, yang dengan ketara mengurangkan kos pengangkutan bahan penebat.
Ia meningkatkan kualiti alam sekitar dan melindungi peranti dengan menyediakan penyerapan hingar, pengurangan hingar dan fungsi redaman getaran semasa peralatan penebat.
Untuk mencapai kesan penebat, ia hanya memerlukan 1/2 hingga 1/5 ketebalan bahan tradisional, meminimumkan kehilangan haba dan meningkatkan penggunaan ruang.

Kekonduksian terma mw/m k	25 ℃	100 ℃	200 ℃	400 ℃
Airgel terasa	18	21	25	34
Selimut gentian seramik	37	55	72	110
gentian kaca	42	50	70
Sisi gelap	55	70	92	140
Bahan buih	36

Perbandingan prestasi penebat komposit aerogel dengan bahan penebat lain:

	Selimut penebat komposit Airgel	Gentian seramik	Sisi gelap
Kekonduksian Terma (pada suhu bilik)	18	36	55
Kekonduksian terma pada 350 ℃	30	110	130
Ketebalan penebat pada 350 ℃	30mm	100mm	110mm
Ketumpatan pukal, kg/m3	200	128	110
Kalis air	Nisbah hidrofobisiti ≥ 99%, tiada langkah kalis air khas diperlukan.	Oleh kerana kalis air tidak lengkap, penyerapan lembapan, higroskopisitas dan kakisan saluran paip boleh berlaku dengan mudah. Pengedap logam hendaklah disembur pada permukaan plat pelindung untuk kalis air.
Penebat tee dan injap	Lengan penebat boleh tanggal untuk penebat yang sangat baik dan kemudahan penggunaan.	Kesan penebat kaedah pengecasan atau kotak penebat adalah tidak baik.
hayat perkhidmatan	20 tahun	3~5 tahun	3~5 tahun
Proses penggunaan	Integriti keseluruhan adalah sangat baik, rintangan seismik dan tegangan sangat baik, dan tiada pengumpulan zarah, penyelesaian atau fenomena lain semasa penggunaan.	Memandangkan struktur bahan longgar, bahan mudah rosak dan mendap disebabkan oleh faktor seperti berat diri, getaran peralatan, dan penyusupan air, yang boleh mengurangkan kesan penebat dengan ketara dan menyebabkan kehilangan haba yang berlebihan.
Gunakan perbandingan	Menggunakan tolok yang lebih nipis membolehkan ketebalan penebat dikurangkan dalam saluran paip, jurang yang lebih kecil antara saluran paip stim dan tapak kaki bangunan loji yang lebih kecil.	Kerana lapisan penebat tebal, jurang boleh terbentuk dengan mudah di kawasan bertindih. Lebih tinggi pekali pengembangan dan penguncupan, lebih mudah jurang boleh bertukar menjadi jambatan haba, yang menjadi lebih jelas selepas getaran.

Perbandingan faedah ekonomi penebat komposit airgel dan penebat konvensional:

	Selimut penebat komposit Airgel	Terasa silikat komposit
Suhu permukaan yang dijangkakan (℃)	35	35
Ketebalan penebat mm	120	300
Jumlah isipadu lapisan penebat m ³	83	377
Kos bahan utama (10,000 yuan)	85	45
Kos pembinaan dan kos bahan (10,000 yuan)	11	20
Ketumpatan fluks haba saluran paip (W/m)	130	300
Kadar kehilangan haba	1	3
Jumlah kehilangan tenaga haba (%)	3%	10%

Nota: (Contoh pengiraan berdasarkan diameter 1 km, diameter 100 mm, saluran paip pemanasan 300 darjah) Dalam aplikasi praktikal, kesan penebat silikat komposit berasa akan berkurangan selepas 2-3 bulan, mengakibatkan kehilangan haba meningkat.

Ditag Airgel