เมืองกวางโจว มณฑลกวางตุ้ง ประเทศจีน

อัลลัน.ลุน@anchorgd.com

+86 13703050828

นี่คือสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับแอโรเจล:

Aerogel คืออะไร?

แอโรเจลเป็นวัสดุที่มีรูพรุนต่อเนื่องสามมิติ ที่ประกอบด้วยรูพรุนขนาดนาโนและกรอบนาโน โครงสร้างอันเป็นเอกลักษณ์ทำให้มีคุณสมบัติที่ไม่มีใครเทียบได้เมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุทั่วไป โดยคุณสมบัติที่โดดเด่นที่สุดคือการนำความร้อนที่ต่ำเป็นอย่างยิ่ง

แอร์โรเจล

ขนาดรูพรุนของแอโรเจล (20-50 นาโนเมตร)

โครงสร้างจุลภาคของแอโรเจล

วัสดุฉนวนความร้อนแต่ละชนิดมีความสามารถในการนำความร้อนต่างกัน

หลักการฉนวนของแอโรเจล

เอฟเฟกต์ “เส้นทางที่ไม่มีที่สิ้นสุด”:

โครงสร้างคล้ายตาข่ายของเอโรเจลขยายเส้นทางการนำความร้อนได้อย่างไม่มีที่สิ้นสุด ทำให้ความร้อนถ่ายเทได้ยากที่อินเทอร์เฟซก๊าซ-ของแข็ง

เอฟเฟกต์ “การพาความร้อนเป็นศูนย์”:

ขนาดรูพรุนของแอโรเจล (20–50 นาโนเมตร) มีขนาดเล็กกว่าปริมาณการผ่านของอากาศโดยเฉลี่ย (70 นาโนเมตร) ซึ่งขัดขวางการไหลของอากาศภายใน

เอฟเฟกต์ “ฉนวนกันความร้อนที่ไม่มีที่สิ้นสุด”:

โครงสร้างเครือข่ายของเอโรเจลสร้าง “เอฟเฟกต์ป้องกันความร้อนที่ไม่มีที่สิ้นสุด” โดยปิดกั้นรังสีความร้อน

คอมโพสิตแอโรเจล

ด้วยการผสมผสานแอโรเจลขนาดนาโนเข้ากับวัสดุฐาน เช่น เส้นใยแก้ว เส้นใยเซรามิก ฯลฯ ทำให้สามารถผสานประสิทธิภาพอันเหนือชั้นของแอโรเจลเข้ากับวัสดุพื้นฐานที่มีความยืดหยุ่นได้อย่างลงตัว ช่วยเพิ่มคุณสมบัติความเบาและเป็นฉนวนของแอโรเจลให้สูงสุด พร้อมทั้งมีความยืดหยุ่นและแข็งแรง มีคุณสมบัติเพิ่มเติม เช่น อายุการใช้งานยาวนาน ประสิทธิภาพการเป็นฉนวนที่ยอดเยี่ยม ทนไฟได้สูง และคุณสมบัติเชิงกลที่ยอดเยี่ยม โดยถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ เครือข่ายพลังงานความร้อน ปิโตรเคมี ยานยนต์พลังงานใหม่ การขนส่งทางราง เครื่องใช้ในครัวเรือน สิ่งทอ และอื่นๆ อีกมากมาย

ตัวอย่างการใช้งาน

สำหรับฉนวนท่อและอุปกรณ์อุตสาหกรรม แอโรเจลให้ความปลอดภัย เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม มีประสิทธิภาพด้านพลังงาน และประสิทธิภาพสูงเมื่อเปรียบเทียบกับโซลูชันฉนวนแบบธรรมดา

ตัวอย่างเช่น ท่อส่งไอน้ำอุตสาหกรรมอุณหภูมิปานกลางถึงสูงเฉพาะถูกวางไว้เหนือศีรษะ โดยมีอุณหภูมิไอน้ำ 465°C แรงดัน 5.3Mpa อัตราการไหล 60 ตัน/ชม. และมีเส้นผ่านศูนย์กลาง DN250 ฉนวนเดิมเป็นอลูมิเนียมซิลิเกต 150 มม. การเปรียบเทียบประสิทธิภาพการป้องกันความร้อนกับผ้าห่มป้องกันความร้อนแบบแอโรเจลมีดังนี้:

การประหยัดพลังงานโดยใช้สารละลายเอโรเจลสามารถเกิน 40% เมื่อเทียบกับการสูญเสียความร้อนโดยใช้อะลูมิโนซิลิเกตขนาด 150 มม.

การคำนวณเปรียบเทียบการประหยัดพลังงานประจำปีและผลประโยชน์ของวิธีแอโรเจลเมื่อเปรียบเทียบกับวิธีอะลูมิโนซิลิเกตที่คำนวณต่อกิโลเมตรของความยาวท่อแสดงให้เห็นดังนี้:

*คำนวณจากการทำงานคงที่ 8,000 ชั่วโมง โดยใช้ราคาความร้อน 70 RMB/GJ

ท่อแอโรเจล

เนื่องจากอายุการใช้งานยาวนานและประสิทธิภาพสูง วัสดุเอโรเจลจึงสามารถสร้างมูลค่าทางเศรษฐกิจให้แก่ลูกค้าได้มากขึ้นในระยะยาว อายุการใช้งานของอะลูมิโนซิลิเกตคำนวณเป็น 3 ปี และอายุการใช้งานของผ้าห่มแอโรเจลคำนวณเป็น 15 ปี เป็นเวลา 15 ปีขึ้นไป การใช้ผ้าห่มฉนวนแอโรเจลต้องมีการติดตั้งน้อยกว่าการใช้ผ้าห่มอะลูมิโนซิลิเกตถึง 4 เท่า การลงทุนทั้งหมดในผ้าห่มฉนวนเอโรเจลมีราคาถูกกว่าวัสดุทั่วไปประมาณ 55% ส่งผลให้ประหยัดต้นทุนวัสดุและการก่อสร้างได้เฉลี่ย 91,770 หยวนต่อปี การใช้ผ้าห่มแอโรเจลแทนอะลูมิเนียมซิลิเกตสามารถสร้างกำไรประจำปีได้ 362,150 หยวน และสามารถคืนทุนเพิ่มเติมได้ภายใน 1.7 ปี เมื่อใช้ผ้าห่มแอโรเจล ในช่วงอายุการใช้งานของวัสดุเอโรเจล (15 ปีในตัวอย่างนี้) การใช้ฉนวนเอโรเจลในท่อสามารถสะสมได้ประมาณ 481,659 ล้านหยวน (362,150 หยวน * 13.3 ปี ≒ 481,659 ล้านหยวน) ซึ่งให้ประโยชน์ทางเศรษฐกิจเพิ่มเติมแก่ผู้ใช้งาน

เมื่อพิจารณาถึงอายุการใช้งานเต็มรูปแบบของวัสดุเอโรเจล โซลูชันเอโรเจลจะลดจำนวนรอบการบำรุงรักษาและการเปลี่ยนทดแทนเมื่อเปรียบเทียบกับโซลูชันเมมเบรนฉนวนแบบเดิม จึงช่วยลดต้นทุนการดำเนินงานและการบำรุงรักษาฉนวนท่อได้ อีกทั้งยังช่วยประหยัดพลังงาน มอบผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจที่มากขึ้นแก่ลูกค้า และลดต้นทุนการจัดการปฏิบัติการขององค์กรได้อย่างมาก

นอกจากนี้ คุณสมบัติไม่ชอบน้ำและการระบายอากาศที่เป็นเอกลักษณ์ของวัสดุเอโรเจลยังช่วยเพิ่มผลในการป้องกันการกัดกร่อนภายใต้ฉนวน (CUI) ได้อย่างสูงสุด

ผ้าห่มฉนวนแอโรเจลเป็นวัสดุฉนวนที่เหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย รวมถึงฉนวนท่ออุตสาหกรรม ฉนวนถัง ป้องกันอัคคีภัยและฉนวนยานยนต์ และฉนวนอาคาร

thThai