Aerojeller hakkında bilmeniz gerekenler şunlardır:

Aerogel Nedir?

Aerojeller, nano boyutlu gözeneklerden ve nano çerçevelerden oluşan üç boyutlu sürekli gözenekli malzemelerdir. Benzersiz yapısı sayesinde geleneksel malzemelere göre eşsiz özellikler taşır; bunların en dikkat çekeni ise son derece düşük ısı iletkenliğine sahip olmasıdır.

Aerogel gözenek boyutu (20-50nm)

Aerogel Mikroyapısı

Farklı yalıtım malzemelerinin ısı iletkenliği

Aerogel yalıtım prensibi

“Sonsuz Yol” etkisi:

Aerojelin ağ benzeri yapısı ısı iletim yolunu sonsuza kadar uzatır ve bu da ısının gaz-katı arayüzünde iletilmesini zorlaştırır.

“Sıfır Konveksiyon” Etkisi:

Aerojelin gözenek boyutu (20-50 nm), havanın ortalama serbest geçiş boyutundan (70 nm) daha küçüktür, bu da içerideki hava akışını engeller.

“Sonsuz Isı Bariyeri” Etkisi:

Aerojelin ağ yapısı, ısı radyasyonunu engelleyerek “sonsuz ısı kalkanı etkisi” yaratır.

Aerojel kompozitler

Nano boyuttaki aerojellerin cam elyaf, seramik elyaf vb. temel malzemelerle birleştirilmesiyle, aerojellerin üstün performansı esnek alt tabakalarla kusursuz bir şekilde bütünleştiriliyor. Bu, aerojelin hafifliğini ve yalıtım özelliklerini en üst düzeye çıkarırken esneklik ve sağlamlık da sağlıyor. Çok uzun kullanım ömrü, mükemmel yalıtım performansı, yüksek yangın dayanımı ve mükemmel mekanik özellikler gibi ek özelliklere sahip olup havacılık, termik santraller, petrokimya, yeni enerji araçları, demir yolu taşımacılığı, ev aletleri, tekstil vb. birçok alanda yaygın olarak kullanılmaktadır.

Uygulama örnekleri

Endüstriyel boru hattı ve ekipman izolasyonunda aerojeller, geleneksel izolasyon çözümlerine kıyasla güvenlik, çevre dostu olma, enerji verimliliği ve yüksek verimlilik sunmaktadır.

Örneğin, baş üstüne 465°C buhar sıcaklığına, 5,3Mpa basınca, 60t/h debiye ve DN250 çapa sahip belirli bir orta-yüksek sıcaklık endüstriyel buhar boru hattı döşenmiştir. Orijinal izolasyon 150 mm alüminyum silikattı. Aerogel yalıtım örtüleri ile yalıtım etkinliğinin karşılaştırılması aşağıdaki gibidir:

Aerogel solüsyonu kullanılarak elde edilen enerji tasarrufu, 150mm alüminosilikat kullanılarak elde edilen ısı kaybına kıyasla 40%'yi aşabilmektedir.

Boru uzunluğunun kilometre başına hesaplanan aerojel yöntemi ile alüminosilikat yönteminin yıllık enerji tasarrufu ve faydalarının karşılaştırmalı hesaplamaları şunları göstermektedir:

*Sabit 8000 saat çalışma ve 70 RMB/GJ ısı bedeli baz alınarak hesaplanmıştır.

Aerojel malzemeler uzun kullanım ömürleri ve yüksek verimlilikleri sayesinde uzun vadede müşteriler için daha büyük ekonomik değer yaratabilirler. Alüminosilikatın kullanım ömrü 3 yıl, aerojel örtüsünün kullanım ömrü ise 15 yıl olarak hesaplanmıştır. 15 yıl ve üzeri bir süre boyunca aerogel izolasyon örtüleri kullanmak, alüminosilikat örtüler kullanmaktan dört kat daha az kurulum gerektirir. Aerogel yalıtım örtülerine yapılan toplam yatırım, geleneksel malzemelere yapılan yatırımdan yaklaşık 55% daha azdır. Sonuç olarak, malzeme ve inşaat maliyetlerinden yılda ortalama 91.770 RMB tasarruf sağlanıyor. Alüminyum silikat yerine aerogel battaniye kullanılması durumunda yıllık 362.150 yuan kar elde edilebiliyor ve aerogel battaniye kullanıldığında ilave yatırım 1,7 yılda geri kazanılabiliyor. Aerogel malzemesinin hizmet ömrü boyunca (bu örnekte 15 yıl), boru hatlarında aerogel yalıtımının kullanılması yaklaşık 481.659 milyon RMB (362.150 RMB * 13,3 yıl ≒ 481.659 milyon RMB) biriktirebilir ve bu da kullanıcılara ek ekonomik faydalar sağlar.

Aerojel malzemesinin tam yaşam döngüsü göz önüne alındığında, aerojel çözümleri geleneksel yalıtım membran çözümlerine kıyasla bakım ve değiştirme döngüsü sayısını azaltarak boru hattı yalıtımının işletme ve bakım maliyetlerini düşürmektedir. Ayrıca enerji tasarrufu sağlanarak müşterilere daha büyük ekonomik faydalar sağlanmakta ve işletmelerin operasyonel yönetim maliyetleri önemli ölçüde azaltılmaktadır.

Ayrıca aerogel malzemelere özgü hidrofobiklik ve nefes alabilirlik, yalıtım altındaki korozyonu önleme etkisini (CUI) en üst düzeye çıkarır.

Aerogel yalıtım örtüleri, endüstriyel boru hattı yalıtımı, tank yalıtımı, otomotiv yangın koruma ve yalıtımı ve bina yalıtımı dahil olmak üzere çeşitli uygulamalar için ideal yalıtım malzemesidir.

Etiketlendi Aerojel