隨著經濟的發展,無論是工業還是民用,對熱能的需求都越來越大,能源消耗急劇上升;國家為了更好地節約能源、提高能源利用率以及減少污染排放,大力發展集中供熱以及熱電聯產,并對供熱管網提出了更高的要求,向節能減排、保護環境、擴大供熱半徑、延長使用壽命的目標前進.采用更好的保溫材料是達到這些目標的一個重要途徑.
目前在供熱管網上常用的保溫材料主要有硅酸鋁棉、玻璃棉、硅酸鈣瓦、巖棉、復合硅酸鹽等.硬質保溫材料如硅酸鈣瓦,由于機組啟停時管道產生的熱位移、運行時管道的輕微震動、長期高溫使用等原因,容易造成硅酸鈣碎裂粉化,形成熱橋導致散熱損失明顯增加.
軟質保溫材料如硅酸鋁棉、復合硅酸鹽等由于結構松散、抗拉抗壓性能差,受管道震動和重力的影響后,保溫結構容易出現上薄下厚甚至下塌現象,造成管道頂部散熱過大,保溫效果逐年下降,實際投入使用幾年后,表面溫度大都會超過50℃,局部甚至將達到100℃以上 .
二氧化硅氣凝膠保溫材料是目前來說保溫性能較好的材料之一,今天我們就來談一談納米氣凝膠氈在供熱管網上的應用.
納米氣凝膠氈是通過特殊工藝把納米氣凝膠復合在柔性基材中的納米多孔材料,擁有較低的導熱系數,是目前世界上導熱系數較低的固體材料.納米氣凝膠氈保溫性能優異、抗壓抗拉強度高、防火防水性好、使用壽命長,在供熱管網上應用具有以下優勢:
1.導熱系數低,降低保溫層厚度,減少熱能損失
保溫層薄,在供熱管網上使用時可降低外套管規格,從而降低外套管材料費用、保溫管物流、安裝、土建等一系列費用,同時降低管道直埋占用空間,有利于城市建設規劃;減少熱能損失,節約能源,減少相關污染排放,減少管道每公里溫降,大大延長管道輸送距離,擴大供熱范圍.
2.整體疏水,憎水率≥99%
材料整體疏水,解決了管道在運輸、儲存及運行過程中的防水難題,也避免了保溫結構進水而導致大量熱能損失及保溫材料的性能降低.
3.卓越的防火性能
達到-防火,提高安全性,減少事故風險.
4.氯離子含量極低
可有效預防管道設備的腐蝕問題.
5.薄、輕、施工簡便
施工快捷簡便,減少人力,縮短工期,易裁剪成各種形狀,以適應不同形狀的管道設備保溫.
6.抗壓抗拉性強
可承受野蠻施工,在大尺寸管道使用時可有效防止保溫結構下塌,不會出現上薄下厚現象.
7.性能穩定,使用壽命長
長期使用能保持良好的保溫性能,使用壽命長,減少保溫結構更換次數,節省管網維護、更換費用.
8.安全環保
材料整體為無機組成,不含對人體有害物質,綠色環保.
總結:每種保溫材料根據性質不同價格也不相同.耐溫性好、強度高、導熱系數低的導熱材料價格較貴.因此合理選擇保溫結構,一方面可以降低保溫工程費用,另一方面可以充分發揮保溫材料的性能.在供熱管網上采用納米氣凝膠材料保溫,管道保溫效果好,管道散熱損失低,節能減排效果明顯,外套管規格較小,工程施工難度及相關費用降低,管道使用壽命更長,與常規供熱管網比有明顯優勢.同時還可以減少噪聲污染, 減少污染物排放, 具有良好的-效益.
