Conductele cu temperatură înaltă-sînt utilizate pe scară largă în centralele electrice, instalațiile petrochimice, rafinăriile de petrol, oțelăriile și alte sisteme industriale. Fără o izolație eficientă, aceste conducte pot pierde căldură semnificativă, pot crește consumul de energie și pot crea temperaturi de suprafață nesigure.

Materialele tradiționale precum vata minerală, vata de sticlă, fibra ceramică și silicatul de calciu sunt utilizate în mod obișnuit pentru izolarea țevilor. Cu toate acestea, pot necesita un strat de izolație relativ gros pentru a atinge performanța termică țintă.

Pâslă cu aerogel oferă o soluție alternativă pentru proiectele care necesită izolație eficientă într-un spațiu limitat de instalare. Conductivitatea termică scăzută, structura flexibilă și proprietățile hidrofobe îl fac deosebit de potrivit pentru conductele industriale cu temperatură înaltă-.

Ce este Airgel Felt?

Pâsla de aerogel, cunoscută și sub denumirea de pătură cu aerogel, este un material izolator flexibil realizat prin combinarea aerogelului de silice cu o matrice de fibre de armare.

Aerogelul de silice conține o structură poroasă la scară nanometrică care restricționează transferul de căldură prin conducție solidă, mișcarea gazului și convecție. Întărirea cu fibre îmbunătățește flexibilitatea și rezistența la manipulare, permițând materialului să fie rulat, tăiat și instalat în jurul suprafețelor curbate.

Pâsla cu aerogel de silice este de obicei furnizată în role cu grosimi, lățimi, densități și grade de temperatură diferite.

Aplicațiile industriale tipice includ:

Conducte de abur la{0}}înaltă temperatură

Conducte de proces petrochimic

Sisteme de transport de petrol și gaze

Conducte de evacuare{0}}şi de gaze arse

Echipamente de-generare de energie

Sisteme de conducte de rafinărie

Rezervoare, vase și cazane

Supape, flanșe și fitinguri pentru țevi

Jachete izolatoare detașabile

De ce țevile cu temperatură ridicată-au nevoie de izolație

Izolarea conductelor cu temperatură înaltă- îndeplinește câteva funcții importante.

Reducerea pierderilor de căldură

O conductă fierbinte neizolată eliberează continuu căldură în mediul înconjurător. Aceasta crește cererea de energie și reduce eficiența generală a sistemului.

Un strat de izolație proiectat corect ajută la reținerea căldurii procesului și la menținerea unei temperaturi stabile a fluidului în toată conducta.

Controlul temperaturii suprafeței

Conductele fierbinți expuse pot crea riscuri de arsuri pentru lucrători. Izolația scade temperatura suprafeței exterioare și susține o funcționare mai sigură în zonele de întreținere, ateliere și unități de procesare.

Menținerea condițiilor de proces

Unele procese industriale necesită ca fluidul transportat să rămână într-un anumit interval de temperatură. Pierderea excesivă de căldură poate afecta vâscozitatea, debitul, presiunea sau stabilitatea procesului.

Protejarea echipamentelor din apropiere

Căldura emisă de țevile neizolate poate deteriora cablurile, instrumentele, acoperirile și alte componente din apropiere.

Reducerea costurilor cu energia

Pierderile mai mici de căldură pot reduce sarcina cazanului, consumul de combustibil și costurile de operare. Pe durata de viață a unei conducte, aceste economii pot compensa o parte din investiția în izolație.

Beneficiile Airgel Felt pentru izolarea țevilor

1. Conductivitate termică scăzută

Conductivitatea termică indică cât de ușor trece căldura printr-un material. O valoare mai mică înseamnă, în general, o performanță mai bună de izolare la aceeași grosime.

Multe produse din pâslă cu aerogel oferă o conductivitate termică de aproximativ{0}}la temperatura camerei0.015–0.020 W/(m·K), în funcție de calitatea produsului și de condițiile de testare.

De exemplu, Nano Airgel Felt are o conductivitate termică listată de aproximativ0,018–0,020 W/(m·K) la 25 de grade.

Conductivitatea termică crește în mod normal pe măsură ce temperatura medie de funcționare crește. Prin urmare, cumpărătorii ar trebui să solicite valori de conductivitate care să acopere temperatura reală a conductei, mai degrabă decât să se bazeze doar pe valoarea măsurată la 25 de grade.

2. Grosime redusă a izolației

Pâsla cu aerogel poate atinge rezistența termică necesară cu un strat mai subțire decât multe materiale izolatoare convenționale.

Grosimea redusă este utilă în special pentru:

Conducte foarte distanțate

Rafturi pentru țevi restricționate

Zone de procesare aglomerate

Supape și flanșe cu joc limitat

Echipamente maritime și offshore

Sistemele de izolare existente în curs de modernizare

Conducte instalate lângă pereți sau suporturi structurale

Un sistem de izolație mai subțire reduce, de asemenea, diametrul țevii finite și poate reduce cantitatea de placare exterioară necesară.

3. Instalare flexibilă

Pâsla cu aerogel poate fi tăiată și înfășurată în jurul țevilor drepte, curbelor și componentelor neregulate.

Este potrivit pentru izolare:

Secțiuni de țeavă drepte

coate

Tricouri

Reductoare

Supape

Flanse

Rosturi de dilatare

Suporturi pentru țevi

Flexibilitatea sa facilitează montarea pe suprafețe complexe decât secțiunile rigide de izolație.

4. Rezistenta la umiditate

Umiditatea este o problemă comună în sistemele de izolație industrială. Dacă apa pătrunde în izolația fibroasă convențională, conductivitatea termică poate crește și se poate dezvolta coroziune sub izolație.

Pâslă hidrofobă cu aerogel rezistă la penetrarea apei lichide. Acest lucru îl face potrivit pentru conducte exterioare, medii umede și instalații expuse condițiilor meteorologice în schimbare.

Unele produse din pâslă termoizolante cu aerogel au o rată de hidrofobă de peste 99%.

Cu toate acestea, izolația hidrofobă nu face întregul sistem de țevi impermeabil. Rosturile, penetrările și placarea exterioară trebuie totuși etanșate corect.

5. Performanță sub ciclism termic

Conductele industriale se pot încălzi și răci în mod repetat în timpul pornirii, opririi și modificărilor procesului.

Pâslă cu aerogel are o structură flexibilă întărită care poate găzdui mișcarea normală a țevii și ciclul termic. Spre deosebire de unele materiale de izolare rigidă, este mai puțin probabil să se crape din cauza vibrațiilor minore sau a modificărilor dimensionale.

Sistemele de fixare și placare trebuie, de asemenea, proiectate pentru a permite extinderea conductei.

6. Volumul de izolare mai mic

Deoarece poate fi necesară o grosime mai mică, izolația cu aerogel poate reduce volumul total de material utilizat în jurul unei conducte.

Acest lucru poate oferi beneficii practice în timpul:

Transport

Stocare pe-site-ul

Manipularea materialelor

Instalare în rafturi înalte pentru țevi

Instalare în zone cu restricții ale instalațiilor

Întreținere și îndepărtare

Pâslă cu aerogel vs izolația tradițională a țevilor

Pâslă cu aerogel nu este automat cea mai bună opțiune pentru fiecare conductă. Vata minerală poate rămâne mai economică pentru instalații mari, necomplicate, cu spațiu suficient. Fibra ceramică poate fi de preferat pentru zonele cuptorului cu temperatură extrem de-, în timp ce silicatul de calciu este util acolo unde este necesară o rezistență la compresiune mai mare.

Pâsla cu aerogel este cea mai valoroasă atunci când grosimea izolației, rezistența la umiditate și flexibilitatea de instalare sunt considerații majore ale proiectului.

Selectarea corectă a pâslăi de aerogel

Temperatura de operare

Confirmați atât temperatura normală, cât și cea maximă a conductei.

Temperatura maximă declarată a produsului nu ar trebui să fie singura bază pentru selecție. Cumpărătorii ar trebui să examineze, de asemenea:

Temperatura de funcționare continuă

Temperatură maximă pe termen scurt{0}

Temperatura medie de izolare

Frecvența ciclurilor termice

Expunerea directă sau indirectă la căldură

Durata de viață necesară

Diferite formulări de aerogel și fibre de întărire sunt proiectate pentru diferite intervale de temperatură.

Conductivitate termică la temperatura de serviciu

Nu comparați produse utilizând numai conductivitate la-temperatura camerei.

Solicitați o curbă sau valori de conductivitate termică la mai multe temperaturi medii. Aceasta oferă o bază mai realistă pentru calcularea pierderilor de căldură și a grosimii izolației.

Grosimea necesară a izolației

Grosimile obișnuite ale pâslei cu aerogel includ:

3mm

5 mm

6 mm

8 mm

10 mm

Pot fi instalate mai multe straturi pentru a obține rezistența termică necesară. Grosimea finală trebuie determinată în funcție de:

Temperatura conductei

Diametrul conductei

Temperatura mediului ambiant

Temperatura exterioară-necesară

Pierderi admisibile de căldură

Viteza vântului

Locul de instalare

Placarea exterioara

Cerințe-de protecție a personalului

O pătură izolatoare cu aerogel poate fi furnizată în diferite grosimi și grade de temperatură în funcție de cerințele proiectului.

Dimensiunea și geometria țevii

Furnizați diametrul exterior al țevii, precum și informații despre coturi, supape, flanșe și suporturi.

Fitingurile complexe pot necesita șabloane, secțiuni mai mici tăiate sau capace izolatoare detașabile.

Instalare interioară sau exterioară

Instalațiile exterioare necesită protecție împotriva:

Ploaie

Vânt

Expunerea la UV

Impact mecanic

Contaminare chimică

Deteriorări în timpul întreținerii

Învelișul metalic sau o altă barieră adecvată împotriva intemperiilor trebuie instalate peste pâslă de aerogel.

Cerințe de siguranță și incendiu

Confirmați dacă proiectul necesită o clasificare specifică la incendiu, un grad de fum sau un standard de testare.

Trebuie evaluat sistemul complet de izolație, inclusiv pâslă cu aerogel, adezivi, elemente de fixare, bariere de vapori și placare exterioară.

Procedura de instalare recomandată

Procedurile de instalare pot varia în funcție de dimensiunea conductei și de specificațiile proiectului, dar pașii următori oferă o referință generală.

Pasul 1: Inspectați suprafața țevii

Înainte de instalare, confirmați că suprafața țevii este:

Curat

Uscat

Fără rugină

Fără ulei și contaminanți

Acoperit corespunzător acolo unde este necesară protecția împotriva coroziunii

Orice strat de protecție deteriorat trebuie reparat înainte de instalarea izolației.

Pasul 2: Măsurați și tăiați materialul

Măsurați circumferința țevii și suprapunerea necesară. Tăiați pâsla de aerogel folosind un cuțit izolator ascuțit sau un instrument de tăiere adecvat.

Instalatorii trebuie să poarte mănuși adecvate, ochelari de protecție și protecție împotriva prafului.

Pasul 3: Înfășurați pâsla cu aerogel

Înfășurați pătura uniform în jurul conductei, fără o comprimare excesivă.

Izolația trebuie să se potrivească strâns pe țeavă, menținând în același timp grosimea specificată.

Pasul 4: Eșalonați articulațiile

Când sunt instalate mai multe straturi, eșalonați îmbinările longitudinale și circumferențiale.

Acest lucru reduce traseele de transfer direct de căldură-și îmbunătățește continuitatea izolației.

Pasul 5: Asigurați izolația

Folosiți-sârmă din oțel inoxidabil, benzi sau alt sistem de prindere aprobat.

Elementele de fixare trebuie să țină materialul în siguranță, fără a-i zdrobi sau a reduce semnificativ grosimea acestuia.

Pasul 6: Tratați fitingurile și suporturile

Așezați cu grijă materialul în jurul cotului, supapelor, flanșelor, umerașelor și suporturilor pentru țevi.

Aceste zone sunt surse comune de punte termică și necesită o atenție deosebită.

Pasul 7: Instalați placarea exterioară

Aplicați aluminiu, oțel-inoxidabil sau un alt înveliș exterior specificat pentru a proteja izolația de intemperii și deteriorări mecanice.

Toate îmbinările, suprapunerile și pătrunderile trebuie sigilate conform cerințelor proiectului.

Greșeli frecvente de instalare

Compresie excesivă

Comprimarea păturii reduce grosimea instalată a acesteia și, prin urmare, îi scade rezistența termică.

Goluri între secțiuni

Îmbinările deschise permit căldurii să ocolească izolația. Secțiunile trebuie montate strâns între ele, fără goluri mari.

Imbinari aliniate in mai multe straturi

Dacă toate îmbinările straturilor sunt aliniate, ele creează o cale de transfer de căldură mai directă-. Articulațiile ar trebui să fie eșalonate oriunde este posibil.

Date incorecte de conductivitate

Folosirea unei valori de conductivitate termică la temperatura camerei-pentru o conductă cu temperatură înaltă-poate duce la o grosime insuficientă a izolației.

Placare și etanșare slabe

Chiar și pâslă hidrofobă cu aerogel necesită protecție externă instalată corect. Învelișul prost etanșat poate permite pătrunderea apei în sistem.

Ignorarea suporturilor pentru conducte

Pantofii, umerasele și suporturile pot crea punți termice. Aceste zone ar trebui abordate în proiectarea izolației.

Informații necesare pentru o ofertă de izolație a țevilor

Cumpărătorii trebuie să furnizeze următoarele informații:

Aplicație pentru conducte

Mediu transportat

Temperatura normala de functionare

Temperatura maximă-pe termen scurt

Diametrul exterior al conductei

Lungimea totală a conductei

Număr de coturi, teuri, supape și flanșe

Temperatura exterioară-necesară

Pierderi maxime admisibile de căldură

Instalare în interior sau exterior

Temperatura mediului ambiant și condițiile vântului

Spatiu de izolare disponibil

Clasificare obligatorie la incendiu

Grosimea și lățimea rolei preferate

Cerințe de placare exterioară

Cantitatea proiectului și locul de livrare

Informațiile complete despre proiect permit producătorului să recomande un produs și o grosime mai adecvată.

Întrebări frecvente

Este pâsla de aergel potrivită pentru conductele de abur?

Da. Calitatea corectă de aerogel poate fi utilizată pentru conductele de abur cu temperatură înaltă-. Selectarea ar trebui să se bazeze pe temperatura de funcționare continuă, temperatura maximă și pierderea de căldură necesară sau temperatura-de suprafață.

Cât de gros ar trebui să fie izolația conductei cu aerogel?

Grosimea corectă depinde de diametrul țevii, temperatura procesului, condițiile ambientale și pierderile admisibile de căldură. Un calcul termic trebuie finalizat înainte de selecția finală.

Se poate instala pâslă cu aerogel în mai multe straturi?

Da. În mod obișnuit, sunt utilizate mai multe straturi. Îmbinările trebuie să fie eșalonate pentru a reduce puntea termică.

Pâslă cu aerogel necesită placare metalică?

Placările metalice sunt în general recomandate pentru conductele industriale exterioare și zonele expuse la deteriorări mecanice. Plasajul protejează izolația și îmbunătățește durabilitatea sistemului.

Poate pâsla cu aerogel să prevină coroziunea sub izolație?

Pâslă hidrofobă cu aerogel poate reduce retenția de umiditate, ceea ce poate ajuta la reducerea riscului de coroziune sub izolație. Cu toate acestea, sunt încă necesare acoperirea adecvată a țevilor, etanșarea, inspecția și placarea.

Este aergelul simțit mai scump decât vata minerală?

Prețul său inițial al materialului este în mod normal mai mare. Cu toate acestea, comparația completă ar trebui să includă grosimea izolației, spațiul de instalare, forța de muncă, pierderile de căldură, dimensiunile placajului și întreținerea-pe termen lung.

Concluzie

Pâsla cu aerogel este un material de izolare practic pentru țevile industriale-înalte, unde eficiența termică, grosimea redusă și rezistența la umiditate sunt importante.

Conductivitatea sa termică scăzută permite proiectanților să creeze sisteme de izolare mai subțiri, în timp ce structura sa flexibilă face instalarea mai ușoară în jurul țevilor, cotului, supapelor și altor componente complexe. Calitățile hidrofobe oferă, de asemenea, protecție suplimentară în medii exterioare și umede.

Cu toate acestea, performanța reușită depinde de selecția și instalarea corectă a materialului. Cumpărătorii ar trebui să confirme conductivitatea la temperatura reală de serviciu, să calculeze grosimea necesară și să utilizeze sisteme de fixare și placare adecvate.

Oferind informații complete despre conducte și operațiuni, inginerii de proiect pot selecta o soluție de pâslă cu aerogel care echilibrează controlul pierderilor de căldură-, siguranța suprafeței, spațiul de instalare și costul ciclului de viață.