随着经济的发展,无论是工业还是民用,对热能的需求都越来越大,能源消耗急剧上升;国家为了更好地节约能源、提高能源利用率以及减少污染排放,大力发展集中供热以及热电联产,并对供热管网提出了更高的要求,向节能减排、保护环境、扩大供热半径、延长使用寿命的目标前进.采用更好的保温材料是达到这些目标的一个重要途径.
目前在供热管网上常用的保温材料主要有硅酸铝棉、玻璃棉、硅酸钙瓦、岩棉、复合硅酸盐等.硬质保温材料如硅酸钙瓦,由于机组启停时管道产生的热位移、运行时管道的轻微震动、长期高温使用等原因,容易造成硅酸钙碎裂粉化,形成热桥导致散热损失明显增加.
软质保温材料如硅酸铝棉、复合硅酸盐等由于结构松散、抗拉抗压性能差,受管道震动和重力的影响后,保温结构容易出现上薄下厚甚至下塌现象,造成管道顶部散热过大,保温效果逐年下降,实际投入使用几年后,表面温度大都会超过50℃,局部甚至将达到100℃以上 .
二氧化硅气凝胶保温材料是目前来说保温性能较好的材料之一,今天我们就来谈一谈纳米气凝胶毡在供热管网上的应用.
纳米气凝胶毡是通过特殊工艺把纳米气凝胶复合在柔性基材中的纳米多孔材料,拥有较低的导热系数,是目前世界上导热系数较低的固体材料.纳米气凝胶毡保温性能优异、抗压抗拉强度高、防火防水性好、使用寿命长,在供热管网上应用具有以下优势:
1.导热系数低,降低保温层厚度,减少热能损失
保温层薄,在供热管网上使用时可降低外套管规格,从而降低外套管材料费用、保温管物流、安装、土建等一系列费用,同时降低管道直埋占用空间,有利于城市建设规划;减少热能损失,节约能源,减少相关污染排放,减少管道每公里温降,大大延长管道输送距离,扩大供热范围.
2.整体疏水,憎水率≥99%
材料整体疏水,解决了管道在运输、储存及运行过程中的防水难题,也避免了保温结构进水而导致大量热能损失及保温材料的性能降低.
3.卓越的防火性能
达到-防火,提高安全性,减少事故风险.
4.氯离子含量极低
可有效预防管道设备的腐蚀问题.
5.薄、轻、施工简便
施工快捷简便,减少人力,缩短工期,易裁剪成各种形状,以适应不同形状的管道设备保温.
6.抗压抗拉性强
可承受野蛮施工,在大尺寸管道使用时可有效防止保温结构下塌,不会出现上薄下厚现象.
7.性能稳定,使用寿命长
长期使用能保持良好的保温性能,使用寿命长,减少保温结构更换次数,节省管网维护、更换费用.
8.安全环保
材料整体为无机组成,不含对人体有害物质,绿色环保.
总结:每种保温材料根据性质不同价格也不相同.耐温性好、强度高、导热系数低的导热材料价格较贵.因此合理选择保温结构,一方面可以降低保温工程费用,另一方面可以充分发挥保温材料的性能.在供热管网上采用纳米气凝胶材料保温,管道保温效果好,管道散热损失低,节能减排效果明显,外套管规格较小,工程施工难度及相关费用降低,管道使用寿命更长,与常规供热管网比有明显优势.同时还可以减少噪声污染, 减少污染物排放, 具有良好的-效益.
