氣凝膠絕熱氈替代傳統隔熱材料節能降耗山東金石氣凝膠絕熱氈在熱力管道保溫工程中的應用
    隨著我國材料加工工業技術水平的不斷發展，保溫材料也有了長足的進步和發展，新型二氧化硅金石氣凝膠保溫材料集導熱系數低、保溫隔熱性能好、理化性能穩定、高溫不燃、完全防水、無毒害、綠色環保等諸多優良性能于一身，目前部分高溫蒸汽管道及直埋蒸汽管道工程已經率先使用。
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    為探究復合保溫結構實際保溫效果，金石小編通過模擬計算蒸汽管道傳熱工況，進行數據整理、計算分析，得出基本結論，為今后復合保溫結構的優化提供參考。
    氣凝膠材料簡介
    氣凝膠(aerogel)，1930年由美國人凱斯特首次合成，其成份98%為空氣，是一種由納米級粒子聚集并以空氣為分散介質的新型非晶固態材料，是一類具有獨特光學、熱學及電學性能的輕質納米多孔材料。氣凝膠是目前已知的導熱系數最低、保溫***的材料，納米多孔三維結構，主要成份是二氧化硅，故也稱為二氧化硅氣凝膠。
    二氧化硅氣凝膠因其獨特納米多孔結構，可有效阻止熱量傳輸的三種方式。凝膠包覆空氣，直徑在30-70nm可以無限降低熱對流(70nm時空氣靜止)納米多孔結構致體積密度大，凝膠壁無限長，可以無限降低熱傳導弧面結構多，有無數遮陽板效應，可以無限降低熱輻射。
    二氧化硅氣凝膠保溫材料特性及對比分析
    1、導熱系數低
    氣凝膠絕熱氈具有其他傳統保溫材料不可比擬的低導熱系數，300℃時，材料導熱系數僅為0.024w/(m?k)，大大低于其他材料。同等條件下保溫厚度僅為傳統材料的1/4～1/5，可大大降低保溫層厚度，應用于直埋蒸汽管道時，能減小外套管尺寸，減少埋地開挖量，降低外套管材料、運輸、施工成本。
    2、散熱損失小，節能率高
    表面溫度相同的條件下，氣凝膠保溫層厚度降低，散熱面積明顯減小，管道散熱損失減小，大大減小長距離蒸汽管道的溫降和壓降，有效減少能耗損失。
    3、防水性好
    氣凝膠絕熱氈憎水率≥99%，無需特殊防水措施，在雨天或潮濕的環境下仍可施工。而傳統材料不完全防水，防護板表面需噴涂金屬密封膠進行防水。
    4、抗壓抗拉
    氣凝膠絕熱氈在10%形變下的抗壓強度≥100kpa，回彈性好，完全可支撐外套管的荷重。而傳統保溫材料結構松散，壓縮形變大，受壓回彈性差，壓縮后導熱系數明顯上升。使用氣凝膠絕熱氈，可降低施工過程中一些不可控因素對保溫效果的影響。
    5、使用壽命
    氣凝膠絕熱氈整體性好，具有較好的抗震抗拉性，在使用過程中不出現顆粒堆積、沉降等現象20年模擬測試收縮率小于1%，導熱系數無變化。傳統保溫材料材料結構松散，自重、設備振動、材料進水等極易導致材料解體、沉降，保溫效果明顯下降。
    采用二氧化硅氣凝膠+復合硅酸鋁復合保溫結構能夠有效地減小管道保溫壁厚，針對高溫管道更有其實際運用的條件，建議今后對于溫度較高的蒸汽管道(大于340℃)，適當采用此種保溫形式。
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