Kołdra izolacyjna z aerogelu 0,018 W/mK | Ultra-cienka izolacja termiczna do wysokich temperatur

Przegląd

Dlaczego mata z aerogelu to najlepszy materiał izolacyjny stworzony w historii

Aerogel to materiał stały o najniższej przewodności cieplnej znany nauce — posiada 15 rekordów Guinnessa i jest stosowany zarówno na łazikach marsjańskich, jak i w rurociągach morskich o dużych głębokościach. Przewodność cieplna niektórych gatunków wynosi nawet 0,018 W/(m·K) (niektóre gatunki osiągają wartość 0,012), dzięki czemu mata z aerogelu zapewnia od 2 do 4 razy lepszą izolację termiczną niż tradycyjne materiały, takie jak wełna mineralna, krzemian wapnia lub szkło włókniaste, przy znacznie mniejszej grubości. Jedna warstwa maty z aerogelu o grubości 10 mm zastępuje 50 mm tradycyjnej izolacji — oszczędza miejsce, masę oraz czas montażu, jednocześnie zapewniając wyższą skuteczność izolacji termicznej.

◆ 0,018 W/(m·K) — od 2 do 4 razy lepsza izolacja niż materiały tradycyjne. Przy tej samej grubości koc aerogelowy zapewnia izolację termiczną 2–4 razy skuteczniejszą niż wełna mineralna, szklana lub krzemian wapnia. Nano-porowata struktura SiO₂ (>90% powietrza, rozmiar porów 20–50 nm) blokuje wszystkie trzy mechanizmy przenoszenia ciepła: przewodzenie przez szkielet stały, konwekcję uwięzioną w nano-porach oraz promieniowanie rozpraszane przez matrycę krzemionkową. W praktyce oznacza to, że można osiągnąć tę samą wydajność termiczną przy ułamku grubości — co zwalnia cenny obszar w ciasnych instalacjach przemysłowych.

◆ Hydrofobowy — rozwiązanie problemu CUI. Korozja pod izolacją (CUI) to główny ukryty koszt konserwacji w zakładach naftowych, gazowych i petrochemicznych — przedostawanie się wody przez tradycyjną izolację powoduje korozję rur stalowych, która pozostaje niezauważona przez lata. Nasz koc aerogelowy jest naturalnie hydrofobowy: odpycha wodę w stanie ciekłym, jednocześnie pozwalając na przepływ pary wodnej. Zapobiega to gromadzeniu wilgoci na powierzchni rury i bezpośrednio eliminuje mechanizm awarii CUI.

◆ −200 °C do 650 °C — jeden materiał, pełny zakres temperatur. Materiał izolacyjny w postaci aerożelu to jedyny materiał izolacyjny, który radzi sobie zarówno z kriogenicznym LNG (−200 °C), jak i wysokotemperaturową parą (650 °C) przy użyciu jednego produktu. Nie ma potrzeby stosowania różnych materiałów izolacyjnych w różnych strefach temperatury. Klasyfikacja ogniowa A1 zapewnia bezpieczeństwo w najbardziej wymagających środowiskach przemysłowych.

◆ Elastyczna mata — łatwa do cięcia, owijania i montażu. W przeciwieństwie do sztywnych płyt krzemianu wapnia lub kruchej wełny mineralnej mata z aerożelu to elastyczny, podobny do tkaniny materiał, który łatwo owija złożone kształty — zawory, kołnierzowe połączenia, łuki oraz nieregularne urządzenia. Można ją łatwo cięć prostymi narzędziami. Jest odporna na ściskanie, nie wydziela kurzu i nie drażni skóry — co zmniejsza wymagania dotyczące środków ochrony indywidualnej oraz przyspiesza montaż nawet o 50 % w porównaniu do sztywnych materiałów izolacyjnych.

◆ Oszczędność miejsca i masy. Osiągnięcie tej samej wydajności termicznej wymaga około 80% mniejszej grubości i 85% mniejszej masy niż tradycyjna izolacja rur. W przypadku zestawów rur o dużym zagęszczeniu, platform morskich oraz instalacji podmorskich oszczędność miejsca i masy przekłada się bezpośrednio na obniżenie kosztów konstrukcji nośnych, logistyki transportowej oraz pracy związanej z montażem. W zastosowaniach pakietów akumulatorów nadzwyczaj cienka struktura koca aerogelowego pozwala na uzyskanie wyższej gęstości energii w tym samym objętości fizycznej.

Koc aerogelowy kontra tradycyjne materiały izolacyjne

Funkcja	Koc aerogelowy Sanjie	Wełna mineralna / szklana
Przewodność cieplna	0,018–0,022 W/(m·K)	0,035–0,045 W/(m·K)
Równoważna grubość	10 mm aerogelu = 50 mm tradycyjnego materiału	Poziom odniesienia (5× grubszy)
Masa (przy tej samej wydajności)	~85% lżejszy	Ciężki, wysokie obciążenie konstrukcyjne
Hydrofobiczność	Naturalnie hydrofobowy	Wchłania wodę, traci izolacyjność
Ochrona przed korozją spowodowaną wilgocią (CUI)	Usuwa wilgoć z powierzchni rury	Zatrzymuje wilgoć, powodując korozję spowodowaną wilgocią (CUI)
Zakres temperatur	od −200 °C do 650 °C	od −50 °C do 400 °C (typowo)
Klasa ognioodporności	A1 (nienapalny)	Klasa A1 (wełna mineralna) / A2 (wełna szklana)
Elastyczność	Elastyczna mata, obejmuje każdą formę	Kruchki, sztywny lub półsztywny
Pył i drażnienie	Bezpyłowy, niepowodujący drażnienia	Drażniące włókna, wymagane środki ochrony indywidualnej (PPE)
Czas użytkowania	25+ lat (brak degradacji w stanie suchym)	Ulega degradacji pod wpływem wilgoci i ucisku

Specyfikacja techniczna

Zastosowania

Serwis i wsparcie