Теплоизоляционное одеяло из аэрогеля с коэффициентом теплопроводности 0,018 Вт/м·К | Ультратонкая высокотемпературная теплоизоляция

Обзор

Почему теплоизоляционное одеяло из аэрогеля — лучший теплоизоляционный материал, созданный когда-либо

Аэрогель — твёрдый материал с наименьшей теплопроводностью, известный науке: он занесён в Книгу рекордов Гиннесса 15 раз и применяется как на марсианских роверах, так и на глубоководных трубопроводах. Его теплопроводность может составлять всего 0,018 Вт/(м·К) (в некоторых марках — до 0,012 Вт/(м·К)), благодаря чему теплоизоляционное одеяло из аэрогеля обеспечивает в 2–4 раза более высокую теплоизоляционную эффективность по сравнению с традиционными материалами, такими как минеральная вата, силикат кальция или стекловолокно, при значительно меньшей толщине. Один слой аэрогельного одеяла толщиной 10 мм заменяет 50 мм традиционной теплоизоляции — экономя пространство, массу и трудозатраты на монтаж при одновременном повышении теплоизоляционной эффективности.

◆ 0,018 Вт/(м·К) — в 2–4 раза выше эффективность по сравнению с традиционной теплоизоляцией. При одинаковой толщине аэрогелевое одеяло обеспечивает в 2–4 раза лучшую тепловую изоляцию по сравнению с минеральной ватой, стекловолокном или кальций-силикатом. Нанопористая структура SiO₂ (>90 % воздуха, размер пор 20–50 нм) блокирует все три механизма теплопередачи: теплопроводность через твёрдый каркас, конвекцию, удерживаемую в нанопорах, и излучение, рассеиваемое кремнезёмной матрицей. На практике это означает, что вы можете достичь такой же тепловой эффективности при небольшой доле толщины — освобождая ценный объём в условиях ограниченного пространства промышленных установок.

◆ Гидрофобное — решение для CUI. Коррозия под изоляцией (CUI) — главная скрытая статья эксплуатационных затрат на нефтегазовых и нефтехимических предприятиях: проникновение воды через традиционную изоляцию вызывает коррозию стальных труб, которую годами не обнаруживают. Наше аэрогелевое одеяло изначально гидрофобно: оно отталкивает жидкую воду, но пропускает водяной пар. Это предотвращает накопление влаги на поверхности труб и напрямую устраняет механизм отказа CUI.

◆ От −200 °C до 650 °C — один материал для всего температурного диапазона. Аэрогелевое одеяло — единственный изоляционный материал, способный работать как с криогенным СПГ (−200 °C), так и с высокотемпературным паром (650 °C) в рамках одного продукта. Не требуется применять разные изоляционные материалы в разных температурных зонах. Класс огнестойкости A1 обеспечивает безопасность в самых требовательных промышленных условиях.

◆ Гибкое одеяло — легко режется, обматывается и монтируется. В отличие от жёстких плит из силиката кальция или хрупкой минеральной ваты аэрогелевое одеяло представляет собой гибкий, тканеподобный материал, который плотно обвивает сложные геометрические формы — клапаны, фланцы, колена и нестандартное оборудование. Его можно резать простыми инструментами. Материал устойчив к сжатию, не выделяет пыли и не раздражает кожу — это снижает требования к средствам индивидуальной защиты и ускоряет монтаж на 50 % по сравнению с жёсткой изоляцией.

◆ Экономия места и массы. Достижение одинаковых тепловых характеристик требует примерно на 80 % меньшей толщины и на 85 % меньшего веса по сравнению с традиционной трубной изоляцией. Для перегруженных трубных эстакад, морских платформ и подводных установок эта экономия пространства и массы напрямую снижает затраты на конструктивные опоры, транспортную логистику и трудозатраты при монтаже. В аккумуляторных блоках сверхтонкий профиль аэрогелевого одеяла позволяет достичь более высокой энергоплотности в том же физическом объёме.

Аэрогелевое одеяло против традиционных теплоизоляционных материалов

Характеристика	Sanjie Aerogel Blanket	Минеральная вата / стекловата
Теплопроводность	0,018–0,022 Вт/(м·К)	0,035–0,045 Вт/(м·К)
Эквивалентная толщина	10 мм аэрогеля = 50 мм традиционного материала	Исходный уровень (в 5 раз толще)
Масса (при одинаковых характеристиках)	примерно на 85 % легче	Тяжёлый, высокая структурная нагрузка
Гидрофобность	По своей природе гидрофобный	Впитывает воду, теряет изоляционные свойства
Защита от КПК	Устраняет влагу на поверхности трубы	Задерживает влагу, вызывает КПК
Диапазон температур	от −200 °C до 650 °C	от −50 °C до 400 °C (типично)
Пожарный рейтинг	Класс A1 (негорючий)	A1 (минеральная вата) / A2 (стекло)
Гибкость	Гибкое одеяло, обматывает любую форму	Хрупкий, жёсткий или полужёсткий
Пыль и раздражение	Без пыли, без раздражения	Раздражающие волокна, требуют СИЗ
Срок службы	25 лет и более (отсутствие деградации в сухом состоянии)	Деградирует при воздействии влаги и сжатия

Технические характеристики

Сценарии применения

Обслуживание и поддержка