Il feltro Aerogel è sempre più utilizzato nei progetti di isolamento industriale in cui i materiali convenzionali non sono in grado di fornire prestazioni termiche sufficienti nello spazio disponibile. La sua bassa conduttività termica, la struttura flessibile e le proprietà idrofobiche lo rendono adatto per tubazioni, serbatoi, valvole e apparecchiature ad alta-temperatura.

Tuttavia, i prodotti in feltro aerogel variano in termini di intervallo di temperatura, conduttività termica, spessore, densità e struttura di rinforzo. La selezione di un prodotto basandosi solo sul prezzo o sulla temperatura massima può comportare un'eccessiva perdita di calore, un'installazione difficile o una durata utile più breve.

Questa guida all'acquisto spiega i fattori chiave che gli acquirenti industriali dovrebbero valutare prima di richiedere un preventivo o effettuare un ordine.

Cos'è il feltro Aerogel?

Il feltro di aerogel, noto anche come coperta di aerogel, è un materiale isolante composito flessibile. Viene generalmente prodotto combinando aerogel di silice con una matrice fibrosa di rinforzo.

La struttura nanoporosa dell'aerogel di silice limita il trasferimento di calore, mentre il rinforzo in fibra migliora la flessibilità e la resistenza alla manipolazione. Il materiale finito può essere fornito in rotoli e tagliato o avvolto attorno alle superfici curve e irregolari delle attrezzature.

Le applicazioni industriali comuni includono:

Oleodotti e gasdotti

Tubi del vapore ad alta-temperatura

Attrezzature per processi petrolchimici

GNL e sistemi criogenici

Serbatoi di stoccaggio e recipienti a pressione

Apparecchiature per la generazione di energia-

Forni industriali

Installazioni marine e offshore

Valvole, flange e raccordi

Giubbotti isolanti rimovibili

La gamma di prodotti in feltro aerogel comprende diversi spessori e gradi di prestazione per vari requisiti di isolamento industriale.

1. Definire l'applicazione prevista

Il primo passo è identificare dove e come verrà utilizzato il feltro di aerogel.

Un materiale selezionato per un tubo del vapore ad alta-temperatura potrebbe non essere appropriato per apparecchiature GNL o per un coperchio della valvola rimovibile. Ciascuna applicazione crea esigenze diverse in termini di resistenza alla temperatura, controllo dell'umidità, flessibilità e durata meccanica.

Prima di contattare un fornitore, verificare se il materiale verrà utilizzato per:

Conservazione del calore

Isolamento dal freddo

Controllo della condensazione

Protezione del personale

Protezione antincendio o termica

Controllo della temperatura-della superficie dell'attrezzatura

Miglioramento dell'efficienza energetica-

Riduzione dello spessore dell'isolante

Definire chiaramente lo scopo aiuta il fornitore a selezionare la qualità e lo spessore corretti del prodotto.

2. Confermare la temperatura operativa

La resistenza alla temperatura è uno dei fattori di selezione più importanti.

Gli acquirenti dovrebbero fornire:

Temperatura operativa normale

Temperatura massima continua

Temperatura di picco-a breve termine

Temperatura minima di esercizio

Frequenza dei cicli di riscaldamento e raffreddamento

Esposizione al calore diretta o indiretta

La temperatura massima indicata sulla scheda tecnica di un prodotto non indica le sue prestazioni termiche nell'intero intervallo operativo. Identifica solo la temperatura che il materiale è progettato per tollerare in condizioni specificate.

Diversi prodotti aerogel possono utilizzare fibre e formulazioni di rinforzo diverse. Ad esempio, il feltro isolante termico Aerogel è progettato per condutture, forni industriali, apparecchiature petrolchimiche e altre applicazioni impegnative.

Seleziona sempre una qualità che corrisponda alla temperatura operativa continua effettiva-non solo alla temperatura più alta pubblicizzata.

3. Confrontare correttamente la conducibilità termica

La conduttività termica indica la facilità con cui il calore passa attraverso un materiale. Normalmente è espresso in W/(m·K). Un valore più basso significa migliori prestazioni di isolamento a parità di spessore.

Molti prodotti in feltro di aerogel di silice hanno una conduttività termica di circa0,015–0,020 W/(m·K) a temperatura ambiente o prossima ad essa, a seconda del grado e del metodo di prova.

Ad esempio, il Nano Aerogel Felt ha una conduttività termica elencata di circa0,018–0,020 W/(m·K) a 25 gradi.

Tuttavia, gli acquirenti non devono confrontare i prodotti utilizzando un unico valore di temperatura-della stanza. La conduttività termica generalmente aumenta all'aumentare della temperatura media.

Chiedi al fornitore:

Conducibilità termica a 25 gradi

Conducibilità alle temperature medie rilevanti

Metodo di prova o standard

Densità e spessore del prodotto utilizzati nei test

Se il valore è tipico o garantito

Rapporti di test di laboratorio disponibili

Due prodotti dovrebbero essere confrontati solo quando i loro valori di conducibilità sono stati misurati in condizioni simili.

4. Determinare lo spessore richiesto

Gli spessori comuni del feltro di aerogel includono:

3 mm

5 mm

6 mm

8mm

10mm

È possibile combinare più strati quando è richiesta una maggiore resistenza termica.

Lo spessore corretto dipende da:

Temperatura operativa

Diametro del tubo o dimensioni dell'attrezzatura

Temperatura della superficie-esterna richiesta

Perdita di calore massima consentita

Temperatura ambiente

Velocità del vento

Installazione interna o esterna

Materiale di rivestimento

Spazio di installazione disponibile

Una coperta da 10 mm può essere adatta per un progetto ma insufficiente per un altro. Le condutture ad alta-temperatura e i recipienti di grandi dimensioni potrebbero richiedere due o più strati.

Gli acquirenti dovrebbero richiedere un calcolo termico invece di selezionare lo spessore basandosi solo su progetti precedenti.

5. Controlla le prestazioni-dipendenti dalla temperatura

Il feltro di aerogel può fornire eccellenti prestazioni-a temperatura ambiente, ma gli acquirenti industriali devono capire come si comporta il materiale a temperature più elevate.

Richiedi una curva di conduttività che mostri le prestazioni a diverse temperature medie. Ciò è particolarmente importante per:

Condutture del vapore

Linee di processo di raffineria

Sistemi di scarico

Caldaie

Forni industriali

Recipienti ad alta-temperatura

A temperature elevate, il trasferimento di calore radiativo diventa più significativo e la conduttività termica effettiva aumenta.

Un prodotto con un valore leggermente inferiore a 25 gradi potrebbe non necessariamente funzionare meglio a 300 gradi o 500 gradi. Il confronto dovrebbe coprire l'intero range operativo.

6. Valutare le prestazioni idrofobiche

L'umidità può ridurre significativamente l'efficacia dell'isolamento e contribuire alla corrosione sotto l'isolamento.

Il feltro di aerogel idrofobico è progettato per respingere l'acqua liquida pur mantenendo la sua struttura isolante. Questa proprietà è particolarmente preziosa per:

Condutture esterne

Strutture offshore

Equipaggiamento marittimo

Ambienti di lavorazione umidi

Sistemi esposti alla pioggia o al lavaggio

Apparecchiature soggette a condensa

Alcuni tipi di feltro aerogel forniscono tassi di idrofobicità superiori al 99%.

Tuttavia, l’idrofobicità non deve essere confusa con l’impermeabilizzazione completa del sistema. L'acqua può ancora penetrare attraverso rivestimenti, giunti o penetrazioni scarsamente sigillati.

Il sistema di isolamento completo dovrebbe includere:

Rivestimento esterno adeguatamente sigillato

Sovrapposizioni corrette

Giunti resistenti alle intemperie

Attraversamenti di tubi sigillati

Barriere al vapore adatte per impianti freddi

Ispezione e manutenzione regolari

7. Rivedere la densità e le proprietà meccaniche

La densità può influenzare la maneggevolezza, la resistenza alla compressione e le prestazioni termiche.

Un feltro in aerogel a densità più elevata-non è automaticamente un prodotto isolante migliore. Un contenuto solido eccessivo può aumentare il trasferimento di calore, mentre il materiale a densità molto bassa- potrebbe non avere una resistenza alla manipolazione sufficiente.

Importanti proprietà meccaniche includono:

Resistenza alla trazione

Resistenza alla compressione

Flessibilità

Resistenza alle vibrazioni

Resistenza alla manipolazione ripetuta

Stabilità dimensionale

Generazione di polvere durante l'installazione

Se l'isolamento verrà installato su apparecchiature esposte a vibrazioni o frequenti manutenzioni, richiedere dati sulla durabilità meccanica.

Le aree rigide o con carico elevato-potrebbero inoltre richiedere pannelli protettivi,-inserti portanti o rivestimenti rinforzati.

8. Confermare la prestazione antincendio

Molti prodotti isolanti in aerogel di silice sono realizzati principalmente con materiali inorganici e possono fornire buone prestazioni antincendio.

Tuttavia, il prodotto completo può contenere anche:

Leganti organici

Fibre rinforzanti

Rivestimenti

Adesivi

Rivestimenti

Questi componenti possono influenzare la classificazione finale del fuoco.

Per applicazioni con specifici requisiti antincendio richiedere:

Norma per le prove al fuoco

Rapporto di prova

Classificazione della combustibilità

Informazioni sullo sviluppo-del fumo

Temperatura massima di esposizione

Dettagli di eventuali rivestimenti o adesivi

Non fare affidamento solo su descrizioni come "ignifugo" o "resistente alla fiamma". Verificare la conformità allo standard richiesto dal progetto.

9. Selezionare la larghezza e la lunghezza corrette del rotolo

Il feltro di Aerogel viene normalmente fornito in rotoli. La selezione delle dimensioni corrette può ridurre gli sprechi e i tempi di installazione.

Confermare:

Larghezza del rotolo

Lunghezza del rotolo

Larghezza utilizzabile

Tolleranza sullo spessore

Condizione del bordo

Metodo di imballaggio

Peso per rotolo

Numero di rotoli per pallet

Una larghezza adeguata del rotolo può ridurre il numero di giunti su serbatoi e tubi di grande-diametro.

Per valvole, gomiti e piccoli componenti, le sezioni più strette possono essere più facili da tagliare e installare. Il piano di taglio deve essere rivisto prima di finalizzare la quantità dell'ordine.

10. Considerare le condizioni di installazione

Lo stesso feltro di aerogel può funzionare in modo diverso a seconda della qualità dell'installazione.

Prima dell'acquisto, determinare:

Come verrà tagliato il materiale

Quanti livelli verranno installati

Come verranno scaglionati i giunti

Quale metodo di fissaggio verrà utilizzato

Se è necessario l'adesivo

Come verranno trattate valvole e flange

Quale rivestimento esterno verrà installato

Se l'isolamento deve essere rimovibile

Quando si utilizzano più strati, i giunti longitudinali e circonferenziali devono essere sfalsati per ridurre i ponti termici.

Il materiale deve essere fissato senza eccessiva compressione. Schiacciare un materassino nominale da 10 mm su uno spessore installato inferiore ne riduce la resistenza termica.

11. Selezionare la protezione esterna adatta

Il feltro di aerogel normalmente necessita di un rivestimento esterno in ambienti industriali.

Le opzioni comuni includono:

Rivestimento in alluminio

Rivestimento in-acciaio inossidabile

Rivestimento in acciaio zincato

Tessuto in fibra di vetro rivestito in silicone-

Tessuto rivestito in PTFE-

Membrane protettive-resistenti agli agenti atmosferici

Il rivestimento corretto dipende dall'umidità, dall'esposizione chimica, dai danni meccanici e dal luogo di installazione.

Il rivestimento metallico è comunemente utilizzato per condotte industriali e apparecchiature esterne. I tessuti rivestiti flessibili possono essere più adatti per coperture isolanti rimovibili.

La protezione esterna dovrebbe essere selezionata insieme al feltro in aerogel piuttosto che trattata come una decisione separata.

12. Considerare la corrosione sotto isolamento

Le prestazioni idrofobe del feltro aerogel possono aiutare a ridurre la ritenzione di umidità, ma non possono eliminare da sole la corrosione sotto l'isolamento.

Una strategia completa di controllo-della corrosione può includere:

Rivestimento adatto per tubi

Superfici asciutte e pulite prima dell'installazione

Rivestimento correttamente sigillato

Drenaggio nei punti bassi

Porti di ispezione

Trattamento adeguato dei supporti e delle penetrazioni

Ispezione di routine

Gli acquirenti devono verificare se il prodotto aerogel contiene sostanze che potrebbero influire sulle tubazioni in acciaio inossidabile-o sui requisiti di corrosione-specifici del progetto.

Ove richiesto, richiedere informazioni pertinenti sulla composizione chimica e sui test degli ioni rilasciabili-.

13. Confronta il costo iniziale e il costo del ciclo di vita

Il feltro in aerogel ha generalmente un prezzo iniziale più elevato rispetto alla lana minerale o alla lana di vetro. Tuttavia, il prezzo unitario da solo non rappresenta il costo totale del progetto.

Una valutazione del ciclo di vita dovrebbe includere:

Spessore isolante richiesto

Numero di livelli installati

Manodopera di installazione

Dimensioni del rivestimento

Volume di trasporto

Requisiti di archiviazione

Perdita di energia

Frequenza di manutenzione

Tempi di inattività

Costo di sostituzione

Vita utile prevista

Il feltro Aerogel può fornire un valore maggiore quando riduce lo spessore del sistema, la complessità dell'installazione o il consumo energetico a lungo-termine.

L’isolamento tradizionale può rimanere più economico per aree ampie e semplici dove lo spazio e l’umidità non sono problemi importanti.

14. Richiedi campioni prima di effettuare ordini in blocco

Per un nuovo progetto o fornitore, la valutazione del campione può aiutare a confermare:

Spessore effettivo

Condizioni superficiali

Flessibilità

Facilità di taglio

Generazione di polvere

Consistenza del rotolo

Qualità dell'imballaggio

Idoneità al metodo di fabbricazione pianificato

Un campione deve rappresentare lo stesso grado, spessore, densità e struttura di rinforzo dell'ordine in blocco.

Se il materiale verrà trasformato in rivestimenti isolanti rimovibili, eseguire un test di prova di taglio e cucitura prima di confermare l'intera quantità.

15. Controllare la documentazione e il controllo qualità

Gli acquirenti industriali dovrebbero richiedere un'adeguata documentazione tecnica e commerciale.

I documenti utili includono:

Scheda tecnica

Scheda dati di sicurezza

Rapporto sul test di conducibilità termica

Rapporto sulle prestazioni-incendio

Dati sull'idrofobicità

Tolleranze di densità e spessore

Composizione materiale

Registri di ispezione della qualità

Certificato di analisi

Lista imballaggio

Identificazione e tracciabilità del prodotto

Per gli ordini di progetto, confermare quali proprietà verranno ispezionate prima della spedizione.

Gli elementi di ispezione tipici possono includere:

Spessore

Larghezza e lunghezza

Densità

Aspetto superficiale

Peso del rotolo

Condizioni dell'imballaggio

Quantità di prodotto

Identificazione del lotto

Lista di controllo per la selezione del feltro Aerogel

Informazioni da fornire quando si richiede un preventivo

Per ricevere una raccomandazione e un preventivo accurati, inviare al fornitore:

Applicazione prevista

Dimensioni della tubazione o dell'attrezzatura

Temperatura operativa normale

Temperature massime e minime

Temperatura della superficie-esterna richiesta

Perdita di calore massima consentita

Condizioni della temperatura ambiente e del vento

Installazione interna o esterna

Esposizione ad acqua, olio o sostanze chimiche

Spazio isolante disponibile

Spessore preferito

Norma antincendio richiesta

Requisiti relativi alle dimensioni del rotolo

Progettazione rivestimenti esterni

Quantità totale del progetto

Destinazione e programma di consegna

I dati completi del progetto consentono al fornitore di consigliare una coperta isolante in aerogel adatta invece di limitarsi a citare la qualità disponibile-dal costo più basso.

Qual è la specifica più importante quando si acquista il feltro in aerogel?

La conducibilità termica alla temperatura effettiva di servizio è una delle specifiche più importanti. Dovrebbero essere valutati anche l’intervallo di temperatura, lo spessore, l’idrofobicità, la prestazione al fuoco e la resistenza meccanica.

Una conduttività termica inferiore è sempre migliore?

Un valore inferiore indica generalmente prestazioni di isolamento migliori, ma solo quando i prodotti vengono testati alla stessa temperatura e in condizioni comparabili.

Che spessore dovrei ordinare?

Lo spessore corretto dipende dalla temperatura, dal diametro del tubo, dalla perdita di calore consentita e dalla temperatura superficiale richiesta. Prima di ordinare è necessario completare un calcolo termico.

Il feltro in aerogel può essere utilizzato all'aperto?

SÌ. Il feltro in aerogel idrofobico è adatto a molte applicazioni esterne, ma richiede comunque un rivestimento resistente alle intemperie installato correttamente.

È possibile combinare strati diversi?

SÌ. È possibile installare più strati di aerogel per ottenere lo spessore totale richiesto. Le loro giunzioni dovrebbero essere sfalsate per ridurre i ponti termici.

Devo richiedere un campione?

Sì, soprattutto per un nuovo fornitore, grado o metodo di fabbricazione. Un campione aiuta a verificare lo spessore, la flessibilità, la qualità della superficie e le prestazioni di lavorazione.

Il feltro aerogel più economico è adatto a progetti industriali?

Non necessariamente. Un prodotto a basso-prezzo può avere contenuto di aerogel, densità, tolleranze o dati di test diversi. Gli acquirenti dovrebbero confrontare le prestazioni tecniche e il costo totale di installazione piuttosto che il solo prezzo.

Conclusione

L'acquisto di feltro in aerogel per un progetto di isolamento industriale richiede molto più che selezionare uno spessore e richiedere un prezzo.

Gli acquirenti devono valutare la temperatura operativa, la conduttività termica-dipendente dalla temperatura, lo spessore totale, le prestazioni idrofobiche, la classificazione antincendio, le proprietà meccaniche e le condizioni di installazione. Anche le dimensioni del rotolo, il rivestimento esterno e la documentazione tecnica devono essere confermate prima dell'ordine.

Il feltro Aerogel è particolarmente prezioso dove lo spazio è limitato, la resistenza all'umidità è importante o l'isolamento convenzionale richiede uno spessore eccessivo. Fornendo dati di progetto completi e confrontando i prodotti in condizioni di test equivalenti, gli acquirenti possono selezionare una soluzione di isolamento in aerogel che bilancia prestazioni termiche, efficienza di installazione e costi del ciclo di vita.