0 грн.
Зробити замовлення
Пріоритетна більшість виробничих технологій, пов'язаних з виготовленням продукції, ґрунтується на дії термічних процесів. У період нагрівання форм, їх вмісту, досягнення потрібних температур усередині обладнання виникають процеси, які викликані розсіюванням тепла у навколишнє середовище.
Промислові термоковдри є спеціалізованими ізоляційними матеріалами для збереження тепла, оберігання від високих температур і запобігання тепловим втратам у заводських умовах. З метою оптимізації прибутку кожен керівник підприємства зацікавлений у розумному використанні енергоносіїв та екологічної ефективності виробництва, тому термоковдри стають досить важливим компонентом сучасних індустріальних та обслуговуючих процесів. Вони формують значну економію енергії, підвищують безпеку робітника, продовжують термін служби обладнання.
Ця стаття є всебічний аналіз промислових термоковдр — від фізичних принципів їх роботи до конкретних сфер застосування та економічної ефективності. Вивчимо типи термоковдр, принципи функціонування, властивості, технології виробництва та критерії вибору для конкретних промислових завдань.
Промислові термоковдри розробляються для ефективної протидії всім трьом механізмам.
Ефективність дії промислових термоковдр виражається коефіцієнтом теплопередачі або термічним опором. Чим вони нижчі, тим краще ізоляційні властивості матеріалу.
Розглянемо 3 основні параметри класифікації захисної продукції.
1. За матеріалами виготовлення покриття поділяються на:
а) керамоволоконні. Виготовлені з алюмосилікатних волокон і можуть витримувати температури до +1400°C. Вирізняються підвищеною термостійкістю, малою вагою, низькою теплопровідністю. Використовуються в металургії, скляній промисловості, на виробництвах із високими вимогами щодо захисту від високих температур; б) скловатні. Робляться із тонких скляних волокон. Мають хімічну нейтральність, значну згинання, малу гігроскопічність. Основний термічний діапазон становить +350+550℃. Сфера застосування таких термоковдр – це кондиціювання, опалення, вентиляція, харчова промисловість;
в) мінераловатні. Показують хороші результати термоізоляції при температурі до +700℃, мають високі показники звукопоглинання. Затребувані у будівництві, енергетиці та нафтохімічній галузі;
г) аерогелеві. Матеріал має пористість, що становить 99%. Це сприяє формуванню низької теплопровідності. Термоковдри використовуються в режимі +200+650℃, вони знайшли застосування в кріогенних технологіях, космічних розробках, захисті підводного обладнання.
Застосування термоковдр в особливих умовах
При високій вологості, контакті з агресивними середовищами термоковдри повинні мати зовнішнє вологостійке покриття. До складу вводять антикорозійні добавки та речовини, що відлякують грибки та бактерії.
Коли захисними виробами накривають конструкції, обладнання, механізми та комунікації, що зазнають значних вібронавантажень, слід вибирати термоковдри з армуючими елементами в структурі, що підвищують період експлуатації.
Для зон із можливою вибухонебезпечністю дуже ретельно підбирають компоненти для виготовлення, щоб у складі не було займистих, іскроутворюючих, горючих речовин. Вводять антистатичні добавки.
Для отримання готових виробів слід створити волокнисту структуру. Це робиться одним із трьох методів.
1. Відцентровий. Заснований на обертанні навколо осі спеціальних дисків, які розбризкують розплавлений напівфабрикат на конвеєр. Волокна лягають однорідним шаром, щоб сформувався суцільний захисний мат.
2. Фільєрний. Напівфабрикат продавлюється через отвори, після чого витягується у волокна під час використання повітряного потоку чи механічного впливу. Перевага способу – отримання більш довгих і тонких волокон, з яких виробляють високотехнологічні термоковдри.
3. Газополум'яний. Суть методу полягає у розбиванні розплавленого напівфабрикату на дуже тонкі (до 1 мкм) волокна. Це виконується за допомогою високошвидкісного нагрітого газу, що використовується для виготовлення керамоволокнистих термоковдр.
Залежно від функціонального застосування виробники випускають:
Окрім формування суцільного шару волокон, потрібні й інші виробничі дії. Щоб збільшити міцність термоковдри, не вводячи для склеювання сполучні речовини, які розкладаються при значних температурах, використовують технологію переплетення під назвою "голкопробування". Якщо потрібно досягти хорошої цілісності та одночасно гнучкості термоковдри, волокна частково оплавляють або застосовують термоактивні смоли. Ціла низка просочень готова забезпечити теплозахисній продукції додаткові властивості: гідрофобність, стійкість до біологічного руйнування, загоряння, появи іржі.
Оптимізація процесів та захист поверхонь від руйнівних факторів потрібна в багатьох сферах.
1. Енергетика. Захист потрібен для димо- та газоходів, термостійких трубопроводів, теплообмінників, парових турбін, газових турбін, котлів. Термоковдри здатні підвищити ККД до 8%, що виражається в дуже пристойній економії кіловат-годин.
2. Металургія. Використання термоковдр виконується на ділянках транспортування розплавленої сировини, ізоляції ливарних форм, покриття прокатних станів. Якщо вогнетривку кладку замінити на керамоковдри, то зменшиться вага футерування, а втрати знизяться на 2-3%.
3. Харчова промисловість. Тут термоковдри потрібні як для процесів з негативними температурами (холодильно-морозильні установки, лінії заморожування напівфабрикатів), так і для гарячих процесів (пастеризаторів, печей), захисту трубопроводів та робочих показників ферментаторів.
4. Нафтогазовий сектор. Захисними виробами обертають реактори, резервуари для кріогенних складів та зрідженого газу, здійснюють захист окремих сегментів та ділянок технологічних процесів. Річна економія енергії в 3-5% за рахунок застосування термоковдр цілком реальна.
5. В аерокосмічному напрямку захисні покриття використовують з метою запобігання негативному впливу на рухові відсіки, захисту баків з паливом та кріогенних ділянок, попередження пошкодження в космічних апаратах при вході в космічну зону з різким переохолодженням простору. Також теплоковдри будуть потрібні для кабін космонавтів. Вироби повинні мати мінімальну вагу, відмінні ізолюючі параметри, захист від сонячної радіації.
У застосуванні термоковдр зацікавлені також логістичні, транспортні, аграрні компанії.
- Скловолоконні або полімерні вироби підійдуть для процесів, де температура не перевищує +250℃. Їхня зона застосування – кондиціювання, вентиляція та комунальне господарство.
- Середньотемпературні аналоги з базальтового розплаву будуть потрібні там, де термічний показник не більше +650℃. Вони потрібні у будівельному напрямку, нафтохімічному, на підприємствах енергетики.
- Високотемпературні ковдри, що витримують без руйнувань термічний показник +1100℃, доречно використовувати у скляному, металургійному секторах.
- Зроблена з керамічних складів з додаванням тугоплавких речовин, продукція призначена для екстремальних термічних умов: плавильних печей, радіоактивних реакторів.
Параметри, які враховують при виборі термоковдр
|
№ |
Характеристика |
Пояснення |
|
1 |
Теплопровідність |
Визначає рівень температурної ізоляції, що варіюється в межах 0,02-0,06 Вт/м*К |
|
2 |
Щільність |
Впливає на теплопередачу та механічну міцність захисної ковдри, знаходиться в діапазоні 50-190 кг/м3 |
|
3 |
Вологопоглинання |
Повинно бути низьким, інакше погіршаться теплоізоляційні властивості термоковдр і поверхні, що захищаються, будуть кородувати |
|
4 |
Припустима робоча температура |
Максимальне значення, при якому продукція зберігає вихідні параметри. Її значення такі: +250… |
|
5 |
Лінійне усадження при дії високих температур |
Допускається не більше 4% за критичної температури для конкретного матеріалу |
Компанія «Інтмакс» відстежує поточні розробки та новинки у нанотехнологіях, щоб використовувати їх у своїй виробничій діяльності.