| 傳統預制直埋熱力管存在的主要缺陷 |
| 現狀 |
| 1. 預制保溫管體積大重量大，運輸成本高，土方量及土建工程量大。 |
| 2. 保溫材料使用壽命短，一般只有3～5年，繼續使用造成能源的大量浪費。 |
| 3. 長期使用受吸潮、震動影響易出現解體、沉降現象，熱損失嚴重超標。 |
| 4. 易吸水或受潮，排潮時間長，保溫效果明顯下降且易導致鋼材腐蝕，管壁變薄無法滿足壓力要求，帶來安全隱患。 |
| 5. 傳統保溫材料保溫效果差，管道熱損失較大。巖棉、硅酸鋁纖維等對健康有危害。 |
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| 原因分析 |
| 1. 保溫材料導熱系數較高，需更厚的保溫層才能滿足要求。 |
| 2. 保溫材料高溫穩定性差，自然粉化使其壽命大大縮短，隔熱性能衰減較快。 |
| 3. 保溫材料抗壓、抗拉性能較差，受壓、震動易變形，保溫結構不穩定。 |
| 4. 保溫材料防水性能較差，吸水、吸潮增大材料導熱系數，腐蝕管道。 |
| 5. 保溫材料隔熱性能差，保溫結構不均勻。 |
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| 納諾氣凝膠絕熱氈的主要優勢 |
| 性能對比 |
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納諾氣凝膠絕熱氈
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巖棉
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導熱系數，W/(m?K)（常溫）
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0.018
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0.035
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容重，kg/m3
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200
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100-120
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憎水率
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≥99%
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親水
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抗壓強度
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形變10%
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60Kpa
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壓縮形變大
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形變25%
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120Kpa
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吸濕率（vol%）
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0.32
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5
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| 主要優勢 |
| 1. 納諾氣凝膠的特殊結構及其防水抗壓特性使其可以長達20年以上，遠高于傳統材料。 |
| 2. 保溫性能是傳統材料的3～5倍，卓越的隔熱性能，保溫后熱損失小，據工程實際測算，可節能20%以上。 |
| 3. 同表面溫度下，極低的保溫厚度使得外護管直徑顯著減小，節約大量的鋼管費用。 |
| 4. 獨有的納米三維網絡結構提供了超凡的高溫穩定性，避免振動而產生變形堆積和保溫性能急劇下降的現象。 |
| 5. 具備優異的整體防水性能，憎水率≥99%，隔絕液態水，同時又允許水蒸汽通過，不會受潮、吸水腐蝕管道，是熱力管道保溫材料的最佳選擇。 |
| 6. 納諾氣凝膠絕熱氈有較好柔性與抗拉、抗壓強度，可抵抗野蠻施工，長期使用不沉降、變形。 |
| 7. 不含對人體有害的物質，綠色環保。 |
| 8. 安裝簡易，預制管體積減小明顯，節省運輸、施工費用。 |
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| 納諾氣凝膠絕熱氈保溫方案與經濟效益 |
| 以管道外徑159mm，溫度250℃的直埋蒸汽管道（直管段）為例，對納諾氣凝膠與傳統保溫材料的使用厚度、保溫效果、經濟效益進行分析如下： |
| 保溫方案 |
| 方案一： |
| 采用氣凝膠隔熱氈作為保溫材料，鋼管作為外護管。 |
| 方案二： |
| 采用氣凝膠隔熱氈作為主體保溫材料，結合巖棉套管輔助保溫的方式，鋼管作為外護管。 |
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| 保溫結構示意圖 |
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| ①防腐層 ②外護鋼管 ③玻璃纖維帶 ④無機保溫層（氣凝膠絕熱氈或者是氣凝膠絕熱氈+巖棉） ⑤滑動導向支架 ⑥工作管 ⑦空氣層 |
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| 節能效果及經濟效益 |
| 節能效果 |
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方案一
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方案二
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傳統方案
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保溫材料厚度
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氣凝膠：6mm×4
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氣凝膠：6mm×2
復合硅酸鹽氈：60mm
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巖棉套管：100mm
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保溫層總厚度
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24
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72
|
100
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表面溫度（℃）
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46
|
44
|
47
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管道線散熱損失（W/m）
|
66
|
99
|
141
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節能率
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53.19%
|
29.79%
|
——
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| 經濟效益 |
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方案一
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方案二
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傳統方案
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管道線散熱損失（W/m）
|
66
|
99
|
141
|
每年節約能源（106KJ）
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2160
|
1210
|
——
|
每年節約能源（萬元）
|
8
|
4.5
|
——
|
成本回收時間（年）
|
2.3
|
1.9
|
——
|
20年節約成本（萬元）
|
141.6
|
81.45
|
——
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| 注：管道長度1000米。實際應用過程中，巖棉在使用幾個月后，由于材料本身缺陷，保溫效果將越來越差，損失的熱量將更大。 |