عایق بلنکت آیروژل نانومتخلخل فوق آبگریز را از جنبه های مختلف با عایق های سنتی مقایسه نمود. در ادامه مقایسه عایق بلنکت آیروژل نانومتخلخل فوق آبگریز با عایق های سنتی پشم سنگ و فوم آورده شده است.
ردیف | خصوصیت | عایق سنتی پشم سنگ | عایق سنتی فوم | عایق پیشرفته آیروژل نانو | منبع |
1 | جنس ماده | الیاف بازالت + رزین آلی | پلیمرها | نانوکامپوزیت الیاف فایبر گلس نیدل مت (دوخت شده) با
سیلیکای آمورف (آیروژل) |
|
2 | اندازه حفرات | 1 الی 5 میلیمتر | 0.1 الی 2 میلیمتر | 20 الی 30 نانومتر | گواهینامه نانومقیاس |
3 | آب گریزی و طول عمر عایق | جاذب رطوبت و آب تا
800 % وزن اولیه |
جاذب رطوبت
و آب |
فوق آبگریز با جذب رطوبت و آب
صفر درصد با زاویه تماس بالاتر از 143 درجه |
گواهینامه نانومقیاس |
4 | ضریب انتقال حرارت | 0.05 الی 0.4 وات بر متر کلوین
بر اساس دمای کاری برای بهترین پشم سنگ با دانسیته بالا |
0.03 وات بر متر کلوین برای بهترین کیفیت فوم | 0.02 الی 0.07 وات بر متر کلوین
کمترین ضریب انتقال حرارت مابین تمامی عایقهای دنیا |
استاندارد ASTM |
5 | خصوصیات مکانیکی | مقاومت فشاری و کششی بسیار ضعیف | بسیار ترد و شکننده | مقاومت فشاری، کششی و خمشی بسیار بالا مشابه فرش دستباف در عین انعطاف بالا
قابلیت راه رفتن روی عایق
|
استاندارد ASTM |
6 | حجم عایق | متوسط 8 برابر عایق آیروژل | متوسط 10 برابر عایق آیروژل | حجم بسیار کم عایق ناشی از ضخامت بسیار کم مورد نیاز در اثر ضریب انتقال حرارت بسیار کم | محاسبات |
7 | نصب آنلاین | غیر قابل انجام | غیر قابل انجام | قابل انجام به راحتی از دمای منفی 200 تا مثبت 500 درجه سلسیوس، عدم نیاز به شات دان واحد | رزومه شرکت آمریکایی و شرکت پاکان آتیه نانودانش |
8 | سرعت نصب | متوسط | بسیار کم | نصب سریع، ناشی از ضخامت کم عایق و انعطاف و استحکام مکانیکی بالا | گزارشهای شرکتهای معتبر |
9 | دقت نصب | ضعیف به خاطر ضخامت بالا و درز در عایقهای پیش ساخته | بسیار پایین ناشی از تکه تکه بودن عایق و وجود درزهای متعدد | بسیار بالا ناشی از انعطاف و ضخامت بسیار کم، پوشش هندسه های پیچیده با دقت | گزارشهای شرکتهای معتبر |
10 | ریزش عایق در زمان | بسیار بالا | کم | ندارد، بستر دوخت شده مانع از ریزش در زمان است | |
11 | خوردگی زیر سطح عایق | به شدت سبب خوردگی فلزات آهنی و استیل ناشی از جذب رطوبت بسیار بالا | خوردگی شدید زیر سطح عایق ناشی از درزهای مختلف در عایقهای تکه تکه و تفاوت ضریب انبساط حرارتی | بهترین و تنها راهکار جلوگیری از خوردگی زیر سطحی ناشی از ضد آبی و استحکام مکانیکی بالا و نصب دقیقتر | اسناد معتبر متعدد |
12 | ضد حریق | عبور مستقیم گازهای داغ از حفرات بزرگ عایق، ذوب شدن سریع | آتش گیر و تولید گازهای سمی و دود | ضد حریقهای هیدروکربنی جت مطابق UL1709 | استاندارد و تست تجربی عایق، فیلمهای محصول |
13 | ضخامت عایق | ضخامت 3 الی 6 برابر بیشتر از آیروژل برای پشم سنگ با دانسیته بالا و کیفیت بالا | حدود 3 برابر بیشتر از آیروژل | کمترین ضخامت عایق مورد نیاز در دنیا در بازه منفی 200 الی مثبت 650 درجه سلسیوس | استاندارد ASTM |
14 | اتلاف انرژی | بسیار بالا با انتقال سریع حرارت با مکانیسم جابجایی از حفرات بزرگ با افزایش دما، جذب رطوبت و آب و تبخیر آن، عدم چسبیدن کامل به سطوح، … | اتلاف انرژی بالا ناشی از درزهای متعدد و ترک و شکنندگی عایق | کمترین اتلاف انرژی ممکن مابین عایقهای دنیا | |
15 | مساحت بیرونی | بسیار زیاد ناشی از ضخامت زیاد عایق مورد نیاز | مساحت بیرونی زیاد | حدود 20 الی 40 درصد مساحت بیرونی کمتر، در دمای سطح یکسان عایق، آیروژل 40 درصد اتلاف انرژی کمتری نسبت به پشم سنگ خواهد داشت. | |
16 | سرعت نفوذ حرارت | بسیار بالا و سبب اتلاف انرژی در حالتهای ناپایا (مانند تغییرات دمای شبانه روز و یا وزیدن باد) | متوسط | بسیار پایین، اگر سطح بلنکت آیروژل 120 درجه سلسیوس دما داشته باشد تا یک دقیقه میتوان با دست تماس مستقیم بدون سوختگی داشت. | |
17 | آزاد کردن یونهای مخرب و خورنده | دارای یون کلر و حل شدن در رطوبت و خوردگی شدید زیر سطح عایق | کم | ندارد و ضد آب بودن مانع از تاثیر آب در عایق می شود. | |
18 | طول عمر مفید عایق | از همان روزهای اول نصب شروع به جذب رطوبت و افت کارایی می کند. هر 3 سال یکبار باید عوض شود و اتلاف انرژی چند برابر و خوردگی شدید ایجاد می کند | در کمتر از یکسال تنشهای حرارتی سبب ایجاد درز و کندانس رطوبت و یخ زدن و بویل آف و غیره می شود | حداقل 25 سال عمر مفید و موثر با قابلیت باز و بسته کردن چند باره در دمای حدود 400 درجه سلسیوس | ارائه گارانتی و وارانتی |
19 | پوشش هندسههای پیچیده | غیر ممکن | به سختی | دقیق و راحت ناشی از ضخامت بلنکت 5 الی 12 میلیمتری عایق که در مواقع لازم در چند لایه اجرا می شود. | |
20 | ترک، پوسته پوسته شدن | دارد | دارد | ندارد و کاملا شوک حرارتی را تحمل می کند | استاندارد ASTM |
21 | بازه دمایی عملیاتی دائمی | 30 الی 500 درجه
در دمای بالای 250 درجه تمامی رزینهای نگهدارنده پشم سنگ از بین می روند و ریزش شروع می شود |
منفی 160 الی مثبت 100 درجه | منفی 200 الی مثبت 650 درجه سلسیوس و تحمل 1100 درجه سلسیوس برای چند ساعت بدون تولید دود یا مواد سمی، حفظ انعطاف در کل بازه | استاندارد ASTM |
22 | اسپک عایق کاری | قدیمی برای 50 سال پیش | قدیمی | 2015 به بعد و بلنکت آیروژل اولویت اول تمامی حالتهای عایق سرد و گرم صنایع نفت و گاز | اسپکها تهیه شده است |
23 | زیست سازگاری | به شدت غیر زیست سازگار و نیاز به دفع پسماندهای بسیار زیاد
انرژی مصرف شده برای تولید پشم سنگ بسیار بیشتر از انرژی ذخیره شده با این عایق در طول عمر کوتاه خود است. |
غیر زیست سازگار و استفاده از گازهای مخرب لایه ازن در تولید | ماده معدنی و کاملا زیست سازگار بدون آزبست یا مواد کریستالی | دیتا شیت |
24 | میزان هزینه ذخیره انرژی در مدت 20 سال | نسبت به آیروژل: صفر | نسبت به پشم سنگ و افت کارایی آن در 20 سال: با دو لایه 27 میلیارد تومان و به سه لایه آیروژل 52 میلیارد تومان ذخیره تنها از محل جلوگیری از اتلاف | محاسبات | |
25 | وضعیت فناوری در دنیا | جایگزینی با عایقهای آیروژل | جایگزینی با عایقهای آیروژل | جدیدترین فناوری عایق حرارتی و برودتی دنیا، بیش از 30 درصد پالایشگاه ها و پتروشیمیها آیروژل را جایگزین کرده و مابقی در حال جایگزینی تدریجی هستند. | گزارشهای مالی و علمی شرکتهای معتبر امریکایی |
26 | قابلیت باز و بسته کردن چندین باره | ندارد، یکبار مصرف | ندارد، در صورت باز کردن آب بندی از بین می شود و دچار شکستگی می شود | چند ده بار قابل استفاده مجدد بدون افت محسوس کارایی عایق | |
27 | آب گریزی عایق و اتلاف انرژی | جاذب رطوبت و سبب پدیده تشکیل کمربند اتلاف انرژی بالا (جذب و تبخیر پیوسته رطوبت در زیر کلد) | کندانس و جذب رطوبت و تشکیل یخ که رسانایی حرارتی را چند برابر می کند | حفظ کارایی اولیه بدون جذب رطوبت | |
28 | جوشکاری ساپورت عایق | در قسمتهای مختلف نیاز دارد و محل نفوذ رطوبت و خوردگی است. طبق استاندارد جدید در دمای حدود 400 و لوله 20 اینچ باید ساپورت حلقوی روی لوله جوشکاری شود تا وزن لایه های دوم عایق را تحمل کند | در بخشهای مختلف نیاز دارد | نیاز ندارد | |
29 | رشد میکروارگانیسمها | به شدت دارد و خوردگی میکروبی زیر سطح عایق را تشدید می کند | به شدت دارد و خوردگی زیر سطح عایق را تشدید می کند | اصلا ندارد به خاطر ضد آبی و نانوحفرات | |
30 | آویزان و تخم مرغی شدن عایق | در زمان کوتاهی پس از نصب اتفاق می افتد | اتفاق نمی افتد | اتفاق نمی افتد | |
31 | خوردگی زیر سطح عایق و نشتی، شات دان ناگهانی، استهلاک تجهیزات، آتش سوزی و انفجار، انتشار شدید آلاینده ها | عامل 40 الی 60 درصد خوردگیهای زیر سطحی و عواقب چند صد میلیون دلاری ناشی از آن | عامل 40 الی 60 درصد خوردگیهای منجر به نشتی ناگهانی عایق سنتی جاذب رطوبت | بهترین راهکار جلوگیری از خوردگی زیر سطح عایق دنیا و ذخیره هزینه های هنگفت خوردگی | گزارشهای سازمان NACE امریکا و اسناد معتبر |
32 | کنترل دمای فرایندی | بسیار ضعیف و تاثیر پذیرفتن فرایند از شرایط محیطی
(حدود 35 درجه افت دمای در لاین بخار پتروشیمی فن آوران) |
متوسط و تاثیر پذیرفتن از شرایط محیط
(بویل آف حدود 20 درصد LPG مجتمع گاز پارس جنوبی( |
کنترل کامل دمای فرایندی بدون تاثیر محیط
(افت دمای بخار کمتر از 2 درجه در 250 متر لاین 20 اینچ) |
|
33 | هزینه ورق کلد آلومینیوم | هزینه ورق آلومینیوم لاین 20 اینچ با پشم سنگ از هزینه خود عایق بیشتر است. | هزینه ملزومات نصب و نصب از خود عایق خیلی بیشتر است. به عبارتی حدود 65 درصد پول عایق کاری بابت نصب عایق است و نه خود عایق | حدود 20 الی 40 درصد ورق آلومینیوم کمتر بسته به اندازه لوله | محاسبات |
34 | هزینه نصب آنلاین | امکان نصب آنلاین در پروژه های مختلف وجود ندارد و باید در زمان شات دان های محدود به صورت سریع انجام شود. | قابلیت نصب آنلاین ندارد و خطوط یخ می زند | تنها عایق دنیا با قابلیت نصب آنلاین سرد و گرم بدون نیاز به تجهیزات خاص و ذخیره میلیونها دلار بابت عدم توقف تولید یا راه اندازی سریعتر واحد | اسناد معتبر شرکتهای آمریکایی |
35 | مشکلات اتلاف انرژی در خطوط بخار داغ | کندانس کردن بخار و تشکیل قطرات در جریان و ضربه و نوسان پره های فن و احتمال شکستگی – نیاز به مصرف بخار بیشتر | – | جلوگیری کامل از کندانس بخار و نیاز به بخار بیشتر | |
36 | حمل و نقل و انبارداری | حدود 7 برابر بیشتر نسبت به آیروژل | حدود 10 برابر بیشتر نسبت به آیروژل | حجم و وزن بسیار کمتر عایق | دادهای تجربی |
37 | پسماند عایق | بسیار زیاد و مضر برای محیط زیست | بسیار زیاد و مضر برای محیط زیست | پسماند ندارد و زیست سازگار است | |
38 | استاندارد عایق کاری | استاندارد عایق کاری قدیمی که معمولا صحیح اجرا و رعایت نمی شود. | استاندارهای قدیمی- فرایند تولید فومها مضر بوده و در حال جایگزینی هستند | استاندارد ASTM C1728 جدید و به روز شده | |
39 | اسپک عایق کاری صنایع ایران | اسپکهای 20 الی 40 سال پیش | اسپکهای 30 سال پیش | اسپک جدید 2015 به بعد تماما آیروژل اولویت اول است | اسپک NORSOK M 004 |
40 | نصب در لاین بخار داغ | اکثر صنایع داخلی مشکل افت دما و کندانس و مشکلات در مسیر بخار را گزارش کرده اند که ناشی از کارایی ضعیف پشم سنگ است. | – | در کشورهای خارجی به وفور استفاده می شود و اسناد موجود است. در پالایشگاه تبریز به صورت پایلوت استفاده شده است. لطفا به رزومه شرکت مراجعه شود. | پالایشگاه تبریز دقیقا مشکل افت دما و خرابی پره های توربین گزارش شده بود. هم اکنون با سرمایه گذاری هلدینگ صنتا از زیرمجموعه های ستاد اجرایی ظرفیت تولید شرکت افزایش یافته و قابلیت اجرای پروژه های بزرگ را دارد. |
41 | ناترازی گاز طبیعی | پشم سنگ از عوامل مهم اتلاف بی رویه چند برابری انرژی و کمبود گاز و قطع کردن گاز صنایع!!! | هر پتروشیمی حدود 200 هزار متر مربع مساحت دارد که بخش مهمی از آن عایق می شود و عایق نقش مهمی در اتلاف انرژی دارد | عایق آیروژل بهترین راهکار کاهش محسوس مصرف انرژی کل کشور و دنیا | منابع مختلف پیش بینی ناترازی شدید گاز طبیعی در امسال دارند |
42 | خواص شیمیایی | واکنشهای شیمیایی با آب، بدنه فلز و مواد داخل عایق | کاملا خنثی و بدون واکنش شیمیایی | ||
43 | عایق صوتی | مناسب | مناسب | عایق صوتی بسیار قوی | |
44 | میزان افت دما در طول خطوط لوله | حدود 35 درجه سلسیوس ناشی از عایق خراب شده | زیر 2 درجه سلسیوس | ||
45 | دمای سطح عایق | با توجه به جذب و تبخیر رطوبت، ریزش، آویزان شدن عایقهای سنتی دمای سطح عایق صحیح قابل اندازه گیری دقیق نیست ولی افت دمای بخار در طول لوله نشان دهنده اتلاف انرژی بیش از 15 برابر نرمال است. | مطابق اسپک پتروشیمی فن اوران دمای سطح به کمتر از 60 درجه خواهد رسید در دو لایه عایق و به کمتر از 50 در سه لایه آیروژل |