Lämmöneristysmateriaalit kryogeenisiin varastosäiliöihin

Kryogeenisten varastosäiliöiden lämmöneristyksen periaate: Lämmöneristystekniikassa materiaaleja, joiden lämmönjohtavuus on λ≤0,2w\/(m·k), kutsutaan lämmöneristysmateriaaleiksi.

Kryogeenisten jäähdyttimien, kryogeenisten kiertovesipumppujen ja muiden laitteiden kryogeenisten säiliöiden eristysmateriaalien tulee yleensä täyttää seuraavat vaatimukset:

1. Lämmönjohtavuuden tulee olla pieni, sen tulee olla 0,024-0,139 W\/ (m·K). Alhaisen lämmönjohtavuuden omaavien lämmöneristysmateriaalien käyttö ei voi vain vähentää lämmöneristyskerroksen paksuutta, vaan myös pienentää kokoa ja säästää investointeja.

2. Alhainen tiheys voi heikentää rakenteiden, laitteiden ja putkistojen tukirakennetta; ja materiaaleilla, joilla on pieni tiheys, on pieni lämmönjohtavuus tietyllä alueella.

3. Alhainen veden imeytyminen ja hyvä vedenkestävyys. Jos veden imeytyminen on korkea, lämmöneristyskyky heikkenee. Vaikka lämmöneristysrakenteen kuuma puoli on varustettu kosteudenpitävällä höyrysululla, ei minkään kosteudenkestävän höyrysulun höyrynläpäisevestävyys ole ääretön, ja vesihöyryn pääsyä eristemateriaaliin on vaikea estää kokonaan. Kylmän puolen höyrynläpäisevyysvastus on lähellä ääretöntä, eikä vesihöyryä pääse poistumaan kylmältä puolelta. Lisäksi vaaditaan, että materiaali ei mätäne, löysty eikä sillä ole merkittävää mekaanisen lujuuden heikkenemistä pienen kosteuden imeytymisen jälkeen. Yleensä vaaditaan, että lämmöneristysmateriaalin vedenabsorptionopeus on enintään 5 %, ja lämmöneristyskyky ei juurikaan heikkene kosteuden imeytymisen jälkeen.

4. Korkea mekaaninen lujuus, sillä tulee olla tietty puristus- ja vetolujuus ja kestää tiettyjä mekaanisia iskuja. Mittojen vakaus on parempi. Muussa tapauksessa se rikkoutuu ja vajoaa eristerakenteen pohjalle käytön jälkeen, mikä tuhoaa eristysrakenteen eristysvaikutuksen. 5. Hyvä palonkestävyys, itse materiaalin tulee olla syttymätöntä tai palamatonta. Jos materiaali on palavaa, sen tulee olla itsestään sammuvaa.

6. Hyvä matalan lämpötilan kestävyys. Rakenne ei vaurioidu eikä mekaaninen lujuus heikkene matalan lämpötilan käyttöalueella. Se ei vaurioidu eikä lujuus heikkene säännöllisen jäädytys-sulatusjakson aikana.

7. Myrkytön ja hajuton, kestävä, pystyy vastustamaan tai välttämään hyönteisten ja rotan puremia.

8. Kätevä rakenne, helppo leikata ja liittää. Ympäristö on hyväksyttävä, eli se ei vahingoita ympäristöä tai se on vähäistä.

Itse asiassa ei ole olemassa lämpöeristysmateriaalia, joka täyttäisi täysin edellä mainitut vaatimukset. Erilaisilla lämmöneristysmateriaaleilla on joissakin asioissa parempi suorituskyky, mutta toisaalta niissä on puutteita. Valinnassa tulee tehdä kattava analyysi ja vertailu erityisolosuhteiden, kuten käyttövaatimusten, eristerakenteen rakenteen, materiaalin teknisen suorituskyvyn ja hinnan mukaan, ja tehdä sitten päätös.