Экранно-вакуумная изоляция (ЭВИ)

Незаменимая термоизоляция предназначенная главным образом для систем, работающих в диапазоне температур от -150 до -269 градусов Цельсия. Обеспечивает повышение эффективности криогенного оборудования и минимализирует потери хладагента в результате испарения. Это позволяет значительно уменьшить внешние размеры и, следовательно, общий вес изолированной установки. Рекомендуется в первую очередь для стационарных и транспортных резервуаров для жидких газов, криостатов, технологических криогенных линий, а также в области сверхпроводимости и космической отрасли.

ТИП ИЗОЛЯЦИИ

В нашем предложении имеется 4 вида изоляции МВИ (многослойной вакуумной изоляции)
ZLK / ZL: Алюминиевая фольга + Прокладка из стекловолокна
ELK / EL: Алюминиевая фольга + Прокладка из химволокна
EDLK / EDL - алюминизированный полиэстер + Прокладка из химволокна
ZDLK / ZDL - алюминизированный полиэстер + Прокладка из стекловолокна

Предназначена для температур: до  -269°C

Толщина одного слоя:
Алюминиевая фольга 0,0065 мм
Прокладка 0,07 мм

Вес одного слоя:
Алюминиевая фольга 18,0 г/м2
Прокладка 14,0±2,0 г/м2

Характеристика:

  • негорючая изоляция, не поддерживает пламя, предназначена для легковоспламеняющихся веществ, таких как кислород и СПГ
  • хорошие условия откачки
  • не содержит органических соединений или углерода
  • что позволяет использовать её в специальных исследовательских установках
  • высокая чистота - алюминиевая фольга очищается от жирного слоя, образующегося при прокатке
Multi-layer-insulation-ZLK_ZL

Предназначена для температур: -170°C до -269°C

Толщина одного слоя:
Алюминиевая фольга 0,0065 мм
Прокладка 0,07 мм

Вес одного слоя:
Алюминиевая фольга 18,0 г/м2
Прокладка 10,0±2,0 г/м2
    Характеристика:
  • гибкая прокладка позволяет на многократный монтаж изоляции
  • стабильность размеров - прокладка сохранияет свои размеры даже при многократном монтаже
  • Высокая чистота - алюминиевая фольга очищается от жирного слоя, образующегося при прокатке
Multi-layer-insulation-ELK_EL

Предназначена для температур: -170°C до -269°C

Толщина одного слоя:
двусторонний алюминизированный
полиэстер 0,012 мм
Прокладка 0,06 мм

Вес одного слоя:
Алюминиевая фольга 18,0 г/м2
Прокладка 10,0±2,0 г/м2

    Характеристика:
  • Высокоэластичная изоляция и устойчивая на растяжение
  • Предназначена для сложной изоляции, движущихся и изменяющих форму установок и отдельных элементов.
  • Используемый матриал позволяет многократный монтаж
  • исключительная простота обработки и монтажа
  • Высокая чистота - без смазки в процессе производства
Multi-layer-insulation-EDLK_EDL

Диапазон температур: до -269°C

Толщина одного слоя:
двусторонний алюминизированный полиэстер 0,012 мм
Прокладка 0,07 мм

Вес одного слоя:
Алюминиевая фольга 18,0 г/м2
Прокладка 14,0±2,0 г/м2

    Характеристика:
  • применяемый экранируемый слой позволяет проводить многократный монтаж
  • высокая чистота - отсутствие промасливания в процессе производства
Multi-layer-insulation-ZDLK_ZDL

Что такое MLI?

MLI(ang. Multi-layer insulation) это вид теплоизолиции, главной задачей которой является ограничение потоков тепла от излучения. MLI состоит из слоёв отражающих экранов в форме алюминиевой фольги или алюминизированного материала. Такие экраны отделены друг от друга прокладками из волокнистого материала. Их главной задачей является отделение отражающих экранов и ограничение теплопередачи при излучении.

Толщина одного отражающего слоя составляет примерно 10 μm, в то время как толщина прокладки зависит от используемого материала и может варьироваться в пределах 50-70 μm.

Почему стоит использовать MLI?

MLI является наиболее эффективным методом теплоизоляции. В лабораторных условиях её теплопроводность достигает уровня даже 0,03 мВт/м·К[1].По этой причине на сегодняшний день это наиболее часто используемая криогенная изоляция как в исследовательских, так и в промышленных целях.

Для резервуара, содержащего СПГ (P = 1 бар, T=111 K) поток тепла проникающего из окружающей среды - 0,3-0,4 W/m2 при 40 слоях изоляции и значении вакуума 10-3 Па٠Вт
MLI является наиболее эффективным методом теплоизоляции. В лабораторных условиях её теплопроводность достигает уровня даже 0,03 мВт/м·К. По этой причине на сегодняшний день это наиболее часто используемая криогенная изоляция как в исследовательских, так и в промышленных целях.

Ниже на графиках представлены результаты исследований, проведённых Краковской Политехникой. Показано сравнение MLI и перлита в условиях трёх разных вакуумов. Как можно заметить, изоляция MLI достигает наилучшие параметры в условиях всех трёх вакуумов.

Wykres ukazujący przewagę MLI

Преимущества MLI

Для сравнения толщина перлитовой изоляции составляет 100 мм. А это значит, что MLI достигает более высокого уровня эффективности, чем перлит при в шесть раз меньшей толщине.

Больший объём и вес перлитовой изоляции так же означает, что вся конструкция резервуара будет тяжелее, что влечёт за собой бóльшие расходы связанные, например, с трансортировкой. Низкое тепловыделение также означает низкие потери криогенной жидкости или охлаждающей энергии, генерируемой при очень низкой температуре. Мы можем избежать их в максимально возможной степени благодаря использованию суперизоляции MLI, что делает MLI наиболее экономичным способом изоляции резервуаров и криогенных установок.

Zastosowanie superizolacji MLI - NOPZ

Использование MLI

Изоляция MLI используется везде, где есть большие перепады температур (криогеника) и где основным методом передачи тепла является излучение (космическая промышленность).

MLI является наиболее эффективным методом изоляции для:[2]:

  • стационарных и траспортных резервуаров для сжиженых газов (СПГ, LN2, LH2, LO2 итд)
  • криостатов
  • криогенных трубопроводов
  • сверхпроводящих устройств
  • криокамер
  • космического оборудования

Независимо от области применения, требуются специальные знания методов установки изоляции, так как метод наслоения, количество слоёв и плотность упаковки имеют большое влияние на эффективность MLI.

 

Как использовать MLI?

Изоляцию MLI следует использовать в условиях технического вакуума. Это значит, что в случае криогенных установок она помещается в вакуумном кожухе. Для достижения наилучших изоляционных свойств изоляцию следует установить на внутренний кожух так, чтобы она контактировала с источником низкой температуры.

Кроме смотанной в рулон изоляции фирма  Frako-Term может предоставить также готовые к монтажу изоляционные одеяла. Одеяло MLI - это форма изоляции, геометрия которой соответствует изолируемой поверхности. Так подобранная изоляция обеспечивает легкий монтаж и гарантирует надежный, эффективный и эстетичный метод изоляции.

Изоляцию MLI следует хранить в сухой среде, иначе прокладка может промокнуть. Влажная изоляция теряет свои свойства, может даже разрушиться.  По той же причине необходимо надевать перчатки при работе с изоляцией MLI. Жирные следы, оставленные голой рукой, негативно сказываются на изоляционных свойствах материала. Перед монтажем MLI необходимо правильно подготовить установку.

Необходимо проверить чистоту и герметичность, а сам процесс нанесения MLI должен происходить в чистых помещениях. Фирма Frako-Term может предоставить всю необходимую информацию по этому вопросу, а также провести обучение по монтажу MLI и подготовке установки (например, резервуара) к данному процессу.

БИБЛИОГРАФИЯ:

[1] Lisowski Edward,Lisowski Filip,Influence of vacuum level on insulation thermal performance for LNG cryogenic road tankers, Cracow University of Technology

[2] https://pl.wikipedia.org/wiki/MLI