納米氣凝膠雖然具有低體積密度、低導熱系數、低介電常數、高比表面積和高孔隙率等特性,能作為一種良好的保溫隔熱材料使用,但同時由于單純的納米氣凝膠強度低、韌性差和容易破碎等缺點,大大限制了其在實際生產中的應用。不過近年來,在納米氣凝膠柔韌性改良方面的研究也逐漸增多,制備出了柔韌性納米氣凝膠氈、納米氣凝膠保溫隔熱板等復合材料,并應用于節能建筑、冶金、航空航天和太陽能集水器等行業中。我國作為一個農業大國,在大規模的設施農業生產中 ,農業建筑設施的保溫隔熱是一大難點,而目前關于納米氣凝膠氈保溫隔熱材料在農業建筑中的應用研究幾乎尚屬空白,現探討幾種納米氣凝膠氈在農業建筑中的應用方式,以供以后研究使用。
納米氣凝膠氈在農業建筑供暖系統中的應用
采暖是冬季農業建筑室內溫度環境調控的較有效手段,常用的采暖方式有熱風供暖、 熱水供暖和蒸汽供暖,而熱水供暖使用較多。在熱水供暖系統中,熱量必須經過輸送管道才能被送入溫室或畜禽舍中,而在輸送過程中由于管道的保溫性能較差,從而造成了大量的熱量損失,既不能有效滿足溫室或畜禽舍的采暖要求,又導致了能源的浪費,是設施農業冬季采暖面臨的一大難題。納米氣凝膠作為一種新型的保溫隔熱材料已經在石油I業中得到應用,如華北油田*一采油廠水泵房輸送管道包裹上納米氣凝膠棉氈后,保溫效果得到顯著提高,產生了較大的經濟效益。可將此技術應用于農業建筑的采暖系統管道, 由于采暖管道通常較長,使用納米氣凝膠棉氈包裹成本較高,可改為將納米氣凝膠氈做成特殊涂料后噴涂于輸送管道表面,降低管道的導熱系數,減少熱量損失和避免冬季管道結冰給溫室及畜禽舍供暖造成的危害,降低鍋爐負荷,實現節能減排。除以上幾種應用方式外,還可將納米氣凝膠氈顆粒、粉體摻入普通砂漿中做成保溫砂漿用于日光溫室厚墻保溫,或在植物液體栽培的栽培槽表面噴涂納米氣凝膠氈涂料,以保持營養液溫度,利于植物根系的生長發育。或將納米氣凝膠氈做成保溫棉氈,作為溫室保溫被使用等。 |