Eine effizientere thermische Isolierung für kryogene Anwendungen. Reduzieren Sie Ihre Boil-Off Rate, erhöhen sie Ihre Tankkapazität, senken Sie Ihre Betriebskosten und verbessern Sie Ihren Kapitalertrag.
3M™ Glass Bubbles für kryogene Isolierung
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Flüssiggase wie Wasserstoff, Stickstoff, Flüssigerdgas, Sauerstoff und Argon werden üblicherweise unterhalb ihres Siedepunkts (d. h. 20 Kelvin für Flüssigwasserstoff) in doppelwandigen Tanks mit einem mit Isoliermaterial gefüllten Ringraum gelagert. Dies wird als Tieftemperatur- oder Kühllagerung bezeichnet. In der Vergangenheit wurde zum Füllen des Ringraums in kryogenen Lagerbehältern häufig ein expandiertes Vulkanglas namens Perlit verwendet.
3M™ Glass Bubbles bieten im Vergleich zu Perlit erhebliche Vorteile hinsichtlich der Isolationsleistung und der mechanischen Stabilität. Mit ihrer gleichförmigen Kugelform, geringen Wärmeleitfähigkeit und einem hohen Verhältnis von Festigkeit zu Dichte stellen 3M™ Glass Bubbles eine effektive und wirtschaftliche Alternative zur herkömmlichen Kryo-Isolationsmaterialien dar.
Mit Blick auf die in Zukunft wichtiger werdende Wasserstoffwirtschaft, gewinnen der wirtschaftliche Transport und die Speicherung dieses Energieträgers zunehmend an Bedeutung. Da 3M™ Glass Bubbles zu einer signifikanten Reduzierung der Boil-Off Rate bei Flüssigwasserstoff-Lagertanks führen, können diese einen nachhaltigen Beitrag bei der globalen Umstellung von fossilen Brennstoffen auf Wasserstoff als Energieträger leisten.
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Thermische IsolierungAufgrund ihrer niedrigen Wärmeleitfähigkeit eignen sich 3M™ Glass Bubbles ideal für die Kryo-Isolierung. Bei der kryogenen Speicherung ist die Boil-Off Rate (d. h. die Geschwindigkeit, mit der ein flüssiges Gas durch Verdampfen verloren geht) ein entscheidender Faktor.
3M™ Glass Bubbles können dazu beitragen, die Boil-Off Rate erheblich zu senken. Eine Reduktion der Boil-Off Rate um bis zu 44% gegenüber Perlit wurde in einem großen sphärischen Tank für flüssigen Wasserstoff erzielt.
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DesignfreiheitDank der hervorragenden Isolationsleistung und der geringen Schüttdichte der 3M™ Glass Bubbles kann die Isolationsdicke von doppelwandigen Tanks reduziert werden. Hierdurch können sich Vorteile wie eine erhöhte Kapazität der Tanks oder ein verringerter Platzbedarf bei gleichbleibendem Speichervolumen ergeben.
Außerdem sind die 3M™ Glass Bubbles aufgrund ihrer Festigkeit und Geometrie mechanisch robust und einfach zu installieren. Das Ergebnis ist eine größere Flexibilität für Ihre Anwendung.
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LieferketteDie Lieferkette, das globale Verkaufsteam und das Kundendienstnetzwerk von 3M bieten Ihnen die Effizienz und die Unterstützung, die Sie zur Optimierung Ihrer Isolationslösung für kryogene Anwendungen benötigen.
Wir bieten Pakete in verschiedenen Formaten an, damit Sie Ihre Anforderungen erfüllen können.
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3M™ Glass Bubbles im Vergleich zu Perlit
Neben ihrer hervorragenden Isolationsleistung – die im Vergleich zu Perlit zu einer niedrigeren Boil-Off Rate führt – bieten 3M Glass Bubbles weitere Vorteile bei der Anwendung in kryogenen Speichertanks.
- Dauerhaft konstante Eigenschaften. Vibrationen während des Transports und die thermische Ausdehnung und Kontraktion der Tankwände können zu einer Kompaktierung des Perlits führen. Dies führt zu schlecht isolierten Kältebrücken und somit zu einer höheren Boil-Off Rate und dem Verlust der wertvollen verflüssigten Gase. Letztendlich kann eine Reparatur oder sogar der Austausch des Tanks erforderlich werden. 3M Glass Bubbles sind robust gegenüber mechanischer Belastung, sodass diese durch Vibrationen oder thermischen Ausdehnungen und Kontraktionen nicht degradieren und kompaktieren.
- Mechanische Robustheit, für Widerstandsfähigkeit gegenüber thermo-zyklischer Belastung. Aufgrund ihres hohen Verhältnisses von Festigkeit zu Dichte können die 3M™ Glass Bubbles den Belastungen durch thermisch bedingte Volumenänderungen beim Befüllen und Entleeren von verflüssigten Gasen standhalten.
- Geringeres Gewicht und Volumen. Die Kugelform, geringe Dichte und Isolationsleistung der 3M™ Glass Bubbles reduzieren sowohl Gewicht als auch Volumen der Isolierung, die bei kryogenen Speichertanks erforderlich ist. Dies bedeutet, dass eine größere Nettokapazität für das verflüssigte Gas erreicht werden kann.
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3M™ Glass Bubbles im Vergleich zu Multilayer Insulation
Bei zylindrischen Tanks, wie sie für den Transport von verflüssigten Gasen eingesetzt werden, wird häufig MLI (Superisolierung) verwendet. Diese Systeme können empfindlich auf Temperaturschocks und Vibrationen reagieren, was zu einer Verschlechterung der Isolionsleistung und möglicherweise zur Entstehung von Kältebrücken führen kann. Darüber hinaus handelt es sich bei MLI um eine fest installierte Isolationslösung, die sich nicht einfach entfernen oder ausbessern lässt.
- 3M™ Glass Bubbles sind rieselfähig und können in doppelwandigen Tanks um die vorhandene MLI-Isolierung herum eingebaut werden. Dies macht sie zu einer einzigartigen Lösung zur Reparatur dieser Tanks, ohne dass das MLI entfernt oder der Tank geöffnet oder umgebaut werden muss.
Zusammenarbeit mit der NASA zur Reduzierung des Wasserstoff Boil-Offs am Stennis Space Center
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Der 190 m³ fassende Flüssigwasserstoff-Lagertank wurde Anfang der 1960er Jahre gebaut am Stennis Space Center der NASA. Der Zwischenraum dieses doppelwandigen sphärischen Tanks (Horton Tank) wurde ursprünglich mit Perlit gefüllt und evakuiert. Anfang der 2000er Jahre begann die NASA nach Möglichkeiten zu suchen, den Verlust an Wasserstoff zu reduzieren, der durch Boil-Off in ihren Flüssigwasserstoff-Lagersystemen entstand.
Unter Leitung eines Teams des Kryotechnik-Testlabors am Kennedy Space Center führte die Nasa einen Versuch durch, bei dem 3M™ Glass Bubbles für die thermische Isolierung des Tanks eingesetzt wurden. Die technischen Veröffentlichungen berichten von einer durchschnittliche Reduzierung der Boil-Off Rate um 44 % nach über 10 Jahren Dauerbetrieb.
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Produktinformationen & Support
Sehen Sie sich die Produktdetails zu 3M™ Glass Bubbles K1 an oder wenden Sie sich für weitere Hilfe an unser Produktsupport-Team.
