海军舰艇内部均存在诸多热源设备系统,如核反应堆、燃气轮机、蒸汽轮机等等。这些关键设备系统在运行过程中会释放大量的热量,因而非常有必要进行保温隔热处理。一般来说,水面舰艇中以下的一些设备或系统需要进行高温隔热或低温保冷处理:
核反应堆及其冷却系统:核动力舰艇中的反应堆需要隔热处理,防止热量扩散至舰体内部,造成不必要的热负荷。冷却系统中的管道和泵站等设备需要隔热,以保持冷却效果。
燃气轮机及其排气系统:燃气轮机在高温状态下工作,需要隔热处理以减少热量损失,并保护周围设备和人员。另外,其排气系统也需要隔热,防止热量影响舰体结构。
蒸汽轮机系统:被核反应堆或外燃方式产生的高温蒸汽所推动的蒸汽涡轮发动机和高温管道,应采取高效保温措施,以尽可能减少热能损失和空间占用,并杜绝可能的高温烫伤事故。
柴电联合动力装置:潜艇柴油机在运行过程中会产生高温废气,这些废气需要进行适当的处理以防止对潜艇结构造成损害。通过使用隔热材料对废气管道进行保温,可以有效减少热量的散失并保护潜艇结构。
压缩空气储存与输送系统:压缩空气在冷却后用于潜艇的各种操作,如调整浮力或发射鱼雷,因此压缩机和储气罐需要保温措施,以确保压缩空气的质量。
热交换冷却系统:用于冷却各种高温设备的热交换器或冷却水管道需要隔热处理,以减少热量向周围环境的传递。
燃油储存与输送系统:在寒冷环境中,燃油需要保温处理,以防止燃油凝结或变稠,影响供油系统的正常工作。
液压油储存与输送系统:液压油在低温环境下会变稠,需要保温处理,以确保液压系统的正常运行。
其它系统的热载荷:动力系统、电源系统、液压系统等都会产生额外的热能。
食品冷藏设备:舰艇上的食品冷藏和冷冻设备需保温处理,以保持内部温度稳定,减少制冷系统能耗。
医疗冷藏设备:医疗冷藏设备需要保温处理,以确保药物和疫苗等物品在有效期内的存储质量。
微纳绝热材料和纳奇保温材料均为A级不燃的轻质高温隔热材料,且导热系数极低,属于超级保温隔热材料,非常适用于海军各类舰艇,对提升装备性能和作战效能具有重要且深远的意义:
节省舱内空间:在保证高效隔热效果的同时,大幅减少设备与管道保温层的隔热厚度。这不仅可以减轻舰体的负担,还能节省宝贵的舱内空间资源,为舰艇的多功能化设计提供更多可能性;
提高隐蔽性:在现代战争中,隐蔽性是决定战斗成败的关键因素之一。由于大幅减少热量的散发,使得舰艇在使用如蒸汽轮机或燃气轮机等高温设备时的热信号大幅度降低,从而提高了舰艇的隐蔽性和生存能力;
优化能源利用:舰艇可以通过高效隔热保温措施进一步减少能源或动力在传输过程中的损耗,提高舰船的能源利用效率。这对于远洋航行的舰艇尤为重要,能够延长其在海上的活动时间,增强战略部署的灵活性;
保障设备稳定性:高温设备在极端环境下容易出现故障,而高效的保温隔热措施可将设备系统的工作温度维持在较理想的范围内,提高其稳定性和可靠性,减少维修频率和成本,进而延长舰艇的整体服役寿命;
改善工作与生活环境:高效可靠的保温隔热效果使舱内各区环境温度更为舒适,补给品的保质期得到保证或延长,有利于提升整体舰员的工作与生活环境条件。
另外,纳奇保温隔热材料和基于微纳绝热原理衍生开发的安纳防火材料能大幅提升舰船各防火区域和构件的被动防火等级,详见大型舰船被动防火。