Dampak Isolasi pada Desain & Pengoperasian Jejak Panas Listrik

Udara sangat dingin, bahkan untuk standar Midwestern. Pagi itu saya menerima telepon dari manajer pabrik di pabrik diesel terbarukan, sekitar dua jam dari rumah. Seorang manajer pabrik yang bersemangat mengumumkan bahwa ia memiliki 5 kapal tanker yang menunggu untuk dimuat dan 5 lainnya sedang dalam perjalanan. Dia tidak dapat memuat ke truk karena biodieselnya terlalu dingin dan menghalangi aliran. Dia telah mengidentifikasi pipa yang menyebabkan masalah, dan dia ingin saya keluar untuk membantu memecahkan masalah tersebut.

Ketika saya tiba, operator sedang memasang saluran uap sementara untuk membungkus pipa dan menghangatkannya kembali. Akhirnya produk tersebut menjadi cukup panas sehingga mereka dapat menghidupkan kembali pompa dan memuat truk.

Saat kami menelusuri garis masalah, akar permasalahannya terlihat jelas, kami mengidentifikasi bagian pipa yang insulasinya hilang atau membeku sepenuhnya. Di beberapa area, kami bisa melihat jejak panas pada pipa. Saya kemudian mengetahui bahwa selama musim panas, seorang kontraktor telah mengganti beberapa pipa di rak pipa tanpa memasang kembali insulasi dan jaket. Saat musim gugur berganti ke musim dingin, curah hujan dan salju yang mencair masuk ke dalam sistem isolasi pada bagian pipa vertikal dan merendam sebagian besar isolasi berserat, menyebabkannya menjadi balok es setelah cukup dingin.

Dalam kejadian ini, pabrik tidak hanya harus membayar supir truk yang harus duduk berjam-jam, namun juga lembur untuk semua operator tambahan yang dipanggil pada menit-menit terakhir.

Kegagalan sistem manajemen panas merupakan biaya yang mahal, namun sering kali dapat dihindari jika diisolasi dengan bahan yang tepat.

Selama karir saya di bidang pelacakan panas, saya membantu pelanggan saya mendiagnosis masalah dengan sistem pemanas mereka. Tanda-tanda pertama dari kegagalan sistem sering kali adalah saluran kehilangan aliran, atau terjadi kerusakan. Setelah menentukan sistem pemanas listrik berfungsi, perhatian saya akan beralih ke sistem isolasi dan jaket.

Agar sistem pelacakan panas listrik dapat berfungsi dengan baik, kinerja insulasi harus disesuaikan dengan kebutuhan desain proses, tidak hanya pada hari pertama, namun juga seumur hidup sistem. Output kabel pemanas yang dinyatakan dalam “watt per kaki” disesuaikan dengan kehilangan panas yang diizinkan melalui insulasi. Jika isolasi menjadi basah atau rusak, sistem akan menjadi tidak seimbang dan menimbulkan masalah.

Saat merancang sistem manajemen panas yang lengkap, penting untuk mempertimbangkan kinerja jangka panjang dari insulasi di atasnya.

Panas, air, dan kerusakan mekanis – tiga musuh isolasi termal.

Insulasi yang basah atau rusak dapat menyebabkan kegagalan proses yang merugikan, mengakibatkan saluran beku atau tersumbat. Kegagalan ini tidak hanya memakan biaya perbaikan, namun juga dapat menyebabkan hilangnya produksi dan pemadaman yang tidak direncanakan. Dalam beberapa kasus, kegagalan sistem pelacakan panas juga dapat menimbulkan risiko kesehatan dan keselamatan jika tempat cuci mata atau peralatan proteksi kebakaran aktif membeku.

Kesalahpahaman yang umum terjadi adalah pelapisan atau pelapis insulasi di atas akan mencegah air masuk ke sistem insulasi. Menurut pengalaman saya:

• Operator berjalan dan menginjak pipa untuk melakukan perawatan atau mengakses area yang sulit dijangkau sehingga menyebabkan kerusakan pada sistem.
• Jaket dilepas tetapi tidak dipasang kembali dengan benar.
• Proses siklus termal dapat menyebabkan pemuaian dan kontraksi pada insulasi dan jaket.

Jika hal ini terjadi, penetrasi pada jaket dapat menyebabkan air mengalir masuk dan bersentuhan dengan bahan insulasi. Insulasi penyerap air tradisional akan menahan kelembapan di sebelah pipa, mengakibatkan ketidakseimbangan antara panas yang tersedia dari sistem penelusuran vs. peningkatan kehilangan panas melalui insulasi basah.

Bahkan penyerapan kelembapan sekecil 3% pun akan mengakibatkan hilangnya energi 3-4X lipat. Ketidakseimbangan ini akan menyebabkan kegagalan sistem. Insulasi yang terendam air akan mengakibatkan kehilangan panas yang lebih besar dan potensi pipa membeku atau tersumbat jika tidak terjadi aliran. Jika insulasi basah terus berlanjut, hal ini juga dapat meningkatkan risiko korosi di bawah isolasi.

Pyrogel^® dirancang untuk melawan musuh-musuh khas isolasi mekanis; panas, air, dan kerusakan mekanis.

Ketebalan insulasi

Pertimbangan penting lainnya ketika memilih insulasi untuk proyek penelusuran panas adalah ketebalannya. Sistem yang terisolasi dengan baik dapat mengurangi jumlah sirkuit yang dibutuhkan untuk suatu proyek. Sistem penelusuran panas dengan sirkuit yang lebih sedikit dapat menurunkan biaya distribusi daya. Hal ini tidak hanya akan menghasilkan total biaya pemasangan yang lebih rendah, namun juga pengurangan biaya operasional.

Memecahkan tantangan terberat dalam isolasi

Hampir dua dekade yang lalu Aspen Aerogels mulai memikirkan kembali isolasi termal, hasil dari upaya tersebut dikenal sebagai Pyrogel, dirancang secara unik untuk mempertahankan kinerja meskipun sistem pelapisan gagal. Pyrogel'S Sistem multilapis memungkinkan sambungan melingkar dan membujur yang terhuyung-huyung sehingga hampir tidak mungkin air dapat menembusnya. Berbeda dengan isolasi tradisional, Pyrogel dapat menahan masuknya air atau salju secara tangguh, menjaga aset tetap kering dan membantu sistem pelacakan panas beroperasi sesuai desain.

PyrogelProfil ultra-tipisnya, hingga 50% lebih tipis dibandingkan isolasi tradisional, juga membantu mengatasi masalah jarak bebas, masalah umum yang dapat membatasi ketahanan termal yang dapat diterapkan pada sistem pelacakan panas.

Terakhir, jika kabel pelacak panas gagal atau rusak, insulasi harus dilepas untuk perbaikan atau pemeriksaan tersebut. Pyrogel adalah selimut aerogel fleksibel yang dirancang untuk dapat dilepas dan digunakan kembali. Di salah satu pelanggan kami di Midwest, Pyrogel telah dihapus, disimpan dan kemudian diterapkan kembali untuk tiga peristiwa pemeliharaan terpisah.

Mengingat kembali waktu saya mendukung pelacakan panas listrik, saya masih heran betapa banyak masalah yang disebabkan oleh insulasi yang basah atau terdegradasi, masalah tersebut merugikan pelanggan saya. Sekarang di Aspen Aerogels, saya merasa kami memiliki alat untuk membantu pelacakan panas bekerja sebagaimana mestinya. Jika Anda mengenali beberapa masalah yang dijelaskan di atas, jangan ragu untuk melakukannya menghubungi dengan saya atau kolega, kami akan dengan senang hati membantu.