전기 히트 트레이스 설계 및 작동에 대한 단열재의 영향

중서부 기준으로도 꽁꽁 얼었습니다. 그날 아침 집에서 약 5시간 거리에 있는 재생 가능한 디젤 발전소의 공장 관리자로부터 전화를 받았습니다. 흥분한 한 공장 관리자는 5대의 유조선이 선적을 기다리고 있고 또 다른 XNUMX대가 이동 중이라고 발표했습니다. 바이오디젤이 너무 추워서 흐름을 막고 있었기 때문에 그는 트럭에 짐을 실을 수 없었습니다. 그는 문제를 일으키는 파이프를 식별했으며 문제 해결을 돕기 위해 나에게 나오길 원했습니다.

내가 도착했을 때 운영자들은 파이프를 감싸고 다시 따뜻하게 하기 위해 임시 증기 라인을 연결하고 있었습니다. 결국 제품이 충분히 예열되어 펌프를 다시 시작하고 트럭에 짐을 실을 수 있게 되었습니다.

문제 라인을 따라 내려가면서 근본 원인을 쉽게 알 수 있었으며, 단열재가 없거나 완전히 얼어붙은 파이프 부분을 식별했습니다. 여러 지역에서 파이프의 열 흔적을 볼 수 있었습니다. 나는 나중에 여름 동안 한 시공업체가 단열재와 재킷을 다시 설치하지 않고 파이프 랙의 일부 배관을 교체했다는 사실을 알게 되었습니다. 가을이 겨울로 바뀌면서 빗물과 눈이 녹아 수직 배관 부분의 단열 시스템으로 유입되어 섬유 단열재의 상당 부분을 적셨고, 충분히 추워지면 얼음 덩어리가 되었습니다.

이 사건으로 인해 공장은 몇 시간 동안 앉아 있는 트럭 운전사에게 비용을 지불해야 했을 뿐만 아니라 마지막 순간에 전화한 모든 추가 운전자에게 초과 근무에 대한 비용도 지불해야 했습니다.

열 관리 시스템 고장은 비용이 많이 들지만 올바른 재료로 단열하면 피할 수 있는 경우가 많습니다.

히트 트레이싱 분야에서 근무하는 동안 저는 고객이 난방 시스템의 문제를 진단하도록 도왔습니다. 시스템 고장의 첫 번째 징후는 라인의 흐름이 끊기거나 파열이 발생하는 경우가 많습니다. 전기 난방 시스템이 작동하는지 확인한 후에는 단열재 및 재킷 시스템에 관심을 가졌습니다.

전기 히트 트레이싱 시스템이 제대로 작동하려면 절연 성능이 첫날뿐만 아니라 시스템 수명 동안 공정 설계 요구 사항에 부합해야 합니다. "피트당 와트"로 표현되는 히팅 케이블의 출력은 단열재를 통해 허용되는 열 손실과 일치합니다. 단열재가 젖거나 손상되면 시스템의 균형이 무너져 문제가 발생합니다.

완전한 열 관리 시스템을 설계할 때는 무엇보다도 단열재의 장기적인 성능을 고려하는 것이 중요합니다.

열, 물, 기계적 손상 – 단열의 세 가지 적입니다.

젖거나 손상된 절연체는 공정에 막대한 손실을 초래하여 라인이 얼거나 막힐 수 있습니다. 이러한 오류는 수리 비용이 많이 들 뿐만 아니라 생산 손실 및 계획되지 않은 가동 중단을 초래할 수도 있습니다. 어떤 경우에는 히트 트레이싱 시스템의 고장으로 인해 눈 세척 스테이션이나 활성 화재 방지 장비가 동결될 경우 건강 및 안전 위험이 발생할 수도 있습니다.

일반적인 오해는 재킷이나 클래딩 상부 단열재가 단열 시스템에 물이 들어가는 것을 방지한다는 것입니다. 내 경험상:

• 작업자는 유지 관리를 수행하거나 접근하기 어려운 구역에 접근하기 위해 배관을 걷거나 밟아야 하며, 이로 인해 시스템이 손상될 수 있습니다.
• 재킷이 제거되었으나 올바르게 다시 설치되지 않았습니다.
• 열 순환 과정은 단열재와 재킷의 팽창과 수축을 일으킬 수 있습니다.

이런 일이 발생하면 재킷의 관통으로 인해 물이 유입되어 단열재와 접촉할 수 있습니다. 기존의 흡수성 단열재는 파이프 옆에 습기를 유지하여 트레이싱 시스템에서 사용 가능한 열과 습식 단열재를 통한 열 손실 증가 사이의 불균형을 초래합니다.

3%만 수분을 흡수해도 3~4배의 에너지 손실이 발생합니다. 이러한 불균형으로 인해 시스템이 실패하게 됩니다. 물에 젖은 단열재는 더 큰 열 손실을 초래하고 흐름이 발생하지 않으면 배관이 얼거나 막힐 가능성이 있습니다. 젖은 단열재가 지속되면 다음과 같은 위험도 증가할 수 있습니다. 단열재 부식.

Pyrogel^® 기계적 절연의 일반적인 적에 저항하도록 설계되었습니다. 열, 물 및 기계적 손상.

절연 두께

히트 트레이싱 프로젝트를 위한 단열재를 선택할 때 고려해야 할 또 다른 중요한 사항은 두께입니다. 잘 절연된 시스템은 프로젝트에 필요한 회로 수를 줄일 수 있습니다. 회로 수가 적은 히트 트레이싱 시스템은 배전 비용을 줄일 수 있습니다. 이로 인해 총 설치 비용이 낮아질 뿐만 아니라 운영 비용도 절감됩니다.

단열재의 가장 어려운 과제 해결

약 20년 전 Aspen Aerogels는 단열재를 다시 상상하기 시작했으며, 그 노력의 결과는 다음과 같이 알려지게 되었습니다. Pyrogel, 재킷 시스템이 고장난 경우에도 성능을 유지하도록 독특하게 설계되었습니다. Pyrogel의 다층 시스템은 물이 침투하는 것을 거의 불가능하게 만드는 엇갈린 원주 및 세로 조인트를 허용합니다. 기존 단열재와는 다르게 Pyrogel 물이나 눈의 유입을 탄력적으로 저항하여 자산을 건조한 상태로 유지하고 열 추적 시스템이 설계된 대로 작동하도록 돕습니다.

Pyrogel기존 단열재보다 최대 50% 더 얇은 초박형 프로필은 히트 트레이스 시스템에 적용될 수 있는 열 저항을 제한할 수 있는 일반적인 문제인 여유 공간 문제를 해결하는 데도 도움이 됩니다.

마지막으로, 히트 트레이싱 케이블이 고장나거나 손상된 경우 수리 또는 검사를 위해 절연체를 제거해야 합니다. Pyrogel 분리 및 재사용이 가능하도록 설계된 유연한 에어로겔 담요입니다. 중서부의 고객 중 한 곳에서는 Pyrogel 세 가지 별도의 유지 관리 이벤트를 위해 제거, 저장 및 다시 적용되었습니다.

전기 히트 트레이스를 지원했던 시간을 되돌아보면 젖거나 절연 성능 저하로 인해 얼마나 많은 문제가 발생했는지, 이러한 문제로 인해 고객에게 큰 비용이 발생했다는 사실이 아직도 놀랍습니다. 이제 Aspen Aerogels에는 열 추적이 의도한 대로 수행되도록 돕는 도구가 있다고 생각합니다. 위에 설명된 문제 중 일부를 인식했다면 언제든지 다음을 수행하세요. 연락 저나 동료와 함께 기꺼이 도와드리겠습니다.