Kesan Penebat Terhadap Reka Bentuk & Operasi Surih Haba Elektrik

Oleh Jeff Seko

September 3, 2020

Ia membeku, walaupun untuk standard Midwestern. Pagi itu saya menerima panggilan daripada pengurus loji di loji diesel boleh diperbaharui, kira-kira dua jam dari rumah. Seorang pengurus loji yang teruja mengumumkan bahawa dia mempunyai 5 kapal tangki menunggu untuk dimuatkan dan 5 lagi dalam perjalanan. Dia tidak dapat memuatkan ke trak kerana biodiesel telah disediakan kerana terlalu sejuk dan menghalang aliran. Dia telah mengenal pasti paip yang menyebabkan masalah itu, dan dia mahu saya keluar untuk membantu menyelesaikan masalah.

Apabila saya tiba, pengendali sedang menyambung talian wap sementara untuk membungkus paip dan memanaskannya semula. Akhirnya produk menjadi cukup panas sehingga mereka dapat memulakan semula pam dan memuatkan trak.

Apabila kami menyusuri garisan masalah puncanya jelas untuk dilihat, kami mengenal pasti bahagian paip yang sama ada penebat hilang atau beku sepenuhnya. Di beberapa kawasan, kami dapat melihat kesan haba pada paip. Saya kemudiannya mengetahui bahawa semasa musim panas, seorang kontraktor telah menggantikan beberapa paip di rak paip tanpa memasang semula penebat dan jaket. Apabila musim luruh bertukar kepada musim sejuk, hujan dan salji cair memasuki sistem penebat pada bahagian paip menegak dan membasahi sebahagian besar penebat berserabut, menyebabkan ia menjadi bongkah ais apabila ia cukup sejuk.

Dalam acara ini, kilang itu bukan sahaja perlu membayar pemandu lori untuk duduk berjam-jam, tetapi juga lebih masa untuk semua operator tambahan yang dipanggil pada saat akhir.

Kegagalan sistem pengurusan haba adalah kos yang mahal, tetapi selalunya boleh dielakkan apabila ditebat dengan bahan yang betul.

Semasa kerjaya saya dalam pengesanan haba, saya membantu pelanggan saya mendiagnosis masalah dengan sistem pemanasan mereka. Tanda-tanda pertama sistem gagal selalunya adalah apabila talian telah kehilangan aliran, atau pecah berlaku. Selepas menentukan sistem pemanasan elektrik berfungsi, perhatian saya akan beralih kepada sistem penebat dan jaket.

Agar sistem pengesanan haba elektrik berfungsi dengan baik, prestasi penebat mesti dipadankan dengan keperluan reka bentuk proses, bukan sahaja pada hari pertama, tetapi untuk jangka hayat sistem. Keluaran kabel pemanasan yang dinyatakan dalam "watt per kaki" dipadankan dengan kehilangan haba yang dibenarkan melalui penebat. Jika penebat menjadi basah atau rosak, sistem akan tidak seimbang dan menimbulkan masalah.

Apabila mereka bentuk sistem pengurusan haba yang lengkap, adalah penting untuk mempertimbangkan prestasi jangka panjang penebat di atasnya.

Kerosakan haba, air dan mekanikal – tiga musuh penebat haba.

Penebat basah atau rosak boleh menyebabkan kegagalan yang mahal pada proses, mengakibatkan talian beku atau tersumbat. Kegagalan ini bukan sahaja mahal untuk dibaiki, tetapi juga boleh menyebabkan kehilangan pengeluaran dan gangguan yang tidak dirancang. Dalam sesetengah kes, kegagalan sistem pengesanan haba juga boleh mewujudkan risiko kesihatan dan keselamatan jika stesen cuci mata atau peralatan perlindungan kebakaran aktif membeku.

Salah tanggapan yang lazim ialah penebat jaket atau pelapisan atas akan menghalang air daripada memasuki sistem penebat. Dalam pengalaman saya:

  • Operator berjalan dan memijak paip untuk melakukan penyelenggaraan atau mengakses kawasan yang sukar dicapai, yang menyebabkan kerosakan pada sistem.
  • Jaket ditanggalkan tetapi tidak dipasang semula dengan betul.
  • Proses kitaran haba boleh menyebabkan pengembangan dan pengecutan penebat dan jaket.

Apabila ini berlaku, penembusan dalam jaket boleh menyebabkan air mengalir masuk dan bersentuhan dengan bahan penebat. Penebat penyerap air tradisional akan menahan lembapan di sebelah paip, mengakibatkan ketidakseimbangan antara haba yang tersedia daripada sistem pengesanan berbanding peningkatan kehilangan haba melalui penebat basah.

Walau sekecil 3% pengambilan lembapan akan mengakibatkan kehilangan tenaga sebanyak 3-4X. Ketidakseimbangan ini akan menyebabkan sistem gagal. Penebat yang direndam air akan mengakibatkan kehilangan haba yang lebih besar dan potensi untuk paip membeku atau menyumbat jika tiada aliran berlaku. Jika penebat basah berterusan ia juga boleh meningkatkan risiko kakisan di bawah penebat.

Pyrogel® direka bentuk untuk menentang musuh biasa penebat mekanikal; haba, air, dan kerosakan mekanikal.

Ketebalan Penebat

Satu lagi pertimbangan penting apabila memilih penebat untuk projek pengesanan haba ialah ketebalan. Sistem penebat yang baik boleh mengurangkan bilangan litar yang diperlukan untuk projek. Sistem pengesanan haba dengan litar yang kurang boleh mengurangkan kos pengagihan kuasa. Ini akan mengakibatkan bukan sahaja jumlah kos pemasangan yang lebih rendah, tetapi juga pengurangan kos operasi.

Menyelesaikan cabaran paling sukar penebat

Hampir dua dekad yang lalu Aspen Aerogels berusaha untuk membayangkan semula penebat haba, hasil daripada usaha itu dikenali sebagai Pyrogel, direka secara unik untuk mengekalkan prestasi walaupun sistem jaket telah gagal. Pyrogel's sistem multilayer membolehkan sambungan lilitan dan longitudinal berperingkat yang menjadikannya hampir mustahil untuk air menembusi. Tidak seperti penebat tradisional, Pyrogel boleh menahan kemasukan air atau salji dengan berdaya tahan, memastikan aset tetap kering dan membantu sistem surih haba beroperasi seperti yang direka bentuk.

PyrogelProfil ultra-nipis, sehingga 50% lebih nipis daripada penebat tradisional juga membantu menyelesaikan isu kelegaan, masalah biasa yang boleh mengehadkan rintangan haba yang boleh digunakan melalui sistem surih haba.

Akhir sekali, sekiranya kabel pengesan haba gagal atau rosak, penebat perlu ditanggalkan untuk pembaikan atau pemeriksaan tersebut. Pyrogel ialah selimut airgel fleksibel yang direka bentuk untuk ditanggalkan dan digunakan semula. Di salah seorang pelanggan kami di Midwest, Pyrogel telah dialih keluar, disimpan dan kemudian digunakan semula untuk tiga acara penyelenggaraan berasingan.

Mengimbas kembali masa saya menyokong surih haba elektrik, masih mengejutkan saya betapa banyak isu yang disebabkan oleh penebat basah atau terdegradasi, isu tersebut merugikan pelanggan saya. Kini di Aspen Aerogels, saya merasakan bahawa kami mempunyai alat untuk membantu kesan haba berfungsi seperti yang dimaksudkan. Jika anda mengenali beberapa isu yang diterangkan di atas, jangan ragu untuk berhubung dengan saya atau rakan sekerja, kami berbesar hati untuk membantu.