O impacto do isolamento no projeto e operação do traço térmico elétrico

Estava congelante, mesmo para os padrões do Centro-Oeste. Naquela manhã, recebi um telefonema do gerente de uma fábrica de diesel renovável, a cerca de duas horas de casa. Um animado gerente de fábrica anunciou que tinha 5 navios-tanque esperando para serem carregados e outros 5 a caminho. Ele não conseguiu carregar os caminhões porque o biodiesel estava muito frio e bloqueava o fluxo. Ele havia identificado o cano que estava causando o problema e queria que eu fosse até lá para ajudar a solucionar o problema.

Quando cheguei, os operadores estavam instalando linhas de vapor temporárias para envolver os canos e reaquecê-los. Eventualmente, o produto aqueceu o suficiente para que pudessem reiniciar as bombas e carregar os caminhões.

Quando percorremos a linha do problema, a causa raiz ficou clara: identificamos seções do tubo onde o isolamento estava faltando ou completamente congelado. Em diversas áreas, pudemos ver vestígios de calor na tubulação. Mais tarde, soube que, durante o verão, um empreiteiro havia substituído algumas tubulações no suporte de tubos sem reinstalar o isolamento e o revestimento. À medida que o outono se transformava em inverno, a chuva e o derretimento da neve entraram no sistema de isolamento nas seções verticais da tubulação e encharcaram uma grande parte do isolamento fibroso, fazendo com que ele se transformasse em um bloco de gelo quando esfriasse o suficiente.

Nesse caso, a fábrica não só teve que pagar para que os motoristas de caminhão ficassem sentados por horas, mas também horas extras para todos os operadores adicionais chamados de última hora.

A falha do sistema de gerenciamento de calor é um custo caro, mas muitas vezes evitável quando isolado com o material certo.

Durante minha carreira em rastreamento térmico, ajudei meus clientes a diagnosticar problemas em seus sistemas de aquecimento. Os primeiros sinais de um sistema com falha geralmente ocorrem quando uma linha perde fluxo ou ocorre uma ruptura. Depois de determinar se o sistema de aquecimento elétrico estava funcionando, minha atenção se voltaria para o sistema de isolamento e revestimento.

Para que um sistema de traceamento térmico elétrico funcione adequadamente, o desempenho do isolamento deve ser compatível com as necessidades do projeto do processo, não apenas no primeiro dia, mas durante toda a vida útil do sistema. A saída do cabo de aquecimento expressa em “watts por pé” corresponde à perda de calor permitida através do isolamento. Se o isolamento ficar molhado ou danificado, o sistema ficará desequilibrado, criando problemas.

Ao projetar um sistema completo de gerenciamento de calor, é importante considerar o desempenho a longo prazo do isolamento por cima dele.

Calor, água e danos mecânicos – os três inimigos do isolamento térmico.

O isolamento úmido ou danificado pode causar falhas dispendiosas em um processo, resultando em linhas congeladas ou obstruídas. Essas falhas não são apenas dispendiosas para serem reparadas, mas também podem causar perda de produção e interrupções não planejadas. Em alguns casos, a falha de um sistema de traceamento térmico também pode criar um risco à saúde e à segurança se os lava-olhos ou o equipamento ativo de proteção contra incêndio congelarem.

Um equívoco comum é que o isolamento superior da capa ou revestimento impedirá a entrada de água no sistema de isolamento. Em minha experiência:

• Os operadores caminham e pisam na tubulação para realizar manutenção ou acessar áreas de difícil acesso, o que causa danos ao sistema.
• A jaqueta foi removida, mas não foi reinstalada corretamente.
• O processo de ciclagem térmica pode causar expansão e contração do isolamento e do revestimento.

Quando isso acontece, penetrações na camisa podem fazer com que a água flua e entre em contato com o material de isolamento. O isolamento tradicional absorvente de água reterá a umidade próximo ao tubo, resultando em um desequilíbrio entre o calor disponível no sistema de rastreamento e o aumento da perda de calor através do isolamento úmido.

Mesmo uma absorção de apenas 3% de umidade resultará em uma perda de energia de 3 a 4 vezes. Esse desequilíbrio fará com que o sistema falhe. O isolamento encharcado de água resultará em uma maior perda de calor e na possibilidade de a tubulação congelar ou entupir se não ocorrer fluxo. Se o isolamento húmido persistir, também pode aumentar o risco de corrosão sob isolamento.

Pyrogel^® foi projetado para resistir aos inimigos típicos do isolamento mecânico; calor, água e danos mecânicos.

Espessura do isolamento

Outra consideração importante ao selecionar o isolamento para um projeto de traceamento térmico é a espessura. Um sistema bem isolado pode reduzir o número de circuitos necessários para um projeto. Um sistema de traceamento térmico com menos circuitos pode diminuir os custos de distribuição de energia. Isto resultará não apenas em um menor custo total instalado, mas também em uma redução no custo operacional.

Resolvendo os desafios mais difíceis do isolamento

Quase duas décadas atrás, a Aspen Aerogels decidiu reimaginar o isolamento térmico, o resultado desse esforço ficou conhecido como Pyrogel, projetado exclusivamente para manter o desempenho mesmo quando o sistema de revestimento falhar. Pyrogel'S O sistema multicamadas permite juntas circunferenciais e longitudinais escalonadas que tornam quase impossível a penetração da água. Ao contrário do isolamento tradicional, Pyrogel pode resistir de forma resiliente à entrada de água ou neve, mantendo o ativo seco e ajudando o sistema de traço térmico a operar conforme projetado.

PyrogelO perfil ultrafino do , até 50% mais fino que o isolamento tradicional, também ajuda a resolver problemas de folga, um problema comum que pode limitar a resistência térmica que pode ser aplicada em um sistema de traço térmico.

Finalmente, no caso de um cabo de traceamento térmico falhar ou ser danificado, o isolamento deverá ser removido para esse reparo ou inspeção. Pyrogel é uma manta de aerogel flexível projetada para ser removível e reutilizada. Em um de nossos clientes no Centro-Oeste, Pyrogel foi removido, armazenado e reaplicado em três eventos de manutenção separados.

Olhando para trás, para meu tempo apoiando o rastreamento de calor elétrico, ainda me surpreende quantos problemas foram causados ​​por isolamento úmido ou degradado; esses problemas custaram caro para meus clientes. Agora, na Aspen Aerogels, sinto que temos as ferramentas para ajudar o traço térmico a funcionar conforme o esperado. Se você reconhecer alguns dos problemas descritos acima, sinta-se à vontade para entrar em contato comigo ou com um colega, teremos o maior prazer em ajudar.