برای عایق دیگ بخار و بویلرها میتوان از انواع مختلف عایقهای حرارتی مانند پشم شیشه، پشم سنگ یا عایق سرامیکی به منظور کاهش انتقال حرارت استفاده کرد. عایق کاری دیگ بخار موضوعی است که بسیاری از مجموعهها تا زمانی که با مصرف سوخت غیرعادی، افت راندمان یا استهلاک زودرس تجهیزات مواجه نشوند، اهمیت واقعیاش را درک نمیکنند. بویلر به صورت نرمال حجم زیادی گرما تولید میکند و اگر این گرما از بدنه، لولهها یا حتی دودکش خارج شود، سیستم بخار عملا بخشی از انرژی تولید شده را هدر میدهد.
این اتلاف حرارتی علاوه بر افزایش هزینههای سوخت، باعث نوسان فشار بخار، کاهش پایداری عملکرد سیستم و بالا رفتن بار حرارتی روی تجهیزات جانبی میشود. عایق کاری اصولی دیگ بخار، بویلر، لولههای بخار و حتی دودکش یک اقدام پیشگیرانه و محاسبه شده برای مهار این اتلاف بوده و شرایط عملیاتی را کنترل میکند. عایق کردن دیگ بخار را نباید صرفا به دید کاهش هزینهها نگاه کرد؛ در واقع این کار ایمنی را نیز افزایش میدهد.
سطوح داغ بویلر و لولهها میتوانند به راحتی خطر سوختگیهای جدی ایجاد کنند. اختلاف دما و رطوبت نیز میتواند زمینه خوردگی پنهان و تخریب تدریجی را فراهم کنند که در این شرایط عایق کاری مانند یک لایه محافظ عمل کرده و انرژی را حفظ میکند که نتیجه آن افزایش راندمان، چرخه عمر تجهیزات نیز افزایش پیدا میکند.
فهرست مطالب این صفحه:
عایق کاری دیگ بخار چه اهمیتی دارد؟
بدون عایق کاری مناسب درواقع بخش قابلتوجهی از انرژی تولید شده در دیگ بخار به شکل تلفات سطحی و توزیع خارج از مقصد از بین میرود. در دیگهای مدرن و در حالت بار کامل تلفات سطحی بدنه معمولا کمتر از 1 الی 1.5 درصد انرژی ورودی است، اما در دیگهای قدیمی یا وقتی که دیگ با بار پایین کار میکند این میزان تلفات به طور واقعگرایانه تا 6 درصد و در برخی موارد تا 10% افزایش مییابد.
علاوه بر بدنه دیگ بخار و بویلر، شبکه توزیع بخار یعنی لولهها، شیرها، زانو و اتصالات میتواند بستر تلفات بزرگتری باشد. جدولهای فنی و راهنماییهای وزارت انرژی آمریکا نشان میدهد که لولهها و بازگشت کندانس بدون عایق میتوانند منبعی دائمی از هدررفت انرژی باشند و عایق کاری درست و اصولی 80 تا 90% از این تلفات سطحی را حذف میکند که نتیجه آن کاملا مشخص است.
مطالعات میدانی و تحقیقات انجام شده نشان میدهد که وقتی همه نقاط بحرانی شامل بدنه دیگ، دودکش، لولهها و اتصالات عایق شوند، صرفهجویی نهایی در مصرف سوخت سیستم به طور معمول در بازهی 2-10% قرار میگیرد. مقدار دقیق این عدد وابسته به وضعیت اولیه عایق، سن دیگ بخار و پروفیل بار است که عمدتا در پروژههای کوچک مثل مدرسه، ساختمانها و درمانگاههای کوچک عددهای نزدیک به 2 -3% و در کارخانجات با تلفات بالا عددی بین 8 تا 10% میباشد. عایق کردن اصولی دودکش دیگ بخار، لولهها و بدنه تا 90% میتواند اتلاف انرژی را حذف کند و در عمل از 2 تا حدود 10% هم در مصرف سوخت صرفهجویی کند؛ بنابراین هزینهای که برای عایق کاری دیگ بخار میشود در مدت خیلی کوتاهی از طریق صرفهجویی و کاهش هزینهها برمیگردد.
انواع مواد کاربردی عایق حرارتی برای دیگ بخار
متریالی که برای عایق کاری دیگ بخار و تجهیزات جانبی استفاده میشود، انواع مختلفی دارد که در ایران خیلیها به دلیل ارزان بودن فقط پشم سنگ استفاده میکنند. اما بهتر است بدانید که هر نوع عایق دقیقا کجا جواب میدهد. چون استفاده بدون بررسی از یک نوع عایق بعدها افت راندمان و حتی خورندگی را هم ممکن است به همراه داشته باشد.
از این صفحه حتما بازدید کنید : انواع دیگ بخار
پشم سنگ عایق دیگ بخار
یکی از متداولترین عایقهای حرارتی مورد استفاده برای بویلرهاست؛ زیرا تحمل دمایی 650 تا 750 درجه را داراست و برای بدنه دیگ بخار، لولههای بخار و عایق دودکش دیگ بخار کمفشار کاملا کارآمد است. ساختار الیافی این متریال مانع انتقال حرارت میشود و به دلیل وزن مناسب و فرمپذیری بالایی که دارد نصب آن روی سطوح منحنی و ناهموار ساده است. در صنایع بخار وقتی هدف کنترل تلفات سطحی و کاهش فشار حرارتی روی تجهیزات است، پشم سنگ گزینه مقرون به صرفه و قابل اطمینانی است. نقطه ضعف پشم سنگ جذب رطوبت است؛ وقتی که خیس شود راندمان آن دراصل سقوط میکند و تبدیل به منبع خوردگی پنهان میشود.
پشم شیشه یا فایبرگلاس
پشم شیشه نیز تحمل دمایی در حدود 450-500 درجه سانتیگراد را داد و یک عایق سبک و اقتصادی محسوب میشود. از این متریال میتوان برای خطوط بخار کمفشار، مبدلها وبخشهایی از شبکه بخار که حرارت متوسط دارند، استفاده کرد. ساخت آن مبتنی بر الیاف شیشهای است و همین ویژگی باعث کاهش ضریب انتقال حرارت و فراهم شدن یک لایه پایدار در برابر تلفات سطحی میشود. از نظر قیمت، یکی از گزینههای اقتصادی برای پروژههای بزرگ محسوب میشود و در نصب نیز انعطافپذیر است. اما نقطه ضعف آن دقیقا مانند پشم سنگ است و با خیس شدن راندمانش را از دست میدهد.
پشم سرامیک
یکی دیگر از عایقهای کاربردی برای دیگهای بخار پشم سرامیک است. این عایق برای شرایطی طراحی شده که دمای سطح به قدری بالاست که عایقهای معمولی از پس آن برنمیآیند. تحمل دمایی پشم سرامیک چیزی در حدود 1200-1400 درجه است و بهترین انتخاب برای دودکشهای دمای بالا، محفظه احتراق، نواحی شوک حرارتی و بخشهایی از سیستم بخار است که گرمایش شدید، نوسان دما یا بار حرارتی سنگین دارند. ساختار الیافی ریز آن انتقال حرارت را بهشدت کاهش میدهد و در شرایط صنعتی سنگین، ثبات ابعادی و عملکرد آن معمولا از هر عایق دیگری پایدارتر است. قیمت بالای این عایق نقطه ضعفیست که دارد و برای پروژههای سطح پایین اتلاف بودجه است.
از این صفحه بازدید کنید : فوندانسیون دیگ بخار
عایق الاستومری
الاستومریکها عایقهای انعطاف پذیری هستند که به علت ساختار سلول بسته، توان بالایی در جلوگیری از تعریق و تشکیل قطرات آب دارند. برای خطوط آب گرم، چیلرها، لولههای کندانس و سیستمهایی با دمای کاری پایین و متوسط بسیار مناسباند. نصب آنها ساده، سبک و تمیز است و نیاز کمی به پوشش ثانویه دارند. در محیطهای مرطوب یا فضاهایی که خوردگی ناشی از تعریق مشکل ساز میشود، عملکرد این عایقها قابل قبول و پایدار است. اما فقط تا 120 درجه را تحمل میکنند و برای لوله بخار و هرچیزی که بخار دارد قابل استفاده نیست.
عایق کامپوزیت چند لایه
کامپوزیت نیز برای عایق کاری دیگ بخار کاربردی است چراکه این گروه ترکیبی از چند ماده مثل پشم سنگ، لایه ضدرطوبت، ورق آلومینیومی یا استیل هستند. هدف این عایق حل مشکلاتی مانند کنترل اتلاف حرارتی، جلوگیری از تعریق، افزایش مقاومت مکانیکی و محافظت در برابر شرایط محیطی سخت است که دیگر عایقها به تنهایی از پس آن برنمیآیند. در کارخانهها و دودکشهایی که هم دمای بالا وجود دارد و هم رطوبت، این ساختار چندلایه عملکرد پایدار، عمر طولانی و راندمان ثابت ارائه میدهد.
مزایای عایق کاری دیگ بخار
- کاهش تلفات حرارتی و جلوگیری از هدررفت انرژی
- کاهش مصرف سوخت و هزینههای عملیاتی
- افزایش راندمان بویلر و ثبات فشار بخار
- کاهش بار حرارتی روی بویلر و تجهیزات جانبی
- افزایش عمر مفید قطعات، لولهها و اتصالات
- جلوگیری از تعریق، خوردگی و خرابی زیرعایق
- بالا بردن ایمنی و جلوگیری از سوختگی کارکنان
- کاهش نوسان دمای بخار و بهبود کیفیت فرآیند
- کاهش بار کاری مشعل و جلوگیری از روشن و خامی بیش ازحد
- بهبود عملکرد سیستم در بارهای کم و جلوگیری از افت راندمان
- عایق صوتی نسبی برای کاهش نویز در اطراف بویلر
- کاهش انتشار گرمای ناخواسته در محیط موتورخانه یا کارخانه
اگر بخواهیم صادق باشیم باید بگوییم که هر دیگ بخاری که عایق کاری نشده باشد هزینه بالایی با مصرف سوخت و کاهش راندمان روی دستتان میگذارد. تلفات حرارتی از بدنه، لولهها و دودکش باعث میشود که بخار ناپایدار شود، مشعل بیشتر کار کند، مصرف سوخت بالا برود وعمر تجهیزات سریعتر تمام شود. عایق کاری دیگ بخار یک گزینه برای پوشش ظاهری نیست؛ این کار ستون اصلی صرفهجویی انرژی، ایمنی و بهره وری است.
اما شاید با مطالعه بخش انواع عایقها این سوال برایتان ایجاد شده که کدام عایق بهترین انتخاب است؟ درواقع بسته به دما دارد. اما اگر دنبال یک گزینه قابل اعتماد، در دسترس و اقتصادی هستید؛ پشم سنگ نسبت به سایر گزینهها بیشترین تعادل را دارد. هم تحمل دمای بالایی دارد، هم قیمتش نسبت به سایر عایقها مناسبتر است. اما اگر دمای دودکش یا سیستم شما بالاتر از 700-800 درجه است؛ بهتر است کمی بیشتر هزینه کرده از عایق سرامیکی استفاده کنید.
از مطالب زیر حتما بازدید کنید :
