Paljastatud päise probleem
Sügavate paagipaigaldiste korral ulatub PTFE-soojusvaheti torukimp paagi põhjani, samas kui auru- ja kondensaadikollektorid paiknevad paagi ääre lähedal, vedeliku pinna kohal. Heedrid töötavad aurutemperatuuril -130-165 kraadi sõltuvalt rõhust. Ümbritsev õhk paagi kohal on sageli jahe ja niiske ning täis protsessiauru.
Kuumad, paljastatud päised tekitavad kolm probleemi. Soojuskadu isoleerimata päistest raiskab energiat-tavaliselt 2–5% kogu soojussisendist sügava paagi paigaldamisel. Niiske õhu ja protsessiaurude kondenseerumine kuumadele heedripindadele põhjustab läheduses olevate metallosade tilkumist ja korrosiooni. Kuumad päised kujutavad endast põletusohtu paagi serva ümber töötavatele operaatoritele.
Heedritele saab kanda tavalist isolatsiooni-mineraalvilla metallkattega-, kuid see raskendab hooldusjuurdepääsu heedrite ühendustele ja on vastuvõtlik söövitava paagi-pealse keskkonna poolt põhjustatud kahjustustele. Päise konstruktsiooni sisseehitatud integreeritud isolatsioon pakub termilist kaitset, ilma et oleks vaja -väljal rakendatud isolatsioonist tulenevat hoolduskoormust.
Integreeritud isolatsiooni disain
Integreeritud isolatsioon koosneb koaksiaalsest PTFE-hülsist, mis ümbritseb iga heedrit rõngakujulise õhupiluga. Hülss on valmistatud samast PTFE materjalist nagu päis. See on paigaldatud kontsentriliselt ümber päise, mida toetavad PTFE vaherõngad päise pikkuses teatud intervallidega. Rõngakujuline vahe -tavaliselt 10-15 mm radiaallaiusega - on mõlemast otsast suletud, kuid seda ei tühjendata. Kinni jäänud õhk tagab isolatsiooni.
Päise ja hülsi vaheline õhupilu vähendab välispinna temperatuuri 130-165 kraadilt 45–60 kraadini – see on juhusliku kokkupuute korral ohutu ja enamiku protsessiaurude kastepunktist madalam. Kondensatsioon varruka pinnal on kõrvaldatud. Heedri soojuskadu väheneb 60-70% võrreldes isoleerimata heedriga.
Hülss on päise kontrollimiseks ja hoolduseks eemaldatav. See on valmistatud osadena, mis libisevad vaherõngaste kohtades lahku. Iga sektsioon on kinnitatud PTFE-kruvide või klõps{2}}liitmikega. Sektsioone saab eemaldada ükshaaval, võimaldades juurdepääsu päise teatud aladele ilma kogu isolatsioonisõlme eemaldamata.
| Integraalse isolatsiooni parameeter | Spetsifikatsioon |
|---|---|
| Isolatsiooni tüüp | Koaksiaalne PTFE hülss kinnise õhupiluga |
| Õhupilu radiaalne laius | 10-15 mm |
| Päise pinna temperatuur (isoleerimata) | 130-165 kraadi |
| Varruka välispinna temperatuur | 45-60 kraadi |
| Soojuskao vähendamine | 60-70% võrreldes isoleerimata päisega |
| Varrukal kondenseerumine | Elimineeritud (pind üle kastepunkti) |
| Varruka materjal | PTFE (sama keemiline vastupidavus nagu päisel) |
| Varrukakinnitus | PTFE vaherõngad; eemaldatavad sektsioonid |
| Juurdepääs hoolduseks | Üksiku sektsiooni eemaldamine |
Auru ja kondensaadi ühendamise isolatsioon
Isolatsiooni vajavad ka kollektori auru etteande ja kondensaadi tagasivoolu torustiku ühendused. Integreeritud disain laiendab koaksiaalhülsi kontseptsiooni nendele ühendustele. Eelisoleeritud PTFE toruosad-, mis on valmistatud auru või kondensaadi sisemise toruna, õhupiluga välimine hülss ja vaherõngad-ühendavad päise paagi seina läbiviiguga. Eelisoleeritud sektsioonid- on valmistatud vastava pikkusega ja paigaldatud terviklike üksustena.
Üleminek kollektorhülsilt toruisolatsioonile toimub PTFE lõõtsa või painduva aluse abil, mis võimaldab kollektori ja torustiku vahelist erinevat soojuspaisumist, säilitades samal ajal isolatsiooni järjepidevuse.
Ohutuse ja energia eelised
Isoleeritud päiste alandatud välispinna temperatuur välistab operaatorite põletusohu. Hoiatussilte ega kaitsepiirdeid pole vaja. Poodiala on operaatori tavapäraseks kohalolekuks paagi kasutamise ajal ohutu.
Energiasääst, mis tuleneb päise soojuskao vähenemisest, koguneb küll väikese protsendi kogu soojussisendist seadme 15+-aastase kasutusea jooksul. 100 kW soojusvaheti puhul, millel on 3% jaoturi kadude vähenemine, on aastane energiasääst ligikaudu 18 000 kWh-väärtusega 1800 $ aastas 0,10 $/kWh. 15 aasta jooksul on kokkuhoid 27 000 dollarit, mis ületab integreeritud isolatsiooni lisakulusid.
Kokkuvõte
PTFE-soojusvahetid, millel on sisseehitatud soojusisolatsioon mitte-kasutatud päistel, kasutavad koaksiaalseid PTFE-hülse, millel on õhuvahed, et vähendada välispinna temperatuuri 130–165 kraadilt 45–60 kraadini. Isolatsioon välistab kondenseerumise, vähendab soojuskadu 60-70% ja eemaldab operaatorite põletusohu. Eemaldatavad varrukaosad tagavad juurdepääsu hooldusele ilma isolatsioonikahjustusteta. Energiasääst seadme eluea jooksul ületab isolatsioonikulud.
Päise integreeritud isolatsiooni projekteerimise tehniline tugi on saadaval päise mõõtmete, auru temperatuuri, paagi{0}}peamiste keskkonnatingimuste ja hoolduse juurdepääsunõuete esitamisel.
