“Bảo ôn đường ống và thiết bị ngăn truyền nhiệt, tiết kiệm năng lượng, tăng hiệu suất, bảo vệ thiết bị và đảm bảo an toàn.”
BẢO ÔN ĐƯỜNG ỐNG VÀ THIẾT BỊ
Có vai trò quan trọng trong việc ngăn chặn quá trình truyền nhiệt, giúp thiết bị và đường ống hoạt động hiệu quả hơn
GIỚI THIỆU
1. Bảo ôn là gì?
Bảo ôn, còn gọi là lớp bọc cách nhiệt, là các vật liệu có khả năng dẫn nhiệt kém. Chúng được sử dụng để bao quanh thiết bị và đường ống nhằm ngăn chặn quá trình truyền nhiệt từ thiết bị ra môi trường hoặc ngược lại.
Một sốvật liệu cách nhiệt dùng cho đường ống
2. Lý do cần bọc bảo ôn
Bảo ôn có vai trò quan trọng trong việc ngăn chặn quá trình truyền nhiệt, giúp thiết bị và đường ống hoạt động hiệu quả hơn. Trong các hệ thống nhiệt độ cao, bảo ôn giúp giảm thất thoát năng lượng, duy trì hiệu suất hoạt động tối ưu. Cụ thể, bảo ôn thường được sử dụng cho các đường ống dẫn gió nóng, khói nóng, nước nóng, dầu nóng và hơi.
Đối với đường ống dẫn hơi, bảo ôn giúp hạn chế hiện tượng ngưng hơi và ngăn ngừa xâm thực do nước ngưng di chuyển với tốc độ cao. Bảo ôn còn ngăn hiện tượng đọng sương trên bề mặt ống trong hệ thống điều hòa và làm mát, đồng thời giúp tiết kiệm năng lượng.
Trong hệ thống lạnh công nghiệp, bảo ôn giúp giảm tổn thất công suất làm lạnh. Hệ thống có nhiệt độ cao có thể gây bỏng khi tiếp xúc. Vì vậy, bảo ôn bảo vệ con người khỏi nguy hiểm, đảm bảo an toàn trong quá trình vận hành.
3. Các nhóm bảo ôn
Bảo ôn được phân loại theo nhiệt độ môi chất trong đường ống và thiết bị. Có hai loại chính:
- Bảo ôn nóng: Dùng cho nhiệt độ cao hơn môi trường. Vật liệu phải chịu được nhiệt độ cao, không bị cháy hoặc phân hủy, biến dạng.
- Bảo ôn lạnh: Dùng cho nhiệt độ thấp hơn môi trường. Vật liệu phải chịu được môi trường ẩm ướt, không bị mục rữa.
Bảng 1: So sánh hệ số dẫn nhiệt và phạm vi làm việc của một số loại vật liệu cách nhiệt điển hình
Bảo ôn cũng có thể được phân loại thành nhóm hữu cơ và vô cơ:
- Nhóm hữu cơ: Gồm các polyme hydrocacbon với cấu trúc rỗng cao như polystyrene mở rộng (Thermocol) và bọt polyurethane (PUF).
- Nhóm vô cơ: Gồm các vật liệu silic, aluminious, canxi ở dạng sợi bông, hạt hoặc bột như bông khoáng, canxi silicat.
4. Một số loại vật liệu bảo ôn phổ biến
Bảo ôn nhiệt độ thấp (<90°C):
- Ứng dụng: Tủ lạnh, hệ thống nước nóng lạnh, bể chứa
- Vật liệu: Cock, gỗ, Magie 85%, sợi khoáng, polyurethane (PU)
Bảo ôn nhiệt độ trung bình (90-325°C):
- Ứng dụng: Hệ thống sưởi ấm, gia nhiệt bằng hơi, đường dẫn hơi, gió, khói, dầu tải nhiệt
- Vật liệu: Magie 85%, Amiăng, canxi silicat, sợi khoáng
Bảo ôn nhiệt độ cao (>325°C):
- Ứng dụng: Hơi quá nhiệt, lò nung, lò khí nóng
-
Vật liệu: Amiăng, canxi silicat, sợi khoáng, mica, vermiculite, đất sét, silica, sợi gốm
4. Lưu ý khi chọn bảo ôn
Việc tính toán và chọn lựa bảo ôn cần dựa trên nhiều thông số quan trọng. Các yếu tố cần xem xét bao gồm:
- Nhiệt độ môi chất: Nhiệt độ bên trong ống hoặc thiết bị cần bảo ôn.
- Điều kiện môi trường: Độ ẩm, gió và nhiệt độ không khí xung quanh.
- Mục đích bảo ôn: Chống đọng sương, giảm tổn thất nhiệt, tiết kiệm năng lượng, bảo vệ con người hoặc thiết bị.
- Yếu tố kinh tế: Tối ưu chi phí đầu tư và vận hành.
- Quy chuẩn và tiêu chuẩn: Tuân thủ các quy định của quốc gia hoặc tổ chức liên quan.
Việc tính toán bảo ôn nên được thực hiện riêng cho từng trường hợp cụ thể để đạt hiệu quả tối ưu. Trong các ứng dụng phổ biến, khi yêu cầu bảo ôn không quá khắt khe và chi phí không ảnh hưởng lớn đến dự án, người ta thường sử dụng bảng tra và đồ thị đã có sẵn để tiết kiệm thời gian và chi phí thiết kế.
Dưới đây là một số đồ thị và bảng tra được trích từ tài liệu “Thermal Insulation Handbook” của Alireza Bahadori. Những tài liệu này được xây dựng dựa trên tính tối ưu kinh tế và có thể giúp bạn đọc lựa chọn bảo ôn phù hợp cho các ứng dụng phổ biến. Bạn có thể sử dụng phép nội suy để tìm các giá trị không được thể hiện trực tiếp trên đồ thị.
Bảng: Độ dày cách nhiệt của bảo ôn nóng (vật liệu tấm len Silicat và khoáng chất) đơn vị độ dày là centimet (cm). Tiêu chí xây dựng bảng dựa trên chỉ tiêu hạn chế tổn thất năng lượng.
Đồ thị 1: Chiều dày bảo ôn đối với thiết bị, đường ống có nhiệt độ bề mặt là 100 0C
Đồ thị 2: Chiều dày bảo ôn đối với thiết bị, đường ống có nhiệt độ bề mặt là 300 0C
Đồ thị 3: Chiều dày bảo ôn đối với thiết bị, đường ống có nhiệt độ bề mặt là 500 0C
Đồ thị 4: Chiều dày bảo ôn đối với thiết bị, đường ống có nhiệt độ bề mặt là 700 0C
Bảng 3: Độ dày bảo ôn dựa trên tiêu chí bảo vệ nhân viên (con người)
Bảng 3: Độ dày bảo ôn dựa trên tiêu chí bảo vệ nhân viên (con người) (tiếp)
Bảng 4: Độ dày bảo ôn (mm) của vật liệu canxi silicat dựa trên tiêu chí bảo vệ nhân viên (con người) nhưng có xét thêm yếu tố tiết kiệm năng lượng
Bảng 5: Độ dày bảo ôn (mm) của vật liệu Bông Khoáng dựa trên tiêu chí bảo vệ nhân viên (con người) nhưng có xét thêm yếu tố tiết kiệm năng lượng.
Bảng 6: Độ dày bảo ôn (mm) của vật liệu bảo ôn lạnh dựa trên tiêu chí tiết kiệm năng lượng và chống đọng sương bề mặt ống
Bảng 7: Độ dày bảo ôn (mm) của vật liệu bảo ôn của một số ứng dụng trong ngành lạnh.
KẾT LUẬN
Bảo ôn là đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hiệu suất, tiết kiệm năng lượng và an toàn cho thiết bị và đường ống. Lựa chọn và thiết kế bảo ôn đúng cách không chỉ giảm thiểu tổn thất nhiệt mà còn bảo vệ con người và thiết bị, kéo dài tuổi thọ và giảm rủi ro trong quá trình vận hành.
(Vn-Industry.)
Home page: https://vn-industry.com/
