การกำหนดขอบเขตและตั้งเกณฑ์หน้าที่ที่ระบบฉนวนต้องใช้งาน

%e0%b8%81%e0%b8%b2%e0%b8%a3%e0%b8%81%e0%b8%b3%e0%b8%ab%e0%b8%99%e0%b8%94%e0%b8%82%e0%b8%ad%e0%b8%9a%e0%b9%80%e0%b8%82%e0%b8%95%e0%b9%81%e0%b8%a5%e0%b8%b0%e0%b8%95%e0%b8%b1%e0%b9%89%e0%b8%87%e0%b9%80%e0%b8%81%e0%b8%93%e0%b8%91%e0%b9%8c%e0%b8%ab%e0%b8%99%e0%b9%89%e0%b8%b2%e0%b8%97%e0%b8%b5%e0%b9%88%e0%b8%97%e0%b8%b5%e0%b9%88%e0%b8%a3%e0%b8%b0%e0%b8%9a%e0%b8%9a%e0%b8%89%e0%b8%99%e0%b8%a7%e0%b8%99%e0%b8%95%e0%b9%89%e0%b8%ad%e0%b8%87%e0%b9%83%e0%b8%8a%e0%b9%89%e0%b8%87%e0%b8%b2%e0%b8%99

ฉนวนที่นำมาใช้งานจะทำงานในหน้าที่หลายหน้าที่ด้วยกัน ฉะนั้นในการออกแบบระบบฉนวน สิ่งแรกที่ต้องตั้งเกณฑ์คือใช้ทำหน้าที่อะไรเป็นพิเศษ นอกเหนือจากหน้าที่หลักที่ใช้ในการลดทอนการไหลของความร้อน หน้าที่เหล่านี้คือ

  • พลังงานความร้อนที่ประหยัดได้ในแง่เศรษฐศาสตร์
  • พลังงานที่ประหยัดได้ทั้งความร้อนหรือความเย็นในแง่เหตุผลกระบวนการผลิต
  • การรักษาอุณหภูมิที่ต้องการในห้องภาชนะเก็บ หรือท่อ
  • การหน่วงการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิในภาชนะเก็บ ท่อ หรือวัตถุ
  • การป้องกันการควบแน่นของไอน้ำ ทั้งที่บริเวณผิวใน หรือผิวนอก
  • การจำกัดอุณหภูมิของพื้นผิวของพื้นผิวที่เผยของอุปกรณ์หรือท่อที่ร้อนเพื่อให้มีอุณหภูมิที่ปลอดภัยต่อบุคคากร หรือป้องกันการเกิดประกายไฟการป้องกันไฟ

อย่างไรก็ตาม โดยมากแล้วระบบฉนวนจะทำหน้าที่ดังกล่าวมากกว่าหนึ่งหน้าที่ เช่น ระบบฉนวนที่หุ้มบนภาชนะบรรจุที่อยู่ในกระบวนการผลิตจะทำหน้าที่รักษาพลังงาน คงอุณหภูมิที่ต้องการภาชนะ ป้องกันบุคลากรจากการลูกลวก และช่วยป้องกันไฟไหม้ด้วย การพิจารณาอย่างระมัดระวังตามหน้าที่เหล่านี้อาจทำให้เป็นไปได้ที่จะออกแบบระบบฉนวนระบบหนึ่งที่จะใช้งานได้มากกว่าหนึ่งจุดประสงค์ โดยมีค่าใช้จ่ายเพิ่มเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีค่าเสียค่าใช้จ่ายเพิ่มจากระบบที่ใช้เฉพาะจุดประสงค์เดียวเลย

  • นอกจากนี้ต้องตั้งเกณฑ์ออกไปอีกภายใต้สภาวะเฉพาะที่จะนำฉนวนไปใช้งานดังนี้
  • ตำบลทีที่ระบบฉนวนจะถูกนำไปติดตั้ง
  • เป็นฉนวนในอาคารหรือห้องเย็น : เป็นฉนวนพื้น ผนัง หรือเพดาน
  • เป็นฉนวนภายในหือเผยสู่ภายนอก หรือใช้งานทั้ง 2 ลักษณะ
  • เป็นลักษณะที่ติดตั้งในอาคารหรือนอกอาคาร (ฉนวนท่อ ท่อส่งลม อุปกรณ์ ภาชนะ)

ถ้าติดตั้งในอาคาร ควรทราบอุณหภูมิสูงสุดและต่ำสุดของสภาวะแวดล้อม และถ้าการควบแน่นเป็นสิ่งสำคัญจะต้องรู้ความชื้นสัมพันธ์ที่ทำให้เกิดสภาวะควบแน่น ถ้าแหล่งแผ่รังสีระดับสูง อย่างเช่น เตาเผา หม้อไอน้ำ หรืออุปกรณ์ที่ร้อน อยู่ในพื้นที่ควรมีการระบุไว้และจัดวางให้สัมพันธ์กับฉนวนที่ใช้หุ้มเพื่อป้องกันไฟไหม้

สำหรับกรณีติดตั้งภายนอกอาคาร ปัจจัยส่วนใหญ่เหมือนกัน ยกเว้นจะมีปัจจัยเกี่ยวกับลมและการแผ่รังสีจากดวงอาทิตย์มาเกี่ยวข้องด้วย และหากสภาวะการถ่ายเทความร้อนมีความสำคัญมากที่สุด (ภาระสูงสุดสำคัญ) การออกแบบระบบฉนวนที่หุ้มท่อที่ร้อนภายใต้สภาวะฝนตก น้ำค้าง ต้องได้รับพิจารณาด้วย

และถ้าระบบได้รับการติดตั้งใต้ดิน  ปัจจัยทางด้านอุณหภูมิพื้นดินที่เปลี่ยนแปลงตลอดปีต้องถูกนำมาคิดด้วยถ้าระบบฉนวนต้องการใช้จะใช้เพื่อป้องกันกันจากอุบัติเหตุไฟไหม้แล้ว อุณหภูมิไฟไหม้ที่อาจจะเกิดชึ้นจากเชื้อเพลิงที่ลุกไหม้ต้องเป็นอุณหภูมิออกแบบ

สิ่งถัดมาคือการทราบค่าอุณหภูมิของห้องอุปกรณ์ภาชนะ หรือท่อที่ต้องการหุ้มฉนวน โดยทั่วไปแล้วมักจะไม่ใช้อุณหภูมิเดียวในการออกแบบ ได้แก่ อุณหภูมิสูงสุด อุณหภูมิเฉลี่ย และอุณหภูมิต่ำสุด และจากอุณหภูมิเหล่านี้ต้องเป็นอุณหภูมิออกแบบ

ถ้าการปฏิบัติไม่ต่อเนื่องแล้ว เวลาที่คาดว่าอุณหภูมิของวัตถุที่หุ้มฉนวนจะลดลง (หรือเพิ่มขึ้น) สู่สภาวะสมดุลกับอุณหภูมิสิ่งแวดล้อมต้องทราบค่าด้วย

ถ้าการปฎิบัติเป็นวัฎจักรแล้ว เวลาที่อุณหภูมิระดับต่ำและระดับสูง และเวลาที่อุณหภูมิจากระดับหนึ่งเป็นอีกระดับหนึ่งต้องทราบค่า

และจากค่าอุณหภูมิบรรยากาศและอุณหภูมิปฏิบัติงานเหล่านี้ จะสมารถทราบผลต่างของอุณหภูมิและอุณหภูมิเฉลี่ยเพื่อใช้ในการแก้ปัญหาในสมการถ่ายเทความร้อนประกอบกับข้อมูลเกี่ยวกับขนาดและรูปร่างของอุปกรณ์หรือภาชนะ และขนาดของท่อที่จะหุ้มฉนวน และสุดท้ายข้อมูลเกี่ยวกับสภาพนำความร้อนของฉนวนและสภาพแผ่รังสีของพื้นผิว อย่างไรก็ตาม สภาพแผ่รังสีของพื้นผิวอาจไม่รู้จนกระทั่งเปลือกหุ้มฉนวน หรือผิวในของห้องได้รับการเลือกชนิดแล้ว

ถ้าหน้าที่ของฉนวนต้องการเพื่อประหยัดพลังงานความร้อนเชิงเศรษฐศาสตร์ให้ดีที่สุด ข้อมูลเกี่ยวกับต้นทุนที่จำเป็นในการผลิตพลังงาน ค่าใช้จ่ายในการผลิตพลังงาน ค่าใช้จ่ายของฉนวน และค่าบำรุงรักษาฉนวนต่อปี และจำนวนปีของการเริ่มคุ้มทุนที่ติดตั้งฉนวน ต้องทราบ

เมื่อฉนวนใช้ควบคุม การสูญเสียความร้อนหรือความร้อนหรือความร้อนที่ได้รับของระบบผลิตแล้ว ความร้อนที่ได้รับหรือสูญเสียมากที่สุดต้องทรายโดยข้อกำหนดของกระบวนการผลิต

ถ้าระบบฉนวนใช้ควบคุมอุณหภูมิของกระบวนการแล้ว ปัจจัยทั้งหมดซึ่งมีผลกระทบต่ออุณหภูมิของระบบเป็นสิ่งจำเป็น ปัจจัยเหล่านี้รวมทั้งน้ำหนักของภาชนะและท่อ ความร้อนจำเพาะของวัสดุที่ประกอบเป็นภาชนะและท่ออัตราการไหลของวัสดุ kg/hr ความร้อนจำเพาะและน้ำหนักของวัสดุ รวมทั้งอุณหภูมิเข้าและออกของระบบของอุณหภูมิบรรยากาศ ทำให้เป็นไปได้ที่จะตั้งสมการถ่ายเทความร้อนเพื่อที่จะหาสมดุลความร้อนของระบบสำหรับอุณหภูมิทำงานที่ต้องการ


ขอบคุณข้อมูลและรูปภาพ

  • หนังสือ คู่มือฉนวนความร้อน
  • arcticexpressinsulation.com

ใส่ความเห็น