تحلیل حرارتی و اقتصادی انواع عایق ها در خطوط انتقال بخار

صرفه جویی در مصرف انرژی به وسیله کاهش میزان انتقال حرارت و حفظ دمای فرآیند از اهداف اصلی این مقاله است . عایق کاری فرآیند باید آن چنان باشد که بخار، آب داغ، گازهای داغ، یا مایعات سرد و گازها درشرایط قابل قبولی از منبع مرکزی به نقطه مصرف تحویل داده شوند. در این موارد، انتخاب عایق و درجه عایق کاری منحصرا براساس فاکتورهای اقتصادی تعیین نمیشوند. فرآیندهای گوناگون بسیاری موجودند که هر یک نیاز به دما و شرایط متفاوتی داشته و در هر مورد، تخصیص عایق مورد نیاز منحصر بفرد خواهد بود، لیکن باید تعدادی از اصول مشترک در نظر گرفته شود. تلفات حرارتی از بخشی از یک لوله، به دمای سیال در حال انتقال و دمای ماده احاطه کننده بستگی دارد. مقدار عایق کاری، تلفات حرارتی را تحت تاثیر قرار خواهد داد، اما در زمانی که شرایط درونی و برونی ثابت شد، نرخ تلف حرارتی ثابت خواهد بود. هر گونه تغییری در این شرایط، مثلا افزایش یا کاهش نرخ دبی داخل لوله، نرخ تلف حرارتی را تغییر خواهد داد و این موضوع باید در فرآیندهای دبی متغیر در نظر گرفته شود . صرفه جویی انرژی از مباحث بسیار مهم می باشد. استفاده از عایقها به منظور صرفه جویی در اتاف حرارت گرمایی و سرمایشی از اهمیت بالایی در صنایع بزرگ برخوردار است. تمامی عایق ها دارای عمر مفیدی هستند که بعد از مدتی توانایی جلوگیری از اتاف دما را از دست می دهند و اورهال کردن خطو عایق کاری شده در کارخانجات بزرگ مشمول هزینه و وقت زیادی خواهد شد. در این پروژه به بررسی عایق های حرارتی و عایق بهینه برای یک صنعت به جهت بیشترین بهره بری می پردازد. در مرحله اول به اصول بنیادی و نحوه انتقال حرارت، انواع شکل، ساختار و نحوه نصب عایقها پرداخته خواهد شد. در مرحله دوم به روش های مدیریت انرژی و فرصت های پیشرو جهت بهبود بازده عایقها و روش انجام محاسبات آنها پرداخته خواهد شد. در ادامه این بخش نرم افزار 3EPLUS جهت انجام محاسبات عایقها معرفی گردیده و صحت سنجی آن با استفاده از نرم افزار Comsol و جدول محاسبه ضخامت عایقهای حرارتی انجام خواهد شد. در مرحله سوم به معرفی انواع عایقها، شرایط کارکرد آنها و مقایسه آنها پرداخته خواهد شد. در بخش نتیجه گیری عایق بهینه با توجه به بازدید به عمل آمده از خط لوله صنعت مذکور و اندازهگیریهای حرارتی انجام شده با استفاده از دستگاه ترمووگراف و ترمومتر، پیشنهادات لازم برای مدیریت انرژی ارائه گردیده است.

Keywords:

عایق حرارتی , مدیریت انرژی , ترموگراف , هدایت حرارت