ท่อหุ้มฉนวน

ท่อหุ้มฉนวนเป็นระบบท่อที่มีฉนวนกันความร้อน หน้าที่หลักคือลดการสูญเสียความร้อนระหว่างการลำเลียงของเหลว (เช่น น้ำร้อน ไอน้ำ และน้ำมันร้อน) ภายในท่อ พร้อมทั้งปกป้องท่อจากอิทธิพลของสิ่งแวดล้อม มีการใช้งานอย่างแพร่หลายในระบบทำความร้อนในอาคาร ระบบทำความร้อนส่วนกลาง อุตสาหกรรมปิโตรเคมี วิศวกรรมเทศบาล และสาขาอื่นๆ

1. โครงสร้างหลัก

ท่อหุ้มฉนวนโดยทั่วไปเป็นโครงสร้างคอมโพสิตหลายชั้นซึ่งประกอบด้วยส่วนประกอบหลักสามส่วน:

• ท่อเหล็กใช้งาน: ชั้นแกนกลางที่ทำหน้าที่ลำเลียงของเหลว วัสดุที่ใช้โดยทั่วไป ได้แก่ เหล็กไร้รอยต่อ เหล็กชุบสังกะสี หรือท่อพลาสติก และต้องทนแรงดันและทนการกัดกร่อน

• ชั้นฉนวน: ชั้นกลางที่สำคัญ ทำหน้าที่ในการเป็นฉนวนกันความร้อน วัสดุที่นิยมใช้ ได้แก่ โฟมโพลียูรีเทน ใยหิน ใยแก้ว และโพลีเอทิลีน ปัจจุบันโฟมโพลียูรีเทนเป็นวัสดุที่นิยมใช้มากที่สุด เนื่องจากมีค่าการนำความร้อนต่ำและมีประสิทธิภาพในการเป็นฉนวนที่ดีเยี่ยม

• ชั้นนอกสุด: ชั้นป้องกันด้านนอกทำหน้าที่ปกป้องชั้นฉนวนจากความชื้น การเสื่อมสภาพ และความเสียหายทางกล วัสดุที่ใช้โดยทั่วไป ได้แก่ โพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง (HDPE) ไฟเบอร์กลาส หรือสารเคลือบป้องกันการกัดกร่อน

II. ประเภทและลักษณะสำคัญหลัก

โดยพิจารณาจากวัสดุฉนวนและสถานการณ์การใช้งาน ประเภทและลักษณะทั่วไปมีดังต่อไปนี้:

• ท่อหุ้มฉนวนโพลียูรีเทน: ค่าการนำความร้อน ≤ 0.024 วัตต์/(เมตร·เคลวิน) ประสิทธิภาพการเป็นฉนวนสูง ทนต่ออุณหภูมิต่ำ และทนต่อการเสื่อมสภาพ เหมาะสำหรับท่อน้ำร้อนและไอน้ำที่มีอุณหภูมิระหว่าง -50°C ถึง 120°C เป็นตัวเลือกที่นิยมใช้สำหรับระบบทำความร้อนส่วนกลางและระบบทำความร้อนใต้พื้น

• ท่อฉนวนใยหิน: ทนต่ออุณหภูมิสูง (สูงสุด 600°C) และมีคุณสมบัติกันไฟสูง (ไม่ติดไฟระดับ A) แต่ดูดซับน้ำได้สูง จึงจำเป็นต้องมีการป้องกันความชื้น ส่วนใหญ่ใช้สำหรับท่อส่งที่มีอุณหภูมิสูงในอุตสาหกรรม (เช่น ท่อไอน้ำของหม้อไอน้ำ)

• ท่อหุ้มฉนวนใยแก้ว: มีน้ำหนักเบา มีคุณสมบัติในการกันเสียงได้ดีเยี่ยม และทนต่ออุณหภูมิได้ตั้งแต่ -120°C ถึง 400°C เหมาะสำหรับท่อส่งที่มีอุณหภูมิต่ำ (เช่น ท่อสารทำความเย็นของเครื่องปรับอากาศ) และใช้เป็นฉนวนหุ้มท่อในอาคารพลเรือน

III. ข้อได้เปรียบหลัก

1. ประหยัดพลังงานและลดการบริโภค: ลดการสูญเสียความร้อนในตัวกลาง ลดการใช้พลังงานในการทำความร้อน การผลิตทางอุตสาหกรรม และสถานการณ์อื่นๆ การใช้งานในระยะยาวสามารถลดต้นทุนการดำเนินงานได้อย่างมาก

2. การปกป้องท่อส่ง: ปลอกหุ้มด้านนอกช่วยป้องกันน้ำ การกัดกร่อนจากดิน และแรงกระแทกทางกล ทำให้ยืดอายุการใช้งานของท่อและลดความถี่ในการบำรุงรักษา

3. การทำงานของท่อส่งที่เสถียร: รักษาอุณหภูมิของตัวกลางให้คงที่เพื่อป้องกันไม่ให้ความผันผวนของอุณหภูมิส่งผลกระทบต่อการทำงาน (เช่น การรักษาอุณหภูมิภายในอาคารสำหรับท่อส่งความร้อน และการรักษาเสถียรภาพของกระบวนการสำหรับท่ออุตสาหกรรม)

4. ติดตั้งสะดวก: ท่อหุ้มฉนวนบางชนิดผลิตสำเร็จรูปแล้ว จึงต้องการเพียงการเชื่อมต่อและการติดตั้งในสถานที่ก่อสร้างเท่านั้น ช่วยลดระยะเวลาการก่อสร้างและลดความซับซ้อนลง

IV. การประยุกต์ใช้งานที่เกี่ยวข้อง

• ระดับเทศบาล: ระบบทำความร้อนส่วนกลางในเขตเมืองและท่อน้ำประปา (เพื่อป้องกันการแข็งตัวในฤดูหนาว)

• งานก่อสร้าง: ท่อทำความร้อนใต้พื้นในอาคารที่พักอาศัยและอาคารพาณิชย์ และท่อส่งความร้อนและความเย็นสำหรับระบบปรับอากาศส่วนกลาง

• ภาคอุตสาหกรรม: ท่อส่งน้ำมันร้อนในอุตสาหกรรมปิโตรเลียมและเคมี ท่อส่งไอน้ำในโรงไฟฟ้า และท่อส่งของเหลวแช่แข็งในระบบโลจิสติกส์ห่วงโซ่ความเย็น