Y Broblem Pennawd Amlygedig
Mewn gosodiadau tanc dwfn, mae bwndel tiwb cyfnewidydd gwres PTFE yn ymestyn i waelod y tanc tra bod y penawdau stêm a chyddwysiad wedi'u lleoli ger ymyl y tanc, uwchben yr wyneb hylif. Mae'r penawdau yn gweithredu ar dymheredd stêm-130-165 gradd yn dibynnu ar bwysau. Mae'r aer amgylchynol uwchben y tanc yn aml yn oer ac yn llaith, yn llawn anweddau proses.
Mae'r penawdau poeth, agored yn creu tair problem. Mae colli gwres o'r penynnau heb eu hinswleiddio yn gwastraffu ynni-fel arfer 2-5% o gyfanswm y mewnbwn gwres ar gyfer gosod tanc dwfn. Mae anwedd aer llaith ac anweddau proses ar yr arwynebau pennawd poeth yn achosi diferu a chorydiad o gydrannau metelaidd cyfagos. Mae'r penawdau poeth yn achosi perygl llosgi i weithredwyr sy'n gweithio o amgylch ymyl y tanc.
Gellir gosod inswleiddiad confensiynol-gwlân mwynol gyda chladin metel-ar y penawdau, ond mae'n cymhlethu'r gwaith cynnal a chadw o ran mynediad i'r cysylltiadau pennyn ac mae'n agored i niwed gan amgylchedd y tanc cyrydol-top. Mae inswleiddiad annatod, sydd wedi'i ymgorffori yn y cynllun pennawd, yn darparu amddiffyniad thermol heb y baich cynnal a chadw o'r inswleiddiad cae.
Y Dyluniad Inswleiddio Integredig
Mae'r inswleiddiad annatod yn cynnwys llawes PTFE cyfechelog sy'n amgylchynu pob pennawd â bwlch aer annular. Mae'r llawes wedi'i gwneud o'r un deunydd PTFE â'r pennawd. Fe'i gosodir yn ganolog o amgylch y pennawd, wedi'i gefnogi gan gylchoedd bylchwr PTFE bob hyn a hyn ar hyd y pennawd. Mae'r bwlch annular-yn nodweddiadol 10-lled rheiddiol 15mm - wedi'i selio ar y ddau ben ond nid yw'n cael ei wacáu. Mae'r aer sydd wedi'i ddal yn darparu'r inswleiddio.
Mae'r bwlch aer rhwng y pennawd a'r llawes yn lleihau'r tymheredd arwyneb allanol o 130 - gradd 130 i 45-60 gradd - yn ddiogel ar gyfer cyswllt achlysurol ac yn is na phwynt gwlith y rhan fwyaf o anweddau proses. Mae anwedd ar wyneb y llawes yn cael ei ddileu. Mae'r golled gwres o'r pennawd yn cael ei leihau 60-70% o'i gymharu â phennawd heb ei inswleiddio.
Gellir symud y llawes ar gyfer archwilio a chynnal a chadw pennawd. Mae wedi'i wneud mewn adrannau sy'n llithro ar wahân yn y lleoliadau cylch gwahanu. Mae pob adran wedi'i diogelu â sgriwiau PTFE neu gysylltiadau ffit snap-. Gellir tynnu'r adrannau yn unigol, gan ddarparu mynediad i feysydd penodol o'r pennawd heb gael gwared ar y cynulliad inswleiddio cyfan.
| Paramedr Inswleiddio Integral | Manyleb |
|---|---|
| Math inswleiddio | Llawes PTFE cyfechelog gyda bwlch aer wedi'i ddal |
| Lled rheiddiol bwlch aer | 10-15mm |
| Tymheredd wyneb y pennawd (heb ei inswleiddio) | 130-165 gradd |
| Tymheredd wyneb allanol llawes | 45-60 gradd |
| Lleihau colli gwres | 60-70% yn erbyn pennyn heb ei inswleiddio |
| Anwedd ar y llawes | Wedi'i ddileu (wyneb uwchben pwynt gwlith) |
| Deunydd llawes | PTFE (yr un ymwrthedd cemegol â'r pennawd) |
| Mowntio llawes | Modrwyau spacer PTFE; adrannau symudadwy |
| Mynediad ar gyfer cynnal a chadw | Dileu adran unigol |
Yr Inswleiddiad Cysylltiad Stêm a Chyddwys
Mae angen inswleiddio'r cyflenwad stêm a chysylltiadau pibellau dychwelyd cyddwysiad ar y pennawd hefyd. Mae'r dyluniad annatod yn ymestyn y cysyniad llawes cyfechelog i'r cysylltiadau hyn. Rhannau pibell PTFE wedi'u hinswleiddio'n barod-wedi'u gwneud fel pibell fewnol ar gyfer y stêm neu'r cyddwysiad, llawes allanol gyda bwlch aer, a chylchoedd gwahanu-cysylltwch y pennyn â threiddiad wal y tanc. Mae'r adrannau sydd wedi'u hinswleiddio ymlaen llaw yn cael eu gwneud i hyd a'u gosod fel unedau cyflawn.
Gwneir y trawsnewidiad o'r llawes pennawd i'r inswleiddiad pibell gyda megin PTFE neu gist hyblyg sy'n darparu ar gyfer ehangiad thermol gwahaniaethol rhwng y pennawd a'r pibellau wrth gynnal y parhad inswleiddio.
Y Manteision Diogelwch ac Ynni
Mae tymheredd arwyneb allanol is y penawdau wedi'u hinswleiddio yn dileu'r perygl llosgi i weithredwyr. Nid oes angen arwyddion rhybudd na gwarchodwyr. Mae'r ardal pennawd yn ddiogel ar gyfer presenoldeb arferol gweithredwr yn ystod gweithrediad y tanc.
Mae'r arbediad ynni o golli gwres pennawd llai, tra bod canran fach o gyfanswm y mewnbwn gwres, yn cronni dros oes 15+ blwyddyn yr offer. Ar gyfer cyfnewidydd gwres 100 kW gyda gostyngiad o 3% mewn colled pennyn, mae'r arbediad ynni blynyddol tua 18,000 kWh-gwerth $1,800 y flwyddyn ar $0.10/kWh. Dros 15 mlynedd, cyfanswm yr arbediad yw $27,000, sy'n fwy na chost gynyddrannol yr inswleiddiad annatod.
Crynodeb
Mae cyfnewidwyr gwres PTFE ag inswleiddiad thermol annatod ar benynnau nad ydynt wedi'u trochi yn defnyddio llewys PTFE cyfechelog gyda bylchau aer wedi'u dal i leihau tymheredd arwyneb allanol o 130-165 gradd i 45-60 gradd . Mae'r inswleiddiad yn dileu anwedd, yn lleihau colli gwres 60-70%, ac yn dileu'r perygl llosgi i weithredwyr. Mae adrannau llawes symudadwy yn darparu mynediad cynnal a chadw heb ddifrod inswleiddio. Mae'r arbediad ynni dros oes yr offer yn fwy na'r gost inswleiddio.
Mae cymorth peirianneg ar gyfer dyluniad insiwleiddio pennyn annatod ar gael wrth gyflwyno dimensiynau pennawd, tymheredd stêm, amodau amgylcheddol uchaf y tanc, a gofynion mynediad cynnal a chadw.
