การออกแบบระบบอุปกรณ์ถ่ายเทความร้อนและการใช้งาน

              ดังได้กล่าวแล้วว่าอายุการใช้งานของน้ำมันสำหรับถ่ายเทความร้อนจะขึ้นกับลักษณะการออกแบบระบบอุปกรณ์และการเอาใจใส่บำรุงรักษาในขณะใช้งานเป็นอันมาก ดังนั้นผู้ใช้จึงควรคำนึงถึงปัจจัยต่างๆ ดังต่อไปนี้-

            1. ขนาดของปั๊มจะต้องใหญ่พอที่จะสามารถถ่ายเทน้ำมันผ่านท่อในอุปกรณ์ให้ความร้อนกับน้ำมันในอัตราความเร็วผ่านผิวท่อระหว่าง 2 ถึง 3.5 เมตรต่อวินาทีในลักษณะเชี่ยวพล่าน (Turbulent)

            2. เนื้อที่ของผิวท่อควรจะมากพอที่จะทำให้ปริมาณความร้อนที่ส่งผ่านผิวท่อต่อหนึ่งหน่วยพื้นที่ผิวไม่สูงเกินไป และสามารถรักษาอุณหภูมิของผิวท่อด้านสัมผัสน้ำมันไม่ให้เกิน 320^๐C

            3. ผนังฉนวนความร้อนของเตาอุปกรณ์ควรใช้อิฐทนไฟจำนวนน้อยที่สุดเพื่อหลีกเลี่ยงการคายความร้อนกลับจากอิฐทนไฟสู่น้ำมันในท่อในขณะดับไฟและหยุดปั๊มหรือปั๊มเสีย ซึ่งจะทำให้น้ำมันในส่วนที่ค้างอยู่ในท่อในเตาร้อนจัดจนแตกตัวเป็นเขม่าจับผิวท่อได้ หากใช้วัสดุฉนวนความร้อนประเภทไม่อมความร้อนจะดีที่สุด หากใช้เชื้อเพลิงเผาให้ความร้อนต้องระวังอย่าให้เปลวไฟชนผนังท่อน้ำมันเพื่อป้องกันผิวท่อมิให้ร้อนจัดจนเกิดอุณหภูมิที่น้ำมันจะคงตัวอยู่ได้

            4. อ่างพักน้ำมันสำหรับรับการขยายตัวของน้ำมันเมื่อน้ำมันร้อนขึ้นต้องใหญ่พอที่จะรับอัตราการขยายตัวของน้ำมัน 20 %   เมื่อเทียบกับปริมาตร ณ อุณหภูมิบรรยากาศปกติ อ่างพักนี้ควรตั้งอยู่ระดับสูงกว่าอุปกรณ์อื่นๆ ทั้งหมดในระบบถ่ายเทความร้อน และควรต่อเข้ากับระบบ ณ จุดทางดูดเข้าของปั๊มน้ำมันเพื่อเสริมแรงอัดน้ำมันเข้าสู่ปั๊ม ป้องกันการเกิดโพรงไอในเรือนปั๊ม (Cavitation) อันอาจทำให้ปั๊มเสียหายเร็วได้

            5. ควรออกแบบระบบท่อในลักษณะที่ป้องกันมิให้น้ำมันร้อนไหลผ่านอ่างพัก โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากช่องว่างเหนือระดับน้ำมันในอ่างพักเป็นอากาศ เพื่อป้องกันมิให้น้ำมันร้อนๆ สัมผัสกับอ๊อคซิเจนในอากาศตลอดเวลา ซึ่งจะทำให้น้ำมันเสื่อมสภาพเร็วขึ้น ในบางระบบที่พิถีพิถันช่องว่างเหนืออ่างพักจะบรรจุด้วยก๊าซเฉื่อย เช่น ไนโตรเจน เพื่อยืดอายุของน้ำมันถ่ายเทความร้อน ท่อที่ต่อเชื่อมระหว่างอ่างพักน้ำมันกับระบบควรมีขนาดเล็กและเปลือย เพื่อให้น้ำมันร้อนที่ขยายตัวผ่านท่อนี้เข้าสู่อ่างพักสามารถคายความร้อนสู่บรรยากาศ เป็นการลดอุณหภูมิของน้ำมันในอ่างพัก ซึ่งจะทำให้อายุการใช้งานของน้ำมันยาวนานขึ้น

            6. ตามจุดหักโค้งและจุดสูงบางจุดในระบบท่อส่งน้ำมันหมุนเวียน ควรติดตั้งวาวล์และท่อสำหรับระบายไอหรืออากาศเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาเรื่อง Vapour Lock หรือ Air Lock ในขณะเริ่มเดินระบบ

            7. ในระบบควรติดตั้งอุปกรณ์ที่จะทำการตัดเชื้อเพลิงหรือไฟฟ้าที่ป้อนสู่เตาทันทีหากปั๊มน้ำมันเกิดหยุดเดินอันจะเนื่องจากสาเหตุใดก็ตาม และเมื่ออุณหภูมิของน้ำมันเกินระดับที่ตั้งไว้

            8. ระบบต้องออกแบบในลักษณะที่ว่าเมื่อขบวนการผลิตไม่ต้องการความร้อนหรือหยุดเดินถึงแม้เชื้อเพลิงหรือไฟฟ้าที่ป้อนสู่เตาของอุปกรณ์ให้ความร้อนกับน้ำมันถูกตัดไปแล้วก็ตาม น้ำมันก็ยังถูกปั๊มหมุนเวียนผ่านท่อในเตาจนกระทั่งอุณหภูมิในระบบเตาเย็นลงจนเท่าอุณหภูมิของน้ำมันก่อนเข้าเตา ลักษณะนี้สามารถทำได้โดยไม่รบกวนขบวนการผลิต โดยติดตั้งท่อลัดวงจรมิให้น้ำมันไหลผ่านเข้าขดท่อไส้ไก่หรือแผงถ่ายเทความร้อนในขบวนการผลิต ในลักษณะนี้เป็นการป้องกันมิให้น้ำมันค้างนิ่งอยู่ในท่อในเตาซึ่งร้อนจัด ซึ่งจะทำให้น้ำมันแตกตัวเสื่อมสภาพได้ง่าย

            9. ควรติดตั้งอุปกรณ์เครื่องวัดอุณหภูมิเครื่องวัดอัตราการไหล อย่างน้อย 1 ชุด ตรงอุปกรณ์ให้ความร้อนกับน้ำมัน เพื่อจะได้ทราบถึงสภาวะการทำงานของระบบ

            สำหรับระบบที่ติดตั้งใหม่ ก่อนลองเดินเครื่องหากจะทดสอบการรั่วซึมของระบบท่อ ควรใช้น้ำมันสำหรับถ่ายเทความร้อนเป็นของเหลวสำหรับอัดแรงดันควรหลีกเลี่ยงการใช้น้ำในการอัดทดสอบระบบท่อเพราะจะเป็นการยุ่งยากและเสียเวลามากที่จะกำจัดน้ำออกจากระบบจนหมด หากมีความชื้นอยู่ในระบบเมื่อเริ่มเดินเครื่องควรป้อนความร้อนอุ่นน้ำมันให้ร้อนขึ้นอย่างช้าๆ จนถึงราว 110^๐C  และทำการระบายไอน้ำและอากาศตามจุดต่างๆ เป็นระยะๆในขณะอุ่นน้ำมัน  เมื่อหมดไอน้ำแล้วจึงเริ่มเพิ่มความร้อนให้น้ำมันอย่างช้าๆ จนถึงอุณหภูมิใช้งานที่ต้องการโดยต้องเปิดท่อระบายไอเป็นครั้งคราวเพื่อไล่ไอน้ำและอากาสที่เหลือค้างจนหมดจึงเดินเครื่องตามปกติได้ การมีน้ำในระบบจะทำให้เกิดสนิมในท่อ และจะช่วยเร่งปฏิกิริยาเสื่อมสภาพของน้ำมันให้เร็วขึ้นได้ ดังนั้นจึงควรพิถีพิถันในช่วงเริ่มเดินเครื่อง หากระบบไม่ได้เดินตลอด 24 ชม. มีการหยุดเดินกลางคืนก่อนเริ่มเดินเครื่อง ตอนเช้าควรไขก๊อกตรงจุดต่ำของระบบและตรงจุดต่ำในอ่างพักน้ำมันเพื่อไล่น้ำที่อาจเข้าสู่อ่างพักเนื่องจากการควบแน่นของไอน้ำในอากาศเหนือระดับน้ำมันอ่างพัก หากระดับน้ำมันในอ่างพักพร่องเร็วผิดปกติ ให้ตรวจสอบการรั่วซึมตามจุดต่อต่างๆ ในระบบเพื่อป้องกันการสูญเสียและความเสี่ยงด้านอัคคีภัยด้วย

 

 

Download

 

 

 

 

 

 

 

Siam Global Lubricant Co.,Ltd.

13,15 ซอยเจริญกรุง 3 ถนนเจริญกรุง แขวงวังบูรพาภิรมย์ เขตพระนคร กรุงเทพฯ 10200

โทรศัพท์ : 0-2622-1700-3 โทรสาร : 0-2622-1704

E-mail : sales@sgl1.com  

facebook : https://www.facebook.com/SiamGlobalLubricant

เวลาทำการ : วันจันทร์-เสาร์ 8.30-17.30น.หยุดวันอาทิตย์และวันหยุดนักขัตฤกษ์

นอกเวลาทำการ : ติดต่อสายด่วน 089-6612991