Blog Archives

การถ่ายเทความร้อนจากไอน้ำ (Heat Transfer from Steam)

การก่อตัวของฟิล์ม (Film) ที่เกิดขึ้น ณ ด้านใดด้านหนึ่งของพื้นผิวการถ่ายเทความร้อนจะมีกระทบต่อประสิทธิภาพของการถ่ายเทความร้อนจากไอน้ำไปสู่กระบวนการต่างๆ ในกระบวนการผลิต ตะกรันที่เกิดจากการเกาะตัวติดกันของผลิตภัณฑ์ที่ผลิตได้เป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดการกัดกร่อนได้ โดยที่ภายใต้ตะกรันก็จะมีชั้นของน้ำที่หยุดนิ่ง (Stagnant Layer) เมื่อเกิดความร้อน  การถ่ายเทความร้อนผ่านชั้นต่างๆ เหล่านี้เกิดขึ้นได้โดยการนำความร้อน (Conduction)  ซึ่งจะไม่มีประสิทธิภาพมากนักเมื่อเทียบกับการถ่ายเทความร้อนด้วยการพาความร้อน (Convection)  ซึ่งจะเกิดขึ้นจากการหมุนเวียนภายในของเหลวที่มีจำนวนมาก  ยิ่งไปกว่านั้นฟิล์มที่เกิดขึ้นทั้ง 2 ด้านทำให้ประสิทธิภาพในการนำความร้อนลดลงกว่าการใช้พื้นผิวของโลหะในการถ่ายเทความร้อนในสภาวะอุดมคติฟิล์มเหล่านี้จะบางจนไม่มีความสำคัญมากนัก  แต่ในสถานการณ์จริง (The Real World) ฟิล์มเหล่านี้จะเป็นตัวจำกัดอัตราของการถ่ายเทความร้อน โดยทั่วไป การทำความสะอาดพื้นผิวของโลหะเป็นประจำจะช่วยควบคุมการเกิดตะกรันได้  สำหรับชั้นของน้ำหรือของเหลวที่หยุดนี่งนี้สามารถทำให้ลดลงได้  บ่อยครั้งที่ใช้เครื่องที่ทำให้เกิดการกวนหรือสั่นโดยอัตโนมัติเพื่อปัญหานี้จะทำให้เวลาในการทำความร้อนเร็วขี้นมาก ในส่วนของไอน้ำก็จะมีฟิล์ม 3 ชนิด คือ ชั้นของฟิล์มที่เกิดการควบแน่น (Condensate Film Layer) อยู่ต่อจากชั้นของฟิล์มที่เกิดจากตะกรันบนผิวโลหะ (Scale Film Layer) 

Tagged with: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,
Posted in ระบบงานท่อ boiler, ระบบหม้อไอน้ำ boiler

การตรวจสอบกับดักไอน้ำ (Trap Testing)

ควรดำเนินการตรวจสอบกับดักไอน้ำเป็นประจำและอย่างเป็นระบบ  วิธีการตรวจสอบกับดักไอน้ำมีอยู่ด้วยกันหลายวิธี  ซึ่งสามารถนำมาใช้ได้  เช่น  การตรวจสอบอุณหภูมิสูงที่ท่อทางเข้า  การติดตั้งกระจกมองเห็นที่ท่อทางออก (Sight Glasses)  หรือการใช้เครื่องมือตรวจสอบอุลตร้าโซนิค (Ultrasonic Detector)  ปัจจุบันกับดักไอน้ำสามารถใช้ร่วมกับเครื่องมือตรวจสอบ  ทำให้สามารถทำการตรวจสอบได้อย่างง่ายๆ ตามคู่มือที่ให้มา หรือระบบการตรวจติดตามโดยฐานข้อมูลจากคอมพิวเตอร์

Tagged with: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,
Posted in ระบบงานท่อ boiler, ระบบหม้อไอน้ำ boiler, อุปกรณ์ไอน้ำ boiler

ท่อที่มากเกินความจำเป็น (Pipe Redundancy)

ในการตรวจสอบเพื่อขจัดความสิ้นเปลืองและเพิ่มประสิทธิภาพ (Rationalisation Programme)  สำหรับเครือข่ายการจ่ายไอน้ำนั้น  ในขั้นตอนแรกจะต้องกำจัดท่อที่มากเกินความจำเป็นออกไป  เพราะโรงงานที่ดำเนินกิจการมานาน  อุปกรณ์ที่ใช้ในกระบวนการของโรงงานจะมีการเพิ่มท่อไอน้ำขึ้นมากมาย  ซึ่งท่อเหล่านี้อาจจะใช้ประโยชน์ไม่ได้เลยหรือใช้ได้น้อยมาก  จึงเป็นเรื่องที่ไม่สามารถหลีกเลี่ยงได้ที่วาล์วในระบบไม่เพียงพอ  ทั้งนี้เพราะไม่เคยแบ่งแยกไว้ให้ชัดเจนว่า  วาล์วตัวไหนควรเอาไปใช้กับท่อชนิดไหน  อย่างไรก็ตามท่อที่มากเกินความจำเป็นเหล่านี้จะใช้ที่อุณหภูมิเดียวกันตามที่ได้ประมาณการไว้  ดังนั้นการสูญเสียความร้อนเมื่อเทียบกับความยาวของท่อก็ยังคงเหมือนเดิม  และการสูญเสียที่จะเกิดขึ้นยิ่งไปกว่านี้ก็คือ  ท่อ  ฉนวน  และอุปกรณ์กับดักไอน้ำ (Steam Traps)  อุปกรณ์เหล่านี้ไม่ได้รับการเอาใจใส่ในการบำรุงรักษา  ข้ออ้างที่มักจะได้รับเป็นประจำก็คือความร้อนที่ออกไปและเข้าไปใช้ในโรงงานแล้ว  การสิ้นเปลืองในหลาย ๆ กรณีเมื่อมีการติดตั้งท่อไว้ในระดับสูงที่อยู่ใต้หลังคาซึ่งไม่มีฉนวนอย่างเพียงพอ  และยังมีช่องระบายอากาศอยู่ใต้หลังคาด้วย  ดังนั้นความร้อนที่มีประโยชน์รั่วออกทางหลังคาด้วยอัตราการระบายอากาศเพิ่มขึ้นก็จะทำให้ภาระการสูญเสียความร้อนเพิ่มขึ้นด้วย ท่อที่มีขนาดใหญ่แต่มีการไหลของไอน้ำที่มีปริมาตรต่ำมาก  จะทำให้มีการสูญเสียความร้อนอย่างมาก  อาจจะมากกว่าที่กระบวนการใช้ไป การสำรวจที่ได้ดำเนินการทั่วทั้งสหราชอาณาจักรพบว่า  โรงงานที่ดำเนินกิจการมานาน  โดยทั่ว ๆ ไปแล้วมีความเป็นไปได้ที่จะลดความยาวของท่อไอน้ำลงประมาณ 10-15% หรือยิ่งไปกว่านั้น  สามารถลดค่าใช้จ่ายในการติดตั้งฉนวนตามขนาดลงด้วย  ซึ่งจะคุ้มค่ากับการลงทุนและคืนทุนได้ภายในระยะเวลาอันสั้น ท่อที่มากเกินความจำเป็นทำให้เกิดการสูญเสียพลังงาน

Tagged with: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,
Posted in ระบบงานท่อ boiler, ระบบหม้อไอน้ำ boiler

ความดันของไอน้ำ (Steam Pressure)

การผลิตไอน้ำควรผลิต ณ ระดับความดันสูงสุดตามความสามารถของอุปกรณ์ที่มีอยู่ในระบบ  เพื่อให้ได้ไอน้ำในปริมาณมาก  ในทางปฏิบัติความดันที่ใช้งานจะต้องคำนึงถึงความสมดุลระหว่างค่าใช้จ่ายในการลงทุน (Capital Costs)  และการใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพโดยรวมของระบบด้วย ประโยชน์ของการจ่ายไอน้ำที่ความดันสูง  มีดังต่อไปนี้ การจ่ายไอน้ำที่มีความดันสูงจะช่วยลดขนาดของท่อ  เพราะเมื่อความดันสูงขึ้นปริมาตรจำเพาะของไอน้ำ (Specific Volume of Steam) ก็จะลดลงที่มีความดันของบรรยากาศ (Atmospheric Pressure)  ไอน้ำ 1 กิโลกรัม  จะมีปริมาตรจำเพาะ 1.67 ม3  แต่ถ้าความดัน 7 บาร์ (bar) จะมีปริมาตรจำเพาะเพียง 0.24 ม3  ดังนั้น ความดันสูงจะใช้ท่อขนาดเล็กลงแต่สามารถพาไอน้ำได้ในปริมาณที่เท่ากัน  ท่อที่มีเส้นผ่าศูนย์กลางขนาดเล็กกว่า  จะทำให้ค่าใช้จ่ายในการลงทุนลดลง การจ่ายไอน้ำที่มีความดันสูงจะช่วยลดปริมาณการใช้วัสดุหุ้มฉนวนน้อยลง  สำหรับท่อมีเส้นผ่าศูนย์กลางขนาดเล็ก  แต่ประโยชน์ที่ได้รับก็ไม่ใช่จะดีเสมอไป  การเพิ่มอุณหภูมิของไอน้ำให้สูงขึ้นมีผลให้การกำหนดความหนาของฉนวนที่หุ้มท่อที่กำหนดไว้หนาขึ้นด้วย

Tagged with: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,
Posted in ระบบหม้อไอน้ำ boiler