Криогенді тасымалдау жүйелерінде бастапқы сатып алу құны теңдеудің тек бір бөлігі ғана. Қысқа және қарапайым орнатулар үшін дәстүрлі оқшаулау әлі де практикалық шешім бола алады. Дегенмен, үздіксіз өнеркәсіптік пайдалануда, әсіресе сұйытылған табиғи газ, сұйық азот, аргон немесе сутегі қызметі үшін пайдалану шығындары мен техникалық қызмет көрсету талаптары әдетте бастапқы жабдық құнынан маңыздырақ болады.

Жылдар бойы көрген далалық қолданыстарға сүйенсек, вакуумды оқшауланған жүйелер, әдетте, пайдалану жағдайларына, өнімнің құнына және құбыр ұзындығына байланысты шамамен 1,5-2 жыл ішінде жоғары бастапқы инвестицияларды қайтарады.

Неліктен дәстүрлі оқшаулау өнімділігі уақыт өте келе өзгереді

Полиуретан көбігі, ұяшықты шыны немесе перлит сияқты дәстүрлі криогенді оқшаулағыш материалдар жаңа кезде қолайлы жылу өнімділігін қамтамасыз ете алады. Әдеттегі жылу өткізгіштік идеалды жағдайларда көбінесе 0,015–0,030 Вт/м·К диапазонында болады.

Қиындық мынада: криогендік жүйелер сирек жағдайда ұзақ уақыт бойы идеалды жағдайларда жұмыс істейді.

Ылғалды ортада ылғалдың енуінен толығымен аулақ болу қиын. Перлит уақыт өте келе шөгуі мүмкін, ал көбікті оқшаулағыш пайдалану және техникалық қызмет көрсету кезінде ескіруге, қысылуға немесе механикалық зақымдануға ұшырауы мүмкін. Кейбір қолданбаларда жылу өнімділігі бірнеше жыл қызмет еткеннен кейін айтарлықтай нашарлайды.

Сұйық азот немесе сұйытылған табиғи газ тасымалдау желілері үшін жылу ағып кетуінің салыстырмалы түрде аздап артуы будың пайда болуын айтарлықтай арттыруы мүмкін. Ұзақ тасымалдау қашықтықтарында бұл өнімнің жоғалуына және жүйенің тиімділігіне тікелей әсер етеді.

Техникалық қызмет көрсету кейде сатып алу кезеңінде бағаланбайтын тағы бір фактор болып табылады. Оқшаулау қаныққан немесе зақымдалған кезде, жөндеу жұмыстары көбінесе көп еңбекті қажет етеді, әсіресе сыртқы орнатулар немесе жұмыс істеп тұрған нысандардағы құбыр сөрелері үшін.

Вакуумдық оқшаулаудың жылу өнімділігінің артықшылықтары

Вакуумдық оқшауланған құбырларбасқа принцип бойынша жұмыс істейді. Сақина тәрізді кеңістікті жоғары вакуум деңгейіне дейін эвакуациялау арқылы газ өткізгіштік пен конвекция өте төмен деңгейге дейін төмендейді. Радиация көп қабатты оқшаулау дизайны арқылы азайтылатын негізгі қалған жылу беру механизміне айналады.

Тұрақты вакуум жағдайында тиімді жылу өткізгіштік жүйенің конфигурациясы мен жұмыс температурасына байланысты шамамен 0,0005–0,002 Вт/м·К диапазонында қалуы мүмкін.

Іс жүзінде жылу ағып кетуінің бұл азаюы қайнау шығындарына өлшенетін әсер етуі мүмкін. Мысалы, сұйық аргон тасымалын қамтитын бір өнеркәсіптік газ қолдануында дәстүрлі оқшауланған құбырларды вакуумдық оқшауланған жүйемен ауыстырғаннан кейін қайнау айтарлықтай азайды. Нақты үнемдеу, әрине, ағын жылдамдығына, жұмыс цикліне, қоршаған орта жағдайларына және тасымалдау қашықтығына байланысты.

Ұзақ мерзімді вакуумдық тұрақтылық маңызды

Көбінесе назардан тыс қалатын маңызды мәселе - вакуум сапасының өзі уақыт өте келе тұрақты болып қалуы керек.

Статикалық вакуумдық жүйелердің жұмысы газдың шығуына, тығыздағыштың енуіне немесе көптеген жылдар бойы жұмыс істеу барысында жинақталған ағып кету деңгейінің төмен болуына байланысты біртіндеп төмендеуі мүмкін. Әсері әдетте баяу болады, бірақ ұзақ мерзімді үздіксіз қызмет көрсетуде ол маңызды бола бастайды.

Мұны шешу үшін біздің жүйеміз мынамен жабдықталуы мүмкінДинамикалық вакуумдық сорғы жүйесі, ол сақина тәрізді кеңістіктен конденсацияланбайтын газдарды мезгіл-мезгіл алып тастайды және жұмыс кезінде вакуумның жұмысын сақтауға көмектеседі.

Бұл тәсіл, әсіресе, ұзақ мерзімді термиялық тұрақтылық маңызды болып табылатын ірі сұйытылған табиғи газ инфрақұрылымы, жартылай өткізгіш қондырғылар және үздіксіз жұмыс циклдері бар қолданбалар үшін пайдалы.

Азиядағы бір жартылай өткізгіш зауытында вакуум деңгейі бірнеше жыл бойы мерзімді вакуумдық техникалық қызмет көрсетумен жұмыс істегеннен кейін 5×10⁻⁵ мбардан төмен деңгейде қалды. Ұқсас қызмет көрсету жағдайларында кейбір дәстүрлі статикалық вакуумдық жүйелер ақырында зауытты қайта эвакуациялауды қажет етуі мүмкін.

Құбырдың өзінен тыс компоненттер

Криогенді тасымалдау жүйесінің өнімділігі тек түзу құбырдың қимасымен ғана анықталмайды.

Клапандар, икемді қосылыстар, фазалық бөлгіштер және басқа да компоненттер дұрыс оқшауланбаған жағдайда жылудың маңызды көздеріне айналуы мүмкін.

Мысалы, кәдімгі криогенді клапан бағаналары жергілікті жылу көпірлерін жасай алады.Вакуумдық қаптамамен қапталған клапанконструкциялар бұл әсерді айтарлықтай азайтуға және жүйенің жалпы жылу тиімділігін арттыруға көмектеседі.

Фазалық бөлгіштербудың түзілуі төменгі ағынды жабдықтың тұрақтылығына әсер ететін қолданбаларда да маңызды. Сутегі және сұйытылған табиғи газ жүйелерінде сұйықтықтың тұрақты жеткізілуін сақтау жұмыс ауытқуларын азайтуға және сезімтал компоненттерге техникалық қызмет көрсету аралықтарын ұзартуға көмектеседі.

Таратылған өнеркәсіптік газ жүйелерінде икемді вакуумды оқшауланған шлангілер кішігірім шлангілермен біріктірілгенвакуумды оқшауланған сақтау цистерналарысонымен қатар, әсіресе кеңістік шектеулері немесе жабдықтың қозғалысы қатысты болған кезде, толығымен қатты құбырлардың орналасуымен салыстырғанда орнатуды жеңілдетуі мүмкін.

Ылғалды сұйытылған табиғи газ қондырғысынан мысал

Оңтүстік-Шығыс Азиядағы жоба жоғары ылғалды жағалау ортасында жүк көліктерінің тиеу алаңдарының жанына орнатылған сұйытылған табиғи газды тасымалдау құбырларын қамтыды. Бастапқы жүйе көбікті оқшаулағыш құбырларды пайдаланды.

Уақыт өте келе ылғалдың қайталануы оқшаулаудың тозуына және қайталанатын техникалық қызмет көрсету жұмыстарына әкелді. Оператордың айтуынша, оқшаулауды ауыстыру және онымен байланысты жұмыс зауыттың жұмысы кезінде айтарлықтай қайталанатын шығындарды тудырды.

Кейінірек жүйе вакуумдық оқшауланған құбырларға және орталықтандырылған вакуумдық техникалық қызмет көрсету жүйесіне қосылған икемді вакуумдық оқшауланған шланг жинақтарына жаңартылды.

Жаңартудан кейін оқшаулауға қатысты техникалық қызмет көрсету талаптары айтарлықтай азайды және жұмыстың үздіксіздігі жақсарды. Вакуумдық оқшауланған жүйе бастапқы инвестицияларды көп қажет еткенімен, оператор ұзақ мерзімді пайдалану және техникалық қызмет көрсету шығындары болжамды қызмет көрсету кезеңінде айтарлықтай төмен болды деп есептеді.

Тек сатып алу бағасының орнына жалпы құнын бағалау

Сатып алу топтары үшін жабдықтың тек бірінші күнгі құнын бағалау кейде жалпы жүйе экономикасының толық емес көрінісін бере алады.

Көптеген үздіксіз криогендік қолданбаларда, жылдар бойы жұмыс істеу кезінде жинақталған жылу ағып кетуі энергия мен өнімнің құнына тікелей әсер етеді. Айырмашылық тасымалдау қашықтығы мен жұмыс уақыты артқан сайын айқынырақ болады.

Біздің жүйелеріміз ASME B31.3 және EN 13458 талаптарына сәйкес жасалған.Вакуумдық оқшауланған құбырБөліктер 304 және 316L тот баспайтын болаттан жасалған конфигурацияларда қолжетімді, қайталанатын термиялық циклге арналған кеңейту компенсациясымен.Икемді шлангЖоба талаптарына байланысты жинақтарды жоғары жұмыс қысымы қолданылуы үшін де конфигурациялауға болады.

Нақты өнімділік және инвестициядан түсетін кірістілік жобадан жобаға өзгереді, сондықтан термиялық талдау қарапайым болжамдарға емес, нақты жұмыс жағдайларына негізделуі керек.

Кәдімгі оқшаулау әлі де қолайлы болуы мүмкін кезде

Кейбір жағдайларда дәстүрлі оқшаулау әлі де ақылға қонымды нұсқа болып табылады.

Өте қысқа құбырлар, уақытша орнатулар немесе жылдық пайдалануы төмен үзік-үзік жұмыс кезінде вакуумдық оқшаулаудың қосымша құны әрқашан экономикалық тұрғыдан ақталмауы мүмкін.

Дегенмен, үздіксіз немесе жоғары криогендік қызметі бар тұрақты инфрақұрылым үшін вакуумды оқшауланған жүйелер бүкіл жұмыс циклі бойынша бағаланған кезде көбінесе тиімдірек болады.