Trong ngành công nghiệp sản xuất, lò hơi được sử dụng rộng rãi để sản xuất hơi nước cần thiết cho quá trình sản xuất. Tuy nhiên, lò hơi cũng là nguồn lãng phí năng lượng lớn nếu không được thiết kế và vận hành đúng cách. Chính vì vậy, vật liệu bảo ôn cách nhiệt lò hơi ra đời và trở thành giải pháp tiết kiệm năng lượng hiệu quả cho lò hơi.
Thông tin quan trọng
Một trong những chiến lược giảm thất thoát nhiệt lượng trong các lò hơi là đã được áp dụng và đạt hiệu quả cao chính là sử dụng những vật liệu bảo ôn, cách nhiệt bao bọc xung quanh lò hơi, giúp doanh nghiệp tiết kiệm hàng ngàn chi phí vận hành.
Bảo ôn lò hơi là gì?
“Bảo ôn” là một thuật ngữ Hán Việt, trong đó, “bảo” có nghĩa là duy trì, “ôn” có nghĩa là nhiệt độ. Do đó, ta có thể hiểu “bảo ôn” là duy trì nhiệt độ ổn định.
Tuy nhiên, trong lĩnh vực công nghiệp, người ta thường sử dụng thuật ngữa “bảo ôn” trong “bảo ôn cách nhiệt lò hơi” để chỉ các vật liệu làm mát, nhằm duy trì nhiệt độ lò hơi ở mức thấp, tránh thất thoát nhiệt, gây tốn chi phí và năng lượng vận hành lò hơi.
Tại sao nên bảo ôn cách nhiệt lò hơi?
Lò hơi là thiết bị hoạt động trong điều kiện nhiệt độ và áp suất cực kỳ lớn. Do đó, khó tránh khỏi tình trạng tỏa nhiệt, khiến mọi bộ phận của nồi hơi nóng đến hàng trăm độ C.
Việc thất thoát lượng nhiệt làm suy giảm hiệu suất của lò hơi. Hơn nữa, nếu điều này diễn ra trong một thời gian dài sẽ khiến doanh nghiệp tốn hàng ngàn chi phí cho nhiên liệu và năng lượng để vận hành một lò hơi kém hiệu quả.
Xem thêm: Làm sao để nâng cao hiệu suất của lò hơi
Chính vì vậy, việc lắp đặt bảo ôn cách nhiệt lò hơi là cần thiết để giữ cho lượng nhiệt được giữ lại bên trong lò hơi và tránh mất nhiệt đến môi trường xung quanh. Nếu không có cách nhiệt, lượng nhiệt sẽ được tỏa ra ngoài môi trường, gây ra sự lãng phí năng lượng và chi phí tăng lên để bổ sung lại nhiên liệu cho lò hơi.
Bên cạnh đó, việc bảo ôn cách nhiệt lò hơi cũng giúp tăng độ bền của lò hơi và giảm thiểu nguy cơ gây cháy nổ, đảm bảo an toàn cho người lao động trong quá trình vận hành và làm tăng hiệu quả sử dụng thiết bị áp lực nêu trên. Do đó, bảo ôn cách nhiệt lò hơi là một giải pháp hiệu quả để tiết kiệm năng lượng và giảm chi phí trong quá trình sản xuất.
Tuy nhiên, việc bảo ôn phụ thuộc vào đặc tính và mục đích sử dụng của từng hạng mục, do đó chủ đầu tư cần đưa ra các yêu cầu về vật liệu, tiêu chuẩn và phương pháp bọc bảo ôn phù hợp.
Vật liệu bảo ôn là gì?
Vật liệu bảo ôn là loại vật liệu có khả năng giảm thiểu lượng nhiệt thất thoát trong các hệ thống lò hơi, ống cấp hơi, thiết bị máy, nhiệt nóng, nhiệt lạnh, cũng như cách nhiệt cho các nhà xưởng và giảm chi phí điện năng cho thiết bị điện làm mát.
Chính vì những tính năng này, vật liệu bảo ôn đã được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành, bao gồm xây dựng, lắp máy, hoá chất và chế biến thực phẩm, tập trung chủ yếu ở các khu công nghiệp.
Ngoài ra, vật liệu bảo ôn còn được phân loại thành nhiều dòng sản phẩm khác nhau và được sử dụng cho mục đích khác nhau để đáp ứng nhu cầu cụ thể của từng ứng dụng.
Nguyên lý cách nhiệt của vật liệu bảo ôn
Các nhà vật lý sau khi nghiên cứu về nhiệt động lực học đã khẳng định: Quá trình trao đổi nhiệt diễn ra theo chiều chuyển nhiệt từ nơi có nhiệt độ cao đến nơi có nhiệt độ thấp.
Điều này có nghĩa là vào mùa đông, nhiệt độ sẽ di chuyển từ không gian ấm áp ra ngoài trời lạnh hơn hoặc từ bên trong nhà ra ngoài. Trong mùa hè, quá trình di chuyển nhiệt sẽ xảy ra ngược lại.
Tuy nhiên, việc sử dụng vật liệu bảo ôn – cách nhiệt có thể làm chậm quá trình trao đổi nhiệt này.
Ví dụ, trong mùa đông, vật liệu bảo ôn sẽ giữ hơi ấm và ngăn không cho nhiệt lạnh xâm nhập vào bên trong công trình.
Trong khi đó, vào mùa hè, vật liệu bảo ôn có thể giúp giảm nhiệt độ bên trong công trình bằng cách giới hạn lượng nhiệt được truyền từ hệ thống làm mát hay điều hòa ra bên ngoài. Nhờ đó, việc sử dụng vật liệu bảo ôn sẽ giúp duy trì nhiệt độ ổn định và cân bằng cho công trình.
Các loại vật liệu bảo ôn cách nhiệt lò hơi hiệu quả
Bông thủy tinh cách nhiệt
Bông thủy tinh cách nhiệt là một loại vật liệu được sử dụng để cách nhiệt trong các công trình xây dựng và các hệ thống công nghiệp. Nó được làm từ sợi thủy tinh tổng hợp chế xuất từ đá, xỉ, đất sét.Thành phần chính của bông thủy tinh gồm aluminum, siliccat canxi, oxit kim loại, không chứa amiang, có tính chất không cháy, cách nhiệt, cách âm, bền với môi trường, không bị ăn mòn bởi hóa chất và có trọng lượng nhẹ.
Bông thủy tinh cách nhiệt thường được sử dụng để giảm thiểu mất nhiệt trong các hệ thống ống dẫn nước, hệ thống điều hòa không khí, lò hơi, và các hệ thống đường ống trong công nghiệp.
Ưu điểm của bông thủy tin cách nhiệt:
- Khả năng cách nhiệt và chịu nhiệt cao từ -40 – 350 độ C.
- Bảo ôn tốt, cách điện, chống cháy hiệu quả.
- Khi kết hợp với giấy bạc cách nhiệt sẽ cho ra hiệu quả tốt nhất.
- Giá thành từ 17K – 45K đồng cho 1 mét vuông (giá tham khảo).
Nhược điểm:
- Tuổi thọ ngắn, dễ bị phân hủy khi bị ngấm nước.
- Dễ tạo ra các bụi mịn bay vào không khí, nếu dính vào mắt hay da đều gây ngứa ngáy khó chịu.
Túi khí cách nhiệt
Túi khí cách nhiệt là một vật liệu bảo ôn sử dụng các túi khí có chứa khí ở áp suất cao để giảm lượng nhiệt và âm truyền qua bề mặt của nó. Các túi khí trên tấm nhựa tổng hợp được bao bọc bởi các lớp nhóm nguyên chất màu sáng bạc, có khả năng phản xạ nhiệt cực kỳ hiệu quả.
Lớp túi khí được thổi căng phòng ngoài ngăn chặn thất thoát nhiệt còn giúp ngăn âm thanh truyền qua, đồng thời triệt tiêu các sóng âm thanh phản xạ tránh tiếng vang do bề mặt không phẳng và hình dạng bất định.
Ưu điểm:
- Có khả năng cách nhiệt tốt, lên đến 95 – 97% và giảm thiểu tác động của tiếng ồn.
- Dễ dàng lắp đặt, tháo dỡ và tái sử dụng.
- Không tạo ra rác thải và có tính bền vững cao.
- Không gian lưu trữ nhỏ gọn, tiết kiệm chi phí vận chuyển và kho lưu trữ.
- Chênh lệch nhiệt độ giữa hai bề mặt của túi khí cao, khoảng 50 – 70%.
Nhược điểm:
- Túi khí có thể bị phá hủy hoặc xuyên thủng khi bị va đập.
- Dễ tạo bụi mịn gây khó chịu khi bám vào da hay mắt.
Xốp PE-OPP bảo ôn chống ẩm
Vật liệu cách nhiệt Xốp PE-OPP bảo ôn chống ẩm là một loại vật liệu cách nhiệt được sản xuất từ chất liệu nhựa PE-OPP (Polyethylene Oriented Polypropylene) có cấu trúc xốp và được bảo ôn bằng một lớp màng chống thấm và chống ẩm.
Vật liệu này có khả năng chống nước, chống ẩm tốt, cách âm, cách nhiệt, đồng thời rất nhẹ và dễ dàng thi công. Xốp PE-OPP bảo ôn chống ẩm được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng cách nhiệt cho các kết cấu kiến trúc, nhà xưởng, tàu thuyền, máy móc và thiết bị công nghiệp.
Nó thường được sử dụng để bảo vệ và cách nhiệt cho các thiết bị điện tử, sản phẩm y tế, sản phẩm thực phẩm và đồ uống, và các sản phẩm nhạy cảm với độ ẩm tại các nhà máy sản xuất, sàn gỗ cho Khách sạn, khu nghỉ dưỡng, văn phòng, khu chiết xuất,…
Tuy nhiên, nhược điểm của vật liệu cách nhiệt Xốp PE-OPP bảo ôn chống ẩm bao là nó không độ bền cao và không phải là vật liệu cách nhiệt chịu lực tốt. Do đó, nó không phù hợp để sử dụng trong môi trường có nhiệt độ cao hoặc yêu cầu độ bền cao.
Khả năng dẫn nhiệt: Hệ số dẫn nhiệt của vật liệu bảo ôn dao động từ 0,019W/m.K đến 0,046W/m.K, tùy thuộc vào tính chất của vật liệu. Điều này ảnh hưởng đến khả năng điều hòa nhiệt trong hệ thống bảo ôn, giúp duy trì nhiệt độ ổn định trong công trình.
Khả năng chịu nhiệt: Khả năng chịu nhiệt của vật liệu bảo ôn dao động từ 101 độ C tới 650 độ C, tuy nhiên, khả năng chịu nhiệt này phụ thuộc vào loại vật liệu được sử dụng. Nhà đầu tư cần lựa chọn vật liệu phù hợp với từng hạng mục công trình cần bảo ôn.
Khả năng bức xạ (nhiệt độ): Khả năng bức xạ nhiệt của vật liệu bảo ôn giúp truyền nhiệt ra môi trường xung quanh và duy trì nền nhiệt độ ổn định bên trong.
Khả năng chống cháy: Khả năng chống cháy là một yếu tố quan trọng của vật liệu bảo ôn, vì nó ảnh hưởng đến tính an toàn của sản phẩm.
Kết luận
Hy vọng những chia sẻ vừa rồi sẽ giúp các bạn có thêm thông tin hữu ích về các vật liệu bảo ôn cách nhiệt này nhé.
