ในอุตสาหกรรมงานร้อนหรืองานเย็น ก็จะประกอบด้วยท่อเป็นส่วนใหญ่ งานระบบท่อเป็นส่วนสำคัญที่จะช่วยส่งวัตถุดิบจากที่หนึ่งไปอีกที่หนึ่งได้ง่ายขึ้น ไม่ว่าจะเป็นโรงไฟฟ้า โรงน้ำตาล หรือโรงน้ำแข็งก็ต้องเกี่ยวข้องกับงานระบบท่อด้วยกันทั้งนั้น

ภายในท่อก็จะเป็นสารตั้งต้นต่างๆเพื่อนำไปใช้ประโยชน์ต่อ ทั้งท่อไอน้ำในโรงไฟฟ้าหรือโรงน้ำตาล ท่อสารทำความเย็นในโรงน้ำแข็ง ท่อทั้ง 2 ประเภทนี้มีอุณหภูมิแตกต่างกันสุดขั้วแต่ก็มีสิ่งที่เหมือนกันอยู่อย่างหนึ่ง คือ ต้องการรักษาอุณหภูมิภายในท่อให้สูญเสียไปน้อยที่สุด

PIPE WITH INSULATION

ฉนวนกันงานระบบท่อ คืออะไร?

งานระบบท่อจะแบ่งด้วยกันเป็น 2 ประเภท คือท่อร้อนและท่อเย็น ท่อร้อนสารภายในจะเป็นพวกน้ำร้อนหรือไอน้ำที่มีอุณหภูมิสูงตั้งแต่ 50 – 650 องศา ส่วนท่อเย็นภายในก็จะมีตั้งแต่น้ำเย็นที่อุณหภูมิ 7 – 8 องศาเซลเซียสสำหรับเครื่องชิลเลอร์หรือเป็นสารทำความเย็นที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า 0 องศาเซลเซียส

แต่เราก็ต้องการที่จะรักษาอุณหภูมิภายในท่อให้คงที่เพื่อจะรักษามูลค่าทางพลังงานเอาไว้ ฉนวนกันความร้อนจึงเป็นสิ่งจำเป็นที่เข้ามาช่วยเหลือตรงส่วนนี้ การเลือกฉนวนกันความร้อนที่เหมาะสมกับงานระบบท่อจึงเป็นสิ่งจำเป็นอย่างมาก

ท่อน้ำร้อนและท่อน้ำเย็น ใช้ฉนวนแตกต่างกันอย่างไร

ในงานระบบท่อร้อนเราจะใช้ฉนวนชนิดเซลเปิดเช่น ใยแก้วหรือใยหินเพราะฉนวนใยแก้วสามารถทนอุณหภูมิได้ถึง 450 องศาเซลเซียสจึงเหมาะใช้งานที่ช่วงอุณหภูมิ -18 – 450 องศาเซลเซียส และฉนวนใยหินสามารถทนอุณหภูมิได้ถึง 650 องศาเซลเซียส จึงเหมาะใช้งานที่อุณหภูมิ 0 – 650 องศาเซลเซียส ถ้างานที่พบเจอเป็นอุณหภูมิที่สูงกว่านี้ควรที่จะไปใช้ เซรามิคไฟเบอร์ ( Ceramic Fiber ) หรือ ฉนวนแคลเซียม ( Calcium Silicate ) จะดีกว่า

วัสดุ ฉนวนใยแก้ว ฉนวนใยหิน
ค่าการนำความร้อน
Thermal Conductivity
0.043 – 0.058 W/m.K 0.037 – 0.083 W/m.K
อุณหภูมิใช้งาน -18 – 450 องศาเซลเซียส -18 – 650 องศาเซลเซียส
ราคา 100 บาท/เมตร 145 บาท/เมตร

* ราคาฉนวนกันความร้อนที่ท่อ 1 นิ้ว หนา 25 มม

ในงานระบบท่อเย็นเราจะใช้ฉนวนชนิดเซลล์ปิด เช่น ฉนวนยางดำ หรือ ฉนวนPE เพราะว่าฉนวนยางดำมีอุณหภูมิใช้งานอยู่ที่ -50 – 105 องซาเซลเซียส ส่วนฉนวนPE มีช่วงอุณหภูมิใช้งานอยู่ที่ -80 – 100 องซาเซลเซียส
จึงไม่เหมาะกับงานร้อน

ฉนวนPE มีช่วงอุณหภูมิของการใช้งานที่มากกว่าจึงเหมาะกับงานที่มีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิมาก แต่ถ้าหากไม่ได้ใช้อุณหภูมิที่ต่ำถึง – 80 องศาเซลเซียสก็ใช้เป็นฉนวนยางดำจะดีกว่าด้วยสเปคที่ใกล้เคียงกันแต่ราคาถูกกว่า

วัสดุ ฉนวนPE ฉนวนยางดำ
ค่าการนำความร้อน
Thermal Conductivity
0.032 W/m.K 0.033 – 0.035 W/m.K
อุณหภูมิใช้งาน -80 – 100 องศาเซลเซียส -50 – 105 องศาเซลเซียส
ราคา 150 บาท/เมตร 143 บาท/เมตร

แต่ไม่ว่าจะเป็นงานร้อนหรืองานเย็นก็ต้องหุ้มด้วยแจ็คเก็ต( Jacket ) ที่ทำจากอะลูมิเนียม สังกะสี หรือกลัวาไนซ์ก็ได้ เพื่อให้ฉนวนมีอายุการใช้งานที่ยาวนานมากขึ้น

การป้องกันการเกิดสนิมภายใต้ท่อหุ้มฉนวน

ในงานระบบท่อปัญหาหลักๆ เลยก็คือเรื่องของสนิมหรือการผุกร่อน ( Corrosion ) เราต้องอธิบายกันก่อนว่า “ สนิม ” เกิดขึ้นได้อย่างไร

สนิม ( rust ) เกิดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่นระหว่างเหล็กและออกซิเจน หรือสารเคมีตัวอื่น ( คลอไลน์, โบรไมน์ , ฯลฯ ) ยกตัวอย่างเช่น ท่อเหล็กที่ใช้ในงานระบบประปา น้ำประปาก็จะมีการผสมคลอรีนเข้ามาเพื่อฆ่าเชื้อแบคทีเรียในน้ำ ภายในท่อเหล็กก็จะทำปฏิกิริยากับคลอลีนเกิดเป็นสนิมที่อุดตันภายในท่อ ส่วนรอบนอกของท่อเหล็กก็จะเจอกับฝน ความชื้นต่างๆ เกิดเป็นสนิมที่บริเวณผิวท่อ

ถ้าท่อนั้นเป็นท่อประปาก็คงดีเพราะมันไม่ต้องหุ้มฉนวนเราก็จะสามารถสังเกตสนิมได้จากผิวท่อเลย แต่ถ้าหากท่อนั้นหุ้มฉนวนกันความร้อนล่ะและหุ้มแจ็คเก็ตปิดทับอีก เราจะรู้ได้ยังไงล่ะว่าท่อนั้นเกิดสนิมรึยัง เราเรียกเรียกสิ่งนี้ว่า “ การกัดกร่อนภายใต้ฉนวน หรือ CUI ( Corrosion Under Insulation ) ”

pipe corrosion

เราสามารถป้องกันการเกิดสนิมท่อร้อนได้ โดยการ

  1. ทำความสะอาดผิวท่อให้สะอาด
  2. ทาสีกันสนิมบริเวณผิวท่อ
  3. หุ้มฉนวนให้แนบสนิทกับผิวท่อ
  4. ใช้ลวดรัดฉนวนให้ติดกับท่ออย่างมั่นคง
  5. ปิดทับด้วยแผ่นอะลูมิเนียม เพื่อป้องกันความเสียหายจากฝนและแสงแดด

* สนิมเกิดได้โดย 3 ปัจจัย คือ ความชื้น สารประกอบคลอไรด์ และเหล็ก การตัดส่วนใดส่วนหนึ่งออกจะทำให้ไม่เกิดสนิม ดังนั้นเราจึงต้องพยายามกำจัด ความชื้นหรือสารประกอบคลอไรด์ออกไป

* เราลดความชื้นโดยการใช้ฉนวนใยแก้วหรือฉนวนใยหินที่เป็นฉนวนแบบเซลล์เปิดเพื่อที่จะให้หยดน้ำและไอน้ำระเหยออกไปได้เร็วที่สุดและยังเพิ่มสารป้องกันน้ำทำให้น้ำไม่ซึมผ่านฉนวนเข้าไปเจอกับท่อเหล็ก และเรายังปิดทับฉนวนด้วยแผ่นอะลูมิเนียมเพื่อป้องกันน้้าและความชื้นเข้ามาในระบบฉนวนท่อ

* เราลดสารคลอไรด์ในการผลิตฉนวน ให้ต่ำกว่า 10 ppm (10 ส่วนใน 1 ล้านส่วน) เพื่อลดการเกิดสนิมจากฉนวนกันความร้อน

PIPE SEPARATION