Transferentzia kriogenikoko sistemetan, hasierako erosketa kostua ekuazioaren zati bat baino ez da. Instalazio labur eta sinpleetarako, isolamendu konbentzionala irtenbide praktikoa izan daiteke oraindik. Hala ere, etengabeko industria-eragiketetan, batez ere GNL, nitrogeno likidoa, argona edo hidrogenoa zerbitzurako, funtzionamendu-galerak eta mantentze-beharrak jatorrizko ekipamenduaren kostua baino garrantzitsuagoak izaten dira normalean.

Urteetan zehar ikusi ditugun aplikazioetan oinarrituta, hutsean isolatutako sistemek hasierako inbertsio handiagoa berreskuratzen dute, oro har, 1,5 eta 2 urte bitartean gutxi gorabehera, funtzionamendu-baldintzen, produktuaren balioaren eta hodiaren luzeraren arabera.

Zergatik aldatzen den isolamendu konbentzionalaren errendimendua denboran zehar

Ohiko kriogeniko isolamendu-materialek, hala nola poliuretanozko aparra, beira zelularra edo perlita, errendimendu termiko onargarria eman dezakete berriak direnean. Ohiko eroankortasun termikoa 0,015-0,030 W/m·K-ko tartean egoten da baldintza idealetan.

Arazoa da sistema kriogenikoak gutxitan funtzionatzen dutela baldintza idealetan denbora luzez.

Ingurune hezeetan, hezetasunaren sarrera zaila da erabat saihestea. Perlita denborarekin finkatu daiteke, eta apar-isolamenduak zahartzea, konpresioa edo kalte mekanikoak jasan ditzake funtzionamenduan eta mantentze-lanetan zehar. Aplikazio batzuetan, errendimendu termikoa nabarmen hondatzen da hainbat urtez zerbitzu egin ondoren.

Nitrogeno likidoaren edo GNL transferentzia-hodietan, bero-ihesaren igoera txiki samarrak ere lurrunaren sorrera nabarmen handitu dezake. Transferentzia-distantzia luzeetan, horrek zuzenean eragiten dio produktuaren galerari eta sistemaren eraginkortasunari.

Mantentze-lanak ere gutxiesten dira erosketa-fasean. Isolamendua saturatu edo kaltetu ondoren, konponketa-lanak askotan lan-intentsiboak dira, batez ere kanpoko instalazioetan edo instalazio operatiboetan dauden hodi-euskarrietan.

Hutsean isolatzearen errendimendu termikoaren abantailak

Hutsean isolatutako hodiakprintzipio desberdin batean funtzionatzen du. Eraztun-espazioa huts-maila altu batera hustuz, gas-eroapena eta konbekzioa maila oso baxuetara murrizten dira. Erradiazioa bihurtzen da geratzen den bero-transferentzia mekanismo nagusia, eta hori minimizatzen da geruza anitzeko isolamendu-diseinuaren bidez.

Hutsean baldintza egonkorretan, eroankortasun termiko eraginkorra 0,0005-0,002 W/m·K-ko tartean egon daiteke gutxi gorabehera, sistemaren konfigurazioaren eta funtzionamendu-tenperaturaren arabera.

Praktikan, bero-ihesaren murrizketa honek eragin neurgarria izan dezake irakite-galeretan. Adibidez, argon likidoaren transferentziarekin lotutako industria-gas aplikazio batean, irakite-galera nabarmen murriztu zen ohiko hodi isolatuak hutsean isolatutako sistema batekin ordezkatu ondoren. Aurrezpen zehatzak, jakina, emari-tasaren, lan-zikloaren, ingurune-baldintzen eta transferentzia-distantziaren araberakoak dira.

Epe luzerako hutsunearen egonkortasuna garrantzitsua da

Askotan ahaztu egiten den puntu garrantzitsu bat da hutsean dagoen kalitatea bera denboran zehar egonkor mantendu behar dela.

Hutsean dauden sistema estatikoek pixkanaka errendimendua murriztu dezakete gas-isuriaren, zigiluen iragazkortasunaren edo urte askotan zehar pilatutako ihes-tasa txikien ondorioz. Efektua normalean motela da, baina epe luzeko zerbitzu jarraituan garrantzitsu bihurtzen da.

Horri aurre egiteko, gure sistemak honako hauekin hornitu daiteke:Hutsean Ponpa Dinamikoko Sistema, aldian-aldian kondentsatu ezin diren gasak eraztun-espaziotik kentzen dituena eta funtzionamenduan zehar hutseko errendimendua mantentzen laguntzen duena.

Ikuspegi hau bereziki erabilgarria da GNL azpiegitura handietarako, erdieroaleen instalazioetarako eta epe luzeko egonkortasun termikoa kritikoa den ziklo jarraituak dituzten aplikazioetarako.

Asiako erdieroaleen instalazio batean, huts-maila 5×10⁻⁵ mbar-en azpitik mantendu zen hainbat urtez funtzionatu ondoren, aldizkako huts-mantentze-lanekin. Antzeko zerbitzu-baldintzetan, baliteke ohiko huts-sistema estatiko batzuek fabrika berriro ebakuatzea behar izatea azkenean.

Hoditik haragoko osagaiak

Transferentzia kriogenikoaren sistema baten errendimendua ez dago hodi zuzenaren sekzioaz bakarrik zehazten.

Balbulak, konexio malguak, fase-bereizleak eta beste osagai batzuk bero-sarrera iturri garrantzitsu bihur daitezke behar bezala isolatuta ez badaude.

Adibidez, balbula kriogeniko konbentzionalen zurtoinek zubi termiko lokalizatuak sor ditzakete.Hutsean estalitako balbuladiseinuek efektu hori nabarmen murrizten eta sistemaren eraginkortasun termiko orokorra hobetzen laguntzen dute.

Fase-bereizleakGarrantzitsuak dira lurrunaren eraketak ekipoen egonkortasunari eragiten dion aplikazioetan ere. Hidrogeno eta GNL sistemetan, likidoen hornidura egonkorra mantentzeak funtzionamendu-gorabeherak murrizten eta osagai sentikorren mantentze-tarteak luzatzen lagun dezake.

Gas industrial banatuen sistemetan, hutsean isolatutako mahuka malguak txikiekin konbinatutahutsean isolatutako biltegiratze-tangakinstalazioa ere sinplifikatu dezake hodi zurrunen diseinuekin alderatuta, batez ere espazio mugak edo ekipamenduen mugimendua dagoenean.

GNL instalazio heze baten adibidea

Hego-ekialdeko Asiako proiektu batek GNL transferentziarako hodiak kamioien kargatzeko badien ondoan instalatzea zekarren, kostaldeko ingurune heze batean. Jatorrizko sistemak aparrez isolatutako hodiak erabiltzen zituen.

Denborarekin, hezetasunaren eraginpean egoteak isolamenduaren degradazioa eta mantentze-lan errepikakorrak eragin zituen. Operadorearen arabera, isolamendua ordezkatzeak eta harekin lotutako lanak kostu errepikakor handia suposatzen zuten plantaren funtzionamenduan.

Sistema geroago hutsean isolatutako hodiak eta hutsean isolatutako mahuka malguak multzoetara berritu zen, xurgagailuz mantentzeko sistema zentralizatu batera konektatuta.

Hobekuntzaren ondoren, isolamenduarekin lotutako mantentze-lanen beharrak nabarmen murriztu ziren, eta funtzionamendu-jarraitasuna hobetu zen. Hutsean isolatutako sistemak hasierako inbertsio handiagoa behar izan bazuen ere, operadoreak kalkulatu zuen epe luzerako funtzionamendu- eta mantentze-kostuak nabarmen txikiagoak izango zirela aurreikusitako zerbitzu-aldian.

Erosketa prezioa bakarrik ebaluatu beharrean, kostu osoa ebaluatzea

Erosketa taldeentzat, lehen eguneko ekipamenduaren kostua bakarrik ebaluatzeak batzuetan sistemaren ekonomiaren ikuspegi osatugabea eman dezake.

Aplikazio kriogeniko jarraitu askotan, urteetan zehar metatutako bero-ihesak eragin zuzena du energian eta produktuaren kostuan. Aldea are nabarmenagoa da transferentzia-distantzia eta funtzionamendu-orduak handitzen diren heinean.

Gure sistemak ASME B31.3 eta EN 13458 eskakizunen arabera diseinatuta daude.Hutsean isolatutako hodiaSekzioak 304 eta 316L altzairu herdoilgaitzezko konfigurazioetan daude eskuragarri, ziklo termiko errepikatuetarako diseinatutako hedapen-konpentsazioarekin.Manguera malguaMuntaketak lan-presio handiagoko aplikazioetarako ere konfigura daitezke, proiektuaren eskakizunen arabera.

Benetako errendimendua eta inbertsioaren itzulera proiektu batetik bestera aldatu egingo dira, eta horregatik, idealki, analisi termikoa benetako funtzionamendu-baldintzetan oinarritu beharko litzateke, sinplifikatutako hipotesien ordez.

Ohiko isolamendua oraindik egokia izan daitekeenean

Ohiko isolamendua oraindik aukera egokia da egoera batzuetan.

Hodi-distantzia oso laburretan, aldi baterako instalazioetan edo urteko erabilera txikiko etengabeko funtzionamendurako, hutseko isolamenduaren kostu gehigarria ez da beti ekonomikoki justifikatzen.

Hala ere, zerbitzu kriogeniko jarraitua edo handikoa duten azpiegitura iraunkorrentzat, hutsean isolatutako sistemak askotan abantailagarriagoak dira funtzionamendu-ziklo osoa ebaluatzen denean.