معیارهای طراحی سیستم عایق کاری حرارتی تجهیزات صنتعی (3)

محافظت در مقابل انفجار

اگر خطر آتش سوزی و یا انفجار وجود دارد، دمای سطح تجهیزات و روکش های باید بطور قابل توجهی کمتر از دمای احتراق مواد قابل اشتعال و یا مخلوط گازها باشد. این الزامات همچنین برای پل های حرارتی نیز وجود دارد، مانند سازه های محافظ لوله، ساختارهای محافظتی و ساختارهای فاصله انداز.
با توجه به سیستم عایق کاری، محافظت در برابر انفجار می تواند با یک پوشش دوگانه بدست آید. پوشش های دوگانه، نوعی پوشش صنعتی ساخت کارخانه می باشد که لحیم کاری و یا جوش داده شده اند تا در برابر نفود هوا و انتشار مقاوم باشند. علاوه بر این مقررات خاص مربوط به انفجار (مانند مقررات محلی) نیز باید در نظر گرفته شوند.
در بسیاری از موارد (مانند مقررات آلمانی ZH 1/200) مواد تولید کننده الکتریسته ساکن، مانند پوشش های پلاستیکی که هادی جریان الکتریسته نمی باشند، در مناطقی که احتمال انفجار وجود دارد استفاده می شوند، این وسایل باید به زمین وصل شوند.

محافظت در برابر نویز

الزامات مرتبط با سر و صدا در دستورات محل کار و قوانین و مقررات محلی بیان شده است. بطور کلی، سطح مقررات سر و صدا به ماهیت فعالیت های کارخانه بستگی دارد.
صدای تولید شده توسط تجهیزات و دستگاه های صنعتی را می توان با طراحی سیستم عایق کاری مناسب و انتخاب عایق حرارتی که همزمان عایق صوتی نیز باشد، کاهش داد. میزان اثر گذاری عایق کاری صوتی به فرکانس و سطح فشار صدای تولیدی بستگی دارد.

جنبه های اقتصادی

در صنعت دو گرید از عایق وجود دارد. اولین گرید عایق بر روی کاهش اتلاف حرارت و محافظت از افراد در برابر سطوح داغ، تمرکز دارد. گرید دوم عایق هایی هستند که به آن ها “عایق با ضخامت اقتصادی” نیز گفته می شود بر روی کاهش قابل توجه اتلاف حرارت و در نتیجه بازده بهتر سرمایه گذاری و کاهش هزینه ها، تمرکز دارد.

ضخامت اقتصادی عایق

عایق حرارتی باعث کاهش اتلاف حرارت از تجهیزات می شود، هر چقدر ضخامت عایق بیشتر باشد میزان کاهش اتلاف حرارت بیشتر می شود و در نتیجه انرژی بیشتری ذخیره می گردد. البته افزایش ضخامت عایق حرارتی به هر حال باعث افزایش هزینه ها و سرمایه گذاری اولیه می شود، به عنوان مثال، هزینه کاهش استهلاک، نرخ بهره وری، هزینه های بالای تعمیر و نگهداری نیز افزایش می یابند.
 در یک ضخامت معیین از عایق کاری، جمع هزینه های کاهش اتلاف حرارت و سرمایه گذاری به مقدار مینیمم خود می رسد که به این ضخامت، ضخامت اقتصادی عایق کاری می گویند. نمودار این هزینه ها در پایین نشان داده شده است.

در دستورالعمل آلمانی VDI – 2055 جزئیات محاسبه روش بدست آوردن ضخامت اقتصادی عایق بیان شده است. هزینه انرژی صرفا بر اساس قیمت های فعلی نمی باشد. پیشرفت های اخیر نشان داده است که افزایش قابل توجهی در هزینه های انرژی در سال های آینده نیز رخ خواهد داد. افزایش قیمت انرژی باعث شده که ضخامت اقتصادی عایق حرارتی به ضخامت های بیشتر شیفت کند.

دوره بازگشت سرمایه

علاوه بر” ضخامت اقتصادی عایق“، اغلب یک پارامتر اقتصادی دیگر نیز استفاده می شود که بازده سرمایه گذاری (ROI) نامیده می شود، البته به عنوان “دوره بازگشت سرمایه” نیز شناخته می شود. این دوره به زمانی گفته می شود که هزینه عایق کاری از طریق صرفه جویی در مصرف سوخت تامین می شود.

در سیستم های عایق کاری شده تکنیکی، دوره بازگشت سرمایه بطور کلی بسیار کوتاه می باشد، معمولا کمتر از یک سال. با توجه به طول عمر بالای تجهیزات و دستگاه های صنعتی، پیشنهاد می شود که از عایق حرارتی با ضخامت بیشتر استفاده شود حتی اگر این باعث شود دوره بازگشت سرمایه طولانی تر شود.
حتی اگر در زمان کارکرد دستگاه ها، ضخامت عایق حرارتی افزایش داده شود اثر قابل توجهی بر بازگشت سرمایه از طریق عایق کاری گذاشته می شود و بازده اقتصادی عایق کاری افزایش می یابد.

محیط زیست

سوزاندن سوخت های فسیلی، مانند زغال سنگ، نفت یا گاز، نه تنها به دلیل کاهش منابع اولیه، بلکه به دلیل افزایش کربن دی اکسید موجود در اتمسفر، به محیط زیست آسیب می زند. افزایش میزان گاز دی اکسید کربن در اتمسفر نقش مهمی در افزایش  دمای جهانی دارد که تحت عنوان “اثر گلخانه ای” شناخته می شود.
کربن دی اکسید گرمای بازتاب شده از سطح زمین را جذب می کند و مانع از خروج آن از جو زمین می شود و دمای هوا را افزایش می دهد. افزایش دما باعث تغییر شرایط آب و هوایی کره زمین می شود.
کاهش انتشار گازهای گلخانه تنها از طریق مدیریت مصرف سوخت های فسیلی امکان پذیر است. افزایش ضخامت عایق حرارتی برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای، لازم و حیاتی است.