ການແຍກຄວາມຮ້ອນຊ່ວຍປ້ອງກັນການນຳຄວາມຮ້ອນສູງຂອງໂລຫະອັລຢູມິນຽມ ເຊິ່ງມີສາມາດນຳຄວາມຮ້ອນໄດ້ດີກວ່າວັດສະດຸໂພລີແອມໄອ (polyamide) ກວ່າ 1,000 ເທົ່າ. ມັນເຮັດວຽກໂດຍການຢຸດການຖ່າຍໂອນຄວາມຮ້ອນຜ່ານໂຄງສ້າງຂອງເຄື່ອງປະກອບ. ຖ້າບໍ່ມີການແຍກຄວາມຮ້ອນ ຄວາມຮ້ອນຈະຖ່າຍໂອນໄປຕາມທີ່ເຂົາເອີ້ນວ່າ 'thermal bridging' ໃນສ່ວນໂລຫະອັລຢູມິນຽມ. ເມື່ອເຮົາຕິດຕັ້ງສິ່ງກີດຂວາງທີ່ເຮັດຈາກວັດສະດຸໂພລີແອມໄອທີ່ບໍ່ນຳໄຟຟ້າ ມັນຈະກີດຂວາງເສັ້ນທາງຂອງຄວາມຮ້ອນນັ້ນ. ສິ່ງນີ້ສ້າງຄວາມແຕກຕ່າງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ ໂດຍການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມແຕກຕ່າງດ້ານອຸນຫະພູມລະຫວ່າງພື້ນຜິວດ້ານໃນ ແລະ ດ້ານນອກລົງໄດ້ປະມານ 60 ເປີເຊັນ ເມື່ອທຽບກັບເຄື່ອງປະກອບທີ່ບໍ່ມີການແຍກຄວາມຮ້ອນ. ລາຍງານການປະຕິບັດດ້ານຄວາມຮ້ອນປີ 2024 ຢັ້ງຢືນຂໍ້ມູນນີ້ຢ່າງດີ.
ເລື່ອງນີ້ເລີ່ມຕົ້ນຂຶ້ນແທ້ໆໃນຊ່ວງວິກິດການພະລັງງານປີ 1970 ເມື່ອອາຄານສູນເສຍຄວາມຮ້ອນປະມານໜຶ່ງໃນສີ່ສ່ວນຜ່ານບານຈອກອາລູມິນຽມເຫຼົ່ານັ້ນ ທີ່ບໍ່ມີການຫຸ້ມຫໍ່ກັ້ນຄວາມຮ້ອນເລີຍ. ຕັ້ງແຕ່ນັ້ນມາ ສິ່ງຕ່າງໆກໍໄດ້ປ່ຽນແປງໄປຫຼາຍ. ລະບົບກັ້ນຄວາມຮ້ອນໃນປັດຈຸບັນເຮັດວຽກໂດຍການສ້າງຊ່ອງຫວ່າງໃນຂອບໂລຫະ ບ່ອນທີ່ຄວາມຮ້ອນມັກຈະຖ່າຍໂທດຜ່ານໄປໂດຍກົງ. ນີ້ກໍເຮັດໃຫ້ມີຄວາມແຕກຕ່າງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ - ຂອບອາລູມິນຽມທົ່ວໄປເຄີຍມີຄ່າ U-factor ປະມານ 1.8 ແຕ່ໃນມື້ນີ້ພວກເຮົາເຫັນວ່າມັນຫຼຸດລົງເຫຼືອປະມານ 0.30 ດ້ວຍການອອກແບບທີ່ດີກວ່າໃນຕະຫຼາດ. ຕາມການທົດສອບຈິງໃນສະພາບອາກາດຕ່າງໆ ລະບົບທີ່ທັນສະໄໝເຫຼົ່ານີ້ຊ່ວຍຕັດຄວາມຮ້ອນທີ່ລົ້ນອອກຜ່ານຂອບບານຈອກໄດ້ປະມານ 90 ເປີເຊັນ. ແລະສ່ວນທີ່ດີທີ່ສຸດ? ພວກມັນຍັງຄົງຮັກສາຄວາມເຂັ້ມແຂງທາງດ້ານໂຄງສ້າງໄດ້ດີຢູ່ ເຖິງວ່າຈະມີການປັບປຸງຕ່າງໆເຫຼົ່ານີ້ກໍຕາມ.
ໂພລີແອມໄດ (Polyamide) ມີຄ່າການນຳຄວາມຮ້ອນປະມານ 0.29 ເວດ/ມສະຫວັດຕ໌ຕໍ່ເມັດຕະກະສອງ ໃນຂະນະທີ່ອາລູມິນຽມມີຄ່າ 209 ເວດ/ມສະຫວັດຕ໌ຕໍ່ເມັດຕະກະສອງ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ໂພລີແອມໄດເປັນທາງເລືອກທີ່ນິຍົມໃນການໃຊ້ເປັນສື່ກັ້ນຄວາມຮ້ອນໃນການອອກແບບສ່ວນກັ້ນຄວາມຮ້ອນ. ວັດສະດຸນີ້ເຮັດໜ້າທີ່ເປັນສິ່ງກີດຂວາງລະຫວ່າງສ່ວນອາລູມິນຽມດ້ານໃນ ແລະ ດ້ານນອກຂອງອາຄານ ໂດຍການຫຼຸດຜ່ອນການຖ່າຍໂອນຄວາມຮ້ອນທີ່ຈະສູນເສຍໄປຕາມໂຄງສ້າງ. ອີງຕາມການຄົ້ນຄວ້າລ້າສຸດຈາກລາຍງານປະສິດທິພາບພະລັງງານ 2023, ອາຄານພານິຊຍະທີ່ຕິດຕັ້ງສ່ວນກັ້ນຄວາມຮ້ອນເຫຼົ່ານີ້ ມັກຈະເຫັນຄວາມຕ້ອງການໃນການໃຊ້ພະລັງງານໃນການເຮັດຄວາມຮ້ອນ ແລະ ເຢັນຫຼຸດລົງປະມານ 30 ເປີເຊັນ ສົມທຽບກັບອາຄານເກົ່າທີ່ບໍ່ມີການຕິດຕັ້ງສະຖານທີ່ກັ້ນຄວາມຮ້ອນທີ່ເໝາະສົມ. ຄວາມແຕກຕ່າງດ້ານປະສິດທິພາບນີ້ ເຮັດໃຫ້ເຈົ້າຂອງອາຄານປະຢັດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໄດ້ຈິງໃນໄລຍະຍາວ.
ດ້ວຍການເສີມແຂງດ້ວຍໄຍແກ້ວ 25% ຕາມປະລິມາດ (PA66GF25), ວັດສະດຸນີ້ຕ້ານທານຕໍ່ຄວາມເຄັ່ງຕຶງຈາກການຂະຫຍາຍຕัวຈາກຄວາມຮ້ອນໂດຍບໍ່ເສຍຄຸນນະພາບໃນການກັ້ນຄວາມຮ້ອນ. ການວິເຄາະປີ 2022 ຂອງອາຄານພານິຊະຍະກໍາ 150 ຫຼັງ ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ ອາຄານທີ່ຕິດຕັ້ງ PA66GF25 ປະຢັດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍດ້ານພະລັງງານໄດ້ສະເລ່ຍ 740,000 ໂດລາສະຫະລັດຕໍ່ປີ ສຳລັບກອບທີ່ໃຊ້ອາລູມິນຽມແບບດັ້ງເດີມ (Ponemon 2023).
ເມື່ອເມັດ PA66GF25 ມີຄວາມຊື້ນຫຼາຍກ່ວາ 0.2% ກ່ອນທີ່ຈະອອກແບບ, ພວກມັນມັກຈະໄຫຼລົງໃນຂະນະທີ່ກຳລັງດຳເນີນການ. ສິ່ງນີ້ສ້າງຮູເລັກໆທີ່ໃຫຍ່ກ່ວາ 50 ໄມໂຄຣນ ທີ່ກາຍເປັນເສັ້ນທາງນ້ອຍໆສຳລັບຄວາມຮ້ອນ. ການສຶກສາທີ່ຖືກຕີພິມໃນປະມານປີ 2022 ໃນວາລະສານດ້ານວິສະວະກຳໂພລີເມີ ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຊ່ອງຫວ່າງແບບນີ້ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນປະສິດທິພາບການກັ້ນຄວາມຮ້ອນລົງໄດ້ເກືອບເຄິ່ງໜຶ່ງໃນບາງຄັ້ງ. ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນກໍມີສິ່ງທີ່ເກີດຂຶ້ນເມື່ອວັດສະດຸບໍ່ໄດ້ຖືກເກັບຮັກສາຢ່າງຖືກຕ້ອງ ຫຼື ຖືກຈັດການຢ່າງບໍ່ລະມັດລະວັງ. ຝຸ່ນປະສົມເຂົ້າກັບສິ່ງເສດເຫຼືອອື່ນໆ, ເຮັດໃຫ້ຄວາມເປັນເອກະພາບຂອງວັດສະດຸເສຍໄປ ແລະ ເຮັດໃຫ້ມັນນຳຄວາມຮ້ອນໄດ້ໄວຂຶ້ນຫຼາຍກ່ວາທີ່ຄາດໝາຍໄວ້.
ການກະຈາຍເສັ້ນໄຍແກ້ວອອກໃຫ້ຖືກຕ້ອງນັ້ນມີຄວາມແຕກຕ່າງຢ່າງໃຫຍ່ຫຼວງໃນການກີດຂວາງການຖ່າຍໂອນຄວາມຮ້ອນຜ່ານເສັ້ນທາງທີ່ຊັບຊ້ອນ. ເມື່ອຜູ້ຜະລິດປະສົມວັດສະດຸ, ບັນຫາມັກຈະເກີດຂຶ້ນຖ້າຫາກວ່າບໍ່ມີແຮງຕາດພຽງພໍໃນຂະນະທີ່ກຳລັງປະສົມ ຫຼື ເຄື່ອງອັດອອກຮັນໄວເກີນໄປ. ບັນຫາເຫຼົ່ານີ້ມັກຈະເຮັດໃຫ້ເສັ້ນໄຍຫັກສັ້ນກ່ອນທີ່ຈະເຖິງຄວາມຍາວທີ່ເໝາະສົມ 500 ໄມໂຄຣແມັດ. ຕາມການຄົ້ນຄວ້າທີ່ຖືກຕີພິມປີກາຍນີ້ໃນວາລະສານ Materials Performance Journal, ກຸ່ມເສັ້ນໄຍແທ້ຈິງແລ້ວເພີ່ມການນຳຄວາມຮ້ອນໄດ້ປະມານໜຶ່ງສ່ວນສີ່ເມື່ອທຽບກັບເສັ້ນໄຍທີ່ກະຈາຍໄດ້ດີ. ສິ່ງນີ້ສ້າງບັນຫາໃນວັດສະດຸບ່ອນທີ່ຄວາມຮ້ອນພົບເສັ້ນທາງສັ້ນທີ່ອ້ອມຮອບສິ່ງທີ່ຄວນຈະເປັນກຳແພງກີດຂວາງທີ່ມີປະສິດທິພາບ.
ອົງປະກອບຂະໜາດນ້ອຍໆ ຈາກລວດ ຫຼື ພลาສຕິກຊະນິດທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງປະສົມຢູ່ໃນ PA66GF25 ທີ່ຜ່ານການຮີຊັກແມ່ນສາມາດສ້າງເສັ້ນທາງການນຳໄຟຟ້າໄດ້ໂດຍບໍ່ໄດ້ຕັ້ງໃຈ. ການສຶກສາຫນຶ່ງທີ່ດຳເນີນການໂດຍ Fraunhofer ໃນປີ 2021 ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຂໍ້ມູນທີ່ຄ່ອນຂ້າງຊອກ. ພຽງແຕ່ 2% ຂອງການປົນເປື້ອນຕາມນ້ຳໜັກກໍ່ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຄຸນສົມບັດການກັ້ນໄຟໄດ້ປະມານ 30%. ແລະ ສານເພີ່ມທີ່ຊ່ວຍກັນໄຟທີ່ບໍ່ປະສົມກັນດີ? ມັນມັກຈະລວມຕົວກັນຢູ່ບາງບໍລິເວນ, ເຊິ່ງຈະເຮັດໃຫ້ຄວາມສາມາດຕ້ານການຖ່າຍໂອນຄວາມຮ້ອນຂອງວັດສະດຸອ່ອນລົງ. ແຕ່ການຮັກສາໃຫ້ບໍລິສຸດນັ້ນບໍ່ງ່າຍ. ຜູ້ຜະລິດຈຳເປັນຕ້ອງຕິດຕາມຢ່າງໃກ້ຊິດວ່າມີຫຍັງຖືກນຳໃຊ້ເຂົ້າໃນວັດຖຸດິບຂອງພວກເຂົາ ແລະ ຕ້ອງມີລະບົບການກວດກາຄຸນນະພາບຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໂດຍຜ່ານການວິເຄາະດ້ວຍສະເປັກໂທຣກຣາຟິກ (spectrographic analysis) ໃນຂະນະທີ່ກຳລັງດຳເນີນການຜະລິດ.
ການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມຂອງກະບອກ (±5°C), ຄວາມດັນ ແລະ ອັດຕາການອອກແຮງຢ່າງຖືກຕ້ອງແມ່ນສຳຄັນຫຼາຍ. ການເຄື່ອນໄຫວຂອງອຸນຫະພູມຈະປ່ຽນຄວາມໜາວຂອງ PA66GF25, ເຮັດໃຫ້ເກີດຊ່ອງຫວ່າງຈຸລະພາກ ແລະ ເພີ່ມການນຳຄວາມຮ້ອນໄດ້ເຖິງ 18% (Polymer Engineering Studies, 2023). ອັດຕາການຫມູນຂອງສະກູທີ່ເໝາະສົມ (40–60 RPM) ຈະຮັບປະກັນການແຈກຢາຍໄຍໃຍຢ່າງສະໝໍ່າສະເໝີ; ຖ້າອັດຕາການຫມຸນສູງເກີນໄປຈະເຮັດໃຫ້ໄຍຫັກ, ລົດທັກສະການກັ້ນຄວາມຮ້ອນ.
ຄວາມຂາດຂອງຜິວແມ່ພິມຕ່ຳກວ່າ 1.6 µm ຈະຫຼຸດເສັ້ນທາງການຖ່າຍໂອນຄວາມຮ້ອນທີ່ເປັນໄປໄດ້. ແມ່ພິມທີ່ບໍ່ຖືກຈັດຕຳແໜ່ງອາດຈະສ້າງຊ່ອງຫວ່າງ 0.2–0.5 mm, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ເກີດການເຊື່ອມຕໍ່ຄວາມຮ້ອນ ແລະ ສູນເສຍພະລັງງານໄດ້ເຖິງ 14%. ການຈຳລອງການວິເຄາະອົງປະກອບຈຳກັດ (FEA) ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າມຸມເອີ້ນທີ່ຕ່ຳກວ່າ 1° ຈະເພີ່ມຄວາມຕຶງຄຽດເຫຼືອ 22%, ເຊິ່ງອາດເຮັດໃຫ້ການກັ້ນຄວາມຮ້ອນບໍ່ມີຄວາມໝັ້ນຄົງໃນໄລຍະຍາວ.
ໂດຍລວມ, ຂໍ້ບົກຜ່ອງເຫຼົ່ານີ້ຄິດເປັນ 63% ຂອງການລົ້ມເຫຼວກ່ອນໄໝ່ຂອງຊັ້ນກັ້ນຄວາມຮ້ອນໃນດິນແດນທີ່ມີອາກາດຄ່ອນຂ້າງເຢັນ (ການຄົ້ນຄວ້າດ້ານເພີ່ງກັ້ນອາຄານ 2022)
PA66GF25 ຕ້ອງປະເຊີນໜ້າກັບການຖອຍແລະປະສິດທິພາບລະຫວ່າງຄວາມແຂງແຮງທາງກົນຈັກ ແລະ ການກັ້ນຄວາມຮ້ອນ. ໃນຂະນະທີ່ການເສີມໄຍແກ້ວ 25% ຈະເພີ່ມຄວາມແຂງແຮງຕໍ່ການອັດຕັ້ງໃຈເຖິງ 12,000 psi (ລາຍງານດ້ານຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງວັດສະດຸ 2022), ມັນກໍເພີ່ມການນຳຄວາມຮ້ອນຂຶ້ນ 18–22% ຖ້າທຽບກັບໂພລີແອມໄຍທີ່ບໍ່ໄດ້ເຕີມໄຍ. ວິສະວະກອນແກ້ໄຂບັນຫານີ້ໂດຍ:
ວິທີການນີ້ຊ່ວຍຮັກສາຄວາມສາມາດຂອງວັດສະດຸໄດ້ 85% ໃນຂະນະທີ່ໄດ້ຄ່າ U-value ຂອງບານຍິງຕໍ່າກວ່າ 1.0 W/m²K
ຂໍ້ມູນ NFRC 2023 ບອກວ່າມີເຖິງ 34% ຂອງການຕິດຕັ້ງເພື່ອການຄ້າທີ່ມີຂໍ້ບົກຜ່ອງທີ່ເຮັດໃຫ້ປະສິດທິພາບຂອງສ່ວນຕັດຄວາມຮ້ອນດ້ອຍລົງ:
ຍຸດທະສາດແກ້ໄຂປະກອບມີເຄື່ອງມືຈັດລຽງຕາມແສງເລເຊີ ແລະ ການທົດສອບຄວາມດັນຕາມມາດຕະຖານ ASTM E283/E331 ເພື່ອຢືນຢັນຄວາມຕໍ່ເນື່ອງຂອງສິ່ງກີດຂວາງຄວາມຮ້ອນ. ລະບົບທີ່ດຳເນີນງານຢ່າງຖືກຕ້ອງສາມາດສະແດງໃຫ້ເຫັນການສູນເສຍພະລັງງານຕ່ຳລົງ 29–37% ໃນການທົດສອບໃນສະພາບອາກາດເຢັນ.
ການແຫ້ງຢ່າງມີປະສິດທິຜົນທີ່ 80–90°C ໃນໄລຍະ 4–6 ຊົ່ວໂມງຈະຊ່ວຍຫຼຸດຄວາມຊື່ນໃນເມັດພາດສະຕິກໃຫ້ຕ່ຳກວ່າ 0.1% ເພື່ອປ້ອງກັນການກັ່ນຕອງອາຍນ້ຳໃນຂະນະທີ່ອອດ. ລະບົບການຂົນສົ່ງອັດຕະໂນມັດ ແລະ ການເກັບຮັກສາໃນຖັງທີ່ປິດສະຫຼັບຊ່ວຍຫຼຸດການປົນເປື້ອນ. ໂປຣແທກອົງການເຫຼົ່ານີ້ຊ່ວຍເພີ່ມຄວາມຕ້ານທານຄວາມຮ້ອນຂຶ້ນ 12–15% ໃນຜະລິດຕະພັນສຸດທ້າຍ.
ແມ່ພິມທີ່ສາມາດບັນລຸຄວາມຖືກຕ້ອງສູງໃນຂອບເຂດປະມານ ±0.05mm ຊ່ວຍຮັກສາຮູບຮ່າງໃຫ້ຄົງທີ່ ເຊິ່ງມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍໃນການຢັບຢັ້ງການຖ່າຍໂຍນຄວາມຮ້ອນທີ່ບໍ່ຕ້ອງການ. ລະບົບທີ່ທັນສະໄໝຈະຕິດຕາມກວດກາຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ເຊັ່ນ: ອຸນຫະພູມຂອງກະບອກລະຫວ່າງ 240 ຫາ 260 ອົງສາເຊີນໄຊອັດ, ພ້ອມທັງອັດຕາການຫມູນຂອງສະກູລະຫວ່າງ 25 ຫາ 35 ຕໍ່ນາທີ. ສິ່ງນີ້ຊ່ວຍຮັກສາວັດສະດຸທີ່ລະລາຍໃຫ້ຢູ່ໃນສະພາບທີ່ເໝາະສົມສຳລັບການປຸງແຕ່ງ. ຫຼັງຈາກນັ້ນກໍເຂົ້າສູ່ຂັ້ນຕອນການເຢັນ ໂດຍການເຢັນແຖບຢ່າງຄ່ອຍເປັນຄ່ອຍໄປ ເລີ່ມຈາກ 180 ອົງສາທີ່ຮ້ອນ ລົງມາຈົນເຖິງ 60 ອົງສາທີ່ສາມາດຄວບຄຸມໄດ້. ວິທີການຄ່ອຍເປັນຄ່ອຍໄປນີ້ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເຄັ່ງຕຶງພາຍໃນທີ່ເຮັດໃຫ້ຊິ້ນສ່ວນເບື້ອງຫຼັງຈາກການຜະລິດ. ການນຳເອົາວິທີການເຫຼົ່ານີ້ມາປະສົມປະສານກັນ ຈິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງບັນຫາການເຊື່ອມຕໍ່ຄວາມຮ້ອນ (thermal bridging) ໄດ້ປະມານ 40 ເປີເຊັນ ເມື່ອປຽບທຽບກັບວິທີການຜະລິດເກົ່າໆທີ່ຍັງນຳໃຊ້ຢູ່ໃນປັດຈຸບັນ.
ການຢັ້ງຢືນຢ່າງຄົບຖ້ວນປະກອບມີ:
ການສະແກນດ້ວຍເລເຊີອັດຕະໂນມັດຈະຊ່ວຍກວດພົບຮອຍແຕກທີ່ກວ້າງກວ່າ 0.3mm, ແລະ ການເກັບຕົວຢ່າງຕາມຊຸດຈະຕ້ອງເປັນໄປຕາມມາດຕະຖານ EN 14024 ເພື່ອປະສິດທິພາບຂອງຊັ້ນກັ້ນຄວາມຮ້ອນທີ່ໄດ້ຮັບການຢັນຢັນ
ຂ່າວຮ້ອນ