توفير عميق للطاقة في نظام البخار بمصنع الأغذية: تحديث باستخدام أغطية عزل قابلة للإزالة يوفر 739,000 يوان سنويًا من تكاليف الطاقة

أنجزت العديد من شركات تصنيع الأغذية في الوقت الحالي الجولة الأولى من ترقية كفاءة الطاقة للمعدات الكبيرة مثل الغلايات وخطوط البخار الرئيسية، مما أدى إلى الحد بدرجة كبيرة من فاقد الطاقة. ومع ذلك، تتجاهل العديد من المصانع فاقد الحرارة غير المرئي الناتج عن ملحقات البخار مثل صمامات الإيقاف والفلانشات.

واجهت إحدى شركات إنتاج الأغذية في منطقة مينهانغ بمدينة شنغهاي هذه المشكلة النموذجية. فقد ظلت صمامات البخار في ورشة الإنتاج مكشوفة لفترة طويلة من دون عزل، مما أدى إلى استمرار فقدان الطاقة الحرارية، وزيادة استهلاك البخار، وارتفاع درجة حرارة الورشة، وظهور مخاطر على سلامة الأغذية، إلى جانب خطر تعرض العاملين للحروق. اختارت الشركة حل ترقية كفاءة الطاقة باستخدام أغطية العزل القابلة للإزالة من Spirax Sarco، مما عالج آخر نقطة ضعف في كفاءة نظام البخار وحقق فوائد اقتصادية طويلة الأجل وملموسة.

1. المشكلات القائمة في المشروع

تم تنفيذ أعمال العزل الأساسية لشبكة أنابيب البخار في مصنع الأغذية، باستثناء صمامات إيقاف البخار وصمامات الكرة المختلفة التي لم يتم تزويدها بطبقة عزل. ويرجع ذلك إلى متطلبات الإنتاج الصارمة في قطاع الأغذية:

مخاطر سلامة الأغذية

في حل العزل الصلب التقليدي باستخدام الصوف الصخري + صفائح الألومنيوم، يمكن أن تتطاير ألياف العزل بسهولة إلى ورشة الإنتاج النظيفة إذا تعرضت الطبقة الخارجية الواقية للتلف، مما يهدد سلامة إنتاج الأغذية مباشرة. لذلك، لم تكن الشركة مستعدة لتنفيذ الأعمال بشكل متسرع.

فقدان كميات كبيرة من الطاقة الحرارية

تعمل صمامات البخار عالية الحرارة وهي مكشوفة، وقد تصل درجة حرارة سطحها إلى 179°C، وتستمر في إشعاع الحرارة إلى الورشة، مما يؤدي إلى استهلاك متواصل لطاقة البخار. ووفقًا لحسابات صمام إيقاف BSA بمقاس DN25 وفي ظروف تشغيل بخار تبلغ 3 bar g، يصل فاقد الحرارة السنوي لصمام واحد غير معزول إلى 880 يوانًا.

زيادة حمل التبريد في الورشة

تستمر الصمامات في إطلاق الحرارة، مما يرفع درجة حرارة بيئة الورشة. ولضمان ثبات درجة الحرارة في بيئة تخزين وتصنيع الأغذية، تضطر الشركة إلى زيادة استثمارات تكييف الهواء والتبريد، وهو ما يؤدي إلى هدر مزدوج في استهلاك البخار وتكاليف الكهرباء.

مخاطر السلامة في الإنتاج

تظل أجسام الصمامات عالية الحرارة مكشوفة، مما يعرض موظفي التشغيل في الخطوط الأمامية لخطر الإصابة بالحروق عند فحص الصمامات أو فتحها وإغلاقها، ويشكل خطرًا على السلامة في منطقة المصنع.

2. حل ترقية كفاءة الطاقة المخصص من Spirax Sarco

بعد تقييم ظروف التشغيل في ورشة الأغذية النظيفة، اختار المشروع في النهاية أغطية العزل المرنة القابلة للإزالة من Spirax Sarco كحل، مما يتجنب تمامًا أوجه القصور في العزل التقليدي.

تتكون الطبقة الخارجية لغطاء العزل من نسيج من الألياف الزجاجية مطلي بالسيليكون المقاوم لدرجات الحرارة العالية. وهي خالية من الأسبستوس، ومقاومة للماء والزيت، ونظيفة ولا تتسبب في تساقط الجزيئات، مما يجعلها مناسبة تمامًا لمعايير النظافة في ورش تصنيع الأغذية.

المزايا الرئيسية للحل

• النظافة والسلامة: لا يوجد خطر تساقط الألياف، ولا يتسبب الغطاء في تلوث خط إنتاج الأغذية، كما يتوافق مع متطلبات إدارة النظافة في مصانع الأغذية.
• سهولة الفك وإعادة الاستخدام: يمكن إزالة غطاء العزل من Spirax Sarco بسرعة أثناء أعمال الفحص والصيانة اليومية للصمام، ثم إعادة تركيبه بعد انتهاء الصيانة، مع إمكانية استخدامه بشكل متكرر من دون الحاجة إلى إتلاف العزل وإعادة تنفيذه في كل مرة.
• سعة حرارية منخفضة وفقدان حراري محدود: لا يتجاوز معامل التوصيل الحراري لمادة العزل 0.06 kcal/(m·h·°C) عند ظروف تشغيل تبلغ 400°C. وتتميز المادة بأداء ممتاز في العزل الحراري، حيث تحافظ على حرارة جسم الصمام وتخفض درجة حرارة سطحه بدرجة كبيرة.
• تنفيذ الأعمال على مراحل: يمكن تنفيذ الترقية على مراحل وفي مناطق منفصلة، من دون الحاجة إلى إيقاف المصنع بالكامل لمرة واحدة، مما يقلل إلى أقصى حد من تأثير أعمال التنفيذ على تقدم إنتاج الأغذية.

3. نتائج تنفيذ المشروع والعوائد

بعد اكتمال الترقية، انخفضت درجة حرارة سطح الصمامات التي كانت تصل إلى 179°C انخفاضًا حادًا، وتم القضاء تقريبًا على الحرارة الإشعاعية المنبعثة من الصمامات إلى الخارج.

وباحتساب الوفر الناتج عن تقليل استهلاك البخار إلى جانب الوفر الناتج عن خفض استهلاك طاقة تكييف وتبريد الورشة، أظهرت الحسابات الكاملة أن مشروع ترقية العزل الكامل من Spirax Sarco سيوفر لشركة الأغذية هذه تكاليف طاقة تقدر بـ 739,000 يوان سنويًا.

4. خلاصة ودروس الحالة

بعد إتمام الجولة الأولى من تحسين كفاءة الطاقة لمعدات البخار الكبيرة، تعتقد العديد من مصانع الأغذية خطأً أن جميع فرص توفير الطاقة قد استُنفدت. إلا أن الملحقات الصغيرة مثل الصمامات ومصائد البخار وملحقات الأنابيب تمثل نقاط هدر في استهلاك الطاقة يسهل إغفالها.

تعد أغطية العزل القابلة للإزالة من Spirax Sarco خيارًا مثاليًا لتحسين كفاءة الطاقة بشكل دقيق في أنظمة البخار بالمصانع النظيفة، مثل مصانع الأغذية والأدوية. فهي تحقق وفورات مستقرة وطويلة الأجل بتكلفة ترقية منخفضة نسبيًا، من دون التأثير في سلامة الورشة أو الصيانة والتشغيل اليومي.

إذا كان مصنع الأغذية لديكم يعاني أيضًا من مشكلة فقدان الحرارة الناتج عن انكشاف صمامات البخار، فنحن نرحب باستشارتكم للحصول على تقييم مجاني لاستهلاك الطاقة في نظام البخار من Spirax Sarco.