Þolmæti rafhitaþráðs til frostvarnar á rörum í útivistum

Hvers vegna eru útivistarhráefni til varnar gegn frostþroti á rörunum svo sterk (og hvers vegna það máttu)

Ímyndið þér ’er miðjan vetur. Hitastiginn fellur niður í -20 °°C. Þið opnið kraninn — og ekkert kemur út. Rörin með vatninu eru frostþrotin. Nú ímyndið þér sama hlutinn í efnafræðiverkstæði eða í eldsneytiskerfi vegagerðarundirgöngu ’frozen pipes don ’t just cause inconvenience; they can cause disasters.

Það ’þar koma hitaleiðara fyrir frostvarnir. Þeir sveipa sig um eða renna við leiðarnar og halda þeim nógu heitum til að koma í veg fyrir að þeir frjósi. En hér ’þetta er málið: þessar hitaleiðara virka úti, í snjó, ís, vind, salti og stundum jafnvel ryðandi efnum. Þeir þurfa að virka áreiðanlega í mörg ár og oft á stöðum þar sem enginn getur auðveldlega lagað þá.

Hvað gerir þær svo endingargóðar? Láttu mig ’ég skal segja ykkur það á einfaldu máli.

1. að Mikill kuldi og mikill hæð - erfiðasta prófið

Hugsaðu um fjallstunnil hátt uppi í Himalajum eða Fjallahryggjunum. Loftið er þunnt, hitinn er langt undir frosti og venjulegar hitaleiðara verða springabærar og sprungaðar. En frostvarnar hitaleiðara þarf að halda áfram að vinna — engar afsakanir.

Raunverulegt dæmi: Altun-fjöllin í Gansu í Kína — þekkt sem “hæsta fjallgöng ” í sýslunni — notar yfir 33.000 metra sjálfreglujandi hitakablinga til að halda eldvarnirörum sínum við 5 °°C. Ef þessi rör frjósa, væri engin vatnsupplyska í eld í genginu. Hitakablingarnar hafa verið í áreiðanlegum rekstur í ár.

Hvernig gera þeir það? Inn í þessum hitakablingum er sérstök “snjallt ” efni sem framleiðir sjálfkrafa meiri hita þegar það verður köldara og minni hita þegar það verður heitara. Það ’er eins og hitastýringarkerfi innbyggt í hverja sentimetra af hitakablingunni. Þetta spara ekki aðeins orku, heldur kynnst líka ofhitun og útbrennun hitakablinganna.

2. Rósinnleg umhverfi: Útihöfn og efnaframleiðsluvirkjunir

Ef þú ’ef þú hefur einhvern tíma býður nálægt hafið veistu hversu hratt járn rotnar. Nú geturðu ímyndað þér þessa saltþykkju í samspili við iðnaðarefni. Venjulegar hitakablingar myndu missa virkni innan mánaða.

Raunverulegt dæmi: Olíuborð á Bohai-hafi (við strönd Kína) er stöðugt í saltsprengju, raka og harðum vindum. Þykir það ekki rétt að taka tillit til þess að það sé óþarfi að nota þykkt á netinu. Rekstraraðili, CNOOC (einn af Kínverjum) ’(Sjálfsýni) greindi frá því að þessar hitaleiðara “minnka kostnað og auka skilvirkni ” á meðan allt er í öryggi.

Hvađ gerir ūær svona harđar? Þessi hitaþráð taka upp fjöllaga samsett uppbyggingu — fjölbreytt lag. Hér er hún. ’hitiđ er í kjarnanum, svo einangrunin, svo koparskjöldurinn og svo þungtækt ytri húfa. Hugsaðu um það eins og vetrarjakka, regnhlíf og herklæði allt saman.

3. Að vera óþolandi. Hvernig vitum við að þær geymist áratugum saman? Það er “Fylgjunarpróf ”

Þú gætir hugsað: “Já, framleiðandinn segir að þeir ’séu varanlegir, en hvernig get ég treyst því? ” Góð spurning. Áður en þessar hitaveitulínur yfirgefa verksmiðjuna fara þær í gegnum yfir 100 mismunandi prófanir í viðurkenndum rannsóknarstöðum. Hér eru aðeins nokkrar: •Djúpfrystipróf: Hitaveitulínan er fryst til -40 °°C, síðan böguð og beygð til að sjá hvort hún sprungi. •Vatnsþyngdapróf: Hitaveitulínan er keyrð meðan hún er fullkomlega undir vatni — og stuttur átök er ekki leyfður. •Áhrifapróf: Þungur hlutur er slepptur á hitaveitulínuna til að líkja eftir því að einhver tröði á hana eða steinn færi á hana. •Aldrunarpróf: Hitaveitulínan er útsett fyrir UV-geisla, hita og rakka í mánuði til að líkja eftir árum af utanaðkomandi notkun.

Aðeins hitaveitulínur sem ganga úr öllum þessum prófunum fá alþjóðlegar skilríki eins og UL (Bandaríkin), ATEX (Evropa), CSA (Kanada) og önnur. Þessi skilríki eru eins og vegabréf sem segir: “Þessi hitaflæðisvír er öruggur og viðstöndandi alls staðar í heiminum. ”

4. Af hverju á þér að bregðast við? Hár kostnaðurinn við “Billig ”

It’er frekar áþreifanlegt að kaupa ódýrari, óvottaðan hitaflæðisvír. En í útivistum “billig ” verður oft fljótt mjög dýrt. •Grafnir rör: Að skipta út brotinni hitaflæðisvír gæti krafist að grafa upp götur eða brjóta betóng. — sem getur kostað 10–50 sinnum meira en sjálfur hitaflæðisvírinn. •Viðskiptahöfðun í iðnaði: Ef rör í efnaframleiðsluverkstað verða frostbundin, stöðvast framleiðsla. ’ein dagur af stöðvun getur þýtt tap á hundruð þúsund dali í dollurum. •Öryggisríki: Ef rör fyrir eldsneytisskynjara frostbundust, gætirðu ekki haft vitan um það fyrr en ’er of seint. Niðurstaðan gæti verið katastrofalaus.

Svo að velja endingargóða, vottaða hitaleiðara er ekki ’t aukaupphæð — it’þetta er fjárfesting í hugarró.

5. Niðurstöður

Hitasnúrar sem eru í gegn um frystingarvarnir eru endingargóðir vegna þess að þeir eru: •Gerđ úr snjölluðum efnum sem stilla hitann sjálfkrafa. •Umvafinn í mörg skjólslag til að koma í veg fyrir raka, salti og efna. •Farið undir öfgafullan endingarþol í rannsóknarstofunni áður en þau fara út. •Ūeir eru vottađ af alþjóðlegum öryggisstofnunum til ađ sanna ađ ūeir geta stađiđ undir verstu ađstæđum.

Næst þegar þú slökktir á kranum á veturna, keyra í gegnum fjall göng eða ganga frammi efnaverksmiðju, muna: þar ’ūađ er líklega lítil og hörđ hitaleiđ sem virkar hljóðlaust í bakgrunni og verđur ađ verđa ađ öllu frosiđ. Og það ’er nokkuð kúl — eða frekar, heit.