洪水和暴风雨历来都是安装人员、设计人员和绝热系统工程师的心头刺。一些人在假设憎水性可以阻止水侵入的情况下,选择通过简单地指定一种憎水绝热材料来对付这些极端的天气状况。然而,这种方法有时太过简单以致于无法适当地应对水侵入的可能性,因为憎水绝热材料不是万能的。
在600°F以上的温度下,有机硅基憎水处理的绝热材料在硅氧化和燃烧时失去了憎水的能力。在300°F下可能仍具备憎水性的一款绝热材料,长时间暴露于600°F或更高的温度后,可能会变成海绵状。当发生这种情况时,大多数憎水工业绝热材料实际上变成了亲水性(吸收性)和憎水性的混合物。通常情况下,绝热材料会在憎水性已被烧掉的紧邻管道处变得亲水,而在憎水剂仍然完好的绝热材料外部保持憎水性。
我们不是依靠憎水绝热材料作为完全之策,而是选择一种更好的高温应用方法,以水最终进入系统为假设来设计绝热系统。采用这种方法,设计人员可以通过创建一种方法,使水一旦被绝热材料吸收后迅速离开系统,抢先解决水侵入问题:即,在护套中设置防水孔并增加额外的绝热层以改善绝热系统的热值。
虽然依靠管道的热量本是设计“干燥计划”的一个方面,但设计人员还应考虑在护套中指定排水孔。原因在于,即使绝大多数工业绝热材料是“蒸汽开放的”,也就是说它们允许水蒸气通过它们,但护套不是。这意味着任何由于管道的热量而被排出绝热材料的水蒸气将被护套夹在系统中。
系统设计人员还可以在设置排水孔之外,通过增加一层额外的绝热层来增加系统的热值,从而防止水侵入。如果绝热层变湿或饱和,这就建立了一个系统来优化干燥过程,因为它增加了系统的热值,保持了热量并加速了干燥过程。
为了探索额外的绝热层将对干燥时间产生怎样的影响,我们对饱和的Thermo-12?Gold进行了测试。在该测试中,将3英尺×1.5英寸的Thermo-12 Gold硅酸钙绝热管壳用水饱和并且安装在室温管道上。然后将这层硅酸钙用10mm 厚的InsulThin?HT产品包覆,整个绝热系统采用SE铝护套,护套中部具有间隔36”的3/4”排水孔。绝热材料和护套的末端被密封以防止水分逸出。然后将管道加热至600°F,并记录管道、绝热层和护套的温度。
除了双层绝热配置外,此次试验还对两种不同配置情况进行了测试:一个没有外部InsulThin HT层,但带有护套排水孔,另一个没有InsulThin HT层或护套排水孔。测试结果如下:
100小时后,即使绝热材料不干,试验也停止。
如预期的那样,排水孔减少了干燥的时间。此外,除了排水孔之外,向系统中添加InsulThin HT可以将干燥时间缩短75%以上,从100小时降至24小时。
很明显,使用薄而憎水的绝热毯可以进一步防止水侵入,但是这项研究表明,它也可以在水进入系统后有所帮助。通过额外的绝热层为绝热系统增加额外的热值,保持热量并加速干燥过程。最终,这可以使干燥时间产生实质性的差异——有助于防止水侵入后的CUI(绝热层下腐蚀)。