ການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມແລະຄວາມປອດໄພໃນການຜະລິດແຜ່ນອຸ່ນ

ການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມທີ່ມີຄວາມຖືກຕ້ອງສູງສຳລັບ ເຄື່ອງຜະລິດແຜ່ນອຸ່ນ

ເຄື່ອງຄວບຄຸມ PID ສຳລັບການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມໃນເວລາຈິງ

Bord ຄວບຄຸມ PID, ທີ່ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກກັນດີໃນຊື່ວ່າ ລະບົບ Proportional-Integral-Derivative, ໃຫ້ການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມຢ່າງຖືກຕ້ອງສຳລັບແຜ່ນຮ້ອນໃນຂະນະທີ່ຜະລິດ. ເຄື່ອງເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ຄຳນວນຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງອຸນຫະພູມທີ່ຕ້ອງການ ແລະ ອຸນຫະພູມທີ່ເກີດຂຶ້ນຈິງໃນແຖວຜະລິດຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ແລະ ປັບປຸງເກືອບທັນທີທັນໃດກ່ອນທີ່ວັດຖຸຈະເລີ່ມເສຍຫາຍຈາກຄວາມຮ້ອນເກີນ. ຄວາມສະຖຽນຂອງອຸນຫະພູມຖືກຮັກສາໄວ້ໃນລະດັບປະມານບວກຫຼືລົບໜຶ່ງອົງສາເຊີເລັດ, ເຊິ່ງໝາຍຄວາມວ່າແຕ່ລະສ່ວນຂອງແຜ່ນຈະຖືກເຮັດໃຫ້ຮ້ອນຢ່າງທົ່ວທັ້ງໃນຂະບວນການທັງໝົດ. ຄວາມເປັນເອກະພາບດັ່ງກ່າວມີຄວາມສຳຄັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນການຮັກສາມາດຕະຖານຄຸນນະພາບສຳລັບຜະລິດຕະພັນທັງໝົດທີ່ອອກຈາກແຖວ ensamble. ລະບົບນີ້ເຮັດວຽກຜ່ານສ່ວນປະກອບຫຼັກສາມສ່ວນ: ສ່ວນທີ່ເປັນ Proportional ຈະຈັດການກັບການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມຢ່າງທັນທີ, ສ່ວນ Integral ຈະຈັດການກັບຄວາມຜິດພາດນ້ອຍໆທີ່ເກີດຂຶ້ນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນເວລາ, ແລະ ສ່ວນ Derivative ຈະທຳนายເວລາທີ່ຈະໃຊ້ໃນການຄືນສູ່ສະຖານະທີ່ສະຖຽນຫຼັງຈາກການປ່ຽນແປງ. ເມື່ອປະກອບເຂົ້າດ້ວຍກັນ, ສ່ວນປະກອບເຫຼົ່ານີ້ຈະຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍພະລັງງານເທື່ອລະ 15 ຫຼື 20 ເປີເຊັນເມື່ອທຽບກັບເທີໂມສະຕາດທົ່ວໄປ, ພ້ອມທັງປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ເກີດສະຖານະການຮ້ອນເກີນໄປທີ່ອາດເປັນອັນຕະລາຍ. ຜູ້ຜະລິດມັກຕິດຕັ້ງເซັນເຊີອຸນຫະພູມຫຼາຍຈຸດໃນບ່ອນຕ່າງໆທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃນເຂດຜະລິດດ້ວຍ. ການມີເຊັນເຊີເພີ່ມເຕີມນີ້ຊ່ວຍຮັກສາຄວາມເປັນເອກະລາດຂອງລະບົບໄວ້ເຖິງແມ່ນຈະເຮັດວຽກຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງເປັນເວລາດົນນານໂດຍບໍ່ມີການຄວບຄຸມ.

ຂອບເຂດອຸນຫະພູມເທື່ອງໜ້າ ແລະ ການໃຊ້ງານທີ່ປອດໄພຕໍ່ມະນຸດ (~40°C)

ແຜ່ນຄວາມຮ້ອນທີ່ສຳຜັດໂດຍກົງກັບຜິວໜັງຈະຕ້ອງຢູ່ຕ່ຳກວ່າ 40 ອົງສາເຊັນຕີເགຣດຕາມມາດຕະຖານຄວາມປອດໄພດ້ານອຸນຫະພູມທີ່ກຳນົດໂດຍ ASTM. ຖ້າອຸນຫະພູມເກີນຈຸດນີ້ ອາດເກີດບາດເຈັບລະດັບທຳອິດໄດ້ພາຍໃນ 10 ນາທີ. ອຸປະກອນໃນປັດຈຸບັນຮັກສາຄວາມປອດໄພດ້ວຍການປ້ອງກັນ 3 ຢ່າງທີ່ຖືກຕິດຕັ້ງໄວ້ພາຍໃນ: ສ່ວນປະກອບທີ່ໃຊ້ຄວາມຮ້ອນທີ່ມີວັດສະດຸເຊີເມີກທີ່ເປັນฉົນລະດັບ, ເຊັນເຊີອິນຟາເຣດທີ່ສາມາດຕິດຕາມອຸນຫະພູມໂດຍບໍ່ຕ້ອງສຳຜັດ, ແລະ ລະບົບປິດອັດຕະໂນມັດທີ່ເລີ່ມເຮັດວຽກເມື່ອອຸນຫະພູມເຖິງປະມານ 38 ອົງສາເຊັນຕີເກຣດ. ເມື່ອອຸນຫະພູມແວດລ້ອມເກີນໄປ (ເກີນ 25 ອົງສາ) ລະບົບເຫຼົ່ານີ້ຈະປັບການຜະລິດຄວາມຮ້ອນໃຫ້ເໝາະສົມເພື່ອຮັກສາຄວາມປອດໄພໃນທຸກສະຖານທີ່ທີ່ໃຊ້ງານ. ຄຸນລັກສະນະທັງໝົດນີ້ເປັນໄປຕາມມາດຕະຖານຄວາມປອດໄພຂອງເຄື່ອງໃຊ້ໃນບ້ານ IEC 60335 ໂດຍຮັບປະກັນວ່າຜູ້ໃຊ້ຈະໄດ້ຮັບຄວາມອົບອຸ່ນທີ່ເໝາະສົມໂດຍບໍ່ມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການບາດເຈັບ.

ລະບົບຄວາມປອດໄພທີ່ຖືກບູລິການເຂົ້າໃນເຄື່ອງຜະລິດແຜ່ນຄວາມຮ້ອນ

ວັດສະດຸທີ່ຕ້ານໄຟ ແລະ ຂໍ້ກຳນົດການປະກອບຕາມມາດຕະຖານ UL/IEC

ຈຸດທີ່ຮ້ອນໃນອຸປະກອນຜະລິດແຜ່ນຄວາມຮ້ອນອີງຕາມວັດສະດຸທີ່ບໍ່ງ່າຍທີ່ຈະເກີດເພີງໄຟ ເຊັ່ນ: ການຫຸ້ມຫໍ່ດ້ວຍເສັ້ນໄຍເຊລາມິກ ແລະ ພາສຕິກທີ່ຕ້ານໄຟເປັນພິເສດ. ສ່ວນປະກອບເຫຼົ່ານີ້ຮັກສາຮູບຮ່າງຂອງມັນໄວ້ໄດ້ເຖິງແມ່ນວ່າອຸນຫະພູມຈະສູງເຖິງເກີນ 500 ອົງສາເຊີເລິຍດ. ການປະຕິບັດຕາມມາດຕະຖານຄວາມປອດໄພເຊັ່ນ: UL 60335 ສຳລັບເຄື່ອງໃຊ້ໃນບ້ານ ແລະ IEC 60730 ສຳລັບການຄວບຄຸມອັດຕະໂນມັດ ບໍ່ໄດ້ເປັນເລື່ອງທີ່ເລືອກໄດ້ອີກຕໍ່ໄປ. ຜູ້ຜະລິດຈະຕ້ອງສະແດງໃຫ້ເຫັນຜ່ານການທົດສອບຢ່າງເປັນອິດສະຫຼະວ່າເຄື່ອງຈັກຂອງເຂົາມີການແຍກການເຄື່ອນໄຫວຂອງໄຟຟ້າໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງ ແລະ ປິດລະບົບຢ່າງປອດໄພເມື່ອອຸນຫະພູມສູງເກີນໄປ. ຂໍ້ກຳນົດຂອງ UL ເຮັດໃຫ້ຕ້ອງມີການຈັດການກັບສະຖານະການອຸນຫະພູມເກີນໄປໃນເວລາບໍ່ເກີນເຖິງເຄິ່ງວິນາທີ. ໃນຂະນະດຽວກັນ ການໄດ້ຮັບການຮັບຮອງຕາມມາດຕະຖານ IEC ໝາຍຄວາມວ່າລະບົບຈະຕ້ອງປິດໄຟຟ້າທັງໝົດອັດຕະໂນມັດທັນທີທີ່ອຸນຫະພູມແວດລ້ອມເພີ່ມຂຶ້ນເກີນ 65 ອົງສາເຊີເລິຍດ. ການປະຕິບັດຕາມຂໍ້ກຳນົດທັງສອງນີ້ຮ່ວມກັນນັ້ນເບິ່ງຄືວ່າຈະເຮັດວຽກໄດ້ດີຫຼາຍໃນທາງປະຕິບັດດ້ວຍ. ລາຍງານຂອງອຸດສາຫະກຳປີ 2023 ແສດງໃຫ້ເຫັນວ່າໂຮງງານຜະລິດທີ່ໃຊ້ອຸປະກອນທີ່ສອດຄ່ອງຕາມມາດຕະຖານມີຈຳນວນເຫດໄຟໄໝ້ໜ້ອຍລົງປະມານສາມສ່ວນສີ່ເທົ່າ ເມື່ອທຽບກັບໂຮງງານທີ່ຍັງໃຊ້ຮູບແບບເກົ່າທີ່ບໍ່ມີມາດຕະການປອດໄພທີ່ເໝາະສົມ.

ການປ້ອງກັນຄວາມຮ້ອນເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການເສຍຫາຍຕໍ່ເນື້ອເຍື່ອ ຫຼື ວັດຖຸທີ່ຢູ່ຕິດກັບ

ລະບົບການປ້ອງກັນຄວາມຮ້ອນຫຼາຍຊັ້ນນີ້ໃຊ້ແຜ່ນກັ້ນອາໂຣເຈນ (aerogel) ທີ່ຕັ້ງຢູ່ລະຫວ່າງຊັ້ນຂອງເຄືອບສະແຕນເລດ (stainless steel sheathing) ມີຫຼາຍຊັ້ນ. ການອອກແບບນີ້ຊ່ວຍຫຼຸດລົງຄວາມນຳຄວາມຮ້ອນໄດ້ເຖິງຕ່ຳກວ່າ 0.03 W/m K, ເຮັດໃຫ້ຄວາມຮ້ອນບໍ່ແຜ່ລາມອອກໄປເກີນເຂດ 3 ມີລີເມີເທີທີ່ຢູ່ອ້ອມວັດຖຸ. ເມື່ອອຸນຫະພູມສູງເກີນໄປ, ເຊັນເຊີຄວາມໃກ້ຊິດຈະເລີ່ມເຮັດວຽກ ແລະ ຢຸດຂະບວນການທັນທີກ່ອນທີ່ຈະມີສິ່ງໃດໆເຂົ້າເຖິງລະດັບອັນຕະລາຍ. ເຊັນເຊີເຫຼົ່ານີ້ມີຄວາມໄວໃນການຕອບສະໜອງຢ່າງຍິ່ງ, ໂດຍສາມາດປິດລະບົບທັງໝົດໄດ້ພາຍໃນເວລາໆນ້ອຍກວ່າ 0.5 ວິນາທີເມື່ອວັດຖຸເລີ່ມເຂົ້າໃກ້ຈຸດຕິດໄຟ. ສິ່ງທີ່ເຮັດໃຫ້ການຈັດຕັ້ງນີ້ມີຄວາມສຳຄັນຢ່າງຍິ່ງກ็ຄືວ່າ ມັນຮັກສາອຸນຫະພູມຂອງພື້ນຜິວດ້ານນອກໃຫ້ເຢັນພໍທີ່ຈະສາມາດສຳຜັດໄດ້, ໂດຍຢູ່ຕ່ຳກວ່າ 45 ອົງສາເຊີເລິຍດ (°C) ເຖີງແມ່ນວ່າຈະເຮັດວຽກຢູ່ສະພາບການສູງສຸດກໍຕາມ. ຜູ້ປະຕິບັດບໍ່ຈຳເປັນຕ້ອງກັງວົນກ່ຽວກັບການຖືກເຜົາໄຟເນື່ອງຈາກການປ້ອງກັນນີ້. ອີງຕາມບັນທຶກຄວາມປອດໄພໃນອຸດສາຫະກຳ, ການນຳໃຊ້ວິທີການຈັດການຄວາມຮ້ອນແບບນີ້ໄດ້ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການບາດເຈັບທີ່ເກີດຈາກຄວາມຮ້ອນລົງໄດ້ປະມານ 92% ເມື່ອທຽບກັບວິທີການເກົ່າ.

ການອອກແບບຄວາມສະຖຽນທາງຄວາມຮ້ອນ: ເຄື່ອງຈັກ, ວັດສະດຸຫຸ້ມຫໍ່, ແລະ ລະບົບການຈັດຕັ້ງຂອງແຜ່ນ

ຄວາມສະຖຽນຕົ້ນທາງຄວາມຮ້ອນຂອງເຄື່ອງຜະລິດແຜ່ນຮ້ອນແບບອຸ່ນ ຂຶ້ນກັບປະສິດທິພາບໃນການຮ່ວມມືກັນຂອງສາມສ່ວນຫຼັກ: ແຟຣມຂອງເຄື່ອງ, ວັດສະດຸທີ່ໃຊ້ເປັນສ່ວນຫຸ້ມຫໍ່ (insulation), ແລະ ການອອກແບບຂອງແຜ່ນຮ້ອນເອງ. ຜູ້ຜະລິດສ້າງແຟຣມຈາກວັດສະດຸທີ່ມີອັດຕາການຂະຫຍາຍຕົວຈາກຄວາມຮ້ອນຕ່ຳຫຼາຍ (ມີຄ່າສຳປະສິດທິພາບການຂະຫຍາຍຕົວຈາກຄວາມຮ້ອນຕ່ຳກວ່າ 1.5 x 10^-6 ຕໍ່ເຄວລິນ) ເພື່ອບໍ່ໃຫ້ແຟຣມເກີດການບິດເບືອນຫຼັງຈາກການໃຊ້ງານທີ່ມີການເຮັດຮ້ອນຊ້ຳໆກັນຫຼາຍຄັ້ງ. ສຳລັບວັດສະດຸຫຸ້ມຫໍ່, ບໍລິສັດສ່ວນຫຼາຍເລືອກໃຊ້ຊັ້ນເຊລາມິກ ຫຼື ຊັ້ນຊີລິໂຄນ ເຊິ່ງມີໜ້າທີ່ສອງດ້ານ: ຮັກສາພື້ນຜິວໃຫ້ເຢັນພໍທີ່ຈະສາມາດຈັບຖືໄດ້ຢ່າງປອດໄພ ແລະ ຊ່ວຍປະຢັດພະລັງງານໃນເວລາດຽວກັນ. ການທົດສອບບາງຢ່າງສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ ລະບົບທີ່ມີການຫຸ້ມຫໍ່ດີເຫຼົ່ານີ້ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນການໃຊ້ພະລັງງານໄດ້ປະມານ 30% ເມື່ອທຽບກັບຮຸ່ນເກົ່າທີ່ບໍ່ມີການຫຸ້ມຫໍ່ທີ່ເໝາະສົມ. ພາຍໃນແຕ່ລະແຜ່ນຮ້ອນ, ມີຊັ້ນວັດສະດຸທີ່ເປັນຕົວນຳຄວາມຮ້ອນເປັນພິເສດ ເຊິ່ງຊ່ວຍແຈກຢາຍຄວາມຮ້ອນອອກໄປຢ່າງທົ່ວເຖິງເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ຄວາມຮ້ອນເກີດການລວມຕົວຫຼາຍເກີນໄປ ແລະ ຍັງມີວັດສະດຸອື່ນໆທີ່ຖືກເຮັດຂຶ້ນມາເພື່ອດູດຊືມການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມຢ່າງທັນທີທັນໃດ. ເມື່ອທຸກໆອົງປະກອບເຫຼົ່ານີ້ເຮັດວຽກຮ່ວມກັນໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງ, ຜົນໄດ້ຮັບຈະເປັນອຸປະກອນທີ່ມີຄວາມສະຖຽນຕົ້ນທາງຄວາມຮ້ອນໃນໄລຍະຍາວ, ມີອາຍຸການໃຊ້ງານຍາວນານຂຶ້ນ, ແລະ ບໍ່ຈະເກີດການຮ້ອນເກີນໄປເຊັ່ນດຽວກັບອຸປະກອນລາຄາຖືກກວ່າທີ່ມັກເກີດບັນຫາດັ່ງກ່າວ.

ມາດຕະຖານທີ່ກຳລັງເກີດຂຶ້ນ ແລະ ນະວັດຕະກຳດ້ານຄວາມປອດໄພອັຈລິມສອນສຳລັບເຄື່ອງຜະລິດແຜ່ນອຸ່ນ

ການຮັບຮູ້ທີ່ເຮັດໃຫ້ມີປະສິດທິພາບດ້ວຍປັນຍາຈຳລອງ (AI) ແລະ ການປ້ອງກັນຄວາມຮ້ອນແບບທຳນາຍລ່ວງໆ

ໂລກກຳລັງປ່ຽນແປງເມື່ອເວົ້າເຖິງມາດຕະຖານດ້ານຄວາມປອດໄພໃນປັດຈຸບັນນີ້ ໂດຍເປີດເຜີຍເປັນພິເສດກ່ຽວກັບວິທີທີ່ເຕັກໂນໂລຊີ AI ແລະ IoT ຖືກບູລິການເຂົ້າໄປໃນອຸປະກອນຜະລິດແຜ່ນອຸ່ນທີ່ທັນສະໄໝ. ເຊີນເຊີອັດອຸ່ນອັຈລິມສອນເຫຼົ່ານີ້ບໍ່ພຽງແຕ່ຕິດຕາມລະດັບຄວາມຮ້ອນເທົ່ານັ້ນ ແຕ່ຍັງຮຽນຮູ້ຈາກຮູບແບບທີ່ວັດຖຸຕອບສະໜອງຕໍ່ອຸນຫະພູມທີ່ແຕກຕ່າງກັນອີກດ້ວຍ. ມັນສາມາດຈັບສັນຍານຂອງການຮ້ອນເກີນໄປໄດ້ກ່ອນທີ່ຈະເກີດຂຶ້ນຈິງໆ ເຖິງແມ່ນວ່າຈະເປັນເວລາເຖິງເຄິ່ງນາທີກ່ອນການເກີດເຫດການດັ່ງກ່າວ! ລະບົບນີ້ເຮັດວຽກດ້ວຍການປຽບທຽບສິ່ງທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນປັດຈຸບັນກັບຂໍ້ມູນປະສົບການໃນອະດີດ ແລ້ວຈຶ່ງປັບແຕ່ງການຈ່າຍພະລັງງານໃຫ້ເໝາະສົມ. ສິ່ງນີ້ຊ່ວຍຮັກສາພື້ນຜິວໃຫ້ມີຄວາມອຸ່ນທີ່ເໝາະສົມ ໂດຍບໍ່ມີຄວາມສ່ຽງທີ່ຈະຮ້ອນເກີນໄປຢ່າງອັນຕະລາຍ. ສຳລັບຜູ້ຜະລິດ, ເຕັກໂນໂລຊີອັຈລິມສອນປະເພດນີ້ໝາຍເຖິງການຕ້ອງການການຕິດຕາມຈາກມະນຸດຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງທີ່ໜ້ອຍລົງ ແລະ ການປະຕິບັດຕາມມາດຕະຖານດ້ານຄວາມປອດໄພທີ່ເຂັ້ມງວດຂຶ້ນເລື້ອຍໆ ທີ່ກຳນົດຕໍ່ຜະລິດຕະພັນທີ່ໃຊ້ຄວາມຮ້ອນທັງໝົດທີ່ຖືກຂາຍທົ່ວໂລກ.

ຄຳຖາມທີ່ຖາມບໍ່ຍາກ

ຕົວຄວບຄຸມ PID ໃຊ້ເພື່ອຫຍັງໃນເຄື່ອງຜະລິດແຜ່ນຮ້ອນ?

ຕົວຄວບຄຸມ PID ໃຊ້ເພື່ອຄວບຄຸມອຸນຫະພູມຢ່າງຖືກຕ້ອງໃນເຄື່ອງຜະລິດແຜ່ນຮ້ອນ ເພື່ອຮັບປະກັນການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນທີ່ສອດຄ່ອງກັນ ແລະ ປ້ອງກັນການຮ້ອນເກີນໄປ ໂດຍການປັບຄ່າອຸນຫະພູມຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ.

ເປັນຫຍັງແຜ່ນຮ້ອນຈຶ່ງຕ້ອງຢູ່ຕໍ່າກວ່າ 40°C?

ແຜ່ນຮ້ອນຕ້ອງຢູ່ຕໍ່າກວ່າ 40°C ເພື່ອປ້ອງກັນການເຜົາໄໝ້ຂອງຜິວ ແລະ ສອດຄ່ອງກັບມາດຕະຖານຄວາມປອດໄພທີ່ກຳນົດໂດຍ ASTM.

ວັດສະດຸໃດທີ່ໃຊ້ເພື່ອປ້ອງກັນໄຟໃນເຄື່ອງຜະລິດແຜ່ນຮ້ອນ?

ວັດສະດຸເຊັ່ນ: ອະຍຸດທະການເສັ້ນໄຍເຊລາມິກ ແລະ ພາສຕິກທີ່ຕ້ານໄຟ ໃຊ້ເພື່ອປ້ອງກັນໄຟໃນເຄື່ອງຜະລິດແຜ່ນຮ້ອນ.

ເซັນເຊີຣ໌ຄວາມຮ້ອນອັດຈະລິຍະປັນຍາດີຂຶ້ນແນວໃດໃນດ້ານຄວາມປອດໄພຂອງເຄື່ອງຜະລິດແຜ່ນຮ້ອນ?

ເຊັນເຊີຣ໌ຄວາມຮ້ອນອັດຈະລິຍະປັນຍາເຮັດໃຫ້ຄວາມປອດໄພດີຂຶ້ນໂດຍການຮຽນຮູ້ຈາກຮູບແບບອຸນຫະພູມ ແລະ ປັງທາຍການຮ້ອນເກີນໄປທີ່ອາດເກີດຂຶ້ນ ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງກ່ອນທີ່ຈະເກີດຂຶ້ນ.