บทความเรื่องฉนวนในฉบับก่อน พูดถึงการหุ้มฉนวนท่อร้อนซึ่งวัตถุประสงค์ของการหุ้มฉนวนคือ เพื่อป้องกันความร้อนสูญเสียสู่บรรยากาศรอบ ๆ ท่อ และเนื่องจากผิวท่อมีอุณหภูมิสูง ฉนวนจึงใช้รักษาความปลอดภัยแก่ผู้ใช้งาน ส่วนท่อเย็นหรือท่อที่ใช้ลำเลียงของไหลที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิบรรยากาศ อุณหภูมิผิวท่อจะต่ำจึงไม่มีปัญหาเรื่องอันตรายจากการสัมผัสผิวท่อ แต่ปัญหาของท่อเย็นก็ใช่ว่าจะไม่มี นอกจากการสูญเสียความเย็นซึ่งเป็นการสิ้นเปลืองพลังงานในการทำความเย็นแล้วยังมีปัญหาการควบแน่นของไอน้ำเป็นน้ำบริเวณผิวท่อทำให้เกิดการผุกร่อนของท่อ การผุกร่อนของท่อเปรียบเสมือนมะเร็งร้าย ที่เริ่มจากจุดเล็ก ๆ (มักถูกมองข้าม) จนลุกลามไปเรื่อย ๆ จนท่อทะลุ และการควบแน่นยังเป็นการสะสมของหยดน้ำบริเวณพื้นที่อับชื้นกลายเป็นแหล่งเพาะเชื้อโรคต่าง ๆ ก่อให้เกิดปัญหาต่อสุขภาพของผู้ใช้งานบริเวณนั้น ๆ

สาเหตุของการผุกร่อนท่อเย็น

ถึงแม้ว่าท่อเย็นจะได้รับการหุ้มฉนวน แต่ก็ยังพบเห็นการผุกร่อนของท่อเย็นอยู่เสมอ สาเหตุของการผุกร่อนมีหลายสาเหตุดังนี้

1. ความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศบริเวณรอบ ๆ ท่อ เนื่องจากสภาพอากาศของประเทศไทยเป็นแบบร้อนชื้น อุณหภูมิจุดน้ำค้าง (Dew Point Temperature) ค่อนข้างสูง (อุณหภูมิจุดน้ำค้าง คืออุณหภูมิที่ไอน้ำในอากาศอยู่ในสภาวะอิ่มตัว ถ้าอุณหภูมิต่ำกว่านี้ไอน้ำจะควบแน่นกลายเป็นหยดน้ำ) ดังนั้นถ้าอุณหภูมิจุดน้ำค้างสูง ความสามารถในการดูดซึมไอน้ำของอากาศจึงน้อย ทำให้ไอน้ำควบแน่นกลายเป็นน้ำได้ง่าย ความชื้นจึงเป็นปัญหาใหญ่ต่อการผุกร่อนของท่อเย็น

ความชื้นบริเวณรอบ ๆ ท่อ จะทำให้ฉนวนเสื่อมสภาพ เนื่องจากเมื่อความร้อนถูกถ่ายเทผ่านช่องว่างอากาศภายในเนื้อฉนวน และถ้าฉนวนมีรอยขีดข่วน ทำให้ความชื้นแทรกอยู่ในโพรงอากาศ ซึ่งเนื่องมาจากค่าการนำความร้อน (k) ของน้ำเท่ากับ 0.6 W/mK เมื่อเปรียบเทียบกับอากาศซึ่งมีค่าการนำความร้อนเพียง 0.026 W/mK ดังนั้นเมื่อมีความชื้นแทรกสู่ผิวท่อได้มากก็จะทำให้ฉนวนป้องกันการถ่ายเทความร้อนได้ลดลง ดังนั้นควรหุ้มฉนวนหนาเพียงพอที่อุณหภูมิผิวด้านนอกของฉนวนไม่ต่ำกว่าอุณหภูมิจุดน้ำค้าง ดังตารางที่ 1 แสดงค่าความหนาของฉนวนท่อเย็นที่เหมาะสม ที่ความชื้นสัมพัทธ์และขนาดท่อต่าง ๆ จะเห็นว่าที่ขนาดท่อเท่ากัน ถ้าความชื้นสัมพัทธ์เพิ่มขึ้นความหนาของฉนวนที่เหมาะสมก็จะมากขึ้น

ตารางที่ 1 ความหนาฉนวนที่เหมาะสมที่สภาวะความชื้นต่าง ๆ

หมายเหตุ     

-  ถ้าความหนาของฉนวนไม่เหมาะสม จะเกิดการควบแน่นของไอน้ำในอากาศเป็นหยดน้ำบริเวณผิวท่อ

2. อุณหภูมิของไหลในท่อ ถ้าเป็นท่อเย็นระบบปรับอากาศหรือน้ำเย็นใช้ในกระบวนการผลิต อุณหภูมิน้ำเย็นด้านจ่ายประมาณ 5-6 ๐C ในขณะที่น้ำเย็นด้านกลับมีอุณหภูมิ 12-15 ๐C โดยทั่วไปท่อเย็นด้านจ่ายจะมีปัญหาการผุกร่อนผิวท่อมากกว่าท่อน้ำเย็นกลับ และยิ่งถ้าเป็นท่อสารทำความเย็นที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า 0 ๐C ฉนวนต้องหนาขึ้นเพื่อป้องกันการถ่ายเทความร้อน 

3. การหุ้มฉนวนท่อเย็น ฉนวนหุ้มท่อเย็นที่นิยมใช้คือ โฟมยืดหยุ่น (Elastomeric Foam) หรือโฟมยาง เป็นฉนวนเซลล์ปิดมีเซลล์ชิดกันมาก มีค่าการดูดซับความชื้นต่ำ ต้านทานการแทรกซึมความชื้นได้ดี แต่ฉนวนโฟมยืดหยุ่นชำรุดง่าย หากไม่มีการหุ้มผิวฉนวนให้ดีโดยเฉพาะอย่างยิ่งในที่ลับตา เกิดรอยขีดข่วนจาก แมว ก็ทำให้เกิดช่องว่างอากาศ ความชื้นแทรกไปในโพรงอากาศ จึงควรหุ้มแจ็กเกต อะลูมิเนียม ซึ่งถึงแม้ว่ามีค่าการนำความร้อนสูงแต่มันมีค่า Emissivity สูง จึงช่วยลดความชื้นแทรกซึมสัมผัสผิวท่อ 

4. ขนาดท่อ ท่อใหญ่ขึ้น ที่ใช้งานในบริเวณเดียวกัน มีความชื้นสัมพัทธ์เท่ากัน ความหนาของฉนวนเพิ่มขึ้นเล็กน้อย ดังตารางที่ 1 แต่สิ่งที่ต้องให้ความสำคัญเป็นพิเศษคือ บริเวณข้อต่อ วาล์ว เกจวัดความดัน เกจวัดอุณหภูมิ และท่อขนาดเล็ก ซึ่งหุ้มฉนวนได้ยาก มักจะเป็นต้นเหตุของการผุกร่อนลุกลามไปที่ท่อ 

เราสามารถจัดการกับภัยเงียบของท่อเย็นได้อย่างไร

การผุกร่อนของผิวท่อด้านในส่วนใหญ่เกิดจากสาเหตุทางกายภาพและเคมีซึ่งมองไม่เห็น ในขณะที่การผุกร่อนท่อด้านนอกสามารถป้องกันและแก้ไขได้ไม่ยากดังนี้

1. หมั่นตรวจสอบจุดที่เริ่มเกิดการควบแน่น มีหยดน้ำ โดยเน้นบริเวณที่มีความชื้นสูง เช่น ห้องเครื่อง ห้องหม้อไอน้ำ ห้องชาร์ป ดาดฟ้าหลังคา ท่อน้ำเย็นด้านจ่าย รอยต่อ วาล์ว

2. หุ้มฉนวนทุกจุด ข้อต่อ ข้องอ วาล์ว เกจ สเตรนเนอร์ และเลือกความหนาฉนวนให้เพียงพอต่อการป้องกันการควบแน่นตามพื้นที่ ๆ ท่อพาดผ่าน เช่นท่อขนาด 3.5 นิ้ว (90 มม) ผ่านบริเวณที่มี RH 70% ควรใช้ฉนวนที่มีค่าk = 0.02 W/mK หนา 0.3 นิ้ว (7 มม) แต่ถ้า RH 80% ควรใช้ฉนวนหนา 0.5 นิ้ว (12มม) เป็นต้น

3. ป้องกันการเกิดสนิม โดยทาสีป้องกันสนิมรอบ ๆ ท่อก่อนที่จะหุ้มฉนวน

4. หุ้มฉนวนด้วยแจ็กเกตโลหะ อลูมิเนียม หรือ พีวีซี อีกชั้น เพื่อป้องกันความชื้นแทรกซึม ป้องกันการขีดข่วน ส่วนบริเวณรอยต่อซึ่งเป็นจุดสำคัญมาก ต้องซีลด้วยซิลิโคนหรือกาวกันน้ำอย่างดี

5. ป้องกันการชำรุดทางกายภาพ โดยการทำทางข้ามหรือสะพานข้ามท่อหุ้มฉนวนเพื่อไม่ให้ใครไปเยียบท่อ

เพียงเท่านี้ เราก็สามารถป้องกันการผุกร่อนอันเป็นภัยเงียบที่คุกคามท่อเย็น และแน่นอนว่า เราใช้พลังงานลดลง ในการผลิตน้ำเย็น