Procesno postrojenje u sjevernoj klimi gubi povratni vod kondenzata u 4:30 ujutro. Temperatura je pala na -18°C, linija se smrznula, a jutarnja smjena ne može pokrenuti proizvodnju. Ovaj se scenarij ponavlja svake zime u objektima koji podcjenjuju cijenu negrijane cijevi. Blokirana linija, uključujući izgubljenu proizvodnju, rad i popravke, obično košta mnogo više od kompletne instalacije električnog grijanja. Zbog toga je praćenje topline navedeno ne kao pogodnost, već kao zaštitni sloj za dostupnost procesa.
Električno grijanje je kontrolirani način dodavanja topline cijevima, spremnicima, ventilima i instrumentima izvana. Održava temperaturu tekućine ili sprječava smrzavanje nadoknađujući gubitak topline kroz toplinsku izolaciju. Ostatak ovog članka objašnjava kako radi, koje su vrste kabela dostupne, kako odabrati pravi sustav i što uzrokuje većinu kvarova na terenu.
Sustav električnog grijanja sastoji se od grijaćeg kabela položenog duž površine cijevi, toplinske izolacije postavljene preko kabela i upravljačkog sustava koji uključuje i isključuje napajanje. Kada struja prolazi kroz otporni element unutar kabela, stvara se toplina. Ta se toplina prenosi kroz stijenku cijevi u tekućinu, uravnotežujući toplinu izgubljenu kroz izolaciju.
Praćenje topline razlikuje se od grijanja uronjenjem na jedan temeljni način: grijaći element ne dodiruje procesnu tekućinu. To ga čini prikladnim za naknadnu ugradnju postojećih vodova, za duge cijevi i za opremu gdje bi unutarnji grijač ometao protok ili stvorio vruću točku. Tracing također radi na ventilima, prirubnicama, nosačima i instrumentima, područjima gdje se ne može ugraditi uronjeni grijač.
Odabir pravog kabela najvažnija je odluka u svakom projektu grijanja. Tri dominantne tehnologije su samoregulirajuća, paralelna konstantna snaga i serija konstantne snage. Svaki ima različito ponašanje, a izbor utječe na duljinu strujnog kruga, strategiju upravljanja i praksu instalacije.
Samoregulirajući kabeli koriste vodljivu polimersku jezgru između dvije žice sabirnice. Kako temperatura raste, otpor polimera se povećava, a izlaz topline opada. Ovaj povratni učinak znači da kabel prirodno ograničava vlastitu temperaturu. Može se rezati na željenu duljinu na terenu i može se preklapati bez opasnosti od pregorjevanja. To je najčešći izbor za zaštitu od smrzavanja malih i srednjih cijevi.
Kabeli konstantne snage imaju grijaću žicu omotanu oko žica sabirnice i spojenu u intervalima. Izlaz po metru ostaje fiksan bez obzira na temperaturu cijevi. Ovi kabeli daju veću i dosljedniju snagu od samoregulirajućih tipova, ali ne smiju se preklapati i zahtijevaju termostat kako bi se spriječilo pregrijavanje. Odgovaraju održavanju temperature gdje je potreban stabilan učinak.
Za aplikacije koje zahtijevaju stabilan izlaz na srednjim udaljenostima, dostupan je fleksibilni grijaći kabel s konstantnom snagom s terenskim završnim hladnim vodovima i standardiziranim priborom za spajanje.
Fleksibilni grijaći kabel konstantne snage za praćenje procesne topline Ovaj kabel konstantne snage održava jednoliku toplinsku snagu po jedinici duljine i može se rezati kako bi odgovarao na licu mjesta, što ga čini prikladnim za cjevovode srednje duljine koji zahtijevaju stabilnu kontrolu temperature. Pogledajte proizvod → Serijski kabeli koriste jedan otporni vodič duž cijele duljine. Izlazna snaga je ujednačena duž strujnog kruga, a duljine strujnog kruga mogu se protezati kilometrima. To ih čini idealnima za duge cjevovode, utovarne vodove i primjene gdje su točke električnog napajanja udaljene. Međutim, oni moraju biti dizajnirani i proizvedeni na određenu duljinu, tako da je planiranje kritičnije nego kod paralelnih kabela.
| Vlasništvo | Samoregulirajući | Paralelno s konstantnom snagom | Serija konstantne snage |
|---|---|---|---|
| Izlazno ponašanje | Smanjuje se kako temperatura raste | Fiksni učinak po metru | Jednoličan izlaz duž kruga |
| Rezanje polja | Izrežite na željenu duljinu na licu mjesta | Izrežite na željenu duljinu na određenim mjestima | Tvornički dizajnirana duljina |
| Dopušteno preklapanje | da | br | br |
| Tipična duljina kruga | Do 100 m | Do 200 m | Mogući kilometri |
| Najprikladnije za | Zaštita od smrzavanja malih cijevi | Održavanje temperature | Dugi cjevovodi i velika snaga |
Počnite s operativnim ciljem. Sprečava li sustav smrzavanje ili održava temperaturu procesa? Zaštita od smrzavanja omogućuje širi raspon temperature i jednostavniju kontrolu. Održavanje temperature, posebno za viskozne tekućine ili egzotermne procese, zahtijeva preciznu kontrolu i izlaznu snagu kabela koja odgovara gubitku topline pri najnižoj temperaturi okoline.
Za izračun gubitka topline potrebna su četiri unosa, au praksi ne možete preskočiti nijedan od njih:
Nakon što je poznat gubitak topline po metru, usporedite ga s izlazom kabela. Uobičajena sigurnosna granica je 10 do 20 posto, ali prevelika veličina iznad toga gubi energiju i može oštetiti tekućine osjetljive na temperaturu. Vrsta tekućine također je važna: teško ulje treba višu temperaturu održavanja od vode, a tekućina koja se skrutne u uvjetima okoline zahtijeva veću snagu praćenja za oporavak nakon gašenja.
Klasifikacija opasnih područja mijenja sve. U eksplozivnim atmosferama, kabel, priključci i upravljački ormarić moraju imati odgovarajuće certifikate i biti instalirani u skladu sa zahtjevima zone. Standardni kabel u klasificiranom području izravno je kršenje sigurnosti.
Za zaštitu od smrzavanja gdje temperatura okoline rijetko pada ispod -20°C, a medij je voda ili lagana procesna tekućina, visokotemperaturni grijač s konstrukcijom otpornom na vlagu pokriva većinu vanjskih instalacija.
Visokotemperaturni grijač za zaštitu od smrzavanja Dizajniran za zaštitu od smrzavanja u vanjskim instalacijama, ovaj grijač konstantne snage radi pouzdano na visokim temperaturama i odgovara cijevima koje prenose vodu ili lake procesne tekućine u umjereno hladnim klimama. Pogledajte proizvod → Na terenu, većina kvarova u sustavu grijanja dolazi do grešaka u instalaciji, a ne do nedostataka kabela. Kabel mora imati potpuni kontakt s površinom cijevi; zračni raspor između kabela i cijevi djeluje kao izolacijski sloj i stvara hladno mjesto. Standardna je praksa pričvršćivanje kabela svakih 300 do 500 mm odobrenom trakom ili trakama, a ne kabelskim vezicama koje mogu zgnječiti plašt.
Oštri rubovi na nosačima cijevi i prirubnicama mogu rezati plašt tijekom instalacije ili tijekom toplinskog širenja. Kabel treba postaviti tako da se izbjegnu rubovi ili zaštititi metalnom zaštitom. Spojevi i prekidi su najranjivije točke. Svaki spoj i završna brtva moraju biti napravljeni s priborom odobrenim od proizvođača i zaštićeni od vlage. Jedan loše zabrtvljeni završetak je najčešći uzrok okidanja uzemljenja.
Prije prekrivanja kabela toplinskom izolacijom, izmjerite izolacijski otpor svakog kruga. Ovaj test rano otkriva oštećenje kabela i ulazak vlage. Općeprihvaćeno minimalno očitanje je 20 megohma, iako nove instalacije često očitavaju nekoliko stotina. Zabilježite vrijednost za svaki krug; postaje osnova za buduće održavanje.
Standardi izgradnje i inspekcije za električno grijanje detaljno pokrivaju ove točke i vrijedi ih pregledati prije početka radova na gradilištu.
Konstrukcijske tehnike i standardi inspekcije za električno grijanje .
Kabel za praćenje topline bez regulatora je grijač koji radi punim kapacitetom bez obzira na potrebu. U primjeni zaštite od smrzavanja, to može značiti gubitak energije mjesecima. Termostat s senzorom na liniji postavljen na površini cijevi prekida napajanje kada je temperatura cijevi iznad zadane vrijednosti, dok regulator s senzorom okoline reagira na vanjsku temperaturu. Za održavanje temperature, regulator sa senzorom postavljenim na cijev ili izravno na tekućinu daje čvršću kontrolu.
Svi krugovi grijanja trebaju uključivati zaštitu od zemljospoja. Struja curenja u ispravnom grijaćem kabelu je mala, ali oštećeni omotač može stvoriti put do uzemljenja koji standardni prekidači ne otkrivaju. Uređaj za uzemljenje od 30 mA štiti i osoblje i sustav. U opasnim područjima, upravljački ormar mora biti odobren za zonu i integriran s ostatkom filozofije zaštite.
Tamo gdje praćenje prolazi kroz klasificirano područje, komponente napajanja i nadzora nalaze se u certificiranom kućištu dizajniranom za tu lokaciju.
Kontrolni ormar za grijanje za opasne lokacije Ovaj certificirani upravljački ormar integrira nadzor temperature i upravljanje napajanjem za krugove grijanja, osiguravajući siguran rad u povjerljivim okruženjima i podržavajući pouzdane provjere održavanja. Pogledajte proizvod → Teret održavanja dobro instaliranog sustava grijanja je nizak, ali nije jednak nuli. Godišnji pregled prije hladne sezone trebao bi uključivati vizualnu provjeru omotača kabela na posjekotine, abrazije ili kemijski napad; provjera je li izolacija netaknuta i vodootporna; i ispitivanje otpornosti izolacije u usporedbi s osnovnom linijom instalacije. Očitavanje koje padne za više od 25 posto od osnovne vrijednosti signalizira razvoj problema.
Uobičajeni načini kvarova su vlaga na završecima, mehanička oštećenja od radova na održavanju cijevi i kvarovi termostata. Kada se strujni krug prekine, prvo provjerite regulator, zatim završetak, a zatim kabel. Nemojte jednostavno resetirati prekidač i otići, jer će se uzemljenje koje nije locirano vratiti.
Zamjena oštećenog dijela samoregulirajućeg kabela je jednostavna ako se koristi pribor za spajanje proizvođača. Za serijske kabele za konstantno napajanje, mogućnosti popravka su ograničenije, jer može utjecati na cijeli krug.
Dizajn sustava već bi trebao uzeti u obzir mogućnost održavanja. Dostupne spojne kutije, označeni strujni krugovi i zapis proračuna dizajna čine svaku buduću intervenciju bržom i sigurnijom. Dobro dokumentiran sustav praćenja grijanja je prednost; onaj bez dokumenata je obaveza koja čeka hladnu noć.
Autorsko pravo © Jiangsu Weineng Electric Co., Ltd. Sva prava pridržana.
OEM/ODM proizvođači električnih grijača
