O singură țeavă înghețată într-o instalație industrială poate opri o întreagă linie de producție. În petrol și gaze, procesare chimică și generare de energie - unde conductele transportă fluide care se înghețează, cristalizează sau îngheață cu mult peste temperaturile ambiante de iarnă - încălzirea în urmă nu este un echipament de siguranță opțional. Este o componentă de bază a fiabilității procesului.
Încălzirea în urmă a conductelor este un sistem de cabluri electrice de încălzire instalate de-a lungul suprafeței exterioare a țevilor, vaselor, supapelor și a instrumentelor pentru a compensa căldura pierdută în mediul înconjurător. Cablurile parcurg lungimea conductei – „urmându-i” traseul – și generează căldură care compensează pierderile termice, menținând conținutul conductei la sau peste o temperatură țintă.
Principiul de funcționare este simplu: fiecare țeavă pierde căldură în mediul înconjurător ori de câte ori conținutul său este mai cald decât mediul ambiant. Izolarea termică încetinește această pierdere, dar nu o poate elimina. Încălzirea în urmă înlocuiește în mod activ căldura pe care izolația nu o poate reține , menținând echilibrul termic în mod continuu. Rezultatul este că fluidele din interior rămân fluide, debitele rămân constante și chimia procesului nu este perturbată de variația temperaturii.
Încălzirea electrică în urmărire a înlocuit în mare măsură trasarea cu abur în noile instalații industriale, deoarece oferă un control mai precis, o instalare mai simplă, un cost de întreținere mai mic și capacitatea de a monitoriza circuitele individuale de la distanță. Standardele internaționale, inclusiv IEEE 515, IEC 60208 și BS 6351, guvernează proiectarea și instalarea sistemelor electrice de încălzire în urma aplicațiilor periculoase și nepericuloase.
Un sistem complet de încălzire a conductelor este format din patru componente principale care lucrează împreună: cablul de încălzire, izolația termică, sistemul de control și accesoriile de instalare.
The cablu de incalzire este fixat direct pe suprafața țevii cu bandă de aluminiu, care îmbunătățește contactul termic și distribuie căldura mai uniform. Cablul trece de-a lungul țevii - fie drept pentru curse scurte, fie înfășurat în spirală pentru cerințe mai mari de putere termică. La supape, flanșe și suporturi pentru țevi, cablul suplimentar este buclat pentru a compensa pierderile mai mari de căldură pe care aceste fitinguri o generează.
Peste cablu și conductă, izolatie termica se aplică - de obicei vată minerală, spumă de sticlă sau silicat de calciu, în funcție de temperatura de funcționare. Stratul de izolație reduce dramatic sarcina de încălzire cerută de cablu. Un sistem bine izolat poate avea nevoie doar de o fracțiune din puterea pe care o cere o conductă neizolată, făcând alegerea izolației la fel de critică ca și alegerea cablului pentru eficiența generală a sistemului.
The sistem de control — un termostat, un controler sau, în instalațiile mari, un panou de monitorizare în rețea — determină momentul în care cablul se activează și se dezactivează pe baza conductei sau a temperaturii ambientale. Majoritatea sistemelor se activează atunci când temperatura monitorizată scade sub un punct de referință (de obicei 3–5°C pentru protecție împotriva înghețului) și se opresc când temperatura revine la un nivel sigur. Pentru menținerea temperaturii procesului, se folosesc benzi de control mai strânse pentru a menține fluidele în ferestre precise de viscozitate sau reactivitate.
Accesoriile de instalare — garnituri de capăt, cutii de conectare la alimentare, cutii de joncțiune și conectori în T — completează circuitul și îl protejează de pătrunderea umezelii și deteriorări mecanice.
Nu toate cablurile de încălzire sunt potrivite pentru toate aplicațiile de conducte. Categoriile primare diferă în ceea ce privește modul în care generează și distribuie căldura de-a lungul circuitului.
Cabluri cu autoreglare sunt tipul cel mai larg specificat pentru protecția la îngheț a conductelor și menținerea temperaturii joase până la medii. Ieșirea lor variază automat de-a lungul lungimii cablului ca răspuns la temperatura locală a conductei - producând mai multă căldură acolo unde conducta este mai rece și reducând puterea acolo unde este mai cald. Acest lucru le face în mod inerent eficiente din punct de vedere energetic și sigure împotriva supraîncălzirii. Ele pot fi tăiate la lungime pe șantier, suprapuse la supape și utilizate în condiții ambientale variabile fără reproiectarea circuitului.
Cabluri paralele cu putere constantă furnizează o putere fixă pe unitate de lungime, indiferent de temperatura conductei. Acestea sunt potrivite pentru aplicațiile în care este necesar un aport de căldură precis și constant de-a lungul întregului circuit sau în care lungimile mari ale circuitului depășesc gama practică de cabluri cu autoreglare. Deoarece puterea de ieșire nu variază, circuitele cu putere constantă necesită un control precis al termostatului pentru a evita supraîncălzirea.
Cabluri cu izolație minerală (MI). sunt specificate pentru întreținerea proceselor la temperaturi înalte - aplicații în care menținerea temperaturii depășește 150°C sau în care mediul conductei implică expunerea la deteriorări mecanice, substanțe chimice corozive sau radiații. Cablurile MI folosesc o manta metalica si izolatie cu oxid de magneziu, oferindu-le toleranta la conditii extreme pe care cablurile cu manta polimerica nu le pot rezista.
Răsfoiți complet gama de produse cu urme de căldură , inclusiv încălzitoare de urme de temperatură joasă pentru menținerea temperaturii și încălzitoare de urme de temperatură înaltă pentru protecția împotriva înghețului în medii solicitante.
Gama de aplicații de conducte în care este specificată încălzirea în urmă acoperă majoritatea sectoarelor industriale majore.
În prelucrarea petrolului și gazelor , țițeiul, păcură grea, hidrocarburile purtătoare de ceară și conductele cu sulf necesită toate încălzirea în urmă, deoarece punctele lor de curgere sau temperaturile de solidificare sunt mult peste condițiile ambientale tipice. O conductă de sulf, de exemplu, necesită o temperatură de menținere de aproximativ 130°C - imposibil de realizat fără încălzire activă pe tronsoanele de conducte expuse.
În uzine chimice si petrochimice , fluidele de proces, de la polimeri vâscoși la intermediari reactivi, trebuie păstrate în ferestre precise de temperatură. Pierderea de căldură în afara acestor ferestre modifică vâscozitatea, vitezele de reacție sau comportamentul de cristalizare - în cele mai rele cazuri provocând blocaj complet sau descompunere periculoasă.
Sisteme de apă și apă uzată utilizați încălzirea în urmă pentru protecția împotriva înghețului pe rețelele expuse, liniile de instrumente, țevile de scurgere și sistemele de stingere a incendiilor în structuri neîncălzite sau medii exterioare. Chiar și o întrerupere de curent de 15 minute în timpul înghețului sever poate permite liniilor de instrumente critice să înghețe solide.
În producția de alimente și băuturi , ciocolata, grăsimile, uleiurile și soluțiile de zahăr necesită menținerea temperaturii pentru a rămâne pompabile. Conductele farmaceutice care transportă ingrediente active sau solvenți au cerințe similare, adesea cu toleranțe strânse de temperatură dictate de stabilitatea produsului.
Facilități de producere a energiei electrice utilizați intens încălzirea în urmă pe sistemele de păcură, liniile de apă de răcire, liniile de impuls pentru instrumente și conductele de retur a condensului - oriunde pierderea de căldură ar afecta disponibilitatea turbinei sau performanța sistemului de siguranță.
Încălzirea eficientă a conductelor necesită un calcul precis al pierderilor de căldură înainte de selectarea cablului. Intrările cheie sunt dimensiunea și materialul conductei, temperatura de menținere a fluidului, temperatura ambientală minimă, expunerea la viteza vântului și tipul și grosimea izolației. Subdimensionarea cablului de încălzire face ca sistemul să nu poată menține temperatura în condițiile minime de proiectare. Supradimensionarea risipă energie și poate deteriora căptușelile sau acoperirile țevilor sensibile la temperatură.
Pentru instalațiile în zone periculoase – zone clasificate în care pot fi prezente gaze sau praf inflamabile – selecția cablului trebuie să respecte cerințele de certificare ATEX sau IECEx, iar echipamentul de control trebuie să fie evaluat în mod similar pentru zonă. Încălzirea în urme în locuri periculoase necesită dulapuri de control a urmei de căldură certificate pentru locații periculoase și materiale adecvate pentru manta de cablu, care sunt intrinsec sigure sau protejate corespunzător.
Termostatele și controlerele trebuie să fie poziționate pentru a reflecta cu exactitate temperatura în punctul cel mai rece al circuitului - nu o medie. Erorile de localizare a senzorilor sunt una dintre cele mai frecvente cauze ale performanței insuficiente în sistemele instalate. Pentru instalațiile mari, sistemele de monitorizare în rețea furnizează alarme la nivel de circuit și date de energie, permițând echipelor de întreținere să detecteze defecțiuni sau izolație degradată înainte de apariția unei defecțiuni a procesului.
Seturile și accesoriile complete de instalare a încălzitorului de urmărire - inclusiv garnituri de etanșare, cutii de conectare la alimentare și kituri de tee - asigură că circuitele sunt terminate corect și protejate de la bun început.
Sistemele de încălzire în urma necesită, în general, întreținere redusă odată instalate corect, dar inspecția periodică este esențială pentru performanța susținută. Cele mai frecvente moduri de defecțiune sunt izolația umedă sau deteriorată (care mărește pierderea de căldură și poate face ca cablul să funcționeze peste valoarea nominală), deteriorarea fizică a mantalei cablului și etanșările de capăt care permit umiditatea să intre în terminația cablului.
Testele electrice anuale - măsoară rezistența izolației și consumul de curent - identifică circuitele degradate înainte ca acestea să nu funcționeze. Termografia în infraroșu este din ce în ce mai utilizată în timpul punerii în funcțiune sezonieră pentru a identifica punctele reci din conducte care indică o defecțiune a circuitului sau lipsa secțiunii de izolație.
Pentru echipele operaționale care gestionează instalații mari de încălzire în urma, integrare cu sisteme de control electric industrial permite monitorizarea centralizată, alarmarea automată și înregistrarea energiei — reducând sarcina inspecției manuale și oferind dovezi documentate ale performanței sistemului în scopuri de reglementare și asigurări.
Drepturi de autor © Jiangsu Weineng Electric Co.,Ltd. Toate drepturile rezervate.
Producători de încălzitoare electrice OEM/ODM
