Применение греющих кабелей для электронагрева

При выборе технологии электронагрева при помощи греющих кабелей важно понимать требования конкретного случая и сферы использования.

Электрические греющие кабели используются во многих перерабатывающих отраслях для поддержания заданных температур технологических жидкостей. Важно понимать требования каждой определенной задачи по нагреву, а также возможности и ограничения каждой технологии электронагрева, прежде чем выбирать конкретную технологию нагрева для данной задачи.

Существуют различные технологии обогрева при помощи кабелей, которые подходят для определенных сфер применений. Диапазон доступных у нас на сайте технологий электронагрева при помощи кабелей различается в зависимости от максимальной поддерживаемой температуры и максимальной длины цепи.

На высоком уровне технологии кабельного нагрева подразделяются на последовательное сопротивление или параллельное сопротивление. Технологии параллельного сопротивления имеют такие преимущества, как возможность обрезки до нужной длины, возможность заделки в полевых условиях, гибкость и, как правило, доступность для покупки со склада. Технологии последовательного сопротивления имеют преимущества, заключающиеся в том, что они могут использоваться для более длинных цепей от одного источника питания.

В данной статье мы рассмотрим несколько типов задач электронагрева при помощи греющих кабелей и продемонстрируем некоторые ключевые характеристики и требования, которые могут помочь вам выбрать наиболее подходящую технологию. Чаще всего греющие кабели применяются для электронагрева в промышленном секторе и обычно каждая задача по нагреву имеет уникальные потребности.

1. Защита от замерзания

 

Основная цель системы защиты от замерзания - предотвратить замерзание в трубах таких жидкостей, как технологическая вода, дренажная вода, а также защитить от замерзания трубопроводы пожарной воды. Завод не обязательно должен быть расположен в экстремальных, удаленных холодных северных регионах России, чтобы испытывать воздействие отрицательной температуры. Температура может легко упасть ниже 0 °C за ночь и поставить под угрозу рабочий процесс, если трубы не будут должным образом изолированы или не будет проводиться обогрев.

Для защиты от замерзания хорошо подходит технология параллельного саморегулирования. Саморегулирующиеся нагревательные кабели содержат нагревательный элемент из полимера, смешанного с проводящей сажей. Эта специальная формула создает электрический путь для проведения тока между параллельными проводами шины по всей длине кабеля. В каждом нагревательном кабеле количество электрических путей между проводами шины изменяется в зависимости от колебаний температуры. Проще говоря, когда температура окружающей среды снижается, нагревательный кабель увеличивает ток, чтобы обеспечить теплом трубу, резервуар или емкость. И наоборот, при повышении температуры нагревательный кабель уменьшает ток, чтобы обеспечить меньше тепла, поскольку в нем нет необходимости.

 

Такое саморегулирующееся поведение важно для защиты от замерзания, поскольку оно позволяет использовать энергоэффективные и экономичные решения. Для задач защиты от замерзания, как правило, жесткий контроль температуры не требуется, и группа электрических цепей обогрева управляется одним контроллером или термостатом, измеряющим температуру окружающей среды. Как только температура окружающей среды упадет ниже заданной температуры, на нагреватели будет подаваться питание. Саморегулирующиеся нагреватели регулируют выходную мощность в соответствии с текущими условиями окружающей среды и экономят энергию. Саморегулирующаяся технология нагрева также приводит к более равномерной температуре трубы, чем другие технологии электронагрева.

Саморегулирующиеся кабели можно обрезать до нужной длины, поэтому длина кабеля не влияет на мощность. Функция обрезки по длине важна, потому что длина трубы в полевых условиях может отличаться от первоначально рассчитанной. Функция обрезки по длине позволяет получить быстрое универсальное готовое решение для нагрева прямо со склада.

Хотя в большинстве водопроводов поддерживается температура от 2 до 4 °C, для защиты от замерзания чаще всего выбирают саморегулирующийся кабель, который может поддерживать температуру технологического процесса до 65 °C TSA Саморегулирующийся низкотемпературный кабель или TSL Саморегулирующийся низкотемпературный кабель.

 

 2. Поддержание температуры технологического процесса без воздействия пара.

 

В задачах поддержания технологической температуры, как правило, существует потребность в контроле вязкости определенных жидкостей, таких как нефтепродукты, жидкое топливо, кислоты и удобрения, при более высоких температурах, помимо защиты от замерзания. Эти требования к поддержанию температуры обычно находятся в диапазоне от 60 до 110 °C. В этом случае можно использовать погружные и врезные нагреватели нефтепродуктов или же саморегулирующиеся кабели. Однако, поскольку поддерживаемые температуры выше, тепловые потери при обогреве емкостей кабелями будут высоки. Следовательно, может иметь смысл выбрать кабель, который соответствует требованиям к температуре и обеспечивает большую выходную мощность, к примеру TSS Саморегулирующийся среднетемпературный кабель с температурой нагрева до 120 С или даже TSU Саморегулирующийся высокотемпературный кабель с температурой нагрева до 200 С. Это позволит использовать меньше кабелей и при этом выделять больше тепла для вашего нагрева. Однако

3. Поддержание температуры технологического процесса с воздействием пара.

В некоторых случаях для защиты от замерзания и поддержания технологической температуры кабель обогрева подвергается воздействию более высоких температур, чем температура поддержания. Например, в тех случаях, когда для очистки труб используется пар. В этих системах нагрева кабель должен не только соответствовать требованиям по поддержанию температуры, но также и по температуре воздействия окружающей среды. Хотя воздействие температуры паровой очистки обычно кратковременное, это может привести к повреждению кабеля.

В других случаях для защиты от замерзания и поддержания температуры процесса греющий кабель обычно работает при температурах выше поддерживаемой. В таких случаях нагревательный кабель должен выдерживать эти нормальные рабочие температуры в течение длительного времени.

 

 

При выборе системы кабельного нагрева для данных задач рекомендуем использовать саморегулирующиеся греющие кабели. В дополнение к уже упомянутым преимуществам в этих случаях использование саморегулирующихся кабелей приводит к более низким температурам оболочки кабеля, что имеет решающее значение для нагрева во взрывоопасных зонах. Вы должны иметь возможность выбрать кабель, выдерживающий температуру до 120 °C и максимальную температуру воздействия 215 ° C. Главное, чтобы кабель выдерживал более высокие температуры пара.

Существуют некоторые области применения при высоких температурах - например, сера, различные жидкие топлива и смазочные материалы, парафины, смолы и некоторые пластмассы - где жидкость должна поддерживаться при температурах выше 120 ° C, и процесс может ускориться. до очень высоких температур, например, 250 ° C. Для таких задач хорошим выбором могут быть греющие кабели постоянной мощности. Эти нагреватели имеют некоторые из характеристик саморегулирующегося кабеля, такие как гибкость, параллельная схема и конструкция с обрезкой по длине. Кроме того, они обладают более высокими эксплуатационными характеристиками и температурой воздействия, в зависимости от типа изоляции.

4. Высокотемпературный обогрев

Некоторые области применения, такие как нагрев асфальта или битума, требуют очень высоких рабочих температур. Греющие кабели с минеральной изоляцией ТSM хорошо подходят для таких применений, поскольку кабель может выдерживать температуру до 550 °C и температуру воздействия 600 °C. Конструкция TSM состоит из проводников, заключенных в изоляцию из оксида магния с высокой диэлектрической проницаемостью, окруженных бесшовной металлической оболочкой. Это позволяет кабелю быть прочным и выдерживать суровые условия и холодный климат. Выходная мощность может достигать 400 Вт/м.

5. Обогрев протяженных линий

Обогрев трубопроводов большой протяженности требуется в тех случаях, когда цепи длиной от 300 метров до нескольких километров получают питание от одной точки питания. Они необходимы для нагрева длинных трубопроводов для защиты от замерзания или для контроля вязкости и поддержания температуры определенных жидкостей:

• Передаточные линии между перерабатывающими заводами.
• Складские помещения, требующие перекачки продукта на нефтебазы и обратно.
• Погрузочно-разгрузочные сооружения у причалов для морских транспортных судов.
• Погрузочно-разгрузочные сооружения на депо для рельсов и грузовиков.

Производители разработали специальные технологии, которые можно использовать для обогрева длинных цепей от одного источника питания. Чтобы выбрать подходящую технологию, вам все равно необходимо определить требования к процессу, в том числе:

• Длины контуров.
• Выходы мощности.
• Тип жидкостей.
• Трубные материалы.
• Тип и толщина изоляции.
• Затраты на рабочую силу в полевых условиях.
• Температурные требования в рамках проекта.

Системы электрообогрева трубопроводов большой протяженности обычно представляют собой инженерные системы. Многие переменные можно настроить, чтобы обеспечить наиболее экономичное и надежное решение для конкретного случая.

 

 

Системы электрообогрева со скин-эффектом (STS) хорошо подходят для очень длинных трубопроводов. STS - это специально спроектированные системы управления теплом, которые могут быть спроектированы для протяженности цепей до 30 километров, выходная мощность до 120 Вт / м, и могут выдерживать температуру до 180 ° C.

Также доступны саморегулирующиеся кабели, которые можно использовать для обогрева протяженных линий, но они ограничены длиной контура.

Ключевой момент - не ограничивать ваши возможности указанием одного конкретного типа технологии для всех задач по нагреву. Понимание требований поможет вам выбрать наиболее подходящую технологию электрообогрева для вашего конкретного случая. 

Компания Элемаг может предложить вам различные варианты кабельного обогрева, а также другие типы электронагревателей, которые также могут эффективно помочь решить вашу задачу по нагреву.