Pohjoisen ilmaston prosessilaitos menettää lauhteen paluulinjan klo 4.30. Lämpötila laski -18°C:een, linja jäätyi, eikä aamuvuoro voi aloittaa tuotantoa. Tämä skenaario toistuu joka talvi tiloissa, jotka aliarvioivat lämmittämättömän putken kustannukset. Tukkeutunut linja, mukaan lukien menetetty tuotanto, työ ja korjaukset, maksaa yleensä paljon enemmän kuin täydellinen sähköisen lämmön jäljitysasennus. Siksi lämpöjäljitystä ei ole määritelty mukavuudeksi, vaan suojakerrokseksi prosessin saatavuudelle.
Sähköinen lämpöjäljitys on kontrolloitu tapa lisätä lämpöä putkiin, säiliöihin, venttiileihin ja instrumentteihin ulkopuolelta. Se ylläpitää nesteen lämpötilaa tai estää jäätymisen kompensoimalla lämpöeristyksen kautta menevää lämpöä. Tämän artikkelin loppuosassa kerrotaan, miten se toimii, mitä kaapelityyppejä on saatavana, kuinka valitaan oikea järjestelmä ja mikä aiheuttaa useimmat kenttähäiriöt.
Sähköinen lämmönseurantajärjestelmä koostuu putken pintaa pitkin vedetystä lämpökaapelista, kaapelin päälle asennetusta lämpöeristyksestä sekä ohjausjärjestelmästä, joka kytkee virran päälle ja pois. Kun virta kulkee kaapelin sisällä olevan resistiivisen elementin läpi, se tuottaa lämpöä. Tämä lämpö siirtyy putken seinämän kautta nesteeseen tasapainottaen eristyksen läpi menevää lämpöä.
Lämmön jäljitys eroaa upotuslämmityksestä yhdellä perustavanlaatuisella tavalla: lämmityselementti ei kosketa prosessinestettä. Tämä tekee siitä sopivan olemassa olevien linjojen jälkiasennukseen, pitkiin putkistöihin ja laitteisiin, joissa sisäinen lämmitin häiritsisi virtausta tai luo kuuman pisteen. Jäljitys toimii myös venttiileissä, laipoissa, kannattimissa ja instrumenteissa, alueilla, joihin ei voida asentaa uppolämmitintä.
Oikean kaapelin valinta on tärkein päätös kaikissa lämpöjäljitysprojekteissa. Kolme hallitsevaa tekniikkaa ovat itsesäätyvä, vakiotehoinen rinnakkaisteho ja sarjavakioteho. Jokaisella on erilainen käyttäytyminen, ja valinta vaikuttaa piirin pituuteen, ohjausstrategiaan ja asennuskäytäntöön.
Itsesäätyvä kaapeli käyttää johtavaa polymeeriydintä kahden väyläjohtimen välissä. Lämpötilan noustessa polymeerin vastus kasvaa ja lämmöntuotto laskee. Tämä takaisinkytkentävaikutus tarkoittaa, että kaapeli rajoittaa luonnollisesti omaa lämpötilaansa. Se voidaan leikata pituuteen pellolla ja se voidaan laittaa päällekkäin ilman palamisvaaraa. Se on yleisin valinta pienten ja keskikokoisten putkien pakkassuojaukseen.
Vakiotehoisissa kaapeleissa on lämpöjohto, joka on kiedottu väyläjohtojen ympärille ja kytketty väliajoin. Teho metriä kohti pysyy kiinteänä putken lämpötilasta riippumatta. Nämä kaapelit tarjoavat korkeamman ja tasaisemman tehon kuin itsesäätyvät tyypit, mutta ne eivät saa olla päällekkäin, ja ne vaativat termostaatin ylikuumenemisen estämiseksi. Ne sopivat lämpötilan ylläpitoon siellä, missä tarvitaan tasaista tehoa.
Sovelluksiin, jotka vaativat vakaata tehoa keskipitkillä etäisyyksillä, on saatavana joustava vakiotehoinen lämmityskaapeli kentällä päätetyillä kylmäjohdoilla ja standardoiduilla liitäntäsarjoilla.
Joustava jatkuvan tehon lämmityskaapeli prosessilämmön seurantaan Tämä vakiotehoinen kaapeli ylläpitää tasaisen lämpötehon yksikköpituutta kohti, ja se voidaan leikata sopivaksi paikan päällä, mikä tekee siitä sopivan keskipitkille putkille, jotka vaativat vakaan lämpötilan säädön. Näytä tuote → Sarjakaapeleissa käytetään yhtä resistiivistä johdinta koko pituudeltaan. Teho on tasainen pitkin piiriä ja piirien pituudet voivat ulottua kilometreiksi. Tämä tekee niistä ihanteellisia pitkiin putkiin, lastauslinjoihin ja sovelluksiin, joissa sähkönsyöttöpisteet ovat kaukana toisistaan. Ne on kuitenkin suunniteltava ja valmistettava tiettyyn pituuteen, joten suunnittelu on kriittisempaa kuin rinnakkaisia kaapeleita käytettäessä.
| Omaisuus | Itsesäätyvä | Vakiotehoinen rinnakkaisteho | Sarja Constant Power |
|---|---|---|---|
| Tulostuskäyttäytyminen | Vähenee lämpötilan noustessa | Kiinteä teho metriä kohti | Tasainen lähtö pitkin piiriä |
| Kenttäleikkaus | Leikkaa sopivaan pituuteen paikan päällä | Leikkaa sopivaan pituuteen määrätyistä kohdista | Tehtaan suunniteltu pituus |
| Päällekkäisyys sallittu | Kyllä | Ei | Ei |
| Tyypillinen piirin pituus | Jopa 100 m | Jopa 200 m | Kilometrejä mahdollista |
| Soveltuu parhaiten | Pienten putkien jäätymissuoja | Lämpötilan ylläpito | Pitkät putket ja suuri teho |
Aloita toimintatavoitteesta. Estääkö järjestelmä jäätymisen tai ylläpitääkö prosessilämpötilaa? Jäätymissuoja mahdollistaa leveämmän lämpötila-alueen ja yksinkertaisemman ohjauksen. Lämpötilan ylläpito, erityisesti viskoosien nesteiden tai eksotermisten prosessien osalta, vaatii tarkan ohjauksen ja kaapelin tehon, joka vastaa lämpöhäviötä alimmassa ympäristön lämpötilassa.
Lämpöhäviölaskelma vaatii neljä syötettä, joista ei käytännössä voi ohittaa yhtäkään:
Kun lämpöhäviö metriä kohden on tiedossa, verrataan sitä kaapelin tehoon. Yleinen turvamarginaali on 10–20 prosenttia, mutta sen ylittäminen kuluttaa energiaa ja voi vahingoittaa lämpötilaherkkiä nesteitä. Myös nestetyypillä on väliä: raskasöljy tarvitsee korkeamman ylläpitolämpötilan kuin vesi, ja ympäristön olosuhteissa jähmettynyt neste vaatii suurempaa jäljitystehoa palautuakseen sammutuksen jälkeen.
Vaarallisten alueiden luokitus muuttaa kaiken. Räjähdysvaarallisissa tiloissa kaapelilla, liitännöillä ja ohjauskaapilla on oltava asianmukainen sertifikaatti ja ne on asennettava vyöhykevaatimusten mukaisesti. Vakiokaapeli luokitellulla alueella on suora turvallisuusrikkomus.
Pakkassuojauskäyttöön, jossa ympäristön lämpötila harvoin laskee alle -20 °C ja väliaineena on vesi tai kevyt prosessineste, korkean lämpötilan mitoitettu kosteudenkestävä rakenne kattaa useimmat ulkoasennukset.
Korkean lämpötilan jälkilämmitin pakkassuojaan Tämä vakiotehoinen lämmitin on suunniteltu suojaamaan pakkaselta ulkoasennuksissa, ja se toimii luotettavasti korkeissa lämpötiloissa ja sopii putkiin, jotka kuljettavat vettä tai kevyitä prosessinesteitä kohtalaisen kylmissä ilmastoissa. Näytä tuote → Kentällä useimmat lämpöjäljityshäiriöt juontavat juurensa asennusvirheisiin eikä kaapelivirheisiin. Kaapelin tulee koskettaa täysin putken pintaa; kaapelin ja putken välinen ilmarako toimii eristekerroksena ja muodostaa kylmän pisteen. Kaapelin kiinnittäminen 300–500 mm välein hyväksytyllä teipillä tai hihnoilla, ei nippusiteillä, jotka voivat murskata vaipan, on vakiokäytäntö.
Putkien tukien ja laippojen terävät reunat voivat leikata vaipan asennuksen tai lämpölaajenemisen aikana. Kaapeli tulee reitittää reunojen välttämiseksi tai suojata metallisuojalla. Liitännät ja päätteet ovat haavoittuvimpia kohtia. Jokainen jatkos ja päätytiiviste on tehtävä valmistajan hyväksymällä sarjalla ja tiivistettävä kosteutta vastaan. Yksi huonosti tiivistetty pääte on yleisin syy maasulkulaukaisuihin.
Ennen kuin peität kaapelin lämpöeristyksellä, mittaa kunkin piirin eristysresistanssi. Tämä testi havaitsee kaapelivauriot ja kosteuden sisäänpääsyn ajoissa. Yleisesti hyväksytty minimilukema on 20 megaohmia, vaikka uusissa asennuksissa lukee usein useita satoja. Kirjaa kunkin piirin arvo; siitä tulee tulevan huollon lähtökohta.
Sähkölämpöjäljityksen rakennus- ja tarkastusstandardit kattavat nämä kohdat yksityiskohtaisesti, ja ne kannattaa käydä läpi ennen töiden aloittamista työmaalla.
Rakennustekniikat ja tarkastusstandardit sähkölämpöjäljitykseen .
Lämpöjohtokaapeli ilman säädintä on lämmitin, joka toimii täydellä teholla tarpeesta riippumatta. Jäätymissuojasovelluksessa se voi tarkoittaa kuukausien ajan hukattua energiaa. Putken pinnalle asetettu linja-anturitermostaatti katkaisee virran, kun putken lämpötila on asetusarvon yläpuolella, kun taas ympäristön tunnistava säädin reagoi ulkolämpötilaan. Lämpötilan ylläpitoa varten anturilla varustettu säädin, joka on sijoitettu putkeen tai suoraan nesteeseen, antaa tiukemman ohjauksen.
Kaikissa lämpöjäljityspiireissä tulee olla maasulkusuojaus. Terveen lämmityskaapelin vuotovirta on pieni, mutta vaurioitunut vaippa voi luoda reitin maahan, jota tavalliset katkaisijat eivät havaitse. 30 mA:n maasulkulaite suojaa sekä henkilöstöä että järjestelmää. Vaarallisilla alueilla ohjauskaappi on hyväksyttävä vyöhykkeelle ja integroitava muuhun suojausfilosofiaan.
Kun jäljitys kulkee luokitellun alueen läpi, teho- ja valvontakomponentit kuuluvat paikkaan suunniteltuun sertifioituun koteloon.
Lämmitysjäljen ohjauskaappi vaarallisiin paikkoihin Tämä sertifioitu ohjauskaappi yhdistää lämpötilan seurannan ja tehonhallinnan lämpöjäljityspiireihin, mikä takaa turvallisen toiminnan luokitelluissa ympäristöissä ja tukee luotettavia huoltotarkastuksia. Näytä tuote → Hyvin asennetun lämpöjäljitysjärjestelmän ylläpitotaakka on pieni, mutta se ei ole nolla. Vuosittaiseen tarkastukseen ennen kylmää vuodenaikaa tulisi sisältyä kaapelin vaipan silmämääräinen tarkastus leikkausten, kulumisen tai kemiallisen vaikutuksen varalta; varmistus, että eristys on ehjä ja vedenpitävä; ja eristysvastustesti verrattuna asennuksen perustilaan. Lukema, joka laskee yli 25 prosenttia lähtötasosta, merkitsee kehittyvää ongelmaa.
Yleisiä vikatiloja ovat kosteus päissä, mekaaniset vauriot putken huoltotöistä ja vialliset termostaatit. Kun piiri laukeaa, tarkista ensin ohjain, sitten pääte ja sitten kaapeli. Älä yksinkertaisesti nollaa katkaisijaa ja kävele pois, koska maasulku, jota ei löydy, palaa.
Itsesäätyvän kaapelin vaurioituneen osan vaihtaminen on yksinkertaista, kun käytetään valmistajan jatkossarjaa. Sarjavakiotehokaapeleiden korjausmahdollisuudet ovat rajoitetummat, koska se voi vaikuttaa koko piiriin.
Järjestelmän suunnittelussa pitäisi jo ottaa huomioon ylläpidettävyys. Helppopääsyiset liitäntäkotelot, merkityt piirit ja suunnittelulaskelmat tekevät jokaisesta tulevasta toimenpiteestä nopeampaa ja turvallisempaa. Hyvin dokumentoitu lämmönseurantajärjestelmä on etu; dokumentoimaton on velka odottaa kylmää yötä.
Tekijänoikeus © Jiangsu Weineng Electric Co.,Ltd. Kaikki oikeudet pidätetään.
OEM/ODM sähkölämmittimien valmistajat
