Při výběru technologie elektrického vytápění topnými kabely je důležité porozumět požadavkům konkrétní aplikace a aplikace.
Elektrické topné kabely používá se v mnoha zpracovatelských odvětvích k udržení specifikovaných teplot procesních kapalin. Před výběrem konkrétní technologie vytápění pro danou aplikaci je důležité porozumět požadavkům každé konkrétní aplikace vytápění a možnostem a omezením každé technologie elektrického vytápění.
tam různé technologie vytápění pomocí kabelů, které jsou vhodné pro určité aplikace. Rozsah technologií elektrického kabelového vytápění dostupných na našich webových stránkách se liší v závislosti na maximální podporované teplotě a maximální délce okruhu.
Na vysoké úrovni se technologie kabelového vytápění dělí na sériový odpor nebo paralelní odpor. Paralelní odporové technologie mají výhody, jako je možnost řezu na délku, možnost ukončení na poli, flexibilita a obecně dostupné ze skladu. Sériové odporové technologie mají tu výhodu, že je lze použít pro delší obvody z jednoho zdroje.
V tomto článku se podíváme na několik typů úloh elektrického vytápění pomocí topných kabelů a demonstrovat některé klíčové vlastnosti a požadavky, které vám mohou pomoci při výběru nejvhodnější technologie. Nejběžnější použití topných kabelů je pro elektrické vytápění v průmyslovém sektoru a typicky má každá topná aplikace jedinečné potřeby.
1. Ochrana proti mrazu
Hlavním účelem systému ochrany proti zamrznutí je zabránit zamrznutí v potrubí kapaliny, jako je technologická voda, drenážní voda, a také chrání požární vodovodní potrubí před zamrznutím. Závod nemusí být umístěn v extrémních, odlehlých, chladných severních oblastech Ruska, aby zažil účinky mrazivých teplot. Teploty mohou přes noc snadno klesnout pod 0 °C a ohrozit provoz, pokud potrubí není správně izolováno nebo není zajištěno vytápění.
Paralelní samoregulační technologie je vhodná pro ochranu proti mrazu. Samoregulační topné kabely obsahují topné těleso vyrobené z polymeru smíchaného s vodivými sazemi. Tento speciální vzorec vytváří elektrickou cestu pro proudění proudu mezi paralelními vodiči sběrnice po celé délce kabelu. V každém topném kabelu se mění počet elektrických cest mezi vodiči sběrnice v závislosti na kolísání teploty. Jednoduše řečeno, když okolní teplota klesne, topný kabel zvýší proud, aby zajistil teplo do potrubí, nádrže nebo nádoby. Naopak, když teplota stoupá, topný kabel snižuje proud, aby poskytoval méně tepla, protože to není potřeba.
Toto samoregulační chování je důležité pro ochranu proti mrazu, protože umožňuje energeticky efektivní a nákladově efektivní řešení. Pro aplikace ochrany proti zamrznutí se obvykle nevyžaduje přísná regulace teploty a skupina elektrických topných okruhů je řízena jediným ovladačem nebo termostatem, který snímá okolní teplotu. Jakmile okolní teplota klesne pod nastavenou teplotu, ohřívače se zapnou. Samoregulační ohřívače upravují výkon podle aktuálních podmínek prostředí a šetří energii. Samoregulační technologie vytápění má také za následek rovnoměrnější teploty potrubí než jiné technologie elektrického vytápění.
Samoregulační kabely lze zkrátit na požadovanou délku, takže délka kabelu nemá vliv na výkon. Funkce řezání na délku je důležitá, protože délka trubky na poli se může lišit od původně vypočítané délky. Funkce zkrácení na délku vám umožňuje získat rychlé řešení vytápění „vše v jednom“ přímo ze skladu.
Ačkoli většina vodovodních systémů udržuje teploty mezi 2 a 4 °C, nejběžnější volbou pro ochranu proti zamrznutí je samoregulační kabel, který dokáže udržet procesní teplotu až 65 °C Samoregulační nízkoteplotní kabel TSA nebo samoregulační nízkoteplotní kabel TSL Kabel.
2. Udržování procesní teploty bez vystavení páře.
V aplikacích pro udržování procesní teploty je typicky potřeba řídit viskozitu určitých kapalin, jako jsou ropné produkty, kapalná paliva, kyseliny a hnojiva, při vyšších teplotách, kromě ochrany proti zamrznutí. Tyto požadavky na udržování teploty se obvykle pohybují od 60 do 110 °C. V tomto případě můžete použít ponorné a vkládací ohřívače ropných produktů nebo samoregulační kabely. Protože jsou však udržované teploty vyšší, tepelné ztráty při ohřevu nádob pomocí kabelů budou vysoké. Proto může mít smysl vybrat kabel, který splňuje teplotní požadavky a poskytuje vyšší výkon, jako je samoregulační středoteplotní kabel TSS s teplotou ohřevu až 120 C nebo dokonce samoregulační vysokoteplotní kabel TSU s teplota ohřevu až 200 C. To vám umožní používat méně kabelů a zároveň uvolňovat více tepla k zahřátí. nicméně
3. Udržování teploty technologického procesu pod vlivem páry.
V některých případech, aby byla zajištěna ochrana proti zamrznutí a udržení procesní teploty, je kabel doprovodného otápění vystaven teplotám vyšším, než je udržovací teplota. Například v případech, kdy se pára používá k čištění potrubí. V těchto topných systémech musí kabel splňovat nejen teplotní požadavky, ale také požadavky na teplotu okolí. Přestože je vystavení teplotám čištění párou obvykle krátkodobé, může dojít k poškození kabelu.
V jiných případech, pro ochranu proti zamrznutí a udržování procesní teploty, je topný kabel typicky provozován při teplotách vyšších, než je udržovaná teplota. V takových případech musí topný kabel dlouhodobě odolávat těmto běžným provozním teplotám.
Při výběru kabelového topného systému pro tyto úkoly doporučujeme použít samoregulační topné kabely. Kromě již zmíněných výhod má v těchto případech použití samoregulačních kabelů za následek nižší teploty pláště kabelu, což je kritické pro vytápění v nebezpečných prostorech. Měli byste být schopni vybrat kabel, který odolá teplotám do 120 ° C a maximální expoziční teplotě 215 ° C. Hlavní je, že kabel snese vyšší teploty páry.
Existují některé vysokoteplotní aplikace – jako je síra, různá kapalná paliva a maziva, vosky, pryskyřice a některé plasty – kde je třeba kapalinu udržovat při teplotách nad 120 °C a proces lze urychlit. až do velmi vysokých teplot, například 250 ° C. Pro takové aplikace mohou být dobrou volbou topné kabely s konstantním výkonem. Tyto ohřívače mají některé vlastnosti samoregulačního kabelu, jako je flexibilita, paralelní obvod a zkrácený design. Kromě toho mají vyšší výkonnostní charakteristiky a expoziční teploty v závislosti na typu izolace.
4. Vysokoteplotní ohřev
Některé aplikace, jako je ohřev asfaltu nebo bitumenu, vyžadují velmi vysoké provozní teploty. Minerální topné kabely TSM jsou vhodné pro takové aplikace, protože kabel odolává teplotám až 550 °C a teplotám expozice 600 °C. Konstrukce TSM se skládá z vodičů obalených v izolaci z oxidu hořečnatého s vysokou dielektrickou konstantou, obklopených bezešvým kovovým pláštěm. To umožňuje, aby byl kabel odolný a vydržel drsné podmínky a chladné klima. Výstupní výkon může dosáhnout 400 W/m.
5. Ohřev dlouhých vedení
Vytápění dálkových potrubí je vyžadováno v případech, kdy jsou z jednoho napájecího bodu napájeny okruhy v délce od 300 metrů do několika kilometrů. Jsou potřebné pro ohřev dlouhých potrubí pro ochranu proti zamrznutí nebo pro řízení viskozity a udržování teploty určitých kapalin:
- Převodní linky mezi zpracovatelskými závody.
- Sklady vyžadující přesun produktu do skladů ropy a zpět.
- Nakládací a vykládací zařízení v kotvištích námořních plavidel.
- Nakládací a vykládací zařízení v depu pro koleje a kamiony.
Výrobci vyvinuli speciální technologie, které lze použít k ohřevu dlouhých okruhů z jednoho zdroje energie. Chcete-li vybrat vhodnou technologii, musíte ještě určit požadavky procesu, včetně:
- Délky obrysu.
- Výkonové výstupy.
- Druh kapalin.
- Materiály potrubí.
- Typ a tloušťka izolace.
- Náklady na práci v terénu.
- Teplotní požadavky v rámci projektu.
Elektrické topné systémy pro dálková potrubí jsou obvykle inženýrské systémy. Mnoho proměnných lze upravit tak, aby poskytovalo nákladově nejefektivnější a nejspolehlivější řešení pro konkrétní aplikaci.
Elektrické topné systémy (STS) jsou vhodné pro velmi dlouhé potrubí. STS jsou speciálně navržené systémy tepelného managementu, které mohou být navrženy pro délky okruhů až 30 kilometrů, výkony až 120 W/m a vydrží teploty až 180 °C.
K dispozici jsou také samoregulační kabely, které lze použít k ohřevu dlouhých vedení, ale jsou omezeny délkou okruhu.
Klíčem je neomezovat své možnosti zadáním jednoho konkrétního typu technologie pro všechny aplikace vytápění. Pochopení požadavků vám pomůže vybrat nejvhodnější technologii elektrického vytápění pro vaši konkrétní aplikaci.
Firma Elemag Vám může nabídnout různé možnosti kabelového vytápění, ale i jiné typy elektrických ohřívačů, které také mohou efektivně pomoci vyřešit Váš problém s vytápěním.
Topný kabel uvnitř potrubí slouží k ohřevu potrubí o průměru 20 až 40 mm (s průměrnou izolací polyetylenovou pěnou 13-20 mm). Pro domovní potrubí malého průměru včetně potrubí pitné vody je vhodné použít vnitřní ohřev díky vnějšímu plášti z fluoropolymeru, který chrání kabel před chemickými vlivy prostředí.
Tento typ vytápění je vhodný pro potrubí již uložené v zemi, pokud není možná vnější instalace kabelu. Umístění kabelu přímo do ohřívané kapaliny snižuje tepelné ztráty.
Výkon topného kabelu do potrubí je různý, pro zamezení zamrzání vody o teplotě +10°C obvykle stačí 17 W/m.
Nedoporučuje se pokládat kabely do kanalizačního potrubí z několika důvodů:
- Možnost poškození pláště kabelu při instalaci
- Nedostatek síly
- Koroze koncové spojky
- Možnost ucpání potrubí
- Možnost poškození kabelu při čištění potrubí.
Kabel je tedy položen uvnitř kanalizační trubky pouze v případě, že není možné instalovat externí vytápění.
Je to samoregulační kabel, který je široce používán, protože na rozdíl od odporových kabelů se nepřehřívá a lze jej zkrátit na libovolnou délku, což zjednodušuje instalaci.
Topný kabel do potrubí od výrobce
Skladem Vyrábíme sami
- Způsob instalace: uvnitř potrubí
- Lineární výkon: 17 W/m.p.
- Účel: potrubí / uvnitř potrubí
- Země původu: Jižní Korea
- Štít: Pocínovaný měděný oplet
- Typ izolace: polyester
Maloobchodní cena: 389 rublů. / m 428 rub. / m
Velkoobchodní cena
- Způsob instalace: uvnitř potrubí
- Lineární výkon: 17 W/m.p.
- Účel: potrubí / uvnitř potrubí
- Země původu: Jižní Korea
- Štít: Pocínovaný měděný oplet
- Typ izolace: polyester
Maloobchodní cena: 310 rublů. / m 341 rub. / m
Velkoobchodní cena
Skladem Vyrábíme sami
- Lineární výkon: 11 W/m.p.
- Účel: potrubí / vnitřní potrubí / nádrž
- Typ: samonastavovací
- Typ: nízkoteplotní
- Použití: s ochranou proti výbuchu
- Max. teplota (provozní): 65 °C
Maloobchodní cena: 1 125 RUR / m 1 375 rub. / m
Velkoobchodní cena
Samoregulační topný kabel uvnitř potrubí
| Vytápění potrubí expozice t až 85 °C | výkon, W) | Tempo. aplikace (°C) | Tempo. Třída | Shell | Ochrana proti výbuchu |
|---|---|---|---|---|---|
| Samoregulační kabel Samreg-17HTM2-CT | 17 | 65 | T6 | fluoropolymer | ne |
| Samoregulační kabel SRL-17HTM2-CT | 17 | 65 | T6 | fluoropolymer | ne |
| Samoregulační kabel Alphatrace ATMI-CF11 | 11 | 65 | T6 | fluoropolymer | ano |
| Samoregulační kabel ATMI-CF17 | 17 | 65 | T6 | fluoropolymer | ano |
| Samoregulační kabel Alphatrace ATMI-CF23 | 23 | 65 | T6 | fluoropolymer | ano |
Vlastnosti topného kabelu uvnitř potrubí*
| Max. teplota (provozní) | 65 ° C |
| Max. teplota (expozice) | 85 ° C |
| Min. instalační teplotu | -40 ° C |
| Pracovní napětí | 220-240V |
| Teplotní třída | T6 |
| Max. odolnost opletení | ≤18,2 Ω/km |
| Průřez jádra | 20 AWG |
| Rozměry kabelu | 8,0×5,1mm |
| Hmotnost | 7,1 kg/100 m |
| Min. Poloměr ohybu kabelu | 34 mm |
*Charakteristiky odpovídají značkám kabelů jako Samreg, Alphatrace
Označení topného kabelu uvnitř trubky může obsahovat různá označení materiálu vnějšího pláště. Zahraniční výrobci často označují fluoropolymer jako F nebo T. V Rusku někteří výrobci označují T pro označení termoplastového pláště. Technický list výrobku musí popisovat strukturu kabelu a možnost jeho použití v agresivním prostředí.
Maximální délka úseku topného kabelu omezuje ohřev vodiče pro bezpečný provoz systému. Překročení povolené délky vede k rychlému opotřebení kabelu a zvýšení zapínacích proudů, které vznikají při prvotním zahřátí kabelu na provozní teplotu. Tento parametr závisí na výkonu kabelu a okolní teplotě.
Zapínací proudy jsou důležitou charakteristikou samoregulačního kabelu, která se bere v úvahu při výběru automatizace a napájení.
Kabel na ohřev jídla
Protože je topný kabel umístěn přímo uvnitř potrubí, jeho obsah přichází do kontaktu s pláštěm kabelu. Takzvaný potravinářský topný kabel, který má Sanitární a hygienický atest, se instaluje do potrubí pitné vody, což znamená, že jej lze použít v potravinářském prostředí. Bezpečnost použití je zajištěna fluoropolymerovým pláštěm, který má nízkou míru chemické interakce s vnějším prostředím, čímž chrání obsah trubky před cizími nečistotami, které se do ní dostávají při procesu ohřevu uvnitř trubek.
Topný kabel ve fluoropolymerové izolaci lze proto použít pro ohřev potrubí pitnou vodou, vodovodních systémů pro napáječky a napáječky i v potravinářském průmyslu (výroba cukrovinek, mlékárny, konzervace). V domácím použití se potravinářský kabel nejčastěji používá k ohřevu vodovodního potrubí v soukromých domech a chatách.
Topný kabel do agresivního prostředí
Vnitřní topný kabel má speciální vnější plášť, který je odolný vůči kyselinám a zásadám, což umožňuje jeho použití uvnitř kanalizačního potrubí i pro ohřev procesní vody s různými nečistotami.
Vnitřní vytápění potrubí
Použití topného kabelu uvnitř potrubí má své vlastní vlastnosti:
- Vnitřní elektrický ohřev potrubí se provádí pouze samoregulačním kabelem, protože odporový kabel je velmi citlivý na přenos tepla a umístění kabelu do kapaliny vyžaduje neustálé změny teploty.
- Instalace vnitřního kabelu může být provedena pouze v jednom závitu, přes kabelový vstup do potrubí. Při vytápění je tedy nutné brát ohled na výkon kabelu a průměr trubek – je vhodné ohřívat trubky do Ø 4 cm zevnitř.Při udržování teploty technologického procesu se jednotlivé teplo výpočty se provádějí s ohledem na okolní teplotu, t obsahu potrubí a další parametry.
- Topný kabel v potrubí má zmenšený průměr, což umožňuje jeho bezpečné použití ve vodovodním potrubí Ø 2,5-4 cm, bez ovlivnění průchodnosti potrubí.
- Vyhřívaná trubka by neměla mít ostré ohyby nebo otáčky o 90°, protože způsob vkládání topného kabelu spočívá v jeho tlačení podél trubky.
Výroba úseku topného kabelu se provádí spojkou – koncovým těsněním a spojením topné části kabelu s přívodní. Spojení lze provést přímo na místě instalace. K výrobě profilu se používají spojovací sady skládající se z teplem smrštitelných trubek s lepicí vrstvou a měděných spojů typu TKT.
Pro kabely uvnitř potrubí doporučujeme použít speciální sady TKT/W určené pro připojení kabelu uvnitř potrubí, protože jeho rozměry se liší od ostatních typů stíněných kabelů. Tyto spojky mají navíc zesílenou lepicí vrstvu, která zajišťuje spolehlivé spoje.
Spojení se provádí podle pokynů přiložených v sadě.
Instalace topného kabelu uvnitř potrubí
Montáž hotového úseku se provádí pomocí speciálního zařízení AKS-1, určeného k zajištění úseku uvnitř trubky.
Zařízení pro vložení topného kabelu do potrubí
- Mosazné pouzdro s ½ vnitřním závitem a ½ a ¾ vnějším závitem. Hlavní část, která zajišťuje zařízení k potrubí.
- Těsnění, které zajišťuje hermeticky uzavřené umístění topného kabelu.
- Upínací matice, která slouží k ochraně těsnění před poškozením.
Mosazné pouzdro s 1/2 vnějším závitem, které zajišťuje těsnění.
Zařízení se montuje na topnou část v pořadí znázorněném na obrázku. Poté se kabel zasune do trubky, přičemž je nutné kabel velmi opatrně zatlačit, aby nedošlo k poškození ochranného pláště. Důležité! Kabel nesmí být zasunut do potrubí v pravém nebo ostrém úhlu. Část topného kabelu (5-7cm) se spojkou musí zůstat venku a nesmí tak přijít do kontaktu s vodou.
Dále je manžeta pevně utažena do potrubí pomocí plynového klíče, stejně jako jakékoli připojení potrubí. Pro zajištění těsnosti jsou závity utěsněny kouřovou páskou nebo lnem.
Dále nainstalujte těsnění, dobře jej přitlačte kleštěmi nebo jiným nástrojem. Poté namontujte upínací matici (kroužek). Těsnění, pevně sevřené pomocí průchodek, bezpečně fixuje kabel. Tento design snadno odolá tlaku 10 atmosfér.
Dále utáhněte mosazné pouzdro pomocí plynového klíče.
Dále je sekce připojena k síti přes RCD nebo diferenciální jistič.
Kontrolovány: Jevgenij Ščipunov
Hlavní inženýr společnosti SKO Alfa Project LLC
