Kuzey iklimindeki bir proses tesisinde sabah 4:30'da yoğuşma suyu dönüş hattı kayboluyor. Sıcaklık -18°C'ye düştü, hat dondu ve sabah vardiyası üretime başlayamıyor. Bu senaryo, ısıtılmamış borunun maliyetini küçümseyen tesislerde her kış tekrarlanıyor. Üretim, işçilik ve onarım kayıplarını da içeren tıkanmış bir hattın maliyeti genellikle tam bir elektrikli heat tracing kurulumundan çok daha fazladır. Bu nedenle heat tracing kolaylık sağlamak için değil, proses kullanılabilirliği için koruyucu bir katman olarak belirtilmektedir.
Elektrikli heat tracing, borulara, tanklara, vanalara ve cihazlara dışarıdan ısı eklemenin kontrollü bir yoludur. Isı yalıtımı sayesinde kaybedilen ısıyı telafi ederek akışkan sıcaklığını korur veya donmayı önler. Bu makalenin geri kalanında nasıl çalıştığı, hangi kablo türlerinin mevcut olduğu, doğru sistemin nasıl seçileceği ve çoğu saha arızasına neyin sebep olduğu açıklanmaktadır.
Elektrikli heat tracing sistemi, boru yüzeyi boyunca döşenen bir ısıtma kablosundan, kablo üzerine yerleştirilen ısı yalıtımından ve gücü açıp kapatan bir kontrol sisteminden oluşur. Akım, kablonun içindeki dirençli elemandan geçtiğinde ısı üretir. Bu ısı, boru duvarından sıvıya aktarılarak yalıtım yoluyla kaybedilen ısıyı dengeler.
Heat tracing, daldırmalı ısıtmadan temel bir açıdan farklılık gösterir: ısıtma elemanı proses akışkanına temas etmez. Bu, onu mevcut hatların yenilenmesi, uzun boru hatları ve dahili bir ısıtıcının akışı bozacağı veya sıcak nokta oluşturacağı ekipmanlar için uygun hale getirir. İzleme ayrıca vanalar, flanşlar, destekler ve aletler gibi elektrikli ısıtıcının monte edilemediği alanlarda da işe yarar.
Herhangi bir heat tracing projesinde doğru kablonun seçilmesi en önemli karardır. Üç baskın teknoloji, kendi kendini düzenleyen, sabit wattlı paralel ve seri sabit güçtür. Her birinin farklı bir davranışı vardır ve seçim devre uzunluğunu, kontrol stratejisini ve kurulum uygulamasını etkiler.
Kendi kendini düzenleyen kablolar, iki veri yolu kablosu arasında iletken bir polimer çekirdek kullanır. Sıcaklık arttıkça polimer direnci artar ve ısı çıkışı düşer. Bu geri besleme etkisi, kablonun doğal olarak kendi sıcaklığını sınırlaması anlamına gelir. Tarlada istenilen boyda kesilebilir ve yanma riski olmadan üst üste bindirilebilir. Küçük ve orta boy boruların donmaya karşı korunmasında en yaygın tercihtir.
Sabit wattlı kablolarda bara kablolarının etrafına sarılmış ve aralıklarla bağlanan bir ısıtma teli bulunur. Metre başına çıkış, boru sıcaklığından bağımsız olarak sabit kalır. Bu kablolar, kendi kendini düzenleyen tiplere göre daha yüksek ve tutarlı güç sağlar ancak üst üste gelmemeleri gerekir ve aşırı ısınmayı önlemek için bir termostata ihtiyaç duyarlar. Sabit çıkışın gerekli olduğu yerlerde sıcaklık bakımına uygundurlar.
Orta mesafelerde kararlı çıkış gerektiren uygulamalar için, sahada sonlandırılmış soğuk uçlara ve standart bağlantı kitlerine sahip esnek bir sabit güçlü ısıtma kablosu mevcuttur.
Proses Isı İzleme için Esnek Sabit Güçlü Isıtma Kablosu Bu sabit watt'lı kablo, birim uzunluk başına eşit ısı çıkışını korur ve sahaya uyacak şekilde kesilebilir; bu da onu sabit sıcaklık kontrolü gerektiren orta uzunlukta boru hatları için uygun hale getirir. Ürünü Görüntüle → Seri kablolar tüm uzunluk boyunca tek bir dirençli iletken kullanır. Güç çıkışı devre boyunca aynıdır ve devre uzunlukları kilometrelerce uzayabilir. Bu, onları uzun boru hatları, yükleme hatları ve elektrik besleme noktalarının birbirinden uzak olduğu uygulamalar için ideal kılar. Ancak bunların belirli bir uzunlukta tasarlanıp üretilmesi gerekir; bu nedenle planlama, paralel kablolara göre daha kritiktir.
| Mülkiyet | Kendi Kendini Düzenleyen | Sabit Watt Paralel | Seri Sabit Güç |
|---|---|---|---|
| Çıkış davranışı | Sıcaklık arttıkça azalır | Metre başına sabit çıktı | Devre boyunca düzgün çıkış |
| Tarla kesimi | Sahada uzunluğa göre kesin | Belirlenen noktalarda uzunluğa kesin | Fabrikada tasarlanan uzunluk |
| Çakışmaya izin verildi | Evet | Hayır | Hayır |
| Tipik devre uzunluğu | 100 m'ye kadar | 200 m'ye kadar | Kilometre mümkün |
| Şunlar için en uygun: | Küçük boruların donmaya karşı korunması | Sıcaklık bakımı | Uzun boru hatları ve yüksek güç |
Operasyon hedefiyle başlayın. Sistem donmayı önlüyor mu, yoksa proses sıcaklığını koruyor mu? Donma koruması daha geniş bir sıcaklık bandına ve daha basit kontrole olanak tanır. Özellikle viskoz akışkanlar veya ekzotermik prosesler için sıcaklık bakımı, hassas kontrol ve en düşük ortam sıcaklığındaki ısı kaybına uygun bir kablo güç çıkışı gerektirir.
Isı kaybı hesaplaması dört girdiye ihtiyaç duyar ve pratikte bunların hiçbirini atlayamazsınız:
Metre başına ısı kaybını öğrendikten sonra bunu kablo çıkışıyla karşılaştırırsınız. Ortak güvenlik marjı yüzde 10 ila 20 arasındadır, ancak bunun ötesinde aşırı boyutlandırma enerji israfına neden olur ve sıcaklığa duyarlı sıvılara zarar verebilir. Sıvı türü de önemlidir: ağır yağın sudan daha yüksek bir muhafaza sıcaklığına ihtiyacı vardır ve ortam koşullarında katılaşan bir sıvının, kapatma sonrasında toparlanması için daha yüksek bir izleme gücü gerekir.
Tehlikeli alan sınıflandırması her şeyi değiştirir. Patlayıcı ortamlarda kablo, bağlantılar ve kontrol kabini uygun sertifikaya sahip olmalı ve bölgenin gereksinimlerine göre kurulmalıdır. Sınıflandırılmış bir alandaki standart bir kablo doğrudan bir güvenlik ihlalidir.
Ortam sıcaklığının nadiren -20°C'nin altına düştüğü ve ortamın su veya hafif proses sıvısı olduğu donmaya karşı koruma görevi için, neme dayanıklı yapıya sahip yüksek sıcaklık dereceli iz ısıtıcı çoğu dış mekan kurulumunu kapsar.
Donmaya Karşı Koruma için Yüksek Sıcaklıklı İz Isıtıcı Dış mekan kurulumlarında donmaya karşı koruma sağlamak üzere tasarlanan bu sabit wattlı ısıtıcı, yüksek sıcaklıklarda güvenilir bir şekilde çalışır ve orta derecede soğuk iklimlerde su veya hafif proses sıvıları taşıyan borulara uygundur. Ürünü Görüntüle → Sahada, heat tracing arızalarının çoğu kablo kusurlarından ziyade kurulum hatalarından kaynaklanmaktadır. Kablo, boru yüzeyiyle tam temas halinde olmalıdır; kablo ile boru arasındaki hava boşluğu yalıtım katmanı görevi görür ve soğuk bir nokta oluşturur. Kabloyu, ceketi ezebilecek kablo bağları yerine, onaylı bant veya kayışlarla her 300 ila 500 mm'de bir sabitlemek standart uygulamadır.
Boru destekleri ve flanşlardaki keskin kenarlar, montaj veya termal genleşme sırasında ceketi kesebilir. Kablo kenarlardan kaçınacak şekilde yönlendirilmeli veya metal bir koruyucuyla korunmalıdır. Bağlantılar ve sonlandırmalar en savunmasız noktalardır. Her ekleme ve uç contası üreticinin onayladığı kit kullanılarak yapılmalı ve neme karşı kapatılmalıdır. Tek bir zayıf yalıtımlı sonlandırma, toprak arızası tetiklemelerinin en yaygın nedenidir.
Kabloyu ısı yalıtımıyla kaplamadan önce her devrenin yalıtım direncini ölçün. Bu test, kablo hasarını ve nem girişini erken tespit eder. Yaygın olarak kabul edilen minimum okuma 20 megohm'dur, ancak yeni kurulumlarda genellikle birkaç yüz okunmaktadır. Her devrenin değerini kaydedin; gelecekteki bakımın temelini oluşturur.
Elektrikli heat tracing'e yönelik inşaat ve denetim standartları bu noktaları ayrıntılı olarak kapsar ve sahada çalışmaya başlamadan önce gözden geçirilmeye değerdir.
Elektrikli heat tracing için yapım teknikleri ve denetim standartları .
Kontrol cihazı olmayan bir heat tracing kablosu, ihtiyaçtan bağımsız olarak tam kapasitede çalışan bir ısıtıcıdır. Donmaya karşı koruma uygulamasında bu, aylarca enerji israfı anlamına gelebilir. Boru yüzeyine yerleştirilen hat algılamalı termostat, boru sıcaklığı ayar noktasının üzerine çıktığında gücü keserken, ortam algılamalı kontrol cihazı dış sıcaklığa yanıt verir. Sıcaklık bakımı için borunun üzerine veya doğrudan akışkanın üzerine yerleştirilen sensörlü bir kontrolör daha sıkı kontrol sağlar.
Tüm heat tracing devreleri toprak arıza koruması içermelidir. Sağlıklı bir ısıtma kablosundaki kaçak akım küçüktür ancak hasarlı bir kılıf, standart devre kesicilerin tespit edemediği bir topraklama yolu oluşturabilir. 30 mA toprak arıza cihazı hem personeli hem de sistemi korur. Tehlikeli alanlarda kontrol kabini bölge için onaylanmalı ve koruma felsefesinin geri kalanıyla entegre edilmelidir.
İzlemenin sınıflandırılmış bir alandan geçtiği durumlarda, güç ve izleme bileşenleri, konum için tasarlanmış sertifikalı bir muhafazaya aittir.
Tehlikeli Konumlar için Isıtma Sistemi Kontrol Kabini Bu sertifikalı kontrol kabini, heat tracing devreleri için sıcaklık izleme ve güç yönetimini entegre ederek, sınıflandırılmış ortamlarda güvenli çalışma sağlar ve güvenilir bakım kontrollerini destekler. Ürünü Görüntüle → İyi kurulmuş bir heat tracing sisteminin bakım yükü düşüktür ancak sıfır değildir. Soğuk mevsimden önceki yıllık inceleme, kablo kılıfının kesik, aşınma veya kimyasal saldırı açısından görsel olarak kontrol edilmesini içermelidir; yalıtımın sağlam ve su geçirmez olduğunun doğrulanması; ve kurulum temel çizgisiyle karşılaştırılan bir yalıtım direnci testi. Başlangıçtan yüzde 25'ten fazla düşen bir okuma, gelişmekte olan bir soruna işaret eder.
Yaygın arıza modları uçlardaki nem, borudaki bakım çalışmalarından kaynaklanan mekanik hasar ve arızalı termostatlardır. Bir devre tetiklendiğinde, önce kontrol cihazını, ardından sonlandırmayı ve ardından kabloyu kontrol edin. Kesiciyi sıfırlayıp oradan uzaklaşmayın, çünkü yeri belirlenmeyen bir toprak arızası geri gelecektir.
Üreticinin ekleme kiti kullanıldığında, kendinden regüleli kablonun hasarlı bölümünün değiştirilmesi kolaydır. Seri sabit güç kabloları için onarım seçenekleri daha sınırlıdır çünkü tüm devre etkilenebilir.
Sistem tasarımının sürdürülebilirliği zaten hesaba katması gerekir. Erişilebilir bağlantı kutuları, etiketli devreler ve tasarım hesaplamalarının kaydı, gelecekteki her türlü müdahaleyi daha hızlı ve daha güvenli hale getirir. İyi belgelenmiş bir heat tracing sistemi bir varlıktır; belgesiz olan ise soğuk geceyi bekleyen bir sorumluluktur.
Telif Hakkı © Jiangsu Weineng Electric Co., Ltd. Her hakkı saklıdır.
OEM/ODM Elektrikli Isıtıcı Üreticileri
