Kako odabrati samoregulirajući grijaći kabel za zaštitu cijevi od smrzavanja

Uzmite čelični vodovod DN50 koji prolazi kroz negrijani servisni hodnik. Noćna temperatura pada na -25 °C, cjevovod vodi vodu samo tijekom dnevne smjene, a cijev je izolirana mineralnom vunom od 30 mm. Sve dok se ne zna toplinski gubitak te cijevi, nijedan grijaći kabel ne može se dobro odabrati, a preskakanje tog izračuna je ono što većina projekata zaštite od smrzavanja ne uspijeva.

Kratak odgovor: odaberite samoregulirajući grijaći kabel čiji učinak pri najnižoj očekivanoj temperaturi okoline premašuje izračunati gubitak topline po metru, zatim potvrdite da njegova maksimalna održavana temperatura, vanjski omotač, temperaturna klasifikacija i odobrenje područja odgovaraju materijalu cijevi, izloženosti vremenskim uvjetima i električnoj zoni. Odabir kabela posljednji je korak u malom proračunu gubitka topline, a ne prvi korak na popisu za kupovinu.

Samoregulirajući grijaći kabel je ravni ili okrugli kabel s dvije paralelne žice sabirnice odvojene vodljivom polimerskom jezgrom. Kako se jezgra zagrijava, njen otpor raste i kabel prigušuje vlastiti izlaz: više vata kada je cijev hladna, manje kada se približava projektiranoj temperaturi. Zbog toga se može rezati na željenu duljinu na licu mjesta, preklapati i napajati cijelu zimu bez rizika od pregrijavanja koji nose kabeli s fiksnim izlazom.

Počnite s gubitkom topline, a ne s katalogom kabela

Brojka koja odlučuje o svemu ostalom je gubitak topline po metru, izražen u vatima po metru (W/m).

Opskrbljuju ga četiri varijable: temperaturna razlika (ΔT) između temperature održavanja koja vam je potrebna, obično 5 °C za kućnu, protupožarnu i procesnu vodu, i najniže temperature okoline koju će linija vidjeti; vrstu i debljinu izolacije; promjer cijevi; i uvjete trase, uključujući vjetar, dubinu ukopa i gustoću ventila, prirubnica i nosača.

Na čeličnom vodu DN50 s mineralnom vunom od 30 mm i ΔT od 30 K, očekujte otprilike 20-25 W/m. Udvostručenje izolacije na 50 mm obično to smanjuje za četvrtinu ili više, što je daleko jeftinije nego kupiti veći kabel i plaćati njegovu struju sljedećih petnaestak godina.

Uskladite izlaz kabela s najhladnijom noći, a ne s prosječnom zimom

Kabel koji je naveden od 30 W/m na 10 °C obično isporučuje samo oko 18-22 W/m na -20 °C, tako da je jedini izlazni podatak vrijedan usporedbe onaj uzet pri vašem projektiranom minimalnom ambijentu.

Samoregulirajući kabeli opisani su krivuljom izlazne ovisnosti o temperaturi. Broj od 10 °C na podatkovnoj tablici nominalna je vrijednost izmjerena na golom kabelu u mirnom zraku; cijev, izolacija i okolina pokreću stvarnu cifru. Pomnožite izračunati gubitak topline s otprilike 1,2 kako biste obuhvatili vjetar, starenje i armature, zatim pronađite kabel čija krivulja ostaje iznad te crte tijekom najhladnijeg sata u godini.

Izbjegavajte preveliku veličinu. Dodatni vati ne dodaju zaštitu; podižu temperaturu površine, povećavaju potrošnju energije u stanju pripravnosti i mogu premašiti temperaturnu vrijednost plastične cijevi. Obitelji kao što su UFA, UFB, UFC i UFO pokrivaju različite izlazne opsege, a krivulja podatkovne tablice, a ne glavna snaga, dokument je koji bi trebao utjecati na odluku.

SANTO UFB samoregulirajući kabeli za praćenje topline Za zaštitu od smrzavanja i održavanje procesa do 110°C, ovi samoregulirajući kabeli veće izlazne snage nude fluoropolimerne obloge i odobrenja za opasna područja; provjeriti detalje krivulje i sustava. Pogledajte proizvod →

Provjerite materijal cijevi, rutu i pojedinosti koje crtež propušta

Isti kabel ponaša se vrlo različito na čeliku i na plastici, a smrzavanje rijetko počinje usred ravnog puta; počinje kod ventila, prirubnica, nosača, odvoda i mrtvih nogu.

Čelik i drugi metali provode toplinu duž zida i oko njega, tako da je često dovoljan jedan ravni hod. Plastične cijevi (PE, PPR, PVC, PVDF) slabo provode, pa se toplina koncentrira izravno ispod kabela: spiralno omotajte kabel, dodajte traku od aluminijske folije za širenje topline i održavajte maksimalnu temperaturu održavanja kabela ispod vlastite vrijednosti cijevi.

Zatim hodajte rutom i provjerite ove točke:

• Ventili, prirubnice, pumpe i sita trebaju dodatne petlje za kabele, jer masa fitinga ostaje hladna satima.
• Cijevni nosači i vješalice djeluju kao odvodi topline; izolirajte nosač ili ostavite kratak razmak u kabelskom putu.
• Ukopani dijelovi trebaju omotač otporan na vlagu i mehaničku zaštitu.
• Vanjski prostori i prostori za pranje trebaju UV stabilnost i jaknu koja podnosi lokalne kemikalije.
• Pričvrstite kabel trakom od stakloplastike ili odobrenim vezicama, nikada plastičnim vezicama koje omekšaju na radnoj temperaturi, i označite položaj kabela svakih nekoliko metara kako ga sljedeća ekipa za održavanje ne bi prerezala.

Ocjene temperature, jakne i klasifikacija područja

Jednom kada linija prijeđe u klasificiranu zonu, mokar rov ili korozivnu atmosferu, odobrenja su važnija od snage.

Uobičajena i vlažna mjesta

Standardni poliolefinski ili PVC omotač s maksimalnom temperaturom održavanja od 65 °C odgovara zaštićenim unutarnjim cjevovodima. Vlažni, zatrpani ili abrazijski dijelovi opravdavaju pletenicu od pokositrenog bakra za kontinuitet uzemljenja i mehaničku čvrstoću, plus vanjski omotač od fluorpolimera.

Opasna područja

U plinovitoj i prašnoj atmosferi Zone 1 ili Zone 2 svaki kabel, razvodne kutije i termostati trebaju vlastito Ex odobrenje; Ex e ili Ex d ocjena samog kabela nije dovoljna. Ugradnja običnog termostata u klasificirani rad jedan je od najčešćih pogrešaka pri inspekciji.

Visoka temperatura i velika udaljenost

Tamo gdje održavane temperature premašuju ograničenja za polimere ili je linija dugačka kilometrima, kabel s mineralnom izolacijom (MI) ili sustavi skin-efekta preuzimaju dužnost. Imajte na umu da MI kabel ima konstantnu snagu i treba termostat; nije samoregulirajući, tako da se sigurnosni argument koji opravdava samoregulirajući kabel ne prenosi.

Nemojte preskočiti kontrole, razvodne kutije ili izolaciju

Kabel je otprilike polovica pouzdanog sustava za zaštitu od smrzavanja; druga polovica je priključak za napajanje, upravljanje i izolacija koja zadržava toplinu.

• Razvodne kutije moraju odgovarati klasifikaciji područja i IP ocjeni, s odgovarajućim kabelskim uvodnicama i brtvom za brtvljenje.
• Upotrijebite proizvođačev komplet za završetak hladnog provodnika. Ručno zalijepljena spojnica uobičajeni je uzrok zemljospoja u veljači.
• Za zaštitu od smrzavanja, termostat osjetljiv na okolinu koji se aktivira na blizu 3 °C i isključuje na oko 10 °C štiti cijev i štedi energiju; linijski senzorski termostat s površinskim senzorom je bolji izbor kada se mora održavati određena temperatura održavanja.
• Pričvrstite senzor na stijenku cijevi, dalje od kabela i ispod izolacije, nikada na vrh samog grijaćeg kabela.
• Završite slojem folijske trake, toplinskom izolacijom, otpornošću na vremenske uvjete i naljepnicom na svakoj ulaznoj točki.

DATC-X elektronički površinski senzorski termostat za sustave grijaćih kabela Dodatak termostata s senzorom površine namijenjen za sustave grijaćih kabela; korisno kada se navodi kontrola uz kabel, priključak napajanja i izolaciju; pogledajte PDF specifikacije. Pogledajte proizvod →

Pet provjera prije naručivanja

Pokrenite ovih pet provjera i specifikacija će se sama napisati.

1. Potvrdite projektiranu minimalnu temperaturu okoline i održavanu temperaturu, jer ΔT pokreće sve ostalo.
2. Usporedite gubitak topline po metru s izlazom kabela pri toj minimalnoj temperaturi okoline, zadržavajući marginu od 10-20%.
3. Provjerite materijal cijevi i njegovu najveću dopuštenu površinsku temperaturu.
4. Provjerite klasifikaciju područja i IP ocjenu svake komponente: kabela, razvodne kutije, termostata i senzora.
5. Odredite veličinu strujnog kruga - struja hladnog pokretanja, maksimalna duljina strujnog kruga i snaga prekidača prema podatkovnoj tablici - zatim navedite komplete završetaka, trake, naljepnice i zagrade u popisu materijala.

SANTO 1MF25-C Razvodna kutija za sustave grijaćih kabela Dodatna oprema za razvodnu kutiju navedena uz PDF specifikacije; korisno kod provjere spojeva i detalja završetka u kompletnoj instalaciji zaštite od smrzavanja. Pogledajte proizvod →

FAQ

Može li se samoregulirajući grijaći kabel odrezati na željenu duljinu na licu mjesta?

Da. Njegov se učinak prilagođava instaliranoj duljini, tako da nema zahtjeva za minimalnom ili fiksnom duljinom. Završite oba kraja ispravnim kompletom, ostavite žice sabirnice netaknutima, a isporučena snaga jednostavno prati otpor duže ili kraće jezgre.

Može li se sama preklapati tijekom instalacije?

Sa samoregulirajućim kabelom, da. Preklapanje ne stvara vruću točku kao kod kabela konstantne snage, jer jezgra smanjuje svoju izlaznu snagu kako se zagrijava. I dalje slijedite smjernice proizvođača za razmak i prekrijte stazu folijom.

Trebam li i dalje toplinsku izolaciju?

Da. Izolacija je ono što zadržava toplinu; bez njega nijedan praktični kabel ne može održati vanjsku liniju iznad nule tijekom noći na -25 °C. Kabel pokriva gubitak preostale topline, a ne cijeli posao.

Samoregulirajuća ili konstantna snaga za zaštitu od smrzavanja cijevi?

Za izolirane vodene i procesne vodove do nekoliko stotina metara, samoregulacija je obično bolji kompromis: fleksibilne duljine, niži troškovi rada i bez pregrijavanja. Konstantna snaga u vatima, uključujući MI, preuzima se na vrlo dugim linijama, visokim temperaturama održavanja i gdje je potreban precizan izlaz kontroliran termostatom.

Odabir samoregulirajućeg grijaćeg kabela za zaštitu od smrzavanja cijevi svodi se na četiri ulaza: najnižu temperaturu okoline, temperaturu održavanja koja vam je potrebna, već specificiranu izolaciju i klasifikaciju područja. S njima u ruci, obitelj kabela, izlazni pojas i popis dodatne opreme slijede gotovo automatski.

Ako vaša linija uključuje plastičnu dionicu, ukopanu stazu, prijelaz Zone 1 ili zaglavlje praćeno parom, vrijedi razgovarati o detaljima s inženjerski tim prije slanja narudžbe. Praksa na terenu za razmak, traku i završetak pokrivena je u našem upute za ugradnju zaštite od smrzavanja cijevi .