Промышленный электрообогрев

Промышленный электрообогревСистемы трубопроводов, помимо самих труб, включают в себя фланцевые соединения, клапаны, опоры, измерительные      приборы и прочие конструкции и оборудование, на которые приходится значительные теплопотери при существенной разнице  температур между трубой и окружающей средой. Суточные перепады температур, когда днём может быть высокая  температура окружающей среды, а ночью могут быть заморозки, также влияют на потери тепла в системе трубопроводов.

Электрообогрев на основе нагревательного кабеля является действенным способом поддержания требуемой температуры в трубе в допустимых технологических диапазонах.


Кабельный электрообогрев применяется в следующих случаях:

Сочетание электрообогрева и теплоизоляции может быть расценена как часть единой технологической системы производства продукта. Многие промышленные процессы и продукты производства чувствительны к различным негативным факторам окружающей среды, при условии, что они находятся в контакте с ней, например, если эти процессы должны протекать при определенных температурных режимах (перекачка продукта и прочее). Некоторые негативные эффекты перечислены ниже:

Компоненты и материалы, использующиеся в технологическом производстве, имеют различные оптимальные рабочие температуры, некоторые из которых необходимо поддерживать в определенном диапазоне температур, чтобы избежать каких-либо из вышеуказанных последствий.

Тип обогрева.

Обогрев трубопроводов может быть осуществлен с помощью одного из следующих способов:

  1. Паровой обогрев
  2. Электрический электрообогрев

Паровой обогрев

Парообогрев делится на два способа:

Кабельный электрообогревВ этом методе обогрева нагревание или охлаждение осуществляется путем запуска небольшой линии (труба или трубопровод), содержащая теплоноситель, наматывающаяся либо параллельно, либо спирально вокруг трубы или резервуара.

В этом способе, трубка с нагревающей средой устанавливается внутри технологического трубопровода и проходит параллельно ему.

Преимущества:

  1. Это очень надежный и простой метод поддержания температуры. Температурный диапазон легко регулируется, так как максимальная температура теплоносителя ограничена давлением пара. В зависимости от требований к температуре давление может всегда быть отрегулировано.
  2. В середине ХХ-ого века, когда стоимость  электроэнергии была низкой, стоимость эксплуатации систем парообогрева  была существенно ниже нынешней.
  3. Пар, как правило, доступен в большинстве отраслей промышленности и не требует дополнительных затрат на своё производство. Будучи производимым на месте, проблемы нехватки его в требуемом количестве и качестве не существует.
  4. Даже если система парообогрева имеет  утечку пара и неисправные ловушки, она продолжает работать, хотя при  более высокой стоимости электроэнергии.

Электрообогрев

ЭлектрообогревВ последние годы электрообогрев получил распространение в различных промышленных отраслях. Это происходит главным образом из-за:

В связи с тем, что системы обогрева,  основанные на скин-эффекте, имеют ограниченное применение,  сосредоточимся на системах электрообогрева, основанных на двух разных  типах применяемых нагревательных кабелях.

Системы электрообогрева трубопроводов можно условно поделить на два типа: на основе кабелей постоянного сопротивления («резистивных» кабелей), в основном с минеральной изоляцией), и на основе саморегулирующихся и самоограничивающихся нагревательных кабелей. Резистивные кабели, применяющиеся в промышленности, как правило, имеют минеральную изоляцию.


Преимущества и недостатки резистивных греющих кабелей с минеральной изоляцией.

Преимущества:

Недостатки:

К резистивным кабелям отчасти можно  отнести и так называемые зональные нагревательные кабели. Этот тип  кабелей лишен некоторых недостатков резистивных кабелей, что дает им  дополнительные преимущества:

Далее мы рассмотрим следующие типы нагревательных кабелей: саморегулирующиеся и самоограничивающиеся.


Преимущества и недостатки саморегулирующихся и самоограничивающихся греющих кабелей.

Наиболее перспективными на данный момент являются системы электрообогрева на основе саморегулирующихся и самоограничивающихся греющих кабелей. Из-за уникального принципа выделения тепла, который применяется в данных кабелях, почти все недостатки резистивных кабелей были преодолены.

Кроме того, благодаря свойствам саморегуляции, достигается высокая энергоэффективность систем обогрева на данных типах кабелей.

Основные преимущества данного типа нагревательных кабелей:

Промышленный электрообогревВысокая энергоэффективность.

Благодаря свойству саморегуляции, позволяющему менять выделяемую мощность на конкретном участке в зависимости от температуры, саморегулирующиеся кабели являются самыми энергоэффективными среди всех типов нагревательных кабелей.

Безопасность.

Данный тип кабелей искробезопасен и может  быть использован во взрывоопасных зонах. Опять же, из-за свойств  саморегуляции, данные кабели могут монтироваться на любые сложные  конструкции, не боясь пересечения между плетями – у них не возникнет  перегрева и соответствующего повреждения.

Простота монтажа.

Благодаря гибкости, саморегулируемые кабели могут быть установлены на любом участке трубопровода или оборудования, например на  отводах, клапанах, различных фитингах и т.п. Саморегулирующиеся греющие кабели можно нарезать нужной длины непосредственно на месте производства работ.

Точный контроль температуры.

Саморегулирующиеся нагревательные кабели равномерно поддерживают требуемую технологическую температуру на всем обогреваемом участке, что приводит к значительной экономии электроэнергии. Свойство саморегуляции позволяет греющему кабелю самостоятельно контролировать требуемую мощность на конкретном участке обогреваемой поверхности, при том что этот же кабель на другом участке будет отвечать за свою часть независимо от другого. В некоторых случаях это позволяет сэкономить на терморегулирующей аппаратуре, что упрощает монтаж и увеличивает надежность системы и снижение затрат на обслуживание за счёт ее простоты.

Увеличенный срок службы.

Срок службы данных кабелей составляет  порядка 20 и более лет. Это обеспечивается прежде всего отсутствием  теплового повреждения кабеля в связи с перегревом, а также из-за  отсутствия какого-либо материала в кабеле, подверженного коррозии. На  деле, данный кабель после монтажа, как правило, не требует никакой  замены на протяжении всего срока эксплуатации.

Простота обслуживания.

Системы электрообогрева на основе саморегулирующегося греющего кабеля как правило не требуют каких-либо работ по техническому обслуживанию в течение всего срока его эксплуатации. Мелкие поломки цепи, которые неизбежны в любой электрической системе, практически не относятся к саморегулируемым кабелям. Это основано на богатом опыте различных отраслей промышленности, использующих такие системы электрообогрева в течение многих лет.