Промышленный саморегулирующийся греющий кабель характеристики и особенности применения
Саморегулирующиеся греющие кабели в системах электрообогрева
ТЕХНИЧЕСКИЙ ОБЗОР: Основные проблемы и особенности применения и эксплуатации саморегулирующихся греющих кабелей в системах промышленного электрообогрева нефтегазовой отрасли.
Введение
В настоящее время для обогрева технологических объектов нефтегазовой отрасли широкое распространение получили системы промышленного электрообогрева. В реализации и последующей эксплуатации данных систем участвуют множество специалистов различных специальностей, но в технической литературе данный вопрос освещен, мягко сказать, недостаточно.
В данной статье мы не будем пытаться охватить все типы нагревательных элементов, применяемых для построения систем электрообогрева, а остановимся на особенностях применения саморегулирующихся греющих кабелей (лент), как наиболее быстроразвивающихся и популярных в настоящее время источников тепловой энергии.
Вся имеющаяся в наличии информация о саморегулируемых греющих кабелях зачастую получается специалистами проектных и эксплуатирующих организаций только от производителей данного рода кабелей, которые в один голос говорят: «Наша продукция отличного качества и практически лишена недостатков, за исключением, возможно, немного высокой стоимости по отношению к другим типам нагревательных элементов!». Попытаемся разобраться, так ли это на самом деле, и какие недостатки присущи саморегулирующимся греющим кабелям.
Учитывая важность работы систем электрообогрева промышленных объектов в общей инфраструктуре предприятия, вопрос понимания основных технических особенностей применения и эксплуатации саморегулирующихся греющих кабелей позволит ответственным специалистам эксплуатации и проектных организаций:
- Получить в результате проектирования и строительства технически обоснованную, безопасную и бесперебойно работающую систему электрообогрева.
- Снизить затраты на покупку кабельной и вспомогательной продукции.
- Снизить затраты на последующую эксплуатацию системы.
- Снизить затраты на электроэнергию в рамках программы энергосбережения объекта.
Особенности конструкции и принцип действия саморегулирующихся греющих кабелей
Важнейшим шагом в развитии систем электрообогрева стало изобретение и начало производства нагревательных кабелей на основе эффекта саморегуляции. Это изобретение было сделано в ходе изучения свойств проводящих угленаполненных пластмасс. Выделяемые мощности таких кабелей существенно ниже, чем у резистивных лент, но благодаря появлению эффективных теплоизоляционных материалов, данной мощности достаточно для решения широкого спектра вопросов обогрева технологических объектов.
На данной диаграмме схематически показаны области применения различных типов кабелей в зависимости от температуры объекта нагрева и длины кабельной линии.
В связи с тем, что основные преимущества и недостатки саморегулируемых греющих кабелей вытекают из их конструктивных особенностей, рассмотрим данный вопрос более подробно.
По схеме тепловыделения данные кабели относятся к следующему типу – саморегулирующиеся кабели (ленты) с тепловыделением в проводящей полимерной матрице или проводящих пластмассовых элементах.
Саморегулирующиеся кабели имеют, как правило, овальную форму и следующую типовую конструкцию: две параллельные токопроводящие жилы, покрытые слоем полупроводящего, наполненного углеродом полимера, так называемой матрицей. Поверх матрицы укладываются слои электрической изоляции, экранирующая оплетка и защитная оболочка.
Полупроводящую матрицу можно условно представить в виде очень большого числа сопротивлений, подключенных параллельно токопроводящим жилам. При подаче напряжения на токопроводящие жилы в полупроводящей матрице возникает ток, вызывающий выделение тепла. За счет выделения тепла материал матрицы расширяется и контактные связи между отдельными частицами углерода нарушаются. Сопротивление матрицы растет, ток уменьшается. Через некоторое время ток и температура стабилизируются.
Благодаря данным свойствам саморегулирующиеся нагревательные кабели обладают следующими уникальными свойствами:
- Могут использоваться при подключении на полное напряжение любыми длинами от минимальных (десятки сантиметров), до предельно допустимых. Данное свойство особенно ценно, когда заранее не известна длина обогреваемого трубопровода.
- Способны изменять свое тепловыделение локально. Если на обогреваемом объекте в какой-либо зоне температура повышается, то тепловыделение кабеля в этой зоне падает. Данное свойство значительно повышает безопасность системы обогрева и упрощает процесс монтажа, поскольку допускается сближение и пересечение кабелей друг с другом.
Данные положительные характеристики рекламируют практически все производители и поставщики. Попытаемся, однако, разобраться в определенных недостатках и особенностях данной продукции. Для этого рассмотрим основные технические характеристики саморегулирующихся лент, их связь между собой, влияние на надежность и на другие немаловажные характеристики проекта системы электрообогрева.
Характеристики саморегулирующегося нагревательного кабеля
Напряжение питания, Вольт
Некоторые производители просто указывают диапазон напряжения питания, к примеру: 220 – 275 Вольт, без дополнительных комментариев и таблицы коэффициентов перерасчета выделяемой мощности в зависимости от напряжения питания. Дело в том, что номинальная мощность, указанная в документации и рекламных проспектах производителей, нормируется при напряжении питания не 220, а 230 или 240 Вольт. Данное напряжение нужно уточнять у производителя.
Момент первый. Отклонения питающего напряжения должны учитываться для оценки мощности, выделяемой саморегулирующимся кабелем. Производители предлагают специальные таблицы с коэффициентами для пересчета выделяемой мощности в зависимости от отклонения напряжения питания от величины 230/240 Вольт. К примеру, для некоторых моделей кабелей данный коэффициент равен 0,9. Соответственно, при напряжении питания 220 Вольт погонная мощность данного кабеля снизится на 10%.
Этот факт нужно обязательно учитывать в момент проектирования.
Момент второй. Для каждой марки саморегулирующего кабеля установлены ограничения по величине питающего напряжения. К примеру, для кабелей, рассчитанных на напряжение 230 Вольт, недопустимо питающее напряжение, превышающее 275 Вольт. Повышение питающего напряжения (например из-за ошибок монтажа иногда на нагревательную секцию подается напряжение 380 Вольт) вызывает усиленное выделение тепла в матрице и ее скорую деградацию и полное прекращение нагрева, т. е. выход кабеля из строя.
Номинальная мощность погонного метра кабеля, Вт/м при указанной температуре в градусах Цельсия
В связи с тем, что это основная техническая характеристика данного изделия, остановимся на ней наиболее подробно.
Существенная зависимость мощности тепловыделения от температуры диктует определенные правила нормирования и измерения тепловой мощности. Мощность саморегулирующейся ленты нормируется при следующих стандартных условиях – отрезок измеряемого кабеля устанавливается на металлической трубе диаметром не менее 50 мм.
так, чтобы обеспечить хороший тепловой контакт. По трубе прокачивается охлаждающая жидкость с температурой 10 ± 0,5 °С. (в отдельных случаях измерения проводят при 5 °С). Труба с кабелем закрывается тепловой изоляцией толщиной не менее 20 мм. Номинальная мощность, указанная в каталогах производителей – это мощность, измеренная в стандартных условиях. Для снятия зависимости мощности от температуры необходимо задавать и поддерживать соответствующую температуру трубопровода.
Зависимость мощности от температуры снимается на подобной установке не менее, чем при трех значениях температуры трубопровода. Кривые зависимости мощности конкретных марок кабелей от температуры, приводимые в каталогах фирм-поставщиков, показывают зависимости мощности тепловыделения от температуры трубы, а не от температуры кабеля. Это весьма существенный момент, который следует учитывать при применении саморегулирующихся лент. На следующем рисунке показана подобная зависимость для кабеля марки BTV2-CT фирмы Tyco — Raychem.
При других условиях, например при плохом контакте с обогреваемым объектом, выделяемая саморегулирующимся кабелем мощность не будет соответствовать справочной кривой. Если саморегулирующийся кабель, свободно подвесить в воздухе, то за счет ухудшения условий теплоотдачи измеренная мощность будет примерно на 30% меньше нормируемой.
Вывод: Важно обеспечить должный контроль над проведением монтажных работ на объекте для обеспечения необходимого качества работ. В противном случае система электрообогрева на основе саморегулирующихся кабелях будет функционировать с падением мощности по отношению к проектной и данный факт приведет к существенному перерасходу электроэнергии.
Пусковой ток греющего кабеля, Ампер
Саморегулирующиеся кабели помимо номинальной мощности и зависимости мощности от температуры трубы характеризуются величиной удельного пускового тока в зависимости от температуры в момент включения. Это такое значение тока, приведенное к одному метру кабеля, которое имеет место в момент включения питания.
Пусковой ток в основном спадает в течение первой минуты, но полная стабилизация занимает примерно 5 минут. Максимальная абсолютная величина пускового тока определяется длиной нагревательного кабеля, температурой объекта и конструкцией конкретного нагревательного кабеля.
Преимущественная область применения саморегулирующихся кабелей – обогрев трубопроводов и резервуаров, эксплуатируемых при отрицательных температурах окружающего воздуха. Как правило, запуск систем выполняется, когда и трубы и тепловая изоляция холодные. Для целей проектирования и расчета характеристик системы обогрева в момент пуска и эксплуатации требуется знать свойства саморегулируемых лент при низких температурах. Исходя из их конструкции, можно сделать вывод, что чем ниже температура, тем ниже сопротивление нагревательной матрицы кабеля и тем выше пусковой/стартовый ток.
В связи с тем, что технические характеристики автоматов защиты от короткого замыкания, перегрузок по току, защиты от утечек на землю, сечение питающих кабелей, а следовательно и их цена напрямую зависят от величины пускового тока, проектным организациям и конечным заказчикам следует обращать на данный момент пристальное внимание.
Ниже по тексту представлены результаты исследований трех марок кабелей в диапазоне от +10 до – 40 °С. Кабель 23ФСЛе2-СТ преимущественно устанавливается на трубопроводах диаметром до 100 мм. Кабель 31ФСР2-СТ находит применение при обогреве более крупных трубопроводов. Оба кабеля устойчиво работают под напряжением при температуре не более 65 °С. В отключенном состоянии способны выдерживать до 85°С. Среднетемпературный кабель 55ФСС2-СФ имеет теплостойкую матрицу, а изоляция и оболочка выполнены из фторполимеров.
Краткие характеристики исследованных кабелей приведена в следующей таблице.
Исследования зависимости характеристик от температуры были выполнены в климатической камере. При этом была обеспечена такая циркуляция воздуха в камере и остальные условия эксперимента, при которых значения мощности, измеренные в камере, были близки к результатам, полученным на стандартизованной установке. Измерения проводились при температурах: +10; +3; 0; -10; -20; -30; -40°С.
На следующем рисунке показаны графики снижения пускового тока кабеля 23ФСЛе2-СТ построенные по данным данной таблицы. С понижением температуры растет как пусковой, так и установившийся ток. Наблюдается также незначительный рост коэффициента пускового тока.
Помимо установившихся значений мощности для всех кабелей определены коэффициенты пусковых токов, знание которых поможет при проектировании систем обогрева, использующих саморегулирующиеся кабели. Средние значения пусковых и установившихся токов и значения Кпт (коэффициента пускового тока) приведены в следующей таблице.
Основные выводы по результатам данных исследований:
- Чем ниже температура, тем выше пусковой ток.
- Для некоторых типов кабеля пусковой ток может быть в шесть с лишним раз выше установившегося тока.
- С понижением температуры растет значение установившегося тока.
Из прилагаемой таблицы можно сделать вывод, что пусковой ток при -20 ° Цельсия намного превосходит рабочий ток при поддерживаемой температуре. Дело в том, что саморегулирующиеся кабели характеризуются большими коэффициентами пусковых токов. Для нормальной работы подсистемы питания должны использоваться автоматы серии С, а длина секции не должна быть больше допустимой для заданной температуры холодного пуска. Соответствующие рекомендации приводятся в технических описаниях.
Для снижения значений пусковых токов и одновременного уменьшения номиналов автоматических выключателей и сечений питающих силовых кабелей рекомендуется использовать специализированные устройства управления системой электрообогрева.
Сечение токоведущей жилы, миллиметров квадратных
От величины сечения токоведущей жилы напрямую зависит длина нагревательной секции.
Применение кабеля с большим сечением токоведущей жилы позволит увеличить длину нагревательной секции, сократить количество нагревательных секций для обогрева трубопроводов значительной длины и, соответственно, сократить количество вспомогательных электроустановочных изделий (соединительных коробок, питающих кабелей и. т.), т. о. сэкономить на материалах и монтажных работах.
Максимальная рабочая температура, градусов Цельсия
Не нужно путать данную температуру с температурой нагрева кабеля в процессе соморегуляции. Дело в том, что саморегулирующий кабель:
- Во-первых, нагревается неравномерно по всей длине в зависимости от неравномерности передачи тепловой энергии обогреваемой поверхности;
- Во-вторых, распределение температуры в самой полупроводящей матрице происходит весьма неравномерно. Диаграмма данного процесса представлена на следующем рисунке.
Соответственно, максимальная рабочая температура саморегулирующего кабеля – это максимально возможная температура именно технологического процесса, а иначе обогреваемой поверхности, превышение которой потребитель не должен допускать в процессе эксплуатации.
Если, к примеру, максимальная рабочая температура кабеля составляет 200 °C, то конструкция подсистемы управления обогревом должна исключить превышение указанной температуры обогреваемой поверхности, когда кабель находится во включенном состоянии. В выключенном состоянии кабель может подвергаться кратковременному воздействию температуры 250 °C. Однако это воздействие в сумме не должно превышать 1 000 часов.
Превышение указанных значений приведет к быстрой деградации полупроводящей матрицы и частичному (иногда и полному) снижению тепловыделяющей способности кабеля, соответственно неэффективной работе всей системы электрообогрева и перерасходу электроэнергии.
Минимальная температура окружающей среды, градусов Цельсия
Минимальная температура окружающей среды – это минимальная температура, при которой еще допускается эксплуатация изделия. Рассматривая данную техническую характеристику саморегулирующего кабеля можно заметить весьма любопытный момент. В технической документации, а порою и в сертификатах соответствия, данная температура производителями не указывается.
Либо указывается -40 °C, что для проектов, расположенных в Сибири и районах крайнего севера совершенно не достаточно. У небольшого числа производителей минимальная температура окружающей среды составляет требуемую -55/-60 °C, но таблицы расчета максимальной длины обогреваемого контура составлены на минимальную температуру -40 °C. На этот момент следует обратить особое внимание при выборе производителя, модели саморегулирующегося греющего кабеля и подсистемы управления.
Окно мощности – отклонение выделяемой мощности от номинального значения, выраженное в %
Саморегулирующиеся кабели производятся с некоторым отклонением по мощности от номинального значения. Данный разброс может составлять до +/-30% от номинального значения. По понятным причинам многие производители не указывают данную техническую характеристику в своей документации. Для потребителя применение кабеля с широким окном мощности будет означать либо перерасход греющего кабеля на стадии проектирования, либо перерасход электроэнергии на стадии эксплуатации системы электрообогрева.
Влияние условий эксплуатации на стабильность саморегулирующихся кабелей
Герметизация кабеля в процессе монтажа
Как показали испытания, саморегулирующая матрица чувствительна к наличию влаги и к циклам «нагрев-охлаждение». При этих испытаниях образец кабеля 23ФСЛе2-СТ длиной 3 метра с одним не заделанным концом погружался в воду, а затем замораживался в камере холода до температуры -5 °C. Потеря мощности после каждого цикла замораживания составила 10%. Данный эксперимент показал насколько важно обеспечить надежную герметизацию концов саморегулирующей секции.
Влияние теплопроводности обогреваемых объектов на срок эксплуатации
Результаты исследований показывают, что низкая теплопроводность пластикового трубопровода при обогреве саморегулирующимися кабелями весьма значительно влияет на тепловой режим нагревательного кабеля и самого трубопровода. При постоянной прокачке воды с температурой 8 °С, температура матрицы нагревательного кабеля, установленного на пластиковом трубопроводе, на 12,6 °С.
превышает температуру матрицы такого же кабеля, обогревающего стальной трубопровод.
В случае остановки потока воды кабель, установленный на стальном трубопроводе, надежно обеспечивает поддержание требуемой температуры. Температура матрицы несколько повышается за счет ухудшившейся теплоотдачи, при этом наличие жидкости в трубопроводе или ее отсутствие практически не ощущается. Проведенные исследования показывают, что при построении систем обогрева пластиковых трубопроводов особое внимание следует уделить технологическому циклу функционирования трубопроводов. Если ожидаются длительные остановки прокачки жидкости, то необходимо провести расчет возможной потери мощности саморегулирующегося кабеля и принять меры, обеспечивающие улучшение теплопередачи от кабеля к трубе, например, за счет использования обмотки металлической фольгой и применения теплопроводящих паст, а возможно, предусмотреть установку более мощного кабеля. В период остановки прокачки жидкости по пластиковому трубопроводу должен быть усилен контроль за температурным режимом.
Данные мероприятия следует проводить для снижения температуры рабочей матрицы кабеля и ее преждевременной деградации.
Что означает деградация греющей матрицы кабеля? Деградация означает снижение тепловыделяющей способности (падение мощности) греющего кабеля. Кабель с дефектами греющей матрицы может частично (или полностью) терять тепловыделяющие свойства на некоторых участках кабеля, т.е некоторые участки кабеля будут выделять тепло (нагреваться), а некоторые нет. В таком случае система обогрева будет работать с падением проектной мощности, что может привести, в худшем случае, либо к перемерзанию обогреваемого оборудования, либо к существенному перерасходу электроэнергии.
Надежность греющих кабелей
В основном, на вопрос о надежности продавцы и производители заявляют следующее:
- Наша продукция производится на самом современном оборудовании, при строгом контроле качества.
- Некоторые из наших кабелей эксплуатируются без замечаний десятки лет на тех-то и тех-то объектах.
Достаточно ли для потребителя данной информации?
Рассмотрим более подробно вопросы обеспечения надежности кабельных нагревательных элементов. Надежность кабелей определяется их способностью выполнять свои функции в заданных условиях в течение заданного времени. Основная задача конкретного кабельного изделия определяется его назначением и конструкцией. Нагревательные кабели предназначены для выделения теплового потока заданной удельной мощности. Потеря работоспособности у лент наступает при каких-либо отказах. Типичными видами отказов нагревательных кабелей являются: обрыв токопроводящих элементов, нарушение целостности изоляции и защитных покровов, возрастание сопротивления проводников выше предельно допустимых норм, деградация греющий полупроводящей матрицы и соответствующее снижение тепловыделяющей способности.
Принимая во внимание, что снижение тепловыделяющей способности — это основополагающий дефект нагревательного кабеля, влияющий на работу системы электрообогрева, рассмотрим следующий показатель надежности нагревательных лент — минимальная наработка.
Минимальная наработка
В приложении к кабелям это понятие подразумевает период времени, в течение которого в кабельном изделии не должно быть отказов. При этом вероятность случайных отказов крайне мала и они вызваны конструкторско-технологическими недоработками или нарушениями условий эксплуатации. Показатель минимальной наработки рекомендуется устанавливать в виде одного из значений стандартизованного ряда: минимально 500 часов и максимально более 150 000 часов. Допускается устанавливать наработку в виде числа циклов — например, циклов включения – выключения.
Для саморегулирующегося кабеля число циклов включения – выключения весьма важный фактор, определяющий старение полупроводящей греющий матрицы.
При разработке новых кабельных изделий для оценки их надежности принято проводить прямые испытания на надежность с целью подтверждения минимальной наработки длительностью 1000 часов. Отобранные для испытаний образцы подвергают воздействию повторяющихся испытательных циклов.
Последовательность воздействий в каждом испытательном цикле и количество циклов должны быть определены в программе испытаний. Количество испытываемых образцов, необходимое для подтверждения вероятности безотказной работы изделия на уровне 0,9 при достоверности 0,9 составляет 22 образца. При такой постановке испытаний предполагаемое число отказов (так называемое приемочное число) должно быть равно нулю. При допущении одного отказа требуется выборку увеличить до 37 образцов. Испытания для получения большей вероятности безотказной работы требуют значительного увеличения числа образцов, а следовательно больших затрат. Подтверждение наработки большей, чем 1000 часов, существенно увеличивает трудоемкость испытаний.
Для подтверждения наработки 1000 часов рекомендуется запрашивать у производителя нагревательных кабелей результаты проведения испытаний для подтверждения указанного выше показателя надежности.
Обманчивая иллюзия абсолютной надежности кабельных изделий снижает внимание потребителей к таким вопросам как облегчение режимов работы и постоянный мониторинг основных параметров в процессе ведения технологического процесса.
Основная доля отказов кабельных изделий возникает при эксплуатации изделий в недопустимых режимах, из-за недопустимых воздействий, имевших место при монтаже, либо при наличии производственных дефектов. Технологическая надежность, определяемая однородностью характеристик изделия и стабильностью технологических процессов, не учитывает динамики изменения характеристик нагревательных элементов и других составляющих систем обогрева с течением времени. При достаточно интенсивном нагреве лент и одновременном воздействии внешней среды (температура, влага, вибрации и удары и др.) происходит старение полимерных покрытий, окисляются проводники. Периодически следующие циклы нагрева и охлаждения в процессе эксплуатации могут вызывать нежелательные механические напряжения и деградацию нагревательной матрицы.
Системы управления греющим кабелем
Практически все системы электрообогрева, кроме самых примитивных, оснащаются набором датчиков температуры, тока, напряжения, управляющими приборами и системами сбора информации.
Назначение подсистем управления (далее по тексту системы управления) – не только поддерживать заданный алгоритм работы системы, но и предоставлять обслуживающему персоналу информацию о ее функционировании.
Рассматривая имеющиеся в настоящее время системы управления электрообогревом, можно прийти к парадоксальному выводу: предприятия-заказчики используют в качестве систем управления технологическим процессом самые современные системы от ведущих производителей, а в качестве систем управления электрообогревом используются самые примитивные системы на основе простейших капиллярных термостатов. Однако, в случае взрывозащищенного исполнения, капиллярные термостаты предлагаются производителями за весьма существенные деньги.
Системы управления электрообогревом с применением капиллярных термостатов
Рассмотрим типичную схему управления цепью нагрева на основе саморегулирующегося греющего кабеля с применением капиллярного термостата.
Элементы структурной схемы:
- Линия электропитания.
- Автоматический выключатель (защита от перегрузок по току и тока короткого замыкания).
- Устройство защитного отключения/устройство дифференциального тока (УЗО).
- Термостат.
- Чувствительный элемент термостата/датчик температуры.
- Кабель питания нагревательной секции.
- Соединительная коробка.
- Нагревательный кабель.
- Обогреваемый трубопровод.
Недостатки системы управления с применением капиллярных термостатов:
- Необходимость установки дополнительных дорогостоящих устройств УЗО.
- Отсутствие мониторинга и выявления тенденций роста величины тока утечки на землю в процессе эксплуатации. Факт выхода из строя нагревательного кабеля в зимний период существенно усложнит проведение ремонтных работ и вызовет сбои в работе технологического оборудования.
- Отсутствие контроля перегрева обогреваемой технологической поверхности в процессе ведения технологического процесса при котором температура может превысить максимальное значение для данного типа саморегулирующегося нагревательного кабеля, что приведет к преждевременному выходу кабеля из строя.
- Отсутствие контроля недогрева обогреваемой поверхности в процессе ведения технологического процесса при котором температура может снизиться ниже допустимого значения для данного технологического процесса. Не нужно путать данную температуру с температурой включения нагревательного элемента.
- Отсутствие контроля минимального значения тока потребления нагревательной секции.
- Отсутствие контроля максимального значения тока потребления нагревательной секции.
- Отсутствие функции ограничения пускового тока, т.е. ступенчатой подачи питающего напряжения на обогревательный кабель, находящийся при низкой температуре для ограничения величины пускового тока.
- Отсутствие функции мониторинга основных параметров работы нагревательного кабеля в период летнего отключения системы электрообогрева.
- Отсутствие функции мониторинга затрат электроэнергии на работу системы электрообогрева для определения эффективности ее работы в рамках программы энергосбережения предприятия.
Вывод:
Системы управления электрообогревом на основе саморегулирующегося греющего кабеля с применением капиллярных термостатов могут применяться на неответственных участках с небольшим количеством нагревательных секций и малопригодны для контроля и мониторинга электрообогрева основных технологических объектов нефтегазовой отрасли.
Учитывая вышеизложенную информацию об особенностях конструкции и эксплуатации саморегулируемых греющих кабелей, можно сделать ввод о необходимости применения в качестве систем управления электрообогревом специализированных систем. Поскольку затраты на устранение неполадок, ремонт и замену нагревательных секций, издержки от простоя увеличиваются с размером промышленного объекта, вышеуказанные системы могут быть рекомендованы к применению в процессе нового строительства или могут быть добавлены в течении последующей эксплуатации.
Системы управления электрообогревом с применением специализированных контроллеров
Элементы структурной схемы:
- Линия электропитания.
- Автоматический выключатель (защита от перегрузок по току и тока короткого замыкания).
- Контроллер, рассчитанный для управления 10-ю цепями нагрева.
- Датчики температуры.
- Кабель питания нагревательной секции.
- Соединительная коробка.
- Нагревательная лента.
- Обогреваемый трубопровод.
- Интерфейсный модуль.
- Распределенная система управления технологическим процессом (РСУ).
- Автоматизированное рабочее место (АРМ).
Читать продолжение статьи
Греющий кабель для трубопроводов. Как правильно выбрать нужный кабель по характеристикам
В случае появления аномально низких температур теплоизоляция не в состоянии уберечь нефте-, газо- и водопроводы от замерзания.
В случае появления аномально низких температур теплоизоляция не в состоянии уберечь нефте-, газо- и водопроводы от замерзания. Это касается не только тех трубопроводов, которые расположены над поверхностью грунта, но и подземных коммуникаций.
ГК «Тепловые системы» специализируется на проектировании, производстве и установке первоклассных высококачественных греющих кабелей для трубопроводов промышленного назначения любого масштаба от обледенения. Также компания предлагает эффективные решения, препятствующие замерзанию бытовых коммуникаций, пользующиеся большим спросом у населения.
Профиль
Нагревательный кабель представляет собой изолированный проводник, обладающий повышенным сопротивлением. Оборудование способно продуктивно трансформировать электрическую энергию в тепловую, эффективно препятствуя обледенению трубопроводов. Устройства не восприимчивы к пагубному метеорологическому воздействию, нецеленаправленным механическим повреждениям, влаге, ультрафиолету, перепадам температуры. Обогрев может обустраиваться как снаружи коммуникаций, так и внутри системы. Выводы профильных экспертов и многолетняя практика использования греющего кабеля для трубопровода ГК «Тепловые системы» доказывают их беспрецедентно высокую надежность и эффективность.
Основные разновидности греющего кабеля для трубопроводов
Существует бесчисленное количество модификаций нагревающего кабельного оборудования, но все устройства делятся на два типа:
1. Резистивные. Такой кабель имеет простую конструкцию, фиксированную длину и мощность, чем и обусловлена его доступность. Состоит из:
- двух токопроводящих жил;
- экранирующей оплётки;
- нескольких слоёв изоляции.
Системы, работающие на основе резистивного греющего кабеля для трубопровода, для безотказной работы требуют установки модуля управления, сенсоров, сигнальных проводов и силового кабеля. С их помощью одинаково успешно осуществляется обогрев промышленных и гражданских объектов.
2. Саморегулирующиеся. Это высокотехнологичный кабель, в составе которого есть полупроводниковая матрица. Ее наличие позволяет устройству самостоятельно регулировать интенсивность теплоотдачи в ответ на изменение температуры или погодных условий.
Ключевые элементы:
- две токопроводящие жилы;
- матрица;
- медная луженая оплетка;
- несколько слоев изоляции.
Нагревательный кабель LTS
Нагревательный кабель RTS
Резистивный нагревательный кабель TS-RD 220В
Резистивный нагревательный кабель 50TS(FA) 220В
Нагревающий саморегулирующийся кабель полностью автономен. Его конструкция исключает возможность выхода из строя по причине перегрева, для эффективной защиты труб с его помощью необходимости в установке датчиков нет.
ГК «Тепловые системы» проектирует и производит оба типа греющего кабеля для трубопровода, в большом многообразии модификаций. В каталоге предприятия есть предложения для заказчиков с различными возможностями и потребностями.
Как выбрать греющий кабель
Нагревающие элементы системы кабельного обогрева ГК «Тепловые системы» проектируются для нужд промышленных предприятий, предъявляющих повышенные требования к их надежности, долговечности и безопасности.
Лабораторные тесты и сертификация оборудования осуществляется тоже исходя из этих требований. Предприятие является многопрофильным, поэтому выпускает кабельную продукцию для обогрева и бытовых коммуникаций. Подбор греющих элементов необходимо осуществлять с учетом следующих факторов:
- Материал, из которого изготовлены трубы. Сталь, латунь, медь и пластик имеют различную теплопроводность, что необходимо учитывать при расчётах мощности кабеля.
- Назначение трубопровода. Если речь идёт о технических коммуникациях, тип изоляции особого значения не имеет, а вот трубы, в которых течёт питьевая вода, следует защищать при помощи кабелей TSA. Они не выделяют вредных веществ при нагревании, являясь абсолютно безопасными и экологичными.
-
Экономическое обоснование целесообразности использования изделий определенной мощности и типа. Учитывает климатические особенности региона, размеры трубопровода, материалы, из которых он изготовлен, способ установки и ряд других аспектов, влияющих на продуктивность оборудования.
- Специфику промышленного предприятия. Учитывается отрасль, в которой работает компания, целевое назначение трубопровода, технические нюансы.
Обратившись к специалистам ГК «Тепловые системы», вы получите компетентные ответы на все технические и экономические вопросы в контексте греющего кабеля для трубопровода. После оформления заказа менеджеры проведут все необходимые расчеты, спроектируют систему, укомплектуют заказ, доставят и смонтируют оборудование, проведут пусконаладочные работы. Все это осуществляется под ключ и не требует непосредственного присутствия/участия заказчика.
Теплоизоляция греющих кабелей
Минимизация теплопотерь путем дополнительной изоляции нагревающего элемента актуальна только в случае его монтажа снаружи трубы. Осуществляется путем монтажа теплоизоляционных материалов – вспененный каучук, минеральная базальтовая вата, пенополиуретан. Они имеет невысокую цену, долговечны и неприхотливы.
Используя теплоизоляцию, можно повысить продуктивность греющего кабеля для трубопровода и продлить срок службы коммуникаций. Более эффективного способа защиты от замерзания, чем нагревательные элементы ГК «Тепловые системы», функционирующие в тандеме с качественной теплоизоляцией, на сегодняшний день не существует.
Греющие кабели для трубопроводов ГК «Тепловые системы» обладают рядом неоспоримых преимуществ, выгодно отличающих их от аналогов импортного и отечественного производства. Главные — превосходные технические характеристики и высокие эксплуатационные свойства. Вкупе с экономичностью и оптимальным соотношением стоимости к качеству это делает кабельную продукцию предприятия вне конкуренции для обогрева трубопроводов любых размеров и целевого назначения. Более привлекательного предложения отыскать не удастся, ГК «Тепловые системы» — во всех отношениях оптимальный выбор!
Инсталляция греющего кабеля снаружи
Правила устройства обогрева промышленных трубопроводов (делаются в основном из стали) предписывают проводить установку нагревающего элемента снаружи трубы.
В этом случае используются саморегулирующиеся модели TSL, TSS, TSU и резистивные LTS, RTS, TS-RD, TS-RS, 50 HT. Крепление кабеля осуществляется при помощи полимерных стяжек или клейкой металлизированной ленты и не вызывает сложностей.
Монтаж греющего кабеля внутри трубы
Проводится в основном для защиты бытовых водопроводов от замерзания. Реализация такого варианта является технически более сложной, чем прокладка кабеля снаружи. Для интеграции элемента в систему понадобится тройник или сделка. Они позволят завести нагреватель в трубу. Модель саморегулирующегося кабеля TSA является оптимальной для защиты бытовых коммуникаций, из резистивных применяются TS-RS и TS-RD. Показательно, что нагревательный элемент не должен проходить через любые элементы запорной арматуры. Фиксация кабеля внутри не производится.
Департамент по делам ветеранов | WBDG
| Категория | # Документы |
|---|---|
| Основные технические характеристики VA (PG-18-1) | 418 |
| Основные спецификации Национальной администрации кладбищ (NCA) | 222 |
| Информация для архитектора/инженера и требования к представлению проекта A/E (PG-18-15) | 23 |
| Архитектурная доступность (PG-18-13) | 2 |
| Асбест | 7 |
| Стандарты BIM | 19 |
| Ввод в эксплуатацию | 3 |
| Информация о строительном документе | 4 |
| Оценка стоимости | 6 |
| Предупреждения о дизайне | 9 |
| Процедуры проектирования и строительства (PG-18-3) | 21 |
| Руководства по проектированию (PG-18-12) | 29 |
| Руководства по проектированию (PG-18-10) | 27 |
| Контрольные списки проверки проекта и контрольный список операций | 11 |
| Диализ, отдельно стоящий амбулаторный центр | 16 |
| Руководство по экологическому планированию (PG-18-17) | 1 |
| Список руководств по оборудованию (PG-18-5) | 69 |
| Пожарная безопасность | 6 |
| Метрика | 4 |
| Национальные стандарты и детали САПР (PG-18-4) | 25 |
| Таблички и пломбы | 5 |
| Физическая безопасность и отказоустойчивость | 5 |
| График отделки помещений, дверей и фурнитуры (PG-18-14) | 1 |
| Вывески и навигация | 19 |
| Информация о сейсмическом проектировании | 3 |
| Критерии пространственного планирования (PG-18-9) | 72 |
| Оповещения о стандартах | 8 |
| Исследования и отчеты | 10 |
| Устойчивый дизайн | 7 |
| Руководство противотуберкулезного учреждения | 2 |
| Историческая недвижимость | 15 |
King Electric — модель SR
Проведите зиму без забот
Саморегулирующийся нагревательный кабель, часто называемый кабелем для обогрева трубопровода, автоматически регулирует тепловую мощность в зависимости от температуры поверхности.
Идеально подходит для защиты от замерзания и обслуживания низкотемпературных процессов, таких как обогрев водопроводных труб. Предотвращает замерзание труб и клапанов до -40°F.
Вот это умно!
Саморегулирующаяся конструкция для простоты установки и эксплуатации
Конструкция кабеля не позволяет ему перегорать или перегреваться при наложении внахлест, и его можно использовать на металлических и пластиковых трубах. Саморегулирующаяся конструкция, обеспечивающая мощность 6 Вт на погонный фут при 40°F.
Доступные модели
Информация для заказа
| 100 футов. ДЛИНА МОДЕЛЬ | UPC | ВОЛЬТ | ДЛИНА | МОЩНОСТЬ ТРУБЫ** ВАТТ/ФУТ. | МОЩНОСТЬ ЗАЩИТЫ ОТ ОБЛЕДЕНИЯ*** ВАТТ/ФУТ. | Покупка |
|---|---|---|---|---|---|---|
| SR123-100 | 40513 | 120 | 100 футов. | 3 | 5 | Купить сейчас |
| SR125-100 | 40514 | 120 | 100 футов. | 5 | 8 | |
| SR128-100 | 40515 | 120 | 100 футов. | 8 | 12.1 | Купить сейчас |
| SR1210-100 | 40516 | 120 | 100 футов. | 10 | 14,8 | Купить сейчас |
| SR123-250 | 40414 | 120 | 250 футов. | 3 | 5 | Купить сейчас |
| SR125-250 | 40418 | 120 | 250 футов. | 5 | 8 | Купить сейчас |
| SR128-250 | 40422 | 120 | 250 футов. | 8 | 12.1 | Купить сейчас |
| SR1210-250 | 40426 | 120 | 250 футов. | 10 | 14,8 | Купить сейчас |
| SR123-500 | 48735 | 120 | 500 футов. | 3 | 5 | Купить сейчас |
| SR125-500 | 48736 | 120 | 500 футов. | 5 | 8 | Купить сейчас |
| SR128-500 | 48737 | 120 | 500 футов. | 8 | 12.1 | Купить сейчас |
| SR1210-500 | 48742 | 120 | 500 футов. | 10 | 14,8 | Купить сейчас |
| SR123-1000 | 40416 | 120 | 1000 футов. | 3 | 5 | Купить сейчас |
| SR125-1000 | 40420 | 120 | 1000 футов. | 5 | 8 | Купить сейчас |
| SR128-1000 | 40424 | 120 | 1000 футов. | 8 | 12.1 | Купить сейчас |
| SR1210-1000 | 40428 | 120 | 1000 футов. | 10 | 14,8 | Купить сейчас |
* Одобрено для работы при напряжении 208, 220, 240, 277 В, см.
таблицы регулировки мощности для получения информации о выходной мощности (Таблица 4 на стр. 28).
** Номинальная мощность для защиты труб от замерзания определена при 50°F (10°C).
*** Номинальная мощность для защиты от обледенения крыш и водосточных желобов определена при 32°F (0°C).
Информация для заказа
| 100 футов. ДЛИНА МОДЕЛЬ | UPC | ВОЛЬТ | ДЛИНА | МОЩНОСТЬ ТРУБЫ** ВАТТ/ФУТ. | МОЩНОСТЬ ЗАЩИТЫ ОТ ОБЛЕДЕНИЯ*** ВАТТ/ФУТ. | Покупка |
|---|---|---|---|---|---|---|
| SR243-100 | 40517 | 240* | 100 футов. | 3 | 5 | Купить сейчас |
| SR245-100 | 40518 | 240* | 100 футов. | 5 | 8 | |
| SR248-100 | 40519 | 240* | 100 футов. | 8 | 12.1 | |
| SR2410-100 | 40520 | 240* | 100 футов. | 10 | 14,8 | Купить сейчас |
| SR243-250 | 40430 | 240* | 250 футов. | 3 | 5 | Купить сейчас |
| SR245-250 | 40434 | 240* | 250 футов. | 5 | 8 | |
| SR248-250 | 40438 | 240* | 250 футов. | 8 | 12.1 | Купить сейчас |
| SR2410-250 | 40442 | 240* | 250 футов. | 10 | 14,8 | Купить сейчас |
| SR243-500 | 48739 | 240* | 500 футов. | 3 | 5 | Купить сейчас |
| SR245-500 | 48740 | 240* | 500 футов. | 5 | 8 | Купить сейчас |
| SR248-500 | 48741 | 240* | 500 футов. | 8 | 12.1 | Купить сейчас |
| SR2410-500 | 48746 | 240* | 500 футов. | 10 | 14,8 | Купить сейчас |
| SR243-1000 | 40432 | 240* | 1000 футов. | 3 | 5 | Купить сейчас |
| SR245-1000 | 40436 | 240* | 1000 футов. | 5 | 8 | Купить сейчас |
| SR248-1000 | 40440 | 240* | 1000 футов. | 8 | 12.1 | Купить сейчас |
| SR2410-1000 | 40444 | 240* | 1000 футов. | 10 | 14,8 | Купить сейчас |
* Одобрено для работы при напряжении 208, 220, 240, 277 В, см. таблицы регулировки мощности для получения информации о выходной мощности (Таблица 4 на стр. 28).
** Номинальная мощность для защиты труб от замерзания определена при 50°F (10°C).
*** Номинальная мощность для защиты от обледенения крыш и водосточных желобов определена при 32°F (0°C).
**** Вес: 0,080 фунтов/фут.
Информация для заказа — средства управления трубопроводом
| Модель | UPC | Описание | Вес | Приобретение |
|---|---|---|---|---|
| IFC12 | 40490 | ПЛИЗАНСКИЙ ПЛИТАТ. ) | 1,5 фунта. | Купить сейчас |
Информация для заказа — Кабельные аксессуары SR
| МОДЕЛЬ | UPC | ОПИСАНИЕ | ВЕС | Покупка0007 |
|---|---|---|---|---|
| SRK00 | 40462 | Комплект проводного подключения питания, включая концевое уплотнение | 0,3 фунта. | Купить сейчас |
| SRK02 | 40461 | Соединительный комплект, включая торцевое уплотнение | 0,3 фунта. | Купить сейчас |
| SRK03 | 40464 | Лента для отслеживания труб (66 футов) и 10 этикеток в упаковке | 0,3 фунта. | Купить сейчас |
| SRK04 | 61713 | 2,5″ x 50 ярдов Лента из фольги 2 мил | 0,3 фунта | Купить сейчас |
| SRK08 | 40466 | Комплект подключения 120 В с устройством GFEP, включает концевое уплотнение | 1,0 фунта. | Купить сейчас |
| SRK10 | 40468 | Комплект атмосферостойких соединений/тройников, включая торцевое уплотнение | 0,2 фунта. | Купить сейчас |
| SRK12 | 40470 | Комплект торцевых уплотнений (2 шт. в упаковке) | 0,1 фунта. | Купить сейчас |
| SRK13 | 40472 | Зажим для крыши (25 шт. в упаковке) | 0,2 фунта. | Купить сейчас |
| SRK14 | 40473 | Двусторонние подушечки из вспененного акрила 3M VHB (25 шт. в упаковке) | 0,1 фунта. | |
| SRK15 | 40476 | Подвеска водосточной трубы и кабельные стяжки | 0,3 фунта. | Купить сейчас |
| SRK17 | 40477 | Гелевое торцевое уплотнение 11 и 13 мм | 0,1 фунта. | Купить сейчас |
| SRK18 | 40512 | ТОРЦЕВОЕ УПЛОТНЕНИЕ С ПОДСВЕТКОЙ, 85–277 В | 1,0 фунта. | Купить сейчас |
| CWRK-35 | 48732 | 19 зажимов для крыши и 16 распорок | 0,09 фунта. |
Информация для заказа — принадлежности для трансформаторов тока
| ПРИНАДЛЕЖНОСТИ ДЛЯ ОПАСНЫХ ПРИМЕНЕНИЙ | |
|---|---|
| CT-9001 | CT octagon & square power connection box |
| CT-9002 | CT square box |
| CT-9003 | CT splice connection |
| CT-9004 | CT TEE Connection |
| CT -9005 | CT COND SEELE |
Информация о заказах — Контроль трассировки Pyro Tipe
| Модель | 333333333333320| Модели | 3333333333333333333333333333333333333333333. | |
|---|