Загрузка. Подождите...
Актуальным вопросом на сегодняшний день является обогрев трубопроводов, особенно в зимний период. И это относится не только к системам водоснабжения, но и к трубопроводным системам, которые обеспечивают транспортировку жидких веществ, например нефтепродуктов, на дальние дистанции. Для решения данной проблемы теплоизоляционных материалов не достаточно, так как они не обеспечивают полной защиты от замерзания. Вследствие чего происходит налединение, которое приводит к «закупориванию» системы водоснабжения, или увеличивается вязкость нефтепродуктов, которая может привести к остановке работы трубопровода. Все эти факторы влекут за собой перебои в подаче воды или уменьшению скоростного потока при транспортировке и к кристаллизации нефтепродуктов. Однако решение данной проблемы существует – это системы электрического обогрева на основе резистивного и саморегулирующего кабеля.
Резистивный нагревательный кабель
Для наружной прокладки в трубопроводных системах используется нагревательный кабель, имеющий одну или две токоведущие медные жилы высокой гибкости, с изоляцией из полиэтилена, с экраном или без него, и оболочкой из специальной ПВХ композиции, стойкой к широкому диапазону температур. Монтаж такого кабеля производится в виде намотки на трубопровод и крепится при помощи специального алюминиевого скотча через определенные промежутки. «Холодные концы» нагревательных секций заводятся в распределительные коробки, которые обеспечивают электроэнергией нагревательный кабель. Распределительные коробки устанавливаются так, чтобы они не мешали при укладке теплоизоляции и были легкодоступными при дальнейшей эксплуатации нагревательной системы.
В местах, где возможно механическое воздействие на кабель или необходимо обеспечить антикоррозийную защиту нагревательных секций, используются специальные бронированные кабели, имеющие оплетку из стальных оцинкованных проволок. Данные виды кабелей в основном применяются для магистральных транспортировочных линий или трубопроводов большой длины. Монтаж бронированного кабеля осуществляется по той же технологии что и обычный, но при этом может прокладываться и в земле.
Для прокладки внутри трубопроводов или продуктопроводов в пищевой промышленности используется специально разработанный для этих целей, нагревательный кабель компании DEVI. Оболочка такого кабеля состоит из пищевого полиэтилена, а конструкция является достаточно жесткой, что обеспечивает простую прокладку кабеля внутри системы.
Однако необходимо отметить, что при монтаже кабеля нужно помнить о мерах предосторожности, которые обеспечат не только увеличение срока эксплуатации нагревательной системы, но и безопасность людей. Кроме того, при монтаже нагревательного кабеля необходимо избегать перехлеста нагревательного кабеля, так как это может привести к перегреву и выходу системы из строя. Если же все-таки необходимо осуществить перехлест, то на таких участках предусматривается принудительное охлаждение.
Саморегулируемый нагревательный кабель
Обогрев трубопровода саморегулируемым нагревательным кабелем имеет ряд преимуществ по сравнению с резистивным. Так, например, за счет полимерной (полупроводниковой) матрицы, которая изменяет токопроводящие свойства в зависимости от температуры, обогрев осуществляется только в тех местах, где происходит расчетное понижение температуры. За счет этого, происходит снижение электропотребления, а соответственно и уменьшение расходов на содержание такой системы.
Во-вторых, так как полупроводниковая матрица обеспечивает защиту от перегревания, следовательно, при монтаже секций можно осуществлять перехлест кабеля, не применяя дополнительного охлаждения. Кроме того, используя саморегулируемый нагревательный кабель, можно не беспокоиться о том, что секция в местах перехлестов может перегреться и выйти из строя, как это может произойти с резистивным нагревательным кабелем.
В-третьих, саморегулируемая система не зависит от каких-либо параметров, как например, резистивный кабель, который имеет определенные отрезки с установленным сопротивлением жилы, поэтому нет необходимости переплачивать за лишние метры кабеля. И последним, но не менее важным является, то обстоятельство, что при использовании системы обогрева на основе самрега, особенно на магистральных транспортировочных линиях или длинных участках, нет необходимости использовать терморегулятор, а также тянуть силовой кабель для «запитки» секций.
Исходя из этого, можно подытожить, что обогрев трубопровода саморегулирующим кабелем является более эффективным, как в плане электропотребления, так и безопасности. Однако проект и покупка такой системы потребителю обойдется в «копеечку».
Шкаф управления системой обогрева трубопровода
Неотъемлемой частью любой нагревательной системы является силовой электрический шкаф управления системой обогрева (ШУСОТ). Шкаф проектируется с использованием устройств защиты, контроля и управления. Защитные устройства предохраняют от токов короткого замыкания (автоматические выключатели) и токов утечки (дифференциальные реле), и обеспечивают безопасность от поражения электрическим током во время эксплуатации нагревательной системы. Приборы контроля и управления осуществляют запуск или отключение системы с визуальным отображением данных действий. К системам управления относится программируемый терморегулятор (контроллер), который обеспечивает автоматическую работу по предварительно заданному алгоритму.
Сам шкаф может быть различных конструкций в зависимости от места его установки. Так, например, для эксплуатации в сухом, чистом помещении может применяться щит со степенью защиты IP 20, 31 или 40. Если же шкаф будет эксплуатироваться в сыром, пыльном помещении, то необходимо учитывать возможность окисления, и использовать щит со степенью защиты IP 54, 55 или 65. Для применения на улице необходимо выбирать шкаф с защитой от попадания вовнутрь атмосферных осадков (IP 65, 66) и воздействия ультрафиолетовых лучей, а так же дополнительно проектировать обогрев внутри щита, для обеспечения нормальной работы защитного и управляющего оборудования.
Терморегулятор
Терморегулятор (термостат) является основным устройством, с помощью которого осуществляется регулировка температуры системы обогрева трубопровода на основе резистивного кабеля, а так же саморегулируемого, при монтаже его на ПВХ трубы. При помощи этого устройства устанавливается температура, при понижении которой будет производиться нагрев, а при повышении порога – система будет отключаться.
Датчики
Для систем обогрева может применяться два вида датчиков. При обогреве трубопровода, размещенного под землей, применяется датчик, который крепится внизу трубопровода. Он реагирует на изменение температуры и передает сигнал на терморегулятор, который в свою очередь «решает» запускать систему или нет. Так же для обогрева системы водоснабжения на открытом воздухе применяется датчик воздуха, который реагирует на изменение температуры окружающей среды и так же передает сигнал на термостат. Однако в отличие от первого датчика, он не может работать самостоятельно и должен подключаться только в паре с тем, который устанавливается под трубой.
И в заключение, хотелось бы отметить, что использование такой системы обогрева, обеспечит вам долгую и бесперебойную работу систем водоснабжения, а так же систем транспортировки других жидких веществ, таких как, например, нефтепродукты.
К основным производителям нагревательных кабелей, относятся следующие компании мирового масштаба: DEVI (Дания), ССТ (Россия), Raychem (США), Thermo (Швеция), NELSON Heat Trace, ENSTO (Финляндия).
Резистивный нагревательный кабель
Для наружной прокладки в трубопроводных системах используется нагревательный кабель, имеющий одну или две токоведущие медные жилы высокой гибкости, с изоляцией из полиэтилена, с экраном или без него, и оболочкой из специальной ПВХ композиции, стойкой к широкому диапазону температур. Монтаж такого кабеля производится в виде намотки на трубопровод и крепится при помощи специального алюминиевого скотча через определенные промежутки. «Холодные концы» нагревательных секций заводятся в распределительные коробки, которые обеспечивают электроэнергией нагревательный кабель. Распределительные коробки устанавливаются так, чтобы они не мешали при укладке теплоизоляции и были легкодоступными при дальнейшей эксплуатации нагревательной системы.
В местах, где возможно механическое воздействие на кабель или необходимо обеспечить антикоррозийную защиту нагревательных секций, используются специальные бронированные кабели, имеющие оплетку из стальных оцинкованных проволок. Данные виды кабелей в основном применяются для магистральных транспортировочных линий или трубопроводов большой длины. Монтаж бронированного кабеля осуществляется по той же технологии что и обычный, но при этом может прокладываться и в земле.
Для прокладки внутри трубопроводов или продуктопроводов в пищевой промышленности используется специально разработанный для этих целей, нагревательный кабель компании DEVI. Оболочка такого кабеля состоит из пищевого полиэтилена, а конструкция является достаточно жесткой, что обеспечивает простую прокладку кабеля внутри системы.
Однако необходимо отметить, что при монтаже кабеля нужно помнить о мерах предосторожности, которые обеспечат не только увеличение срока эксплуатации нагревательной системы, но и безопасность людей. Кроме того, при монтаже нагревательного кабеля необходимо избегать перехлеста нагревательного кабеля, так как это может привести к перегреву и выходу системы из строя. Если же все-таки необходимо осуществить перехлест, то на таких участках предусматривается принудительное охлаждение.
Саморегулируемый нагревательный кабель
Обогрев трубопровода саморегулируемым нагревательным кабелем имеет ряд преимуществ по сравнению с резистивным. Так, например, за счет полимерной (полупроводниковой) матрицы, которая изменяет токопроводящие свойства в зависимости от температуры, обогрев осуществляется только в тех местах, где происходит расчетное понижение температуры. За счет этого, происходит снижение электропотребления, а соответственно и уменьшение расходов на содержание такой системы.
Во-вторых, так как полупроводниковая матрица обеспечивает защиту от перегревания, следовательно, при монтаже секций можно осуществлять перехлест кабеля, не применяя дополнительного охлаждения. Кроме того, используя саморегулируемый нагревательный кабель, можно не беспокоиться о том, что секция в местах перехлестов может перегреться и выйти из строя, как это может произойти с резистивным нагревательным кабелем.
В-третьих, саморегулируемая система не зависит от каких-либо параметров, как например, резистивный кабель, который имеет определенные отрезки с установленным сопротивлением жилы, поэтому нет необходимости переплачивать за лишние метры кабеля. И последним, но не менее важным является, то обстоятельство, что при использовании системы обогрева на основе самрега, особенно на магистральных транспортировочных линиях или длинных участках, нет необходимости использовать терморегулятор, а также тянуть силовой кабель для «запитки» секций.
Исходя из этого, можно подытожить, что обогрев трубопровода саморегулирующим кабелем является более эффективным, как в плане электропотребления, так и безопасности. Однако проект и покупка такой системы потребителю обойдется в «копеечку».
Шкаф управления системой обогрева трубопровода
Неотъемлемой частью любой нагревательной системы является силовой электрический шкаф управления системой обогрева (ШУСОТ). Шкаф проектируется с использованием устройств защиты, контроля и управления. Защитные устройства предохраняют от токов короткого замыкания (автоматические выключатели) и токов утечки (дифференциальные реле), и обеспечивают безопасность от поражения электрическим током во время эксплуатации нагревательной системы. Приборы контроля и управления осуществляют запуск или отключение системы с визуальным отображением данных действий. К системам управления относится программируемый терморегулятор (контроллер), который обеспечивает автоматическую работу по предварительно заданному алгоритму.
Сам шкаф может быть различных конструкций в зависимости от места его установки. Так, например, для эксплуатации в сухом, чистом помещении может применяться щит со степенью защиты IP 20, 31 или 40. Если же шкаф будет эксплуатироваться в сыром, пыльном помещении, то необходимо учитывать возможность окисления, и использовать щит со степенью защиты IP 54, 55 или 65. Для применения на улице необходимо выбирать шкаф с защитой от попадания вовнутрь атмосферных осадков (IP 65, 66) и воздействия ультрафиолетовых лучей, а так же дополнительно проектировать обогрев внутри щита, для обеспечения нормальной работы защитного и управляющего оборудования.
Терморегулятор
Терморегулятор (термостат) является основным устройством, с помощью которого осуществляется регулировка температуры системы обогрева трубопровода на основе резистивного кабеля, а так же саморегулируемого, при монтаже его на ПВХ трубы. При помощи этого устройства устанавливается температура, при понижении которой будет производиться нагрев, а при повышении порога – система будет отключаться.
Датчики
Для систем обогрева может применяться два вида датчиков. При обогреве трубопровода, размещенного под землей, применяется датчик, который крепится внизу трубопровода. Он реагирует на изменение температуры и передает сигнал на терморегулятор, который в свою очередь «решает» запускать систему или нет. Так же для обогрева системы водоснабжения на открытом воздухе применяется датчик воздуха, который реагирует на изменение температуры окружающей среды и так же передает сигнал на термостат. Однако в отличие от первого датчика, он не может работать самостоятельно и должен подключаться только в паре с тем, который устанавливается под трубой.
И в заключение, хотелось бы отметить, что использование такой системы обогрева, обеспечит вам долгую и бесперебойную работу систем водоснабжения, а так же систем транспортировки других жидких веществ, таких как, например, нефтепродукты.
К основным производителям нагревательных кабелей, относятся следующие компании мирового масштаба: DEVI (Дания), ССТ (Россия), Raychem (США), Thermo (Швеция), NELSON Heat Trace, ENSTO (Финляндия).
