Systém vytápění potrubí: vytápění potrubí, ohřev potrubí

Existují 2 možnosti ohřevu potrubí: ohřev chlazeného potrubí na požadovanou teplotu a ohřev produktu při pohybu potrubím z jednoho bodu do druhého. Pro obě varianty je použit topný kabel s vysokou hustotou výkonu 60-90W/m a provozní teplotou až 200C.

V prvním případě závisí výkon otopné soustavy na tom, jak rychle je potřeba ohřát chlazené potrubí, a také na rozdílu mezi počáteční a konečnou teplotou při ohřevu.

Ve druhém případě je ohřev potrubí pomocí topného kabelu velmi omezený vzhledem k relativně malému měrnému výkonu samotného kabelu. Zpravidla je pro tento typ ohřevu potrubí nutné použít větší výkon na 1 m potrubí, proto se pro takové systémy používá vysokoteplotní odporový nebo samoregulační kabel, stejně jako kabel s minerální izolací. Výkon topného systému závisí na průměru a délce potrubí a také na rychlosti pohybu produktu potrubím. Kabely jsou vedeny spirálovitě kolem potrubí nebo paralelně v několika závitech.

Složení systému

Potrubní topný systém se skládá z následujících částí:

1. Topná část je prvkem topného systému, který zajišťuje přímé vytápění. Pro potrubí je tímto prvkem odporový, samoregulační nebo minerální izolovaný topný kabel. Pro samoregulační kabel se s ním používají polní spojovací sady nebo je z výroby dodávána plně sestavená sekce.
2. Systém upevnění kabelu a pomocné prvky jsou speciální prvky, které zajišťují upevnění topného kabelu na potrubí. Poskytuje dobrý kontakt topného kabelu s povrchem potrubí pro zlepšení jeho odvodu tepla. Držák je montážní a montážní páska ze sklolaminátu nebo hliníku. Kromě toho se kovové svorky používají také k upevnění zařízení napájecího a řídicího systému.
3. Napájecí a řídicí systém – specializované propojovací silové skříně příslušného provedení, ve kterých jsou zapojeny topné a napájecí části, a řídicí skříně, ve kterých je zapojen ovládací kabel a teplotní čidla. U potrubí je velmi důležité instalovat tyto krabice přímo na potrubí samotné.
4. Distribuční síť je silové a ovládací kabelové vedení, které zajišťuje dodávku elektrické energie do odbočných krabic a také prvky pro pokládku těchto kabelových vedení.

Řídicí systém vytápění – určený ke sběru informací o parametrech procesu vytápění a generování řídicích signálů pro stabilní a bezpečný provoz otopného systému. Zahrnuje termostat nebo termostat, teplotní čidla, napájecí, ovládací a spouštěcí zařízení.

Teplotní čidlo lze instalovat jak přímo na stěnu potrubí pro řízení teploty jeho povrchu, tak i měřením teploty vzduchu pro zapnutí topného systému při nízkých okolních teplotách.

Regulátor řídí teplotu ohřívaného potrubí a na základě přijatých informací řídí provoz sekcí topných kabelů. Regulátor teploty je obvykle instalován v rozvaděči elektrického vytápění.

Termostat se instaluje převážně na povrch potrubí a lokálně řídí provoz otopné soustavy. Termostaty se používají k řízení provozu malých topných systémů. k němu připojená zátěž je omezena.

Rozvaděč elektrického vytápění zajišťuje napájení topných sekcí, ochranu silové a topné části v případě havárie, přehřátí nebo zkratu, signalizaci stavu otopné soustavy, snížení špičkového zatížení napájecí sítě, přenos informace o vyhřívaných objektech do systému řízení procesu a další úlohy. Rozvaděč elektrického vytápění je vyvíjen individuálně pro každé zařízení na základě technických specifikací pro elektrický topný systém. Aplikuje se na systémy ohřevu potrubí průměrného a velkého rozsahu. Použití řídicího systému jako součásti topného systému může výrazně ušetřit energii a chránit ohřívaný produkt před přehřátím, což je důležité zejména u potrubí.

Principy výpočtu

1. Pro určení značky a délky topného kabelu se na základě počátečních údajů o objektu provede tepelnětechnický výpočet potrubí:
   • technické vlastnosti potrubí,
   • technické vlastnosti tepelné izolace,
   • klimatické a provozní podmínky, ve kterých se objekt nachází,
   • požadovaný úkol, který má elektrický topný systém provést atd.
2. V tepelně technickém výpočtu se stanoví:
   • tepelné ztráty z povrchu potrubí,
   • bezpečnostní faktor elektrického topného systému,
   • značka topného kabelu s ohledem na maximální přípustnou expoziční teplotu, třídu nebezpečnosti zóny, ve které se objekt nachází, a na přítomnost chemicky aktivních látek,
   • počet topných sekcí,
   • celkový výkon elektrického topného systému.
3. Na základě výsledků tepelnětechnického výpočtu a výběru topného kabelu jsou určeny ukončovací sady topných kabelů, silové a ovládací skříně.
4. Dále se určí typ a počet prvků upevňovacího systému
5. Pro řízení topného systému je zvolena automatizace.
6. Vypočítávají se parametry otopné soustavy: provozní a startovací výkon, provozní a startovací proud soustavy. Tato informace je důležitá při prvotním posouzení nákladů na dodávku elektřiny do topného systému.

Montáž topného kabelu na potrubí

Pořadí instalace potrubního topného systému závisí na složení systému, přítomnosti dříve nainstalovaných prvků topného systému a dalších faktorech.

Pořadí instalace

• Přípravné práce;
• výroba a montáž topných sekcí;
• instalace spojovacích krabic;
• ochrana vytápěných předmětů tepelnou izolací;
• instalace ovládacích skříní;
• instalace napájecích a řídicích systémů;
• zkušební provoz systému.

V závislosti na parametrech potrubí se používá několik způsobů instalace topného kabelu:

Pokládání podél potrubí

Při instalaci samoregulačního kabelu podél potrubí se doporučuje umístit jej do spodní části potrubí. Tím zabráníte poškození kabelu při pádu předmětů na potrubí.

Při instalaci samoregulačního kabelu do spirály se množství kabelu na lineární metr trubky zvyšuje a závisí na koeficientu kladení kabelu:

Požadovaná délka kabelu = Délka trubky * Faktor uložení kabelu

Rozteč pokládky samoregulačního kabelu v mm se vypočítá na základě průměru trubky.

Krok pokládky kabelu v závislosti na průměru potrubí

Kabelové práce

1. K odvinutí kabelu použijte držáky cívky.
2. Kabel musí být umístěn volně na vyhřívaném předmětu, bez nadměrného pnutí a instalace na ostré hrany a plochy.
3. Ponechte dalších 300-450 mm topného kabelu pro každé síťové připojení, T-kus, zakončení, aby bylo toto připojení snazší.
4. Nedělejte na kabelu smyčky ani na něj neklepejte. Vyhněte se také chůzi po něm.
5. V typické instalaci lze samoregulační kabel připevnit k potrubí nebo nádrži hliníkovou lepicí páskou (ALMA) nebo páskou ze skelných vláken. Plastové příchytky lze použít i na potrubí, pokud je přípustná teplota pro použití příchytky podobná nebo vyšší než provozní a maximální možné teploty kabelu a potrubí.
6. Abyste předešli možnému poškození kabelu, nepřipevňujte kabel kovovými proužky, drátem, vinylovou páskou nebo běžnou lepicí páskou.
7. Pokud je kabel ponechán po dlouhou dobu, chraňte jej před mechanickým poškozením a všechny konce kabelu před pronikáním vlhkosti.
8. Topný kabel by měl být instalován tak, aby se usnadnila demontáž šoupátek a dalších malých komponentů bez nadměrného odizolování a nutnosti řezání topného kabelu. Toho je dosaženo vytvořením smyčky na kabelu. Množství dalšího kabelu potřebného k vytvoření smyčky na ventilech, podpěrách, závěsech atd. různé pro trubky různých průměrů a typů potrubních prvků.

Topné sekce jsou vyráběny přímo na místě na skutečné rozměry vytápěných objektů pomocí standardní ukončovací sady topné pásky. Po upevnění topných sekcí je nutné je po celé délce přelepit hliníkovou páskou pro zajištění lepšího kontaktu topného kabelu s vyhřívanou plochou.

Odbočné krabice se instalují na povrch potrubí pomocí zařízení pro vložení topného kabelu pod tepelnou izolaci, které je součástí krabice, které se upevňují páskovými příchytkami.

Teplotní čidlo se instaluje na vytápěnou plochu podle montážního výkresu a připevňuje se samolepicí hliníkovou páskou.

Ovládací skříně jsou obvykle instalovány ve vyhrazené suché vytápěné místnosti (+5 . + 40 * C) v souladu s požadavky PUE. Místo instalace rozvaděče je dohodnuto se zákazníkem.

Projektování

Naše společnost se zabývá návrhem otopných soustav pro potrubí libovolné délky, větvení, složitosti a aplikačních podmínek a je připravena vypracovat projekt pro konkrétní zařízení v co nejkratším čase. Při návrhu zohledňujeme přání zákazníka, nabízíme naše řešení a koordinujeme je se zákazníkem. Při navrhování potrubních topných systémů se řídíme požadavky regulačních dokumentů (PUE, SNiP 23-01-99, GOST R 50.57125-2001, GOST R IEC 62086-2—2005), technickými údaji, pokyny a doporučeními zařízení a výrobci materiálů.

Samoregulační topný kabel pro topné trubky – topné těleso, které je položeno podél potrubí a poskytuje ochranu proti zamrznutí během chladného období.

Jmenování

Při teplotách pod nulou se kapalina v potrubí stává viskózní a zcela zamrzne, zejména v těch oblastech, kde je proudění po určitou dobu ve statickém stavu. To může vést k mechanickému poškození, nehodám, přerušení dodávky vody a jiných kapalin. Obnova i malého kousku potrubí, zničeného nebo ucpaného, ​​bude stát mnohem víc než instalace topného zařízení.

Kabel pro vnitřní ohřev potrubí udržuje požadovanou teplotu uvnitř potrubí a provádí několik úkolů současně:

• Prevence zamrzání a kondenzace kapalin. To platí pro vodovodní potrubí, ropovody, kanalizační systémy a další průmyslová potrubí. Kabel zajišťuje nepřetržitý pohyb kapalin potrubím v kteroukoli roční dobu.
• Kompenzace tepelných ztrát. Kabel kompenzuje tepelné ztráty vznikající během přepravy produktu. Díky tomu je teplota kapaliny/plynu na vstupu a výstupu zcela totožná.
• Technologické vytápění. Elektrické topné systémy udržují teplotu v požadovaném rozsahu a zajišťují správný průběh technologických procesů. Za přítomnosti tepelných ztrát jsou vybrány kabely s výkonovou rezervou.
• Zahájení zahřívání. V tomto případě je topné těleso položeno na aktivní části potrubí. To zajišťuje nepřerušovaný pohyb tekutiny zbytkem potrubí.

Výhody samoregulačního kabelového vytápění

Proč zvolit tento typ kabelu:

Přizpůsobení podmínkám prostředí. Konstrukce elektrického systému zahrnuje polovodičovou matrici, jejíž odpor se mění v závislosti na vnějších podmínkách. Čím nižší je pokles okolní teploty, tím vyšší je odvod tepla a odpor. Výkon kabelu v různých částech potrubí není stejný, protože k ohřevu dochází lokálně – tam, kde je to skutečně potřeba.

• Ochrana proti přehřátí. Instalace kabelů může být provedena s přesahem, bez obav, že jejich přehřátí povede k nežádoucím následkům. Zařízení bude nadále fungovat, i když je drát pokrytý špínou, spadaným listím a jinými nečistotami.
• Úspora elektřiny. Drát vytváří teplo v těch částech potrubí, které to skutečně potřebují. Překonává odporová kabelová zařízení, protože spotřebovává méně elektřiny a nevyžaduje nákladnou údržbu.
• Snadné řezání. Pokud má odporový kabel jasně definovanou délku, pak lze samoregulační kabel zkrátit na vhodné délky přímo na místě instalace. To eliminuje složité výpočty a poskytuje dodatečnou flexibilitu v případech, kdy plány neodpovídají skutečné situaci.
• Spolehlivost. Kabely jsou chráněny před vnějšími vlivy, své funkce plní pravidelně po dobu 15 a více let (za předpokladu správného uložení).

Vlastnosti ohřevu různých typů potrubí

Každý typ potrubí má své vlastní topné vlastnosti.

teplovodní potrubí

Vodní potrubí má délku do 120 m a průměr do 11 cm.Při práci s nimi se používají zařízení s výkonem 25 až 40 W/m (údaje jsou relevantní pro centrální zónu Ruské federace ). Pro domácí vodovodní potrubí malé délky a průměru jsou vhodné výrobky s výkonem 9-20 W/m.

Канализация

Při práci s kanalizačním potrubím se drát obvykle pokládá z vnitřního povrchu. K ochraně před agresivním prostředím se používá speciální fluoropolymerový plášť. Jiné kabely v takových podmínkách provoz nevydrží.

Průmyslové potrubí

Vytápění potrubí topným kabelem je složitý úkol, který vyžaduje zohlednění všech nuancí a provozních podmínek. Dle potřeby zákazníka lze nabídnout drát s ochranou proti agresivnímu prostředí, výbuchu, zapaření apod.

Vodovodní potrubí

Zamrzání okapů v chladném období brání dráty, které jsou odolné vůči mechanickému namáhání a ultrafialovému záření.