Cách chọn cáp dò nhiệt phù hợp cho: Ứng dụng thực tế, lựa chọn- Santo Thermal Control Technology Jiangsu Co., Ltd

Cáp dò nhiệt phù hợp cho đường ống công nghiệp là cáp có đường cong đầu ra được công bố, nhiệt độ vỏ bọc tối đa, giới hạn chiều dài mạch và chứng nhận đều phù hợp với tổn thất nhiệt được tính toán của đường ống ở nhiệt độ môi trường thấp nhất mà địa điểm thực tế sẽ thấy. Giá mỗi mét, thói quen thương hiệu và "dự án cuối cùng được sử dụng" là những yếu tố quyết định tốt nhất và chúng là lý do thông thường khiến đường truy tìm hoạt động kém trong mùa đông thứ hai.

Theo dõi nhiệt là phương pháp thêm nhiệt điện vào đường ống, bình chứa hoặc đường dẫn mẫu để thay thế lượng nhiệt bị mất qua lớp cách nhiệt, do đó chất lỏng luôn ở trên nhiệt độ mục tiêu. Do đó, việc lựa chọn là một bài tập phù hợp: công suất đầu ra khả dụng của cáp phải bằng hoặc vượt quá mức thất thoát nhiệt một chút mà không bao giờ đẩy vỏ bọc của cáp vượt quá định mức nhiệt độ hoặc giới hạn loại T của khu vực.

Năm đầu vào quyết định cáp

Việc lựa chọn cáp được giải quyết bằng năm đầu vào chứ không phải bằng cách duyệt danh mục và việc đưa chúng vào một trang tính trước khi bạn mở biểu dữ liệu sẽ loại bỏ hầu hết các phỏng đoán.

Duy trì nhiệt độ và khả năng chịu đựng. Dây chuyền bảo vệ chống đóng băng ở 5°C và dây chuyền xử lý được giữ ở 180°C là các họ sản phẩm khác nhau, không phải công suất khác nhau của cùng một cáp.
Tổn thất nhiệt thiết kế tính bằng W/m. Được tính toán từ loại và độ dày cách nhiệt, đường kính ống, nhiệt độ chất lỏng và môi trường xung quanh tối thiểu.
Điều kiện môi trường xung quanh và khởi động tối thiểu. Khởi động nguội ở −30 °C tiêu thụ nhiều dòng điện hơn so với hoạt động ở trạng thái ổn định và mức đỉnh đó chi phối các bộ ngắt và bộ điều khiển.
Chiều dài mạch và điện áp cung cấp. Điện áp khả dụng và khoảng cách từ bảng phân phối giới hạn số lượng cáp có thể nằm trên một mạch.
Phân loại khu vực và môi trường. Vùng nguy hiểm, ăn mòn, tiếp xúc với tia cực tím, chôn lấp, rửa trôi và lạm dụng cơ học quyết định vỏ bọc và lộ trình chứng nhận.

Tính toán tổn thất nhiệt trước khi so sánh cáp

Mọi quyết định về cáp đều bắt đầu bằng việc tính toán tổn thất nhiệt, vì cáp chỉ có thể giữ nhiệt độ đường ống nếu đầu ra của nó khớp với lượng nhiệt mà đường ống mất đi qua lớp cách nhiệt của nó. Bỏ qua tính toán và chọn 30 W/m "như trước" là lỗi lựa chọn phổ biến nhất trong công việc trang bị thêm.

Một phép tính có thể sử dụng nêu rõ các giả định của nó và đây là những giá trị đáng để kiểm tra từng dòng một:

Vật liệu cách nhiệt, độ dày và tình trạng - vật liệu cách nhiệt ướt hoặc nén có thể mất nhiều lần giá trị thiết kế khô.
Đường kính ống và nhiệt độ chất lỏng, cộng với dải chấp nhận được xung quanh điểm duy trì.
Nhiệt độ không khí xung quanh tối thiểu, tốc độ gió đối với các giá đỡ hở và đường dây ở trong nhà, ngoài trời hay bị chôn vùi.
Cầu nhiệt: giá đỡ đường ống, van, mặt bích, bộ lọc và các kết nối dụng cụ mang nhiệt đi.
Biên độ thiết kế, thường là 10–25 %, áp dụng cho tổn thất nhiệt trần thay vì cho đầu ra cáp.

Yêu cầu tổn thất nhiệt ở hai nhiệt độ môi trường xung quanh nếu địa điểm có trường hợp thiết kế nhẹ và trường hợp thiết kế nghiêm trọng. Khoảng trống cho bạn biết cáp cần bao nhiêu dung lượng dự phòng và nó cho thấy các thiết kế chỉ hoạt động vào mùa xuân.

Ghép họ cáp với nhiệt độ và chiều dài

Trước tiên hãy chọn dòng — tự điều chỉnh, giới hạn công suất, công suất không đổi, điện trở cách điện bằng polyme, cách điện bằng khoáng chất hoặc hiệu ứng bề mặt — vì các dòng này khác nhau về cơ bản ở cách đầu ra thay đổi theo nhiệt độ đường ống, độ nóng của vỏ bọc và độ dài của một mạch điện.

Chỉ so sánh mang tính chất tham khảo. Lựa chọn cuối cùng phụ thuộc vào đường cong đầu ra của nhà sản xuất, nhiệt độ vỏ bọc tối đa và bảng chiều dài mạch để có số danh mục chính xác.
Họ cáp	Dải nhiệt độ duy trì điển hình	Hành vi đầu ra	Chiều dài mạch thực tế	Phù hợp nhất	Giám sát chính
Tự điều chỉnh	Thấp đến trung bình, phụ thuộc vào gia đình	Đầu ra giảm khi đường ống nóng lên và tăng lên khi trời lạnh	Ngắn đến trung bình, bị giới hạn bởi dòng khởi động nguội	Bảo vệ chống đóng băng, dây chuyền xử lý vừa phải, chiều dài cắt hiện trường	Dòng điện khởi động cao ở môi trường xung quanh thấp
Hạn chế quyền lực	Thấp đến trung bình	Nguồn điện bị hạn chế khi nhiệt độ tăng; ổn định hơn là tự điều chỉnh	Trung bình đến dài	Đường nhiệt độ vừa phải dài hơn với sự dao động xung quanh rộng	Ít tha thứ cho sự chồng chéo; xác nhận chiều dài cắt
Công suất không đổi	Trung bình đến cao	Công suất cố định trên mét bất kể nhiệt độ đường ống	Trung bình	Nhiệt độ ổn định trên mỗi mét, nhiệt độ cao hơn, chạy dài	Không thể chồng chéo; chiều dài cắt sai làm hỏng cáp
Điện trở cách điện polymer	Trung bình đến cao	Đầu ra điện trở cố định chính xác	Dài, có tải ổn định	Dây chuyền xử lý cần đầu ra lặp lại trên khoảng cách xa	Thiết kế mạch phải phù hợp chính xác với điện áp
Cách nhiệt bằng khoáng chất (MI)	Cao	Cao watt density, fixed output	Ngắn đến trung bình, dòng điện cao trên mỗi mạch	Cao temperature, aggressive environments, small tubing	Chấm dứt nhà máy, chi phí cao hơn, uốn cẩn thận
Hiệu ứng da	Cao, over very long distances	Sản lượng gần như không đổi dọc theo toàn bộ đường ống	km	Đường ống truyền tải đường dài có nhiệt độ duy trì cao	Thiết kế chuyên dụng, điện áp cao, ít nhà cung cấp đủ tiêu chuẩn

Cáp tự điều chỉnh nơi thiết kế vẫn chuyển động

Cáp tự điều chỉnh phù hợp với các dự án trong đó việc định tuyến đường ống, vị trí van hoặc các chi tiết cách nhiệt vẫn đang được hoàn thiện vì nó có thể được cắt theo chiều dài tại chỗ và công suất của nó giảm khi đường ống đạt đến nhiệt độ của chính nó. Hành vi tự giới hạn đó cũng là lý do tại sao nó phổ biến để bảo vệ chống đóng băng và cho các dòng có thể trống một phần.

Cáp theo dõi nhiệt tự điều chỉnh UFA Để bảo vệ chống đóng băng và bảo trì quy trình ở nhiệt độ lên tới 65°C, với vỏ bọc bằng polyolefin hoặc fluoropolymer và được phê duyệt trong khu vực nguy hiểm. Xem sản phẩm →

Công suất không đổi trong đó nhiệt lượng trên mỗi mét phải có thể dự đoán được

Cáp có công suất không đổi là câu trả lời tốt hơn khi quy trình cần một số watt trên mét xác định dọc theo chiều dài đã biết hoặc khi nhiệt độ duy trì vượt quá mức mà lõi tự điều chỉnh polymer sẽ chịu được. Sự đánh đổi là tính kỷ luật: không chồng chéo, không cắt tỉa sau khi lắp đặt và thiết kế cố định trước độ dài mạch.

Hiệu ứng bề ngoài nơi đường ống được đo bằng km

Đối với các đường truyền dài mang sản phẩm nóng, hệ thống hiệu ứng bề mặt giữ cho đầu ra gần như không đổi trên những khoảng cách cần hàng chục mạch thông thường, sử dụng một ống nhiệt duy nhất và nguồn điện áp cao. Điểm khởi đầu điển hình là Dây dò hiệu ứng da STS-HT , mặc dù toàn bộ hệ thống — ống dẫn nhiệt, vật liệu cách nhiệt, bộ nguồn — được thiết kế dưới dạng một gói.

Xác minh độ dài mạch, sụt áp và dòng khởi động nguội

Độ dài mạch tối đa trong biểu dữ liệu là giới hạn cứng và thường được đặt theo độ sụt điện áp hoặc dòng khởi động nguội thay vì theo công suất sưởi. Những người lắp đặt bỏ qua nó sẽ nhận được mười mét đầu tiên ấm áp và phần cuối lạnh lẽo.

Ba lần kiểm tra sẽ phát hiện hầu hết mọi vấn đề trước khi đặt hàng cáp:

Điện áp ở đầu xa. Chạy lâu với điện áp nguồn thấp làm mất đầu ra; yêu cầu độ dài tối đa ở điện áp thực tế của bạn chứ không phải con số tiêu đề của danh mục.
Dòng khởi động nguội. Cáp tự điều chỉnh có thể tiêu thụ dòng điện danh định gấp nhiều lần ở môi trường xung quanh thấp, điều này làm ngắt các cầu dao và bộ điều khiển quá tải có kích thước trên các ampe ở trạng thái ổn định.
Phối hợp máy cắt và RCD. Cài đặt bảo vệ chống rò rỉ đất và ngắt từ tính phải cao hơn dòng khởi động đó trong khi vẫn bảo vệ mạch điện.

Trong trường hợp đường dây cần mật độ watt cao ở nhiệt độ cao và mạch dài, cấu trúc công suất không đổi bằng sợi carbon thường phù hợp hơn so với loại công suất không đổi tiêu chuẩn.

AFF-CT Carbon-Fiber Constant Power Heating Cable

Cáp sưởi điện liên tục bằng sợi carbon AFF-CT Để bảo trì quy trình ở nhiệt độ cao và chống sương giá, với vỏ bọc fluoropolymer, mạch dài 480 V và phê duyệt khu vực nguy hiểm. Xem sản phẩm →

Phân loại vỏ, áo khoác và khu vực quyết định phần còn lại

Sau khi dòng và chiều dài mạch phù hợp, vỏ bọc và chứng nhận sẽ quyết định xem cáp có thể được lắp đặt hợp pháp ở nơi bạn cần hay không — và liệu nó có tồn tại được sau 5 năm ngưng tụ, rửa trôi hoặc dưới ánh sáng mặt trời hay không.

Kiểm tra những điều sau trước khi phê duyệt cáp:

Nhiệt độ vỏ bọc tối đa so với lớp T. Bề mặt cáp nóng nhất có thể, trong điều kiện lỗi hoặc quá nhiệt, phải nằm trong cấp độ cho phép của khu vực.
Hóa học áo khoác. Áo khoác Fluoropolymer chống lại nhiên liệu và dung môi; PVC tiêu chuẩn thì không. Dây chôn cần độ ẩm và bảo vệ cơ học, không chỉ là một chiếc áo khoác mỏng.
Lớp phủ kim loại và nối đất. Bện hoặc vỏ bọc giúp nối đất liên tục và bảo vệ cơ học; xác nhận đường dẫn lỗi cần thiết cho quá trình cài đặt.
Khu vực và giấy tờ chứng nhận. Số chứng chỉ và loại nhiệt độ phải xuất hiện trong gói tài liệu, không chỉ trên trang tiếp thị.

Trên phạm vi thực tế của cáp polymer hoặc nơi mà nước ngưng tụ có thể tấn công lớp vỏ mềm, cáp cách điện bằng khoáng chất có vỏ bọc Hợp kim 825 tạo ra một hàng rào kim loại kín với bán kính uốn cong nhỏ và mật độ watt cao.

Cáp sưởi hợp kim HAx-Series 825 MI Dành cho đường ống và bể chứa công suất cao, nhiệt độ cao lên đến 700°C, với vỏ bọc Hợp kim 825 chống ăn mòn và các tùy chọn ngừng sản xuất tại nhà máy. Xem sản phẩm →

Bộ điều khiển, cảm biến và phụ kiện thuộc cùng một quyết định

Cáp dò nhiệt không có bộ điều khiển và đầu cuối phù hợp là phần lắp đặt chưa hoàn thiện và là phần thường bị bỏ qua trong báo giá. Cáp tự điều chỉnh không được kiểm soát là an toàn nhưng lãng phí; cáp có công suất không đổi không được kiểm soát là một rủi ro thực sự.

Quyết định bốn điều cùng với cáp: việc điều khiển bằng cảm biến đường ống hay cảm biến môi trường xung quanh; vị trí đặt cảm biến (cách xa cáp, ở phía lạnh của đường ống); cách bố trí các hộp nối, dây dẫn lạnh và gioăng cuối; và cách các mạch điện sẽ được dán nhãn, kiểm tra và ghi lại khi bàn giao.

Đối với các khu vực nguy hiểm, bộ điều nhiệt hoặc bộ điều khiển phải có chứng nhận phù hợp và phạm vi nhiệt độ bao quanh điểm duy trì với biên độ - a Bộ điều khiển nhiệt độ chống cháy nổ HDBK-WK là loại thành phần cần được xác nhận cùng lúc với cáp chứ không phải sau khi hoàn thiện phần thép.

Danh sách kiểm tra mua sắm và đặc điểm kỹ thuật ngắn

Hãy viết những mục này bằng văn bản và việc lựa chọn cáp không còn là vấn đề quan điểm nữa. Mọi nhà cung cấp nghiêm túc sẽ trả lời chúng mà không do dự, và bản thân những câu trả lời lảng tránh cũng là thông tin hữu ích.

Tính toán tổn thất nhiệt với các giả định và biên độ đã nêu.
Yêu cầu duy trì nhiệt độ, môi trường xung quanh tối thiểu và điều kiện khởi động nguội.
Họ đã chọn, số danh mục và đường cong đầu ra của nó ở điện áp của bạn.
Các yêu cầu về độ dài mạch tối đa, dòng khởi động nguội và bộ ngắt/RCD.
Nhiệt độ vỏ bọc tối đa, loại T và tài liệu tham khảo chứng chỉ.
Sơ đồ mạch với độ dài, vị trí hộp nối và vùng điều khiển.
Danh sách phụ kiện: dây dẫn lạnh, vòng đệm cuối, băng keo, giá đỡ, nhãn, phụ tùng thay thế.
Tài liệu, hồ sơ kiểm tra tại nhà máy và người thực hiện kiểm tra điện trở cách điện tại chỗ.

Câu hỏi thường gặp

Một loại cáp có thể phục vụ mọi đường ống trong nhà máy không?

Hiếm khi. Một nhà máy có đường nước chống đóng băng, đường nhựa 160 °C và đường ống chuyển tải dài 2 km đang yêu cầu ba dòng tương ứng - tự điều chỉnh, công suất không đổi và hiệu ứng bề mặt. Tiêu chuẩn hóa đối với một dòng thường có nghĩa là trả quá nhiều cho một số dòng và hoạt động kém hơn ở những dòng khác.

Có phải cáp tự điều chỉnh luôn tiết kiệm năng lượng hơn so với công suất không đổi?

Không phải lúc nào cũng vậy. Cáp tự điều chỉnh giúp tiết kiệm năng lượng khi đường ống chạy ấm hơn so với trường hợp thiết kế vì đầu ra của nó giảm theo nhiệt độ. Trên đường dây được giữ liên tục ở nhiệt độ cao cố định, mạch điện trở hoặc công suất không đổi được kiểm soát tốt có thể có hiệu suất như nhau và bộ điều khiển quan trọng hơn họ cáp.

Nên đặt mua bao nhiêu cáp dự phòng?

Đặt mua phụ tùng cho các đầu cuối và mạch ngắn nhất, thường là vài phần trăm tổng chiều dài, thay vì một cuộn dây dài có cùng kích thước. Cáp có công suất cố định không thể cắt bớt sau khi lắp đặt, do đó, một cuộn dây dự phòng đúng loại sẽ hữu ích hơn so với những mét bổ sung không đúng loại.

Tôi vẫn cần một bộ điều nhiệt có cáp tự điều chỉnh chứ?

Có, nếu đường dây chỉ cần sưởi ấm khi thời tiết lạnh hoặc chỉ đến một điểm nhất định. Lõi tự điều chỉnh giúp tránh hiện tượng quá nhiệt nhưng không tắt mạch, do đó, khả năng kiểm soát cảm biến đường truyền hoặc môi trường xung quanh thực sự giúp cắt giảm chi phí vận hành.

Điều gì thường xảy ra nhất sau khi vận hành?

Vỏ bọc ở các giá đỡ và van bị hư hỏng, độ ẩm trong hộp nối và các cảm biến được lắp đặt ở nơi chúng đọc cáp chứ không phải đường ống. Những điều này tạo ra các điểm lạnh và các chuyến đi phiền toái rất lâu trước khi cáp bị hỏng.

Việc chọn cáp dò nhiệt cho đường ống công nghiệp phụ thuộc vào việc khớp đường cong đầu ra đã công bố với tổn thất nhiệt được tính toán, sau đó xác nhận rằng nhiệt độ vỏ bọc, chiều dài mạch và chứng nhận đều tồn tại trong điều kiện tồi tệ nhất của địa điểm. Hãy làm điều đó theo thứ tự đó, với các con số được ghi lại và cáp bạn lắp đặt sẽ vẫn giữ nhiệt độ vào đêm lạnh nhất của mùa đông thứ năm chứ không phải đêm đầu tiên.