Khái niệm cơ bản của DÂY gia nhiệt heat trace là nhiệt sinh ra khi có dòng điện chạy qua một vật dẫn điện trở.
1. Hệ thống dây gia nhiệt duy trì nhiệt đường ống bằng Heat trace
2. Khái niệm dây gia nhiệt:
Khái niệm cơ bản của dây gia nhiệt heat trace là nhiệt sinh ra khi có dòng điện chạy qua một vật dẫn điện trở. ( xem thêm cáp gia nhiệt HTSX)
Dây gia nhiệt được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp để bảo vệ chống đông đặc và duy trì nhiệt độ, thường được áp dụng cho bề mặt bên ngoài của cáp sưởi “theo dõi” tuyến đường của đường ống hoặc thiết bị.
Còn được gọi là Heat Tracing và Surface Heating, nhiều loại cáp gia nhiệt khác nhau có sẵn để phù hợp với các yêu cầu và thiết kế hệ thống cụ thể.
Kiểm soát nhiệt được coi là thực hành tốt nhất cho bất kỳ hệ thống heat trace nào, điều này cung cấp cả hiệu quả kiểm soát và năng lượng.
Cùng với hầu hết các ứng dụng gia nhiệt khác, Hệ thống cáp sưởi heat trace yêu cầu thiết kế công suất để hệ thống hoạt động hiệu quả hoặc mạch sưởi hoàn thành chức năng.
Quá trình thiết kế có thể được chia thành ba giai đoạn, đó là:
1. Tính nhiệt lượng cần thiết.
2. Định lượng chiều dài cáp gia nhiệt.
3. Lựa chọn loại cáp sưởi thích hợp.
3. KHÓ KHĂN VÀ GIẢI PHÁP:
1. Trong các ngành công nghiệp dầu và hóa dầu, các hệ thống gia nhiệt bằng ca bin bảo vệ các đường ống dẫn dầu và đường ống để bơm chất lỏng và hóa chất khác khỏi sự tắc nghẽn hoặc kết tinh của các chất, làm đặc quá nhiều sản phẩm.
2. Ở một số nhiệt độ nhất định, có thể xảy ra hiện tượng kết tủa các phân đoạn rắn, cũng như sự đông đặc của sản phẩm, dẫn đến việc dừng hoàn toàn hoạt động của đường ống và gây ra chi phí đáng kể cho việc khôi phục nó. Trong trường hợp này, việc sử dụng hệ thống đường ống gia nhiệt bằng cáp sưởi cung cấp hỗ trợ nhiệt độ trong một phạm vi nhất định cho quá trình này.
3. Bổ sung lại nhiệt độ thất thoát. Điều này rất quan trọng khi nhiệt độ của chất lỏng hoặc khí ở đầu ra của đường ống phải giống như ở đầu vào, tức là sự gia nhiệt bù đắp cho sự truyền nhiệt của đường ống ra môi trường.
4. Hệ thống cáp sưởi ngăn ngừa sự ngưng tụ trong quá trình làm mát khí trên đường ống vận chuyển các sản phẩm dạng khí
5. Các đường ống nước đóng băng bị vỡ dẫn đến gián đoạn cung cấp nước, thiệt hại đáng kể về vật chất. Trong trường hợp này, hệ thống sưởi cáp bảo vệ đường ống nước với nước nóng và lạnh, hệ thống chữa cháy, cống thoát nước mưa khỏi bị đóng băng.
6. Gia nhiệt các phần tử của hệ thống như van điều khiển, van cổng, thiết bị bơm, bộ lọc.
Điều kiện hoạt động của ống khói nhà máy có nguy cơ hiện diện Acid hoặc Bazơ loãng, có thể gây ra ăn mòn các vật thể kim loại hiện diện trong lòng ống khói.Thiết kế que hút mẫu của tủ phân tích với đầu hút mẫu được sấy 150 – 180 độ C, đầu hút mẫu luôn khô ráo, giúp bảo vệ que hút mẫu đắt tiền.
4. Loại dây gia nhiệt
Các thông số chính của hệ thống cáp sưởi là công suất phát nhiệt tuyến tính, điện áp cung cấp, chiều dài tối thiểu và tối đa của phần sưởi ấm ở điện áp quy định, nhiệt độ hoạt động và tối đa cho phép.
Có 2 loại dây gia nhiệt chính:
- Dây điện trở HPT
- Dây tự điều chỉnh Self- Regulating HTSX
Trong dây điện trở, nhiệt được tạo ra do tổn thất ohmic trong lõi làm nóng cáp. Ngoài việc sưởi ấm, cáp có thể chứa một lõi dẫn điện, giúp đơn giản hóa kết nối của nó.
Nhiệt năng của dây điện trở thực tế không phụ thuộc vào nhiệt độ. Để đảm bảo hoạt động lâu dài và đáng tin cậy của các loại cáp này, điều quan trọng là phải tuân thủ các điều kiện truyền nhiệt được tính toán để không gây ra hiện tượng quá nhiệt.
Cáp tự điều chỉnh có hai lõi dẫn điện song song, khe hở giữa được lấp đầy bằng hợp chất bán dẫn đặc biệt. Quá trình đốt nóng xảy ra do dòng điện đi qua ma trận bán dẫn từ vật dẫn này sang vật dẫn khác. Ma trận thay đổi điện trở của nó tùy thuộc vào nhiệt độ của đường ống. Điều này cung cấp khả năng tự điều chỉnh nhiệt năng của cáp. Do hiệu ứng tự điều chỉnh, cáp đốt nóng tỏa ra càng nhiều nhiệt, nhiệt độ của đường ống càng giảm, nhiệt độ của nó giảm khi nhiệt độ tăng.
Cáp tự điều chỉnh có thể thay đổi nguồn cục bộ. Ví dụ, chỉ giảm công suất trong vùng quá nhiệt. Thuộc tính này cho phép bạn tạo hệ thống sưởi an toàn cho đường ống, bao gồm cả những hệ thống có điều kiện truyền nhiệt thay đổi dọc theo chiều dài của đường ống. Do đó, cáp sưởi ấm tự điều chỉnh tiết kiệm năng lượng và không bao giờ bị cháy, ngay cả trong quá trình tự băng qua.
5. Đề xuất hệ thống sưởi đường ống
Đối với các nhiệm vụ công nghiệp là sưởi ấm và chống đóng băng, duy trì nhiệt độ quy trình của đường ống dẫn và đường ống dẫn dầu, công ty “Wili Co., Ltd.” đề xuất các sản phẩm sau:
Cáp sưởi ấm Thermon
Cable sưởi ấm tự điều chỉnh
Làm nóng cáp công suất tối đa
Cáp sưởi ấm điện liên tục
Cáp sưởi cách điện bằng khoáng chất hiệu suất cao
Hệ thống cáp sưởi được sử dụng để bảo vệ chống đông đặc và duy trì nhiệt độ cài đặt của các đối tượng như:
Đường ống dẫn dầu.
Đường ống dẫn khí ( gia nhiệt tránh axit – bazo)
Đường ống sưởi ấm (đường ống dẫn nước)
Đường nước thải có dầu mỡ
Đường ống hóa chất ( chống đông đặc)
Thành phần của hệ thống sưởi cáp của đường ống
Tùy thuộc vào nhiệm vụ sưởi ấm cụ thể, kích thước và các đặc điểm khác của hệ thống, việc bố trí hệ thống sưởi ấm có thể phức tạp hơn hoặc ít hơn. Hệ thống cáp tự điều chỉnh đơn giản có thể không yêu cầu cảm biến và hệ thống điều khiển. Các hệ thống dài và nhiều nhánh bao gồm một số lượng lớn các cảm biến, khớp nối, bộ điều chỉnh và hộp lắp.
Hệ thống sưởi của đường ống bao gồm:
- Bộ phận gia nhiệt: dây cáp gia nhiệt và các phụ kiện gắn vào đường ống, các bộ phận làm nóng cục bộ của các đơn vị đường ống (mặt bích, van, máy bơm).
- Mạng phân phối cung cấp điện cho tất cả các phần tử của bộ phận gia nhiệt và truyền tín hiệu thông tin từ cảm biến đến bảng điều khiển: cáp nguồn và thông tin, hộp nối và ốc vít.
- Hệ thống điều khiển: hộp điều khiển, bộ điều khiển nhiệt độ, cảm biến nhiệt độ đường ống và không khí, cảm biến lưu lượng, chấn lưu và thiết bị bảo vệ.
Để kiểm soát và điều chỉnh nhiệt độ của đường ống, đường ống dẫn dầu, bể chứa và bể chứa trong hệ thống bảo vệ và duy trì nhiệt độ, công ty “Wili Co., Ltd” đề xuất bộ điều nhiệt và bộ điều khiển độ cao Thermostat ZT-P-XP.
