Как обогреть емкость греющим кабелем

Обогрев емкостей и резервуаров с помощью греющего кабеля

В домашнем хозяйстве или промышленном производстве использование емкостей и резервуаров распространено повсеместно. При этом емкости применяются самые разные. Они отличаются по форме – кубические, цилиндрические, сферические; размерам – от малогабаритных до крупнотоннажных; материалам изготовления – металлические или пластиковые. В резервуарах и емкостях хранят технические и пищевые жидкости, нефтепродукты, топливо, сыпучие материалы.

Нередко использование емкостей сопряжено с эксплуатацией под открытым небом, что в зимних условиях имеет свои определенные недостатки:

• повышается вязкость жидкости вплоть до 100% замерзания, что вызывает некоторые проблемы при последующей перекачке до полной остановки трубопровода;
• замерзание ряда технических жидкостей внутри цистерны может привести к потере их эксплуатационных свойств;
• пищевые продукты, подвергнутые воздействию низких температур, могут потерять вкусовые качества.

Во избежание подобных проблем следует заранее позаботиться об организации обогрева емкостей. Для этого могут использоваться разные системы отопления. Но как показывает практический опыт — оправданными с финансовой точки зрения, а также с учетом особенностей монтажа и обслуживания, выглядят кабельные системы обогрева. В качестве нагревательного элемента в этих системах применяется греющий кабель – резистивный и саморегулирующийся. Последний тип предпочтителен, поскольку удобен и практичен.

Конструкция саморегулирующегося кабеля и особенности обогрева емкостей

Для передачи электрического тока внутри кабеля проходят две металлические жилы, которые расположены параллельно. Чаще всего, номинальное напряжение эксплуатации составляет 220 В. Этих параметров, как правило, хватает и для подогрева небольших баков на несколько литров, и для резервуаров на тысячи тонн.

Оба проводника заключены в специальную пластмассу и не содержат никакой другой изоляции. С изменением температуры меняется сопротивление пластмассы, что позволяет кабелю самостоятельно регулировать объем тепловыделения.

• мощность 1 погонного метра при температуре +10 градусов Цельсия;
• мощность кабеля в воде или во льду.

Саморегулирующиеся провода надежны, экономичны, при установке систем обогрева их можно нарезать на куски расчетной длины.

Обогрев емкости с помощью кабельной системы происходит по следующему принципу:

• кабель прилегает максимально плотно к стенкам резервуара;
• при понижении окружающей температуры охлаждается емкость и полимерная матрица кабеля;
• понижение температуры матрицы приводит к снижению сопротивления, и кабель начинает нагреваться сам и греть емкость с содержимым;
• температура возрастает, возрастает сопротивление полимерной матрицы, энергопотребление сводится к минимуму.

Особенности установки кабельной системы

Изначально, перед непосредственной укладкой кабеля, следует набросать на бумаге проект системы обогрева. В частности, необходимо определиться со схемой укладки греющего элемента. Как правило, кабель укладывается змейкой, или используется спиралевидная навивка.

При монтаже системы подогрева старайтесь излишне не подвергать кабель механическим воздействиям, во избежание его повреждения. Уложенный провод необходимо жестко закрепить на стенках резервуара с помощью монтажной ленты, кладочной сетки, хомутов или скоб.

После фиксации нагревательный элемент следует накрыть тепло- и гидроизоляционными материалами. Особенно тщательно это условие нужно соблюдать для резервуаров, которые стоят под открытым небом.

Источник

Греющий кабель для емкостей и резервуаров, как система обогрева от компании ООО «Энерготеплокомплект»

Емкости и резервуары, устанавливаемые на открытом пространстве, в холодное время года нуждаются в дополнительном обогреве. Решить проблему поддержания определенной температуры можно как при помощи укладки теплоизоляции, так и монтажом греющего кабеля, позволяющего обеспечить температурный режим и как следствие свободное прохождение любых жидкостей. Игнорирование установки системы обогрева чревато различными проблемами. Например, при понижении температуры вязкость жидкостей значительно повышается (продукт становится гуще, возрастает риск разделения на твердую и жидкую фракции).

Преимущества и особенности использования.

Среди основных преимуществ в пользу выбора подобной системы выделяют:

· Поддержание заданного температурного режима с обеспечением температуры достаточной для защиты от замерзания, но при этом без риска нагрева жидкости.

· Компенсация тепловых потерь.

· Возможность разогрева жидкости при помощи установки средне- или высокотемпературных нагревательных элементов.

· Снижение расходов на оплату электричества, в сравнении с другими вариантами.

Использование в системе саморегулирующихся кабелей также имеет положительные стороны:

· Поддержание заданной температуры в автоматическом режиме.

· Возможность точечного ремонта.

· Отсутствие риска перегрева даже при передах напряжения.

· Плоская конструкция повышает тепловой контакт с поверхностью.

· Доступны варианты, как для наружного, так и внутреннего монтажа. Варианты с фторполимерной оболочкой выдерживают воздействие агрессивных сред с сохранением первоначальных характеристик и надежно защищены от коррозии.

· Возможно использования в зонах из категории взрывоопасных.

· Исключен риск перегрева даже в местах пересечения.

Кабельный обогрев – особенности

Система обогрева с греющим кабелем не требует вмешательства человека и работает автоматически. Температурный режим на каждом из участков линии, поддерживается в заранее заданном диапазоне и при смене условий окружающий среды, автоматически нагревается или охлаждается (актуально как саморегулирующихся кабелей, так и для систем, оснащенных терморегуляторами и датчиками).

При монтаже кабельного обогрева емкостей, используемых в промышленных, частных целях или в пищевой промышленности используются резистивные а также саморегулируемые кабели, каждый из которых обладает характерными чертами.

Резистивные кабели выделяют тепло в результате омических потерь, происходящих в нагревательной жиле провода. В состав изделия входят нагревательная и токопроводящие жилы, это упрощает процесс подключения. На тепловую мощность резистивных кабелей температура окружающей среды практически не оказывает влияние. Чтобы добиться бесперебойной и длительной работы подобной системы обогрева, важно учитывать расчетные условия по теплоотдаче (для снижения риска перегрева).

В состав саморегулирующихся кабелей, входят две токопроводящие жилы, расположенные параллельно, полупроводниковый состав (изменяет показатель по сопротивлению в соответствии с температурой окружающей среды). Благодаря этим особенностям провод самостоятельно регулирует тепловую мощность.

· При понижении температуры поверхности, на которую установлен кабель, он автоматически начинает выделять больше тепла.

· При повышении температуры тепловыделение кабеля наоборот уменьшается.

За счет подобной особенности работы, система обогрева с саморегулирующимся кабелем потребляет небольшое количество электроэнергии, надежно защищена от перегрева, не перегорает даже в случае самопересечения. Поэтому подходит для эксплуатации во взрывоопасных зонах.

Монтаж системы обогрева греющим кабелем

Система обогрева для резервуаров или емкостей может включать в себя следующие составные элементы:

· Нагревательный кабель и крепежные детали для установки снаружи или внутри резервуара.

· Шкаф управления с защитным и пускорегулирующим оборудованием, терморегуляторы.

Установка кабельного обогрева проходит в несколько основных этапов:

· Определение схемы подключения кабеля. Достаточно часто предпочтение отдается в пользу спиральной навивки или укладкой в виде змейки.

· При монтаже нежелательно допускать в контакт с острыми краями, следует избегать перегибов.

· Разложенный кабель прочно фиксируется на резервуаре при помощи крепежных элементов (это может быть металлизированная монтажная лента или другие аксессуары).

· После укладки кабеля проводят гидро- и теплоизоляционные работы, что особенно актуально для емкостей и резервуаров, расположенных на отрытом пространстве.

На что обращать внимание при выборе?

Для установки максимально эффективной кабельной системы обогрева необходимо учитывать несколько важных моментов:

· При определении погонной мощности учитывается общее значение и предполагаемый шаг укладки. Оптимальным расстоянием между витками считается разрыв от 13 от 15 см.

· При выборе саморегулирующихся кабелей предпочтение отдается в пользу вариантов с мощностью в 30 Вт/м. Этого значения достаточно для поддержания требуемой температуры.

· Если в системе планируется использовать резистивные кабели, то желательно выбирать из вариантов с мощностью в границах от 17 до 25 Вт/м, с постоянным показателем сопротивления. Дополнительно требуется монтаж терморегуляторов и датчиков температуры.

Заказать греющие кабели для систем обогрева в промышленности и нефтегазовом комплексе Вы можете в нашей компании ООО «Энерготеплокомплект» ,оставив заявку на Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Источник

Еще раз про обогрев емкостей греющим кабелем

Вопрос промышленного обогрева емкостей с помощью электрического кабеля нами уже рассматривался ранее, но у пользователей остались открытые вопросы, на которые мы и постараемся дать ответы в этой статье.

Несмотря на то, что электрообогрев цистерн и других емкостей применяется преимущественно на производстве, эта тема очень актуальна и востребована среди посетителей сайта. В промышленном секторе эта задача довольна распространена. Среди наиболее типовых примеров применения греющего провода можно выделить следующие:

• пожарный резервуар с водой;
• баки и емкости для хранения нефтепродуктов;
• цистерны с топливом;
• емкости с заданной температурой для проведения техпроцесса.

В промышленности и быту существуют также различные варианты применения кабельного нагрева для труб и производственных трубопроводов, но в этом случае процесс монтажа выглядит несколько иначе и имеет собственные особенности.

Состав системы подогрева резервуаров

Несмотря на большие объемы промышленных емкостей и резервуаров, кабельная система обогрева и в этом случае включает в состав основные стандартные элементы. В состав системы входят следующие необходимые детали и узлы:

• в качестве нагревателя выступает саморегулирующийся (более 90% схем и конструкций) или резистивный кабель;
• традиционная система управления – термостат с датчиком температуры, благодаря которой обеспечивается возможность установки требуемого температурного режима, включения/отключения системы по времени;
• подсистема подачи питания;
• подсистема крепления.

Расчет требуемой мощности кабеля

Для подбора нагревательной кабеля требуемой мощности, определения теплопотерь следует произвести ряд несложных математических вычислений. В качестве исходных данных для расчета используются:

• Δt – разница расчетных температур внутри и снаружи промышленной емкости:

Δt=tв-tн;

• D – диаметр емкости, м;
• L – длина резервуара, м;
• Lкруга – длина окружности круга, м:

Lкруга=π·D;

• Sдн — площадь дна резервуара, м2:

Sдн=( π·D2)/4;

• Sст – площадь поверхности стенки, м2:

Sст=Lкруга·L;

• S – площадь поверхности резервуара, м2:

S= Sдн+ Sст;

• b – толщина теплоизоляции, м;
• λ – теплопроводность изоляции, Вт/(м°С);
• R – тепловое сопротивление, Вт/(м2°С):

R= λ/b.

Непосредственно формула расчета мощности подогревателя выглядит следующим образом:

Р=S·R·Δt·k,

где k – коэффициент запаса, принимаем равным 1,25.

Пример расчета: предположим, что нам необходимо рассчитать мощность кабеля для отопления резервуара с площадью поверхности S=12 м2, толщиной теплоизоляции b=0,1 м и теплопроводностью последней λ=0,05 Вт/м°С. Требуемая температура внутри резервуара tв=15 °С, температура окружающего воздуха tн=-25 °С:

Δt=15-(-25)=40 °С;

R=0,05/0,1=0,5 Вт/(м2°С);

Р=12·0,5·40·1,25=240 Вт.

Кроме этого, рассчитать мощность кабеля можно с помощью онлайн калькуляторов, представленных на различных конструкторских сайтах.

Достоинства и недостатки кабельных систем

Электрические системы обогрева емкостей, к которым условно можно отнести и тэны, и греющий кабель, и другие типы обогревателей, имеют один существенный недостаток — относительная дороговизна. По сравнению с водяным обогревом или методом, использующим термальное масло, электрический обогрев обходится более дороже. Но при этом именно применение электроэнергии позволяет греть емкости без опасности для окружающей среды, это самый экологичный метод обогрева. Монтаж кабельной системы отличается простотой, долговечность работы оставляет далеко позади прочие методы.

Источник

Обогрев емкостей греющим кабелем

Несмотря на то, что электрообогрев цистерн и других емкостей применяется преимущественно на производстве, эта тема очень актуальна и востребована среди посетителей сайта. В промышленном секторе эта задача довольна распространена. Среди наиболее типовых примеров применения греющего провода можно выделить следующие:

• пожарный резервуар с водой;
• баки и емкости для хранения нефтепродуктов;
• цистерны с топливом;
• емкости с заданной температурой для проведения техпроцесса.

В промышленности и быту существуют также различные варианты применения кабельного нагрева для труб и производственных трубопроводов, но в этом случае процесс монтажа выглядит несколько иначе и имеет собственные особенности.

Состав системы подогрева резервуаров

Несмотря на большие объемы промышленных емкостей и резервуаров, кабельная система обогрева и в этом случае включает в состав основные стандартные элементы. В состав системы входят следующие необходимые детали и узлы:

• в качестве нагревателя выступает саморегулирующийся (более 90% схем и конструкций) или резистивный кабель;
• традиционная система управления – термостат с датчиком температуры, благодаря которой обеспечивается возможность установки требуемого температурного режима, включения/отключения системы по времени;
• подсистема подачи питания;
• подсистема крепления.

Расчет требуемой мощности кабеля

Для подбора нагревательной кабеля требуемой мощности, определения теплопотерь следует произвести ряд несложных математических вычислений. В качестве исходных данных для расчета используются:

• Δt – разница расчетных температур внутри и снаружи промышленной емкости:

Δt=tв-tн;

• D – диаметр емкости, м;
• L – длина резервуара, м;
• Lкруга – длина окружности круга, м:

Lкруга=π·D;

• Sдн — площадь дна резервуара, м2:

Sдн=( π·D2)/4;

• Sст – площадь поверхности стенки, м2:

Sст=Lкруга·L;

• S – площадь поверхности резервуара, м2:

S= Sдн+ Sст;

• b – толщина теплоизоляции, м;
• λ – теплопроводность изоляции, Вт/(м°С);
• R – тепловое сопротивление, Вт/(м2°С):

R= λ/b.

Непосредственно формула расчета мощности подогревателя выглядит следующим образом:

Р=S·R·Δt·k,

где k – коэффициент запаса, принимаем равным 1,25.

Пример расчета: предположим, что нам необходимо рассчитать мощность кабеля для отопления резервуара с площадью поверхности S=12 м2, толщиной теплоизоляции b=0,1 м и теплопроводностью последней λ=0,05 Вт/м°С. Требуемая температура внутри резервуара tв=15 °С, температура окружающего воздуха tн=-25 °С:

Δt=15-(-25)=40 °С;

R=0,05/0,1=0,5 Вт/(м2°С);

Р=12·0,5·40·1,25=240 Вт.

Кроме этого, рассчитать мощность кабеля можно с помощью онлайн калькуляторов, представленных на различных конструкторских сайтах.

Достоинства и недостатки кабельных систем

Электрические системы обогрева емкостей, к которым условно можно отнести и тэны, и греющий кабель, и другие типы обогревателей, имеют один существенный недостаток — относительная дороговизна. По сравнению с водяным обогревом или методом, использующим термальное масло, электрический обогрев обходится более дороже. Но при этом именно применение электроэнергии позволяет греть емкости без опасности для окружающей среды, это самый экологичный метод обогрева. Монтаж кабельной системы отличается простотой, долговечность работы оставляет далеко позади прочие методы.

Источник