Закрыть

Системы электрообогрева на основе саморегулирующегося греющего кабеля

Назначение:

В отличие от обычных силовых кабелей, назначение которых передать электроэнергию потребителю с минимальными потерями, греющий кабель является потребителем, преобразующим электрическую энергию в тепловую.

Благодаря этому, системы электрообогрева на основе саморегулирующегося греющего кабеля позволяют защищать от замерзания, поддерживать технологическую температуру жидких и газообразных сред во всех типах трубопроводов, емкостей, и прочего технологического оборудования, в том числе во взрывоопасных зонах.

Саморегулирующийся греющий кабель имеет две токопроводящие луженые многопроволочные медные жилы, расположенные в изолирующем полимерном материале-матрице, которая является тепловыделяющим элементом. В целях электробезопасности и защиты, матрица имеет изоляцию из термопластика или фторполимера и оплетку из луженой меди, которая обеспечивает дополнительную механическую защиту и образует контур заземления. Наружная оболочка кабеля выбирается исходя из требований дальнейшей эксплуатации теплоспутника, например:

  • возможность повышенных механических нагрузок,
  • возможность случайных механических повреждений,
  • воздействие водных (коррозийных) сред,
  • пропарка,
  • случайное воздействие органических растворителей

и может быть выполнена из полиолефина или фторполимера соответственно.

По техническим характеристикам данный греющий кабель обладает тепловой мощностью от 10 до 95Вт/м при напряжении питания ~230В, сечением жилы от 0,5мм2 и более, максимальная температура эксплуатации кабеля составляет 250С, а температура монтажа достигает -60С.

Также существует взрывозащищенная версия кабелей для наземного использования, которая обладает взрывозащитой типа Exe.
Пример конструкции саморегулирующегося греющего кабеля и иллюстрации нескольких его типов представлены на рисунках 1 и 2.

samreg0

Рис.1

cabel

Рис.2

Принцип действия:

Матрица состоит из полимера и углерода и является ключевым элементом саморегулирующегося греющего кабеля. При контакте греющего кабеля с объектом обогрева и подачей питающего напряжения температура объекта начинает влиять на образование условных электрических цепочек в матрице. За образование электрических цепочек отвечают молекулы углерода в полимерном составе матрицы, придавая полимерному изолятору жил кабеля свойства полупроводника. Чем ниже температура поверхности объекта обогрева или окружающей среды, тем большее количество электрических цепочек образуется, и тем больше тепла начинает выделять греющий элемент, и наоборот. Поэтому саморегулирующийся кабель еще можно назвать самоограничивающимся (см. рисунок 3). Особенность работы греющего кабеля в зависимости от температуры накладывает ограничения по длине используемой греющей секции - до 250м с одной точки питания. Это связано с наличием 3-5 кратных стартовых токов длительностью 300 с при «холодном» пуске. Нагрузку на питающую сеть при этом можно регулировать, применяя систему управления включением греющих секций.
Компонентный состав матрицы определяет мощность тепловыделения греющего кабеля(Вт/м), а качество компонентного состава определяет стабильность тепловыделения и безопасность эксплуатации кабеля в целом. Поэтому при разработке систем кабельного электрообогрева крайне важно базировать проектное решение на качественном и безопасном в эксплуатации оборудовании, особенно при дальнейшем использовании системы в технологических процессах, в обращении которых присутствуют ЛВЖ и ЛВГ (т.е. во взрывоопасных зонах).
ООО «Пром-А Урал» разрабатывает и внедряет решения только на проверенном оборудовании заводов-изготовителей, партнерами которых является. Оборудование сертифицировано на применение во взрывоопасных зонах (ТР ТС), а также имеет сертификаты соответствия в области пожарной безопасности и сертификаты Российского морского регистра судоходства. Линейка оборудования представлена как Российским, так и зарубежным заводом-изготовителем.

samreg1

Рис.3

Саморегулирующийся греющий кабель за счет своих конструктивных особенностей имеет следующие преимущества перед другими типами греющих лент:

Энергоэффективность. Кабель регулирует тепловыделение в ответ на изменение температуры объекта либо окружающей среды, что позволяет снизить количество потребляемой электроэнергии при относительно высокой мощности тепловыделения до 95Вт/м.

Ремонтопригодность. Кабель не теряет своих свойств тепловыделения при изменении проектных длин, либо замен поврежденных участков.

• Безопасность. Кабель не перегревается и не перегорает даже при самопересечении.

• Экономичность. Рабочее напряжение на кабель подается только с одной стороны, что снижает затраты на покупку греющего кабеля или подвод сопроводительной сети.

• Практичность. Кабель имеет плоскую конструкцию, что повышает его тепловой контакт с обогреваемой поверхностью и эффективность обогрева даже нестандартных конструкций.

Исходя из преимуществ данного типа кабеля, идеальным применением для него является построение систем для обогрева импульсных линий, разветвленных трубопроводных площадочных сетей, блочно-модульного оборудования, малокубового емкостного парка.

Состав системы:

В основной состав системы кабельного электрообогрева входит сам греющий кабель, концевые заделки и крепежные элементы для греющего кабеля, коробки питания и управления греющего кабеля, термостаты или датчики температуры, шкафы и щиты управления системой обогрева. Внутрищитовое оборудование включает в себя оборудование для распределения и защиты линий питания (автоматические выключатели и УЗО), оборудование коммутации цепей (контакторы) и оборудование регулирования (регулятор температуры, контроллер).

В дополнительный состав системы входит сопроводительная сеть питания, монтажные короба или лотки, тепловая изоляция с наружным защитным слоем.

Состав системы кабельного электрообогрева условно показан на рисунке 4.

samre2

Рис.4

Специалисты ООО «Пром-А Урал» всегда готовы проконсультировать Вас по вопросам применения систем электрообогрева на основе саморегулирующегося греющего кабеля, а также оказать услуги по расчету, проектированию и внедрению систем электрообогрева на базе оборудования представленных заводов-изготовителей.

 cont3