Любую систему электрообогрева трубопроводов и резервуаров можно условно разделить на четыре подсистемы: нагревательная часть, управление, питание, крепеж.
1. Нагревательная часть – греющие кабели, а также муфты и монтажные концы для их подключения и оконцевания. Существуют различные критерии, по которым можно классифицировать греющие кабели, приведем несколько основных:
Саморегулируемые кабели – двужильный греющий кабель, тепловыделяющим элементом которого является полупроводниковая матрица. В зависимости от температуры окружающей среды или температуры обогреваемого объекта изменяется сопротивление матрицы и соответственно выходная мощность кабеля. Оптимально подходит для разветвленных трубопроводов небольшой длины (до 100м)
Основные характеристики саморегулируемого кабеля:
-
-
- Мощность. Выпускается различной мощности, в диапазоне от 10 до 90Вт/м.
- Тип оболочки, зависит от агрессивности среды, в которой предполагается эксплуатация.
- Стойкость к температурам, кабели бывают высокотемпературными (до 250°С), среднетемпературными (до 200°С) и низкотемпературными (до 85°С).
- Максимальная длина греющих секций. Зависит от мощности греющего кабеля. Чем мощнее кабель, тем короче греющая секция.
- Взрывозащита. Греющий кабель без взрывозащиты, как правило, применяется в обычных промышленных и бытовых условиях, где нет необходимости подготавливать дополнительные меры пожарной безопасности или взрывозащиты. Взрывозащищенный кабель применяется во взрывоопасных зонах.
Кроме того, при проектировании систем на основе саморегулируемого греющего кабеля необходимо иметь в виду такую особенность как пуск системы после длительного оставнова и первый запуск. В этот момент возникает стартовый ток в 3-5 раз превышающий номинальный и уменьшающийся по мере прогрева греющего кабеля. Этот процесс может продолжаться несколько минут и должен быть учтен при выборе защитной аппаратуры.
Резистивные кабели – греющие кабели, имеющие от одной до трех жил в общей оболочке с постоянным сопротивлением. Могут применяться для обогрева трубопроводов большой протяженности (до 1,5 км с подключением в одной точке) или резервуаров большого объема. В отличие от саморегулируемого кабеля не допускают перехлеста греющих секций.
При использовании во взрывоопасной зоне требуют контроля температуры кабеля для предотвращения перегрева.
Основные характеристики резистивного кабеля:
-
-
- Сопротивление. Выпускаются в диапазоне от 1,81 Ом/км до 8000 Ом/км.
- Максимальная длина греющих секций. Зависит от сопротивления кабеля, определяется расчетом.
- Взрывозащита.
Окончательный выбор греющего кабеля, на котором будет строиться система электрообогрева, зависит также от конфигурации и протяженности трубопроводов. Объема резервуаров. Материалов, из которых изготовлены обогреваемые объекты.
2. Подсистема управления – включает в себя шкафы управления электрообогревом, датчики температуры воздуха и поверхности.
Состав системы управления будет напрямую зависеть от задач системы электрообогрева, а также условий эксплуатации (требования к оболочке шкафа управления, требования к взрывозащите оборудования, количество и состав аппаратуры управления и защиты). Все эти нюансы необходимо учитывать еще на этапе предварительного расчета системы электрообогрева.
3. Подсистема питания – включает соединительные клеммные коробки для подключения греющих секций и датчиков температуры. Распределительные клеммные коробки для разветвления силовых кабелей. Сюда же можно отнести и сами силовые и контрольные кабели от шкафа управления до коробок.
Количество коробок и объем силового и контрольного кабеля напрямую зависит от способа управления системой и удаленности шкафа управления от обогреваемого объекта.
4. Крепеж – материалы для крепления нагревательных секций и коробок к поверхности трубопроводов и резервуаров. Выбор материалов производится в зависимости от температуры поверхностей. Для резервуаров необходимо учитывать наличие лючков, ребер жесткости и возможность проведения сварных работ.
