Обогрев водостоков
 

Обогрев и защита трубопроводов от промерзания, поддержание температуры

В нефтедобывающей и нефтехимической промышленности трубопроводы различного калибра и назначения зачастую дают сбои из-за пробок, сужения проходного сечения и высокой вязкости транспортируемых жидкостей. Для транспортируемых по трубопроводным сетям продуктов свойственна существенная зависимость кинематической вязкости от температуры.

Кабельные системы обогрева предохраняют нефтепроводы и трубы для перекачки других жидкостей и химикатов от закупорки или кристаллизации вещества, чрезмерного загустения продуктов.

При определенных температурах возможно выпадение твердых фракций, а также застывание продукта, что приводит к полной остановке трубопровода и значительным затратам на его восстановление. В этом случае применение кабельного обогрева труб обеспечивает поддержку температуры в заданном диапазоне для данного процесса.

Нагревательные кабели наилучшим образом решают задачу обогрева разветвленных и длинных трубопроводов.

Стартовый разогрев. Система должна разогревать текущую по трубе жидкость на активном участке, чтобы обеспечить нормальные условия ее транспортировки на оставшейся части трубопровода.

Компенсация теплопотерь. Это важно, когда температура жидкости или газа на выходе трубопровода должна быть такой же, как и на входе, т.е. обогрев возмещает теплоотдачу трубы в окружающую среду. Обеспечивает разогрев остановившегося трубопровода до технологической температуры.

Кабельный обогрев предотвращает выпадение конденсата при остывании газа на трубопроводах транспортировки газообразных продуктов.

Одно из частных применений нагревательного кабеля – обогрев водопроводов, проложенных в неблагоприятных условиях – по улице, в холодных подвалах. Промерзшие водопроводные трубы лопаются, что приводит к перебоям в водоснабжении, затоплению и значительному материальному ущербу. В этом случае системы кабельного обогрева защищают водопроводы с горячей и холодной водой, системы пожаротушения, ливневые канализации от замерзания. Использование одной теплоизоляции не даст нужного эффекта – например, труба 3/4 дюйма с теплоизоляцией толщиной 25 мм полностью промерзнет всего лишь за 13 часов при окружающей температуре –100С.

6. Обогрев таких элементов системы, как управляющие клапаны, задвижки, насосное оборудование, фильтры.

В отличие от обычных силовых кабелей, назначение которых передать электроэнергию к нагрузке с минимальными потерями, нагревательные кабели сами являются нагрузкой, но нагрузкой распределенной. Все 100% напряжения, подаваемого на нагревательный кабель, падают в нем. Происходящее при этом выделение тепла не должно вызывать перегрева кабеля или обогреваемого объекта.

Типы нагревательных кабелей

Основными характеристиками нагревательного кабеля являются линейная тепловая мощность, напряжение питания, минимальная и максимальная длина нагревательной секции при заданном напряжении, рабочая и максимально допустимая температуры.

Используется два основных типа нагревательных кабелей:

резистивные

саморегулирующиеся

В резистивном кабеле выделение тепла происходит за счет омических потерь в нагревательной жиле кабеля. Кабель, помимо нагревательной, может содержать токопроводящую жилу, что упрощает схему его подключения.

Тепловая мощность резистивных кабелей практически не зависит от температуры. Для обеспечения длительной и надежной работы кабелей этих типов важно соблюдать расчетные условия теплоотдачи, чтобы не вызвать перегрева.

Саморегулирующийся кабель имеет две параллельные токопроводящие жилы. Отличие состоит в том, что токопроводящие жилы окружены проводящей пластмассой, в которой и происходит выделение тепла. Пластмасса характеризуется существенной зависимостью проводимости от температуры, а температурный коэффициент сопротивления проводящих пластмасс на порядок больше, чем у меди или стали. Это обеспечивает саморегулирование тепловой мощности кабеля.

Саморегулирующийся кабель может изменять свою мощность локально, только в зоне перегрева; это свойство позволяет создавать безопасные системы обогрева трубопроводов, в том числе с переменными по длине трубопровода условиями теплоотдачи. Благодаря эффекту саморегулирования нагревательный кабель выделяет тем больше тепла, чем ниже температура трубопровода, при повышении температуры его тепловыделение уменьшается. Таким образом, он сберегает электроэнергию и никогда не перегорает, даже при самопересечении.

 
Теплосвет

Это интересно