كيفية اختيار كابل تسخين ذاتي التنظيم لحماية الأنابيب من التجمد

خذ خط مياه فولاذي DN50 يمر عبر ممر خدمة غير مدفأ. تنخفض درجة الحرارة المحيطة خلال الليل إلى -25 درجة مئوية، ويحمل الخط الماء فقط أثناء وردية النهار، ويتم عزل الأنبوب بصوف معدني بسمك 30 مم. وإلى أن يتم معرفة فقدان الحرارة لهذا الأنبوب، لا يمكن اختيار أي كابل تسخين جيدًا، وتخطي هذا الحساب هو المكان الذي تفشل فيه معظم مشاريع الحماية من التجمد.

الإجابة المختصرة: اختر كابل تسخين ذاتي التنظيم يتجاوز خرجه عند أدنى مستوى محيطي متوقع فقدان الحرارة المحسوب لكل متر، ثم تأكد من أن الحد الأقصى لدرجة الحرارة التي يحافظ عليها والغطاء الخارجي وتصنيف درجة الحرارة والموافقة على المنطقة يتناسب مع مادة الأنابيب والتعرض للطقس والمنطقة الكهربائية. يعد اختيار الكابل هو الخطوة الأخيرة في عملية حسابية صغيرة لفقد الحرارة، وليس الخطوة الأولى في قائمة التسوق.

كابل التسخين ذاتي التنظيم عبارة عن كابل مسطح أو مستدير به سلكين ناقلين متوازيين مفصولين بنواة بوليمر موصلة. مع ارتفاع درجة حرارة القلب، ترتفع مقاومته ويخنق الكابل إنتاجه: المزيد من الواط عندما يكون الأنبوب باردًا، وأقل عندما يقترب من درجة الحرارة التصميمية. ولهذا السبب يمكن قصها حسب الطول في الموقع، وتداخلها، وتنشيطها طوال فصل الشتاء دون التعرض لخطر ارتفاع درجة الحرارة الجامح الذي تحمله كابلات الإخراج الثابت.

ابدأ بفقد الحرارة، وليس بكتالوج الكابلات

الرقم الذي يحدد كل شيء آخر هو فقدان الحرارة لكل متر، معبرًا عنه بالواط لكل متر (W/m).

أربعة متغيرات تغذيه: فرق درجة الحرارة (ΔT) بين درجة حرارة الصيانة التي تحتاجها، عادة 5 درجات مئوية للمياه المنزلية والحرائق والمعالجة، وأدنى درجة محيطة سيشاهدها الخط؛ نوع العزل وسمكه؛ قطر الأنبوب وظروف الطريق، بما في ذلك الرياح وعمق الدفن وكثافة الصمامات والفلنجات والدعامات.

على خط فولاذي DN50 مع صوف معدني 30 مم وΔT يبلغ 30 كلفن، توقع ما يقرب من 20-25 واط/م. إن مضاعفة العزل إلى 50 ملم عادة ما يؤدي إلى خفض ذلك بمقدار الربع أو أكثر، وهو أرخص بكثير من شراء كابل أكبر ودفع ثمن الكهرباء على مدى الخمسة عشر عامًا القادمة.

قم بمطابقة مخرج الكابل مع أبرد ليلة، وليس مع متوسط الشتاء

عادةً ما يوفر الكبل المقتبس عند 30 وات/م عند 10 درجة مئوية حوالي 18-22 وات/م عند -20 درجة مئوية، وبالتالي فإن رقم الإخراج الوحيد الذي يستحق المقارنة هو الذي تم التقاطه عند الحد الأدنى من التصميم الخاص بك.

يتم وصف الكابلات ذاتية التنظيم بمنحنى الإخراج مقابل درجة الحرارة. رقم 10 درجة مئوية الموجود في ورقة البيانات هو قيمة اسمية يتم قياسها على كابل مكشوف في الهواء الساكن؛ الأنبوب والعزل والبيئة المحيطة كلها تحرك الشكل الحقيقي. اضرب فقدان الحرارة المحسوب بنحو 1.2 لتغطية الرياح والتقادم والتجهيزات، ثم ابحث عن الكابل الذي يبقى منحنىه فوق هذا الخط خلال أبرد ساعة في العام.

تجنب الحجم الزائد الإجمالي. الواط الزائد لا يضيف الحماية؛ فهي ترفع درجة حرارة السطح، وتزيد من استخدام الطاقة الاحتياطية ويمكن أن تتجاوز تصنيف درجة حرارة الأنابيب البلاستيكية. تغطي عائلات مثل UFA وUFB وUFC وUFO نطاقات إخراج مختلفة، ومنحنى ورقة البيانات، وليس القوة الكهربائية الرئيسية، هو المستند الذي يجب أن يدفع القرار.

SANTO UFB كابلات تتبع الحرارة ذاتية التنظيم للحماية من الصقيع وصيانة العمليات حتى 110 درجة مئوية، توفر هذه الكابلات ذاتية التنظيم عالية الإنتاج سترات من البوليمر الفلوري وموافقات للمناطق الخطرة؛ التحقق من تفاصيل المنحنى والنظام. عرض المنتج →

تحقق من مادة الأنابيب والمسار والتفاصيل التي يفتقدها الرسم

يتصرف نفس الكابل بشكل مختلف تمامًا على الفولاذ وعلى البلاستيك، ونادرًا ما يبدأ التجميد في منتصف المسار المستقيم؛ يبدأ عند الصمامات والفلنجات والدعامات والمصارف والأرجل الميتة.

يقوم الفولاذ والمعادن الأخرى بتوصيل الحرارة على طول الجدار وحوله، لذا فإن تشغيله مرة واحدة بشكل مستقيم يكون كافيًا في كثير من الأحيان. الأنابيب البلاستيكية (PE، PPR، PVC، PVDF) موصلة بشكل سيئ، لذلك تتركز الحرارة مباشرة تحت الكابل: قم بلف الكابل بشكل حلزوني، وأضف شريط رقائق الألومنيوم لتوزيع الحرارة، وحافظ على الحد الأقصى لدرجة حرارة الكابل أقل من تصنيف الأنبوب نفسه.

ثم قم بالسير على الطريق وتحقق من هذه النقاط:

• تحتاج الصمامات والفلنجات والمضخات والمصافي إلى حلقات كابل إضافية، لأن كتلة التركيب تظل باردة لساعات.
• تعمل دعامات الأنابيب والشماعات بمثابة أحواض حرارية. قم بعزل الدعامة أو اترك فجوة قصيرة في مسار الكابل.
• تحتاج الأقسام المدفونة إلى سترة مقاومة للرطوبة وحماية ميكانيكية.
• تحتاج المناطق الخارجية والمغسولة إلى ثبات للأشعة فوق البنفسجية وسترة تتحمل المواد الكيميائية المحلية.
• قم بتثبيت الكابل باستخدام شريط من الألياف الزجاجية أو روابط معتمدة، وليس باستخدام روابط بلاستيكية تصبح طرية عند درجة حرارة التشغيل، وقم بتسمية موضع الكابل كل بضعة أمتار حتى لا يقطعه طاقم الصيانة التالي.

تقييمات درجات الحرارة والسترات وتصنيف المنطقة

بمجرد عبور الخط إلى منطقة سرية، أو خندق مبلل، أو جو مسبب للتآكل، تصبح الموافقات أكثر أهمية من القوة الكهربائية.

المواقع العادية والرطبة

سترة قياسية من البولي أوليفين أو PVC مع درجة حرارة تصل إلى 65 درجة مئوية كحد أقصى تناسب الأنابيب الداخلية المحمية. تبرر المقاطع الرطبة أو المدفونة أو المعرضة للتآكل وجود جديلة من النحاس المعلب لاستمرارية الأرض والقوة الميكانيكية، بالإضافة إلى سترة خارجية من البوليمر الفلوري.

المناطق الخطرة

في أجواء الغاز والغبار بالمنطقة 1 أو المنطقة 2، يحتاج كل من الكابلات وصناديق التوصيل وأجهزة تنظيم الحرارة إلى موافقة Ex الخاصة بها؛ لا يكفي تصنيف Ex e أو Ex d على الكابل وحده. يعد تركيب منظم حرارة عادي للمنطقة في عملية مصنفة أحد أكثر حالات فشل الفحص شيوعًا.

ارتفاع درجة الحرارة والمسافة الطويلة

عندما تتجاوز درجات الحرارة المسموح بها حدود البوليمر، أو يمتد الخط لمسافة كيلومترات، تتولى الكابلات المعزولة بالمعادن (MI) أو أنظمة التأثير الجلدي المهمة. لاحظ أن كابل MI يتمتع بقدرة كهربائية ثابتة ويحتاج إلى منظم حرارة؛ فهو ليس ذاتي التنظيم، لذا فإن حجة السلامة التي تبرر وجود كبل ذاتي التنظيم لا تنطبق.

لا تخطي عناصر التحكم أو صناديق التوصيل أو العزل

يمثل الكابل تقريبًا نصف نظام موثوق للحماية من التجميد؛ النصف الآخر هو توصيل الطاقة والتحكم والعزل الذي يحافظ على الحرارة.

• يجب أن تتوافق صناديق توصيل الطاقة مع تصنيف المنطقة وتصنيف IP، مع إدخالات الكابل الصحيحة وحشية الغلق.
• استخدم مجموعة أدوات إنهاء الرصاص البارد الخاصة بالشركة المصنعة. المفصل المسجل يدويًا هو السبب المعتاد للخطأ الأرضي في فبراير.
• للحماية من التجميد، يعمل منظم الحرارة المستشعر للمحيط الذي ينشط عند درجة حرارة قريبة من 3 درجات مئوية وينطفئ عند درجة حرارة حوالي 10 درجات مئوية على حماية الأنبوب وتوفير الطاقة؛ يعد منظم الحرارة المستشعر للخط مع مستشعر السطح هو الخيار الأفضل عند الحاجة إلى الحفاظ على درجة حرارة معينة.
• قم بتثبيت المستشعر على جدار الأنبوب، بعيدًا عن الكابل وتحت المادة العازلة، ولا تضعه أبدًا فوق كابل التسخين نفسه.
• أنهي العمل بطبقة من شريط الرقائق المعدنية، والعزل الحراري، ومقاومة الطقس، ووضع ملصق عند كل نقطة دخول.

DATC-X ترموستات استشعار السطح الإلكتروني لأنظمة كابلات التدفئة ملحق ترموستات مستشعر للسطح مخصص لأنظمة كابلات التدفئة؛ مفيد عند تحديد التحكم بجانب الكابل واتصال الطاقة والعزل؛ استشارة مواصفات PDF. عرض المنتج →

خمس شيكات قبل تقديم الطلب

قم بإجراء عمليات التحقق الخمسة هذه وستقوم المواصفات بكتابة نفسها.

1. تأكد من الحد الأدنى للتصميم المحيط والحفاظ على درجة الحرارة، لأن ΔT يحرك كل شيء آخر.
2. قارن فقدان الحرارة لكل متر مع خرج الكابل عند الحد الأدنى من البيئة المحيطة، مع الحفاظ على هامش يتراوح بين 10 و20%.
3. تحقق من مادة الأنبوب ودرجة حرارة السطح القصوى المسموح بها.
4. تحقق من تصنيف المنطقة وتصنيف IP لكل مكون: الكابل وصندوق التوصيل والثرموستات والمستشعر.
5. قم بقياس حجم الدائرة - تيار البداية الباردة، الحد الأقصى لطول الدائرة وتصنيف القاطع وفقًا لورقة البيانات - ثم قم بإدراج مجموعات الإنهاء والأشرطة والملصقات والأقواس في قائمة المواد.

SANTO 1MF25-C صندوق توصيل الطاقة لأنظمة كابلات التدفئة ملحق صندوق توصيل الطاقة مدرج بمواصفات PDF؛ مفيد عند التحقق من الاتصالات وتفاصيل الإنهاء في التثبيت الكامل للحماية من التجميد. عرض المنتج →

الأسئلة الشائعة

هل يمكن قطع كابل التدفئة ذاتي التنظيم بالطول في الموقع؟

نعم. يتكيف مخرجه مع الطول المثبت، لذلك لا يوجد حد أدنى أو متطلبات طول ثابتة. قم بإنهاء كلا الطرفين باستخدام المجموعة الصحيحة، وحافظ على أسلاك الناقل سليمة، وتتبع القوة الكهربائية المسلمة ببساطة مقاومة النواة الأطول أو الأقصر.

هل يمكن أن تتداخل مع نفسها أثناء التثبيت؟

مع كابل التنظيم الذاتي، نعم. لا يؤدي التداخل إلى إنشاء نقطة ساخنة كما هو الحال في كابل القوة الكهربائية الثابتة، لأن القلب يقلل من إنتاجه أثناء تسخينه. لا تزال تتبع إرشادات التباعد الخاصة بالشركة المصنعة وتغطي المدى بشريط رقائق معدنية.

هل ما زلت بحاجة إلى العزل الحراري؟

نعم. العزل هو ما يحبس الحرارة؛ بدونه، لا يمكن لأي كابل عملي أن يحافظ على خط خارجي فوق درجة التجمد في ليلة -25 درجة مئوية. يغطي الكابل فقدان الحرارة المتبقي، وليس المهمة بأكملها.

التنظيم الذاتي أو القوة الكهربائية الثابتة لحماية تجميد الأنابيب؟

بالنسبة للمياه المعزولة وخطوط المعالجة التي يصل طولها إلى بضع مئات من الأمتار، عادةً ما يكون التنظيم الذاتي هو المفاضلة الأفضل: أطوال مرنة، وتكلفة تشغيل أقل، وعدم ارتفاع درجة الحرارة بشكل جامح. تستحوذ القوة الكهربائية الثابتة، بما في ذلك MI، على الخطوط الطويلة جدًا، ودرجات حرارة الصيانة العالية، وحيثما يلزم إخراج دقيق يتم التحكم فيه بواسطة منظم الحرارة.

يعتمد اختيار كابل التسخين ذاتي التنظيم لحماية الأنابيب من التجمد على أربعة مدخلات: أدنى درجة حرارة محيطة، والحفاظ على درجة الحرارة التي تحتاجها، والعزل المحدد بالفعل، وتصنيف المنطقة. مع وجود تلك الأجهزة في متناول اليد، تتبع عائلة الكابلات ونطاق الإخراج وقائمة الملحقات تلقائيًا تقريبًا.

إذا كان خطك يتضمن قسمًا بلاستيكيًا أو مسارًا مدفونًا أو معبرًا للمنطقة 1 أو رأسًا متتبعًا بالبخار، فمن المفيد التحدث عن التفاصيل مع الفريق الهندسي قبل تقديم الطلب. تتم تغطية الممارسة الميدانية للتباعد والتسجيل والإنهاء في موقعنا ملاحظات التثبيت على حماية تجميد الأنابيب .