מהו כבל עקבות חום?

כבל עקבות חום

מעקב אחר חום נמצא בשימוש נרחב כפתרון בידוד יעיל ואנטיפריז עבור צינורות (מיכלי אחסון). עקרון העבודה שלו הוא לפזר כמות מסוימת של חום דרך מדיום מעקב חום, ולהשלים את אובדן צינור מעקב החום באמצעות חילופי חום ישירים או עקיפים, על מנת להשיג את דרישות העבודה הרגילות של חימום, בידוד או אנטיפריז. בשנות ה-70, תעשיית האנרגיה של ארה"ב הציעה את הרעיון להשתמש במעקב אחר חום חשמלי כדי להחליף מעקב אחר חום בקיטור. בסוף שנות ה-70 ותחילת שנות ה-80, מגזרים תעשייתיים רבים, כולל תעשיית האנרגיה, קידמו באופן נרחב את טכנולוגיית איתור החום החשמלי, תוך החלפת איתור חום קיטור במעקב אחר חום חשמלי. הפיתוח של טכנולוגיית מעקב חום חשמלי התפתח ממעקב מסורתי אחר חום חשמלי קבוע למעקב אחר חום חשמלי בטמפרטורה בשליטה עצמית עם פלסטיק מוליך כהליבה.

סקירה של אזורים טרופיים

איתור החום של צינורות תהליך ומיכלי מיכל משתמש בעיקר במעקב אחר קיטור או מים חמים מסורתיים. איתור חום חשמלי הוא מוצר היי-טק המשתמש באנרגיה של חום חשמלי כדי להשלים את החום שאבד על ידי גוף איתור החום בזרימת התהליך, ובכך לשמור על טמפרטורת התהליך הסבירה ביותר של המדיום הזורם. איתור חום חשמלי הוא שחרור חום אחיד לאורכו של צינור או על פני שטח גדול של נפח המיכל, השונה ממעקב אחר חום חשמלי שבו עומס החום מרוכז מאוד בנקודה בודדת או על פני שטח קטן; לחימום חשמלי יש שיפוע טמפרטורה קטן וזמן יציבות תרמית ארוך, מה שהופך אותו למתאים לשימוש ארוך טווח. החום הנדרש שלו (הספק חשמלי) נמוך בהרבה מזה של חימום חשמלי. למעקב אחר חום חשמלי יש את היתרונות של יעילות תרמית גבוהה, חיסכון באנרגיה, עיצוב פשוט, בנייה והתקנה נוחה, ללא זיהום, חיי שירות ארוכים ויכולת להשיג שליטה מרחוק ושליטה אוטומטית. זהו כיוון פיתוח טכנולוגי המחליף מעקב אחר חום קיטור ומים חמים, ומהווה פרויקט חיסכון באנרגיה מרכזי שמקדם המדינה.

עקרון האזור הטרופי

לאחר הפעלת חגורת החימום החשמלית (שים לב שאסור לחבר את ליבת חוט הזנב), הזרם זורם מליבת חוט אחת דרך חומר PTC מוליך לליבת חוט אחרת כדי ליצור מעגל. חשמל מחמם את החומר המוליך, וגורם להתנגדות שלו לעלות. כאשר הטמפרטורה של רצועת הליבה מגיעה לערך מסוים, ההתנגדות נעשית כל כך גבוהה שהיא כמעט חוסמת את הזרם, והטמפרטורה כבר לא עולה. במקביל, החגורה החשמלית מעבירה חום למערכת המחוממת בטמפרטורה נמוכה יותר. עוצמתה של חגורת חימום חשמלית נשלטת בעיקר על ידי תהליך העברת החום, והספק המוצא מותאם אוטומטית לפי הטמפרטורה של המערכת המחוממת, בעוד למחממי הספק המסורתיים המסורתיים אין פונקציה זו.

היתרונות של איתור חום חשמלי

בהשוואה לאדים (מים חמים), למעקב אחר חום חשמלי יש יתרונות רבים כדלקמן:
(1) מכשיר איתור החום החשמלי הוא פשוט, מייצר חום אחיד, בעל בקרת טמפרטורה מדויקת וניתן לשלוט בו מרחוק כדי להשיג ניהול אוטומטי.
(2) למעקב אחר חום חשמלי יש ביצועי עבודה חסיני פיצוץ, בכל מזג אוויר, אמינות גבוהה וחיי שירות ארוכים.
(3) לאיתור חום חשמלי אין דליפה, דבר המועיל להגנה על הסביבה.
(4) חסוך בפלדה: הוא אינו מצריך צינורות מעקב אחר חום אחד עד שניים הנדרשים למעקב אחר קיטור.
(5) חסוך בחומרי בידוד.
(6) חסכון במשאבי מים, בניגוד לדודים הדורשים כמות גדולה של מים מדי יום.
(7) מעקב אחר חום חשמלי יכול גם לפתור את הבעיה שקשה לפתור את מעקב אחר חום הקיטור והמים החמים.
(8) לתכנון מעקב אחר חום חשמלי יש עומס עבודה קטן, בנייה קלה ופשוטה ועומס עבודה נמוך.
(9) יעילות גבוהה, יכולה להפחית מאוד את צריכת האנרגיה.
השקעה חד פעמית או עלויות תפעול שנתיות, איתור חום חשמלי הוא חסכוני יותר ממעקב אחר חום קיטור; פרויקטים מסוימים עשויים לדרוש השקעה חד פעמית מעט גבוהה יותר במעקב אחר חום חשמלי מאשר מעקב אחר חום מים חמים בקיטור, אך במונחים של עלויות תפעול שנתיות, החיסכון בעלויות מהפעלת איתור חום חשמלי במשך 1-2 שנים יכול בדרך כלל להחזיר את ההשקעה .

ניתוח תועלת של שימוש בלווי טרופי

איתור חשמלי בטמפרטורה בשליטה עצמית הוא אמצעי לחיסכון באנרגיה שמתאים את ייצור החום על סמך הטמפרטורה של דופן הצינור הרגיש (בינוני) במחוז זה. חוט החימום הנפוץ ביותר בשליטה עצמית צורך 15W חשמל למטר. האורך הכולל של הצינור הוא 1000m, וצריכת החשמל לשעה היא 1000 × 15/1000=15KW. ח. כאשר טמפרטורת הצנרת תגיע לגבול העליון של טמפרטורת התחזוקה, החום הנוצר מהעקיבה החשמלית יקטן בהדרגה, וגם הספק המוצא יקטן בהתאם. לכן, צריכת החשמל של מעקב חשמלי היא בדרך כלל 60% מההספק המדורג; מחיר החשמל במפעל מחושב ב-0.60 יואן/KW. h, ויום הפעילות הוא 100 ימים (2400 שעות). לכן, עלות צריכת החשמל השנתית הרגילה היא: (15 × 2400) × 0.60 × 60%=12960 יואן. בשימוש בשילוב עם בקר טמפרטורה, חגורת החימום בשליטה עצמית יכולה לא רק לשמור במדויק על הטמפרטורה הבינונית של הצינור או גוף החימום, אלא גם להפחית מאוד את עלות התפעול.
ייצור החום ליחידת אורך של חגורת חימום חשמלית בהספק קבוע הוא קבוע, וככל שחגורת החימום החשמלית ארוכה יותר, כך תפוקת ההספק הכוללת גדולה יותר. חוט החימום החשמלי עם הספק קבוע בשימוש הנפוץ ביותר צורך 20W חשמל למטר. האורך הכולל של הצינור הוא 1000 מ', עם צריכת חשמל שעתית של 1000 × 20/1000=20KW. ח. כאשר טמפרטורת הצינור מגיעה לגבול העליון של טמפרטורת התחזוקה, הספק הפלט נכנס ליציבות, וצריכת החשמל של מעקב חשמלי נשארת ללא שינוי; מחיר החשמל במפעל מחושב ב-0.60 יואן/KW. h, ויום הפעילות הוא 100 ימים (2400 שעות). עלות צריכת החשמל השנתית הרגילה היא: (20 × 2400) × 0.60=28800 יואן. כאשר נעשה שימוש בחגורת החימום החשמלית בעוצמה קבועה בשילוב עם בקר הטמפרטורה, היא יכולה גם לשמור במדויק על הטמפרטורה הבינונית של הצינור או גוף החימום.