المنت تریس هیتر چیست و چه کاربردهایی دارد؟

المنت تریس هیتر یا همان هیت تریسینگ چیست و چه کاربردهایی در صنایع دارد؟

از المنت هیت تریسینگ در بسیاری از صنایع فرآوری جهت نگهداری مایعات فرآوری کننده در دمای مطلوب استفاده می شود.

قبل از انتخاب یک فناوری خاص هیت تریسینگ، درک الزامات کاربردی و همچنین توانمندی ها و محدودیت های هر نوع فناوری هیت تریسینگ مهم است.

تولیدکنندگان فناوری های مختلف هیت تریسینگ کابلی را توسعه داده اند که هر یک برای کاربردهای خاصی مناسب است.

طیف وسیعی از فناوری های هیت تریسینگ الکتریکی موجود در بازار با توجه به حداکثر ظرفیت نگهداری دما و حداکثر توانایی آن ها در طول مدار متفاوت است.

فناوری ها در سطح بالا به عنوان سری مقاومت یا سری مقاومت موازی دسته بندی می شوند. فناوری های مقاومت موازی دارای مزایایی از جمله قابلیت برش یافتن طولی، خاتمه پذیری میدانی، انعطاف پذیری بوده و معمولا خارج از قفسه فروشگاه ها در دسترس هستند.

فناوری های سری مقاومت دارای مزایایی هستند که می توانند برای طول مدارهای طولانی تر از یک منبع تغذیه استفاده شوند.

نگاهی به پنج نوع کاربرد المنت های هیت تریسینگ برخی از ویژگی ها و ملزومات اصلی آن ها را نشان می دهد که می تواند به کاربران در انتخاب مناسب ترین فناوری کمک کند. این موارد معمولا در بخش صنایع وجود داشته و به طور معمول نیازهای منحصر به فردی دارند.

نحوه عملکرد سیستم هیت تریسینگ الکتریکی

خروجی یک عنصر گرمایشی بر اساس مقاومت الکتریکی را می توان با یک فرمول ساده توصیف کرد:

• خروجی گرما (وات) = I ² R

به عنوان مثال اگر در حالیکه جریان را ثابت نگه داشته اید مقاومت را دو برابر کنید، گرما 2 برابر افزایش می یابد.

از طرف دیگر اگر جریان الکتریکی را با همان مقاومت 2 برابر کنید، رسانا 4 برابر بیشتر گرما را منتشر می کند.

المنت هیت تریسینگ از کابل طراحی شده برای تامین وات دهی ثابت در هر واحد طول به منظور گرم شدن یکنواخت در امتداد لوله ها استفاده می کند.

عایق بندی از هر طرف به جز از طرف لوله اعمال می شود تا خروجی گرما به سمت مایع درون لوله ها متمرکز کند.

هیت تریسینگ الکتریکی اغلب از کابل های فراوانی در اطراف لوله استفاده می کند تا جریان گرما را از همه جهات تامین کند.

این شکل پیکربندی همچنین باعث افزایش قابلیت اطمینان می شود، زیرا گرمایش می تواند حتی در صورت خراب شدن یکی از کابل ها ادامه داشته باشد و برای تعمیرکاران زمان لازم برای جبران خرابی را فراهم می کند.

المنت هیت تریسینگ مدرن دارای طراحی خود تنظیم کننده است که در صورت لزوم میزان گرمای خروجی را تنظیم می کند. المنت های رسانا در پلیمری تعبیه شده اند که در واکنش به دما منبسط و منقبض می شوند:

• با کاهش دما و انقباض پلیمر مسیرهای رسانایی بیشتری ایجاد می شود و مقاومت کاهش می یابد. جریان الکتریکی از طریق کابل هیت تریسینگ افزایش می یابد و در نتیجه گرمای بیشتری آزاد می شود.
• فرایند متضاد با افزایش دما اتفاق می افتد: پلیمر منبسط می شود، المنت های رسانا جدا می شوند و مقاومت را افزایش می دهند در نتیجه جریان الکتریکی کاهش می یابد و گرمای کمتری تولید می شود.

المنت هیت تریسینگ الکتریکی همچنین می تواند به یک سیستم کنترل و نظارت مجهز شود که امکان برقراری توالی های گرمایشی، هشدارها و اعلان های برنامه ریزی شده را فراهم می کند.

المنت هیت تریسینگ الکتریکی: طبقه بندی ها و انتخاب

المنت هیت تریسینگ بر اساس طول مدار مورد نیاز و دمای عملیاتی انتخاب می شود. مجموعه این عوامل تعیین می کند که کدام نوع المنت مناسب ترین است.

• المنت هایی با پوشش پلیمری خود تنظیم کننده کهمعمولا برای دمای حداکثر 200 درجه سانتیگراد و مدارهایی تا 750 فوت استفاده می شوند.

• المنت های عایق شده معدنی برای دمای 650 درجه سانتیگراد و مدارهایی تا 3300 فوت مناسب هستند.

• سیستم های گرمایشی با اثر پوسته ایبرای کاربردهایی با مدارهای حرارتی بسیار طولانی تر طراحی شده اند که تا 82000 فوت (25 کیلومتر) می رسد. درجه بندی آن ها معمولا تا 250 درجه سانتی گراد است.

المنت های هیت تریسینگ الکتریکی مانند بسیاری از سیستم های ساختمانی دیگر تحت استانداردهای سازمان هایی مانند CSA ، FM ، IEEE  و NFPA (کد برق ملی) است.

اگرچه المنت هیت تریسینگ به طور معمول در سیستم های لوله کشی موجود اعمال می شود، اما راه حل های از پیش مونتاژ شده ای نیز وجود دارد که شامل لوله، کابل و عایق می باشد.

5 روش برای کاربرد المنت هیت تریسینگ

هنگام انتخاب فناوری هیت تریسینگ مهم است که الزامات مربوط به کاربردهای آن را درک کنید.

1. محافظت در برابر یخ زدگی

هدف اصلی سیستم محافظت در برابر یخ زدگی، جلوگیری از یخ زدن مایعاتی مانند آب فرآوری شده، آب تخلیه شده و خطوط آب آتش نشانی در لوله ها است.

یک گیاه برای تجربه دمای انجماد لزوما نیازی به قرار گرفتن در مناطق دور افتاده و  یخ زده  جهان ندارد.

در صورت عدم عایق بندی صحیح لوله ها یا عدم استفاده از المنت های مناسب هیت تریسینگ، دما در طول شب به راحتی می تواند به زیر 32 درجه فارنهایت (0 درجه سانتی گراد) برسد و روند گرمایشی را به خطر بیندازد.

فناوری خود تنظیم کننده موازی به خوبی برای این کاربرد مناسب است.

کابل های گرمایشی خود تنظیم کننده دارای یک المنت گرمایشی ساخته شده از پلیمر مخلوط با کربن سیاه رسانا هستند.

این فرمولاسیون خاص یک مسیر الکتریکی برای هدایت جریان الکتریکی بین سیم های گذرگاه موازی در کل طول کابل ایجاد می کند. در هر کابل گرمایشی تعداد مسیرهای الکتریکی بین سیم های ترابری در واکنش به نوسانات دما تغییر می کند.

به زبان ساده اینکه با کاهش دمای محیط کابل گرمایشی جریان فعلی خود را افزایش می دهد تا گرما را به لوله، مخزن یا ظرف منتقل کند.

برعکس با افزایش دما کابل گرمایشی جریان فعلی خود را کاهش می دهد تا گرمای کمتری ساطع کند، زیرا نیازی به آن نیست.

این رفتار خود تنظیم کننده برای کاربردهای ضد یخ زدگی مهم است، زیرا راه حل هایی کم مصرف و مقرون به صرفه را برای محافظت در برابر یخ زدگی امکان پذیر می کند.

برای محافظت در برابر یخ زدگی معمولا نیازی به کنترل شدید دما نیست و گروهی از مدارهای الکتریکی ردیاب گر حرارت توسط یک کنترل کننده حسگر محیطی یا ترموستات کنترل می شوند.

هنگامی که دمای محیط به زیر دمای از پیش تعیین شده می رسد، هیترها به طور کامل روشن می شوند.

هیترهای خود تنظیم کننده، خروجی انرژی خود را در واکنش به شرایط محیطی فورا تنظیم کرده و در مصرف انرژی صرفه جویی می کنند.

رفتار خود تنظیمی همچنین منجر به حفظ دمای یکنواخت لوله نسبت به سایر فناوری ها می شود.

کابل های خود تنظیم کننده را می توان به صورت طولی برش داد، بنابراین توان بر حسب وات تحت تاثیر طول کابل نیست.

ویژگی برش به طول مهم است، زیرا طول لوله در زمین ممکن است متفاوت از طراحی اولیه باشد.

ویژگی برش به طول یک پیشنهاد واقعی غیر رسمی برای نیازهای فوری فراهم می کند.

اگرچه بیشتر خطوط آب در دمای 35 تا 40 درجه فارنهایت (2 تا 4 درجه سانتیگراد) در مقابل یخ زدگی حفظ می شوند، اما برای کاربردهای ضد یخ زدگی باید از یک کابل خود تنظیم کننده استفاده کنید که بتواند دمای فرآوری را تا 150 درجه فارنهایت (65 درجه سانتیگراد) حفظ کند.

و می تواند در دمای متناوب تا 185 درجه فارنهایت (85 درجه سانتیگراد) مقاومت کند.

2. حفظ دمای فرآوری بدون قرار گرفتن در معرض بخار

با کاربردهای مربوط به حفظ  دمای فرآوری، معمولا نیاز به کنترل ویسکوزیته مایعات خاص مانند روغن های سوختی، اسیدها و کودها در دمای فراتر از کاربردهای ضد یخ زدگی وجود دارد. این الزامات حفظ دما به طور معمول از 140 تا 230 درجه فارنهایت (60 تا 110 درجه سانتیگراد) را دربر می گیرد.

در این مورد هنوز می توان از فناوری خود تنظیمی استفاده کرد.

با این حال از آنجا که دمای نگهداری بالاتر است، تلفات گرمایی در این کاربردها زیاد است.

از این رو ممکن است منطقی تر این باشد که کابلی را انتخاب کنید که مطابق با نیاز دمایی شما باشد و انرژی بیشتری تولید کند- حداکثر 10، 15 یا حتی 20 وات بر فوت.

این مسئله به شما امکان می دهد که در عین تولید گرمای بیشتر نیاز به کابل های کمتری داشته باشید.

3. حفظ دمای فرآوری با قرار گرفتن در معرض بخار

در برخی از کاربردهای محافظت در برابر یخ زدگی و حفظ دمای فرآوری، هنگام استفاده از بخار برای تمیز کردن لوله ها کابل هیت تریسینگ در معرض دمایی بالاتر از دمای نگهداری قرار می گیرد.

در این کاربردها کابل نه تنها نیاز به حفظ دمای مورد نیاز دارد بلکه دمایی که در معرض آن قرار می گیرد هم باید حفظ شود.

گرچه قرار گرفتن در معرض دمای لازم برای تمیزکاری با بخار به طور معمول کوتاه مدت است، اما می تواند به کابل آسیب برساند.

در سایر کاربردهای محافظت در برابر یخ زدگی و حفظ دمای فرآوری، این فرایند به طور معمول در دمای بالاتر از دمای نگهداری کار می کند.

در چنین مواردی کابل گرمایشی باید طولانی مدت در برابر این دمای طبیعی عملیاتی مقاومت کند.

در این کاربردها فناوری خود تنظیم کننده یک روش ترجیحی برای هیت تریسینگ است.

علاوه بر مزایای ذکر شده، در این کاربردها استفاده از کابل های خود تنظیم کننده منجر به کاهش دمای غلاف پوششی کابل می شود که برای کاربرد در حوزه های خطرناک بسیار حیاتی است.

کاربران باید بتوانند کابلی با درجه حرارت نگهداری تا 250 درجه فارنهایت (120 درجه سانتیگراد) و حداکثر دمای در معرض 420 درجه فارنهایت (215 درجه سانتیگراد) را تهیه کنند. نکته اصلی این است که کابل بتواند در برابر دماهای بالاتر از دمای بخار مقاومت کند.

برخی از کاربردها برای دمای نگهداری بالا وجود دارند مانند گوگرد، سوخت ها و روغن های مختلف، موم، رزین و پلاستیک های خاص که به عنوان مثال این نوع مایعات باید در دمای بالاتر از 250 درجه فارنهایت (120 درجه سانتیگراد) نگهداری شوند و این فرایند ممکن است تا دمای بسیار بالا مانند 500 درجه فارنهایت (260 درجه سانتیگراد) ادامه یابد. در چنین کاربردهایی هیترهای محدود کننده توان می توانند انتخاب خوبی باشند. این هیترها دارای برخی از مشخصات یک کابل خود تنظیم کننده مانند انعطاف پذیری، مدار موازی و قابلیت برش به طول هستند. علاوه بر این آن ها از قابلیت دمای نگهداری و دمای در معرض بالاتری برخوردار هستند.

4. المنت هیت تریسینگ در دمای بالا

در برخی از کاربردها مانند آسفالت کردن یا قیرگونی نیاز به دمای نگهداری بسیار بالایی است. فناوری عایق معدنی (MI) برای چنین کاربردهایی بسیار مناسب است، زیرا کابل می تواند در برابر دمای نگهداری تا 1022 درجه فارنهایت (550 درجه سانتیگراد) و دمای در معرض تا 1200 درجه فارنهایت (650 درجه سانتیگراد) مقامت کند. پیکربندی MI شامل رساناهای تعبیه شده در یک عایق اکسید منیزیم کاملا الکتریک زدایی شده است که با یک غلاف فلزی بدون درز احاطه شده است. این امر کابل را پوشش بندی می کند که باعث می شود در محیط های سخت و در برابر آب و هوای سرد مقاومت کند. توان خروجی آن تا 61 وات بر فوت می رسد.

5. گرمایش در خط طولانی تر

المنت هیت تریسینگ برای گرمایش در خط طولانی تر هنگامی مورد نیاز است که طول مدار از 1000 فوت (300 متر) تا چند مایل از یک منبع قدرت تغذیه شود. آن ها برای گرم کردن خطوط لوله طولانی و محافظت در برابر یخ زدگی و یا برای کنترل ویسکوزیته و نگهداری دمای مایعات خاصی مورد نیاز هستند. این کاربردها شامل:

• انتقال خطوط بین کارخانه های فرآوری کننده.
• مراکز ذخیره سازی که نیاز به انتقال محصول از مزارع مخزنی یا به مزارع مخزنی دارند.
• مراکز بارگیری و تخلیه در اسکله ها برای کشتی های حمل و نقل اقیانوس نورد.
• مراکز بارگیری و تخلیه در انبارهای ریلی و کامیون ها.

تولیدکنندگان فناوری های ویژه ای ایجاد کرده اند که می تواند برای ردیابی طول مدارهای طولانی از یک منبع تغذیه مورد استفاده قرار گیرد. برای انتخاب فناوری مناسب هنوز هم باید مراحل مورد نیاز را معین کنید از جمله:

• طول مدار.
• خروجی های الکتریکی.
• نوع مایعات.
• جنس لوله.
• نوع و ضخامت عایق.
• هزینه های نیروی کار میدانی.
• الزامات دمایی در داخل پروژه.

سیستم های هیت تریسینگ با خط طولانی معمولا سیستم های مهندسی شده هستند. بسیاری از متغیرها را می توان سفارشی کرد تا مقرون به صرفه ترین و مطمئن ترین راه حل را برای یک کاربرد خاص ارائه دهند.

سیستم های هیت تریسینگ با اثر پوسته ای (STS) برای خطوط لوله بسیار طولانی مناسب هستند.  STS ها سیستم های مدیریت حرارت مهندسی شده سفارشی هستند که می توانند برای طول مدارهایی تا 15 مایل (25 کیلومتر) طراحی شوند. توان خروجی تا 49 وات بر فوت (150 وات بر متر) دارند؛ و برای حفظ دما تا 390 درجه فارنهایت (200 درجه سانتیگراد) با قرار گرفتن در معرض دمایی تا 480 درجه فارنهایت (250 درجه سانتیگراد) مقاومت دارند.

محصولات خود تنظیم کننده نیز در دسترس هستند که می توانند برای گرمایش طولانی استفاده شوند، اما آن ها به چند هزار فوت طول مدار محدود می شوند. از کابل های عایق بندی شده با پلیمر می توان برای مدارهایی با طول 12000 فوت نیز استفاده کرد. آن ها از مزایای خاتمه پذیری میدانی، انعطاف پذیری و دوام  در برابر دمای در معرض بالاتری برخوردار هستند.

نکته اصلی این است که با تعیین یک نوع خاص فناوری که برای تمام کاربردها مناسب باشد از محدود کردن گزینه های خود جلوگیری کنید. درک نیازهای کاربردی المنت های هیت تریسینگ به شما کمک می کند مناسب ترین فناوری هیت تریسینگ را برای کاربرد خاص مورد نظر خود انتخاب کنید.

برای دریافت قیمت المت هیت تریسینگ یا المنت تریس هیتر با ما در ارتباط باشید :