Пример трубопровода с кабельным электрообогревом.
Расчет теплопотерь, выбор параметров системы электрообогрева
Для правильного выбора элементов системы электрообогрева необходим теплотехнический расчет. При расчете уточняются теплопотери и способ компенсации этих потерь. Теплотехнический расчёт является важным и обязательный этапом проектирования СЭО: его отсутствие или влекут за собой серьёзные последствия:
- выбор системы электрообогрева недостаточной мощности, что ведет к неспособности системы поддерживать заданную температуру
- выбор системы с большим запасом по мощности, что увеличивает стоимость системы
Основной задачей электрообогрева является компенсация тепловых потерь объекта обогрева (труба, резервуар) с целью поддержания заданной температуры продукта при любых изменениях внешних условий. Реже ставится задача разогрева продукта. Мощность (стоимость) системы разогрева продукта, как правило на порядок выше системы компенсации теплопотерь.
При проектировании систем электрообогрева (далее СЕО) необходимо учесть множество факторов, влияющих, как на объект обогрева, так и на систему - для этого необходимо произвести теплотехнический расчёт .
Исходными данными для этого расчёта являются:
- характеристики объекта обогрева: диаметр трубопровода, его протяжённость, материал трубы, тип и толщина теплоизоляции и т.п.
- характеристики транспортируемого продукта: плотность, исходная температура
- характеристики климатической зоны: температуры максимальные и минимальные
- особенности среды в которой эксплуатируется система
- нетипичные требования к трубопроводу, например, пропарка.
Результатом расчета будет:
- общая мощность системы с учётом необходимого запаса
- необходимая мощность кабеля
- количество и длины секций кабеля
- толщина теплоизоляции
- теплопотери
- напряжение питания
- тип оболочки
- произведён подбор оборудования подсистем питания, крепления, управления
Кроме этого, необходимо учесть сами предполагаемые тепловые потери, ведь именно они будут определять мощность системы необходимую для их компенсации. В расчёте необходимо также заложить определённый запас мощности (10-20%), компенсирующий неточности аналитических расчётов, а так же ухудшение теплоизоляционных свойств изоляции со временем.
Таким образом, теплотехнический расчёт является важным и обязательный этапом проектирования СЭО.
Его отсутствие или некачественное выполнение влекут за собой серьёзные последствия: выбор кабеля меньшей мощности не позволит системе выполнять свою функцию, выбор кабеля большей мощности в лучшем случае увеличивает энергозатраты, а в худшем может привести к перегоранию кабеля.
Таким образом заказчик получает все необходимые данные как с точки зрения выбора оборудования, так и с точки зрения технических решений.