Aquecimento por cabo elétrico
Nas industrias é muito comum a necessidade de manter as linhas aquecidas em alguns caso o simples revestimento das linhas com material isolante não é suficiente para garantir o bom escoamento do produto sem que ocorra incrustações nas paredes dos tubos e ou vasos.
Para resolver esse problema sugere-se que as linhas sejam aquecidas podendo ser com vapor, agua quente ou cabo de aquecimento elétrico.
Então o que é “Tracing Eletric Cable” é um cabo elétrico que que possui elementos de resistência elétricas que ao serem energizadas se aquecem e ao serem instaladas ao longo de tubos e válvulas mantem esses elementos aquecidos. Geralmente esses tubos após serem enrolados por esse cabo especial de aquecimento recebem um isolamento térmico para reter as perdas de calor. Com o aquecimento gerado pelo “tracing eletric” torna-se possível manter a temperatura do fluido na mesma temperatura do processo evitando assim que o fluido se solidifique no interior da tubulação. Os cabos elétricos de aquecimento são uma alternativa ao aquecimento por tubo de vapor quando o vapor não está disponível ou é indesejável.
Dessa forma que podemos dizer que esses funcionando como uma fonte compensadora de calor.
O cabo de aquecimento (Tracing eletric cable)
Importante: Evitar o uso desse dispositivo nos locais do processo onde esses podem ser uma fonte de ignição. Vários tipos de cabos estão disponíveis (por exemplo, com isolamento mineral e autolimitado). Devendo usar sempre materiais que estejam adequados para a classificação da área.
As orientações para atender a esses requisitos são fornecidas no artigo 500 da NFPA 70. Os códigos locais também devem ser seguidos.
Circunstâncias para utilizar o sistema de Tracing heat eletric
- Quando houver risco de congelamento dos tubos. No tempo frio, isso é especialmente quando há pouco ou nenhum fluxo de um fluido suscetível ao congelamento em uma linha.
- Manter as temperaturas do processo para o funcionamento suave e eficiente da planta e dos equipamentos do processo. Por exemplo, óleos pesados ou cerosos fluem melhor em temperaturas mais altas, portanto, o aquecimento vestigial é frequentemente usado nessas linhas.
- Manter a temperatura nas tubulação evitando assim que aconteça solidificação do produto quando o produto entra em contato com a atmosfera;
Várias considerações estão envolvidas no projeto e instalação do aquecimento elétrico para garantir que o sistema de aquecimento funcione corretamente durante a inicialização e a operação contínua da planta. O sensor do termostato deve estar localizado corretamente e ajustado na temperatura correta. O termostato deve ser instalado para que sua configuração possa ser verificada com o termostato no lugar. É necessário um meio de indicar que o cabo está funcionando corretamente.
Todo tubo, vaso e linha de impulso está sujeito a perda de calor quando a temperatura é superior à temperatura ambiente. A taxa de perda de calor pode ser reduzida pelo uso de isolamento térmico, mas isso não a elimina. O aquecimento do traço elétrico substitui parte ou todo o calor perdido da superfície. A quantidade de calor substituído depende do que deve ser alcançado, ou seja, prevenção de congelamento ou manutenção da temperatura.
O controle do calor fornecido pode ser de um simples termostato on-off, por exemplo, o termostato que energiza o traçado de calor quando a temperatura cai abaixo do ponto de ajuste e desenergiza quando a temperatura está alguns graus acima do ponto de ajuste ou é fornecido um controle cada vez mais comum a partir de sistemas de controle e monitoramento baseados em microprocessador – independente ou dentro do sistema de controle da planta.
Existem três tipos de cabos de rastreamento de calor disponíveis:
- cabos de alimentação constante;
- cabos de potência constante;
- cabos auto-reguláveis.
Cada tipo de cabo de aquecimento de rastreamento funciona de maneira diferente e a escolha do cabo é influenciada pela aplicação pretendida.
Cabo de aquecimento com alimentação constante
O cabo de rastreamento de calor de potência constante, às vezes chamado de cabo de resistência em série, é constituído por um fio de alta resistência que normalmente é isolado e envolto em uma capa protetora. Quando alimentada com sua voltagem operacional, a energia térmica é produzida a partir da resistência do fio.
As vantagens dos cabos de aquecimento com traços de energia constantes incluem:
A vantagem de um cabo de aquecimento de energia constante é que geralmente é barato e é capaz de manter temperaturas muito altas (especialmente cabos isolados com minerais) para linhas mais longas.
Cabos com isolamento mineral também são bons para manter temperaturas mais baixas em linhas que podem ficar extremamente quentes, como linhas de vapor de alta temperatura.
As desvantagens dos cabos de aquecimento de rastreamento de energia constante incluem:
Eles são fornecidos em comprimentos específicos e não podem ser encurtados no campo,
Uma quebra ou falha em qualquer parte do comprimento de um cabo de alimentação fará com que todo o cabo falhe,
É necessário tomar cuidado durante a instalação, para que o cabo não seja cruzado, pois isso pode causar superaquecimento do cabo e eventual queimadura.
Cabo de aquecimento de potência constante
Um cabo de potência constante é composto por várias zonas de energia elétrica constantes, enroladas em um elemento de aquecimento fino em torno de dois fios de barramento paralelo isolados.
Um entalhe é criado no isolamento nos lados opostos dos condutores e um pequeno circuito de aquecimento é produzido fundindo o elemento de aquecimento ao fio condutor exposto e isso é repetido em todo o cabo que produz as zonas de energia. Existe então um revestimento interno que separa os fios do barramento da trança de aterramento.
As vantagens dos cabos de aquecimento com traços de potência constante incluem:
A principal vantagem do cabo de aquecimento de “tracing” de potência constante é que esse cabo pode ser cortado em comprimento no campo devido ao seu circuito paralelo. Outra vantagem é que as fitas de aquecimento de potência constante podem ser unidas usando um kit de junção ou uma caixa de junção de aquecimento de rastreamento.
As desvantagens dos cabos de aquecimento de traço de potência constante incluem:
Assim como os cabos de energia constantes, os cabos de potência constante não devem ser cruzados, pois isso pode causar superaquecimento e eventual desgaste.
O cabo de potência constante é sempre instalado com um termostato para controlar a potência do cabo, tornando-o uma fonte de aquecimento muito confiável.
Cabo de aquecimento elétrico auto regulável
O cabo de aquecimento auto regulável é mais frequentemente chamado de fita em vez de cabo, isto é, fita auto reguladora ou mesmo fita autolimitada. A fita autor regulável ajusta a saída de calor, dependendo da perda de calor do trabalho do tubo, variando sua condutividade. À medida que a temperatura do tubo diminui, a condutividade elétrica do núcleo de polímero semicondutor aumenta, causando o aumento da produção da fita. À medida que a temperatura do tubo aumenta, a condutividade diminui e a produção diminui.
A fita auto reguladora usa dois fios de barramento paralelo que transportam eletricidade, mas não criam calor significativo. Eles são envoltos em um polímero semicondutor. Este polímero é carregado com carbono; À medida que o elemento polimérico se aquece, ele permite que menos corrente flua. Os cabos são fabricados e depois irradiados. Ao variar o teor de carbono e a dosagem, podem ser produzidas fitas diferentes com diferentes características de saída.
As vantagens da fita térmica autor regulável incluem:
Pode ser cortado no comprimento no campo,
É mais eficiente em termos de energia, pois é capaz de reduzir sua produção a temperaturas mais altas
Ele não pode se superaquecer, portanto não queimará se for inadvertidamente cruzado durante a instalação. Isso os torna atraentes para uso em áreas potencialmente perigosas.
A fita auto reguladora tem algumas desvantagens, incluindo:
Não é tão confiável quanto cabos em série ou potência constante,
Possui uma temperatura máxima de exposição específica e, se sujeita a temperaturas acima disso, a fita pode ser danificada sem reparo.
Ele está sujeito a altas correntes de partida na partida, portanto é necessário um contator com classificação mais alta em comparação com outros cabos de aquecimento de rastreamento.
Como instalar o sistema de tracing eletric
Fontes de pesquisa
wikipedia.org
https://www.dicasdeinstrumentacao.com/cabos-para-instrumentacao-com-retardo-resistencia-a-chama/
Créditos da Imagem:
Heatingand process
Wikiwand
Interesse em acrescentar mais pontos? Compartilhe conosco através da seção de comentários abaixo.