Säiliölämmitys

nVent Thermal Managementin säiliölämmitysjärjestelmien ominaisuudet:

  • Sulanapito
  • Lämpötilan ylläpito
  • Lämpötilan nosto ja kondensoitumisen esto

Tank-Heating.jpg nVent Thermal Management toimittaa näitä säiliölämmitysjärjestelmiä pieniin, keskikokoisiin ja suuriin säiliöihin.

Tankkien ja säiliöiden saattolämmitysjärjestelmän optimointiin nVent Thermal Management tarjoaa laajan valikoiman erilaisia tekniikoita:

  • Itsesäätyvät lämpökaapelit
  • Tehoa rajoittavat lämpökaapelit
  • Vakioteholämpökaapelit
  • Polymeerieristeiset vakiovastuslämpökaapelit
  • Mineraalieristeiset lämpökaapelit
Säiliölämmitys – Täydellisen lämmönhallintajärjestelmän periaate

Jokaisessa tekniikassa on ominaisuuksia, jotka sopivat optimaalisesti hyvin monenlaisiin saattolämmitysjärjestelmiin, sekä räjähdysvaarallisiin että normaaleihin tiloihin.

Lisäksi nVent Thermal Management toimittaa erilaisia säätö- ja valvontatuotteita, jotka täydentävät luotettavaa saattolämmitysjärjestelmää.

Tankkien ja säiliöiden saattolämmityksen tyypillisiä käyttökohteita:

  • Matala- ja keskiviskoosisten nesteiden, kuten veden tai ammoniakin, sulanapito
  • Keskiviskoosisten nesteiden, kuten öljyjen, biopolttoaineiden ja hartsien, lämpötilan ylläpito
  • Kiteytymisen estäminen, esimerkiksi natriumhydroksidi
  • Kondensoitumisen estäminen, esimerkiksi lentotuhka siilojen kartiopohjissa tai syklonisuodattimissa
  • Teollisuuden reaktoreiden esilämmitys
  • Erikoissovellukset, jotka sisältävät korkeaviskoosisten nesteiden kuumentamisen sekä reaktioiden kiihdytyssovellukset

15_TankHeating_ind_thumbnail.jpg

nVent Thermal Management tarjoaa asiakkaan tarpeisiin räätälöityjä ratkaisuja. Erilaisista tekniikoista on valittavissa sopiva jokaiseen säiliölämmityksen käyttökohteeseen.

Käytännössä testattu, luotettava säiliöiden lämmitystekniikka

nVent RAYCHEM on toimittanut itsesäätyviä lämpökaapeleita jo yli 30 vuoden ajan. Luotettavan toimintansa ansiosta ne kuuluvat markkinoiden halutuimpiin itsesäätyviin lämpökaapeleihin. Polymeerieristeisiä RAYCHEM-lämpökaapeleita ja niiden komponentteja on toimitettu menestyksekkäästi jo hyvin pitkään, ja mineraalieristeiset nVent PYROTENAX®-lämpökaapelit (MI) puolestaan ovat olleet teollisuuden standardi jo yli 60 vuoden ajan. nVent Thermal Managementilla on runsaasti referenssejä erilaisista käyttökohteista, joissa säiliölämmitykseen on sovellettu erilaisia tekniikoita.

Joustava suunnittelu

nVent Thermal Managementin toimittamat tekniikat soveltuvat erilaisille lämpötila-alueille.

  • Optimaalinen valinta pienille säiliöille ja herkille tuotteille ovat itsesäätyvät lämpökaapelit.
  • Suurille varastointisäiliöille sopivin vaihtoehto ovat yleensä vakiovastuskaapelit niiden mahdollistamien edullisten syöttöjärjestelmien suhteen.
  • Vaadittaessa suurta tehoa tai altistuslämpötilojen ylittäessä polymeerikaapelin ominaisuudet kyseeseen tulevat mineraalieristeiset lämpökaapelit.
  • Suunnittelua voidaan optimoida edelleen säätö- ja valvontalaitteiden monipuolisen valikoiman avulla luotettavan lämmönhallintajärjestelmän varmistamiseksi.
Yksinkertainen ja asiakaskohtainen asennus

Lämpökaapeleista koostuvat lämmitysjärjestelmät voidaan sovittaa kaikkiin muotoihin ja kokoihin ilman erikoisratkaisuja. Tehoa voidaan lisäksi säätää helposti samalla kaapelityypillä säätämällä tarvittaessa lämpökaapelien asennusväliä, jolloin tuote voidaan standardoida eri käyttökohteisiin.

Hyväksynnät

Tuotteidemme eri tekniikoille on myönnetty monia teollisuuden tai kansallisten standardien mukaisia hyväksyntöjä, esimerkiksi:

  • ATEX
  • RTN
  • IECEx

Lämmitysjärjestelmämme on hyväksytty normaaleihin ja räjähdysvaarallisiin tiloihin.

Itsesäätyvä lämpökaapeliteknologia

nVent RAYCHEMin itsesäätyvät lämpökaapelit (BTV, QTVR, XTV ja KTV) pystyvät ylläpitämään jopa 150 °C:n lämpötilan, jolloin ne soveltuvat erinomaisesti säiliöiden lämmitykseen, kun suunnittelulta ja asennukselta vaaditaan joustavuutta.

RAYCHEMin itsesäätyvien kaapelien toimintaperiaate:

Self-Regulating

  • Lämpö muodostuu sähkövirran kulkiessa johtimien välissä olevan sähköä johtavan polymeeriytimen läpi.
  • Altistuslämpötilan laskiessa ja kaapeliytimen supistuessa virran kulkureittejä avautuu enemmän, jolloin lämpöä muodostuu enemmän.
  • Lämpötilan noustessa ydin puolestaan laajenee, jolloin sähkön kulkureittejä on vähemmän ja lämpöä muodostuu vähemmän.

Tämän ominaisuuden ansiosta kaapelit pystyvät reagoimaan paikallisiin lämpötilaeroihin varmistaen optimaalisen lämmönjakautumisen säiliön seinämiin. Lisäksi kaapelit voidaan asentaa limittäin ilman ylikuumenemisen tai vaurioitumisen vaaraa.

Kaapelien ominaisuudet

  • Voidaan katkaista sopivaan mittaan suunnittelun helpottamiseksi ja asennuksen joustavuuden lisäämiseksi.
  • Ehdoton T-luokka varmistaa maksimaalisen turvallisuuden räjähdysvaarallisissa tiloissa ilman kalliita lämpötilarajoittimia.

nVent Thermal Managementilta on saatavana myös runsaasti erilaisia korkealaatuisia asennuskomponentteja sekä kaikki varusteet, jotka tarvitaan kaapeleiden kiinnittämisessä säiliöihin.


Tehoa rajoittava kaapeliteknologia

RAYCHEMin tehoa rajoittavien lämpökaapelien (VPL) toiminnallisia ominaisuuksia ovat korkea luovutusteho ja korkeat ylläpitolämpötilat. Lämpökaapelien mitoitusarvot

Power-Limiting

  • ylläpitolämpötila enintään 235 °C
  • altistuslämpötila enintään 260 °C

Tehoa rajoittavat lämpökaapelit koostuvat kahden rinnakkaisen äärijohdon ympärille kierretystä PTC-kierrevastuksesta, joka koskettaa vuorotellen äärijohtoihin. Lämmityselementin positiivisen lämpötilakertoimen vaikutuksesta (PTC) teho alenee ympäristön lämpötilan noustessa.

Tehoa rajoittavien kaapelien ominaisuudet:

  • Voidaan asentaa limittäin kerran
  • Voidaan katkaista mittaan, mikä helpottaa suunnittelua ja lisää asennuksen joustavuutta
  • Kaksi jännitevaihtoehtoa: 230 Vac ja 480 Vac. 480 V:n malleissa voidaan käyttää huomattavasti pitempiä piirejä samalla säilyttäen kaikki tehoa rajoittavan lämpökaapelin edut.
  • Ei ehdotonta T-luokkaa (vastaavuus T-luokkiin on tarkistettava suunnittelun yhteydessä). Käytetään yleensä kehittyneempien ohjaus- ja valvontajärjestelmien kanssa.

nVent Thermal Managementilta on saatavana myös runsaasti erilaisia korkealaatuisia asennuskomponentteja sekä kaikki varusteet, jotka tarvitaan kaapeleiden kiinnittämisessä säiliöihin.


Vakioteholämpökaapelitekniikka

RAYCHEMin vakioteholämpökaapelit (FMT ja FHT) ovat kustannustehokas ratkaisu vähemmän kriittisiin kohteisiin.

Pyöreiden, joustavien lämpökaapeleiden mitoitusarvot

  • ylläpitolämpötila enintään 230 °C
  • altistuslämpötila enintään 260 °C
  • Vakioteholämpökaapeleissa on rinnakkaisvastukset, mutta ne eroavat tehoa rajoittavista lämpökaapeleista.
  • Niissä käytetään nikkeli-kromi-seoksesta valmistettua lämmityselementtiä, jonka vastus ei vaihtele lämpötilan mukaisesti.
  • Niiden teho on lämpötilan suhteen vakio.
  • Kaapelit voidaan katkaista sopivaan mittaan asennuksen helpottamiseksi.
  • Kaapeleilla ei ole ehdotonta T-luokkaa, minkä vuoksi vastaavuus T-luokkiin on varmistettava suunnittelun yhteydessä.
  • Saatavana kiinteillä tehoarvoilla: 10 W / m – 40 W / m
  • Kaksi perusrakennetta:
    • FMT-kaapelit ylläpitävät lämpötilan 150 °C:seen saakka, ja niiden altistuslämpötila on enintään 200 °C.
    • FHT-kaapelit ylläpitävät lämpötilan 230 °C:seen saakka, ja niiden altistuslämpötila on enintään 260 °C.
    • FHT-kaapeleita on saatavana myös 480 V:n versioina, jolloin voidaan käyttää huomattavasti pitempiä piirejä samalla säilyttäen kaikki vakiotehokaapelin edut.

Kaapeleiden kanssa käytetään yleensä kehittyneempiä ohjaus- ja valvontajärjestelmiä riippuen suunnittelusta ja lämpötilan rajoittimista.

nVent Thermal Managementilta on saatavana myös runsaasti erilaisia korkealaatuisia asennuskomponentteja sekä kaikki varusteet, jotka tarvitaan kaapeleiden kiinnittämisessä säiliöihin.


Polymeerieristeinen kaapelitekniikka

Polymeerieristeisiä (PI) RAYCHEM XPI -lämpökaapeleita voidaan käyttää kohteissa, joissa putkiston pituudet ylittävät perinteisten rinnakkaisresistanssisten lämpökaapelipiirien maksimipituudet ja vain yksi syöttö on käytettäessä. Tämä tekniikka sallii jopa 5 kilometrin mittaisen piirin yhdestä syötöstä, jolloin se on taloudellisin vaihtoehto suurilla piiripituuksilla.

Eristykseen ja ulkovaippaan käytettävän PTFE:n ansiosta lämpökaapelin lämpötilan kestävyys on erittäin korkea, ja se kestää erinomaisesti voimakkaita kemikaaleja. Eristevaipan valmistusprosessi varmistaa, että kaapelit säilyvät taipuisina, jolloin ne on helppo asentaa, kuoria ja päättää.

Lämpökaapelit soveltuvat enintään 260 °C:n altistuslämpötiloihin (hetkellinen altistus maks. 300 °C) ilman polymeerin heikkenemistä tai eristysvastuksen alenemista. Tyypillinen teho on noin 30 W / m.

Lämpökaapeleiden lisäksi nVent Thermal Management toimittaa runsaasti erilaisia korkealaatuisia ja luotettavia asennuskomponentteja.

Koska vakiovastuskaapelin toiminta riippuu piirin kokonaispituudesta, jännitteestä ja kytkentätyypistä (tähti tai kolmio), järjestelmän muutokset vaativat, että suunnitelma hyväksytetään uudelleen.

Suunnittelumenetelmästä (stabiloitu tai rajoitus) ja käyttöpaikasta (räjähdysvaarallinen tai normaali) riippuen saattolämmitysjärjestelmään tarvitaan mahdollisesti seuraavat komponentit:

  • useita antureita
  • säätimiä ja rajoittimia
  • tai ylimääräisiä hälytysten merkinantolaitteita

Tämän vuoksi vakiovastuskaapeleita käytetään tyypillisesti kehittyneempien ohjausjärjestelmien kanssa.


Mineraalieristeiset vakiovastuskaapelit

Mineraalieristeiset (MI) nVent PYROTENAX® -lämpökaapelit ovat vakiovastuskaapeleita, jotka pystyvät ylläpitämään jopa 600 °C:n lämpötilan. Lämpökaapeli voi altistua jopa 650 °C:n lämpötilalle.

Mineraalieristeiset lämpökaapelit ovat ihanteellinen ratkaisu kohteisiin, joissa lämpötila- ja tehovaatimukset ylittävät itsesäätyvien lämpökaapeleiden, tehoa rajoittavien lämpökaapeleiden ja polymeerieristeisten vakiovastuskaapeleiden ominaisuudet.

Mineraalieristeiset lämpökaapelit koostuvat yhdestä tai kahdesta johtimesta, joka on sijoitettu hyvin eristävään, metallivaipalla ympäröityyn magnesiumoksidieristeeseen. Metallivaippa on valinnaisesti päällystetty vielä HDPE:llä tai FEP:llä korroosionkestävyyden parantamiseksi (saatavana vain kuparivaippaisille kaapeleille). Rakenteensa ansiosta MI-lämpökaapelit ovat ylivoimaisen kestäviä dynaamisissa leikkaus- ja rasitustesteissä. Ne ovat erittäin taipuisia ja helposti käsiteltäviä erityisten hehkutuskäsittelyjen ansiosta.

nVent Thermal Managementilta on saatavana yksijohtimisia MI-lämpökaapeleita erilaisilla vaippamateriaaleilla:

  • kupari
  • kuparinikkeli
  • ruostumaton teräs (AISI 321)
  • Inconel 600
  • 825-seos

Sopiva vaippamateriaali voidaan valita erilaisten vaihtoehtojen joukosta. Ympäristöolosuhteiden (korroosio) ja äärilämpötilojen kestävyyden testauksen perusteella nämä vaippatyypit kestävät prosessilämpötiloja. Lisäksi kaapelit tuottavat korkeamman tehon, koska suurempi teho muuntuu suoraan korkeammaksi vaipan lämpötilaksi.

Kaksijohtimisia MI-lämpökaapeleita on saatavana vain 825-seoksesta valmistetulla vaipalla. Kaksijohtimisten lämpökaapeleiden käyttö tarjoaa merkittäviä teknisiä etuja, kun tila on rajoitettu tai vaaditaan korkeita vastusarvoja. (Esim. korkean lämpötilan instrumentointilinjat, lyhyet haarat). Lisäksi niiden asennusaika on huomattavasti lyhyempi, koska tarvitaan vain puolet lämpökaapelin pituudesta verrattuna vastaavaan yksijohtimiseen lämpökaapeliin.

Koska vaippamateriaalit ovat metallia, liitännät kylmäkaapeleihin on tehtävä hitsaamalla tai juottamalla. nVent Thermal Management tarjoaa mahdollisuuden liitosten tekemiseen laserhitsauksella . Laserhitsausta voidaan käyttää kaikille kaapeleille, joiden vaipan valmistusmateriaali on:

  • ruostumaton teräs
  • Inconel 600
  • 825-seos

Hitsausprosessin säädettävyys on tällöin erinomainen. Tuloksena on erittäin korkealaatuinen ja äärimmäisen luotettava liitos, joka sallii lämpökaapeleiden käytön korkeissa lämpötiloissa ja/tai kuormituksissa perinteisiin käsintehtyihin hopeajuotosliitoksiin verrattuna.

nVent Thermal Managementilta lämmönhallintajärjestelmän kokonaistoimitus kanadalaiseen biodieselin varastoterminaaliin
Tärkeimmät haasteet
Biodiesal-Canada-tank.jpg

Suuri maailmanlaajuinen kaasu- ja öljy-yhtiö päätti laajentaa Winnipegissä (Manitoba) sijaitsevaa biodieselin varastoterminaaliaan puhtaan biodieselin (B100) varastointia varten. Koska biodieselin geeliytymispiste on korkeampi kuin tavallisen dieselin, se vaatii tarkemman lämpötilan säädön.

Ratkaisu

nVent Thermal Management toimitti yhtiölle täydellisen lämmönhallintajärjestelmän avaimet käteen -periaatteella sekä säiliön saattolämmityksen ja eristyksen. Projektia johdettiin Kanadassa sijaitsevasta Kitchenerin palvelukeskuksesta käsin ja aikataulun mukainen toteutus varmistettiin hyödyntämällä Houstonin ja Edmontonin huoltokeskusten resursseja ja osaamista.

Tuotteet

Projekti sisälsi saattolämmitysjärjestelmän tarkan suunnittelun sekä B100-säiliön eristyksen. Lämpötilan tarkkaan ylläpitoon valittiin suunnittelun suhteen erittäin joustava nVent RAYCHEMin XTV-lämpökaapeli ja säiliön eristämisessä päädyttiin pystysuuntaiseen lukitussaumoilla varustettuun nVent TRACER Trac-Loc -eristysjärjestelmään.

Ratkaisu

Kokonaissuunnittelun ansiosta toteutus oli helposti integroitavissa asiakkaan aikatauluun, ja lopputulos oli täsmälleen vaaditun tarkkuuden mukainen.

Aiheeseen liittyvät tuotteet

Connection and Protection