สายเคเบิลติดตามความร้อนคืออะไร?

สายเคเบิลติดตามความร้อน

การติดตามความร้อนถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อเป็นฉนวนที่มีประสิทธิภาพและสารละลายป้องกันการแข็งตัวสำหรับท่อ (ถังเก็บ) หลักการทำงานของมันคือการกระจายความร้อนจำนวนหนึ่งผ่านตัวกลางการติดตามความร้อน และเสริมการสูญเสียของท่อติดตามความร้อนผ่านการแลกเปลี่ยนความร้อนโดยตรงหรือโดยอ้อม เพื่อให้บรรลุข้อกำหนดการทำงานปกติของการทำความร้อน ฉนวน หรือสารป้องกันการแข็งตัว ในทศวรรษ 1970 อุตสาหกรรมพลังงานของสหรัฐอเมริกาเสนอแนวคิดในการใช้การติดตามความร้อนด้วยไฟฟ้าเพื่อทดแทนการติดตามความร้อนด้วยไอน้ำ ในช่วงปลายทศวรรษ 1970 และต้นทศวรรษ 1980 ภาคอุตสาหกรรมจำนวนมาก รวมถึงอุตสาหกรรมพลังงาน ได้ส่งเสริมเทคโนโลยีการติดตามความร้อนด้วยไฟฟ้าอย่างกว้างขวาง โดยแทนที่การติดตามความร้อนด้วยไอน้ำด้วยการติดตามความร้อนด้วยไฟฟ้า การพัฒนาเทคโนโลยีการติดตามความร้อนด้วยไฟฟ้าได้พัฒนาจากการติดตามความร้อนด้วยพลังงานคงที่แบบเดิมๆ ไปสู่การติดตามความร้อนด้วยไฟฟ้าด้วยอุณหภูมิที่ควบคุมได้เองโดยมีพลาสติกนำไฟฟ้าเป็นแกนหลัก

ภาพรวมของภูมิภาคเขตร้อน

การติดตามความร้อนของท่อกระบวนการและภาชนะบรรจุถังส่วนใหญ่ใช้การติดตามไอน้ำหรือน้ำร้อนแบบดั้งเดิม การติดตามความร้อนด้วยไฟฟ้าเป็นผลิตภัณฑ์ที่ใช้เทคโนโลยีขั้นสูงที่ใช้พลังงานความร้อนไฟฟ้าเพื่อเสริมความร้อนที่สูญเสียไปจากตัวติดตามความร้อนในการไหลของกระบวนการ ดังนั้นจึงรักษาอุณหภูมิกระบวนการที่เหมาะสมที่สุดของตัวกลางที่ไหล การติดตามความร้อนด้วยไฟฟ้าคือการปล่อยความร้อนที่สม่ำเสมอตามความยาวของท่อหรือเหนือพื้นที่ขนาดใหญ่ของปริมาตรถัง ซึ่งแตกต่างจากการติดตามความร้อนด้วยไฟฟ้าที่ภาระความร้อนมีความเข้มข้นสูงที่จุดเดียวหรือเหนือพื้นที่ขนาดเล็ก เครื่องทำความร้อนไฟฟ้ามีการไล่ระดับอุณหภูมิเล็กน้อยและมีเวลาความเสถียรทางความร้อนยาวนาน ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในระยะยาว ความร้อนที่ต้องการ (พลังงานไฟฟ้า) ต่ำกว่าความร้อนไฟฟ้ามาก การติดตามความร้อนด้วยไฟฟ้ามีข้อดีคือประสิทธิภาพเชิงความร้อนสูง การอนุรักษ์พลังงาน การออกแบบที่เรียบง่าย การก่อสร้างและการติดตั้งที่สะดวก ไม่มีมลพิษ อายุการใช้งานยาวนาน และความสามารถในการควบคุมระยะไกลและการควบคุมอัตโนมัติ เป็นทิศทางการพัฒนาเทคโนโลยีที่มาแทนที่การติดตามความร้อนด้วยไอน้ำและน้ำร้อน และเป็นโครงการประหยัดพลังงานหลักที่ได้รับการส่งเสริมจากประเทศ

หลักการของเขตร้อน

หลังจากเปิดเข็มขัดทำความร้อนไฟฟ้าแล้ว (โปรดทราบว่าต้องไม่เชื่อมต่อแกนลวดส่วนท้าย) กระแสไฟฟ้าจะไหลจากแกนลวดหนึ่งผ่านวัสดุ PTC ที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าไปยังแกนลวดอีกเส้นหนึ่งเพื่อสร้างวงจร ไฟฟ้าทำให้วัสดุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าร้อนขึ้น ส่งผลให้ความต้านทานเพิ่มขึ้น เมื่ออุณหภูมิของแถบแกนถึงค่าที่กำหนด ความต้านทานจะสูงมากจนเกือบจะปิดกั้นกระแส และอุณหภูมิจะไม่สูงขึ้นอีกต่อไป ในขณะเดียวกัน สายพานไฟฟ้าจะถ่ายเทความร้อนไปยังระบบทำความร้อนที่อุณหภูมิต่ำลง กำลังของสายพานทำความร้อนไฟฟ้าถูกควบคุมโดยกระบวนการถ่ายเทความร้อนเป็นหลัก และกำลังไฟฟ้าขาออกจะถูกปรับโดยอัตโนมัติตามอุณหภูมิของระบบทำความร้อน ในขณะที่เครื่องทำความร้อนพลังงานคงที่แบบเดิมไม่มีฟังก์ชันนี้

ข้อดีของการติดตามความร้อนด้วยไฟฟ้า

เมื่อเปรียบเทียบกับไอน้ำ (น้ำร้อน) การติดตามความร้อนด้วยไฟฟ้ามีข้อดีหลายประการดังนี้
(1) อุปกรณ์ติดตามความร้อนไฟฟ้านั้นเรียบง่าย ให้ความร้อนสม่ำเสมอ มีการควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำ และสามารถควบคุมจากระยะไกลเพื่อให้บรรลุการจัดการอัตโนมัติ
(2) การติดตามความร้อนด้วยไฟฟ้ามีการป้องกันการระเบิด ประสิทธิภาพการทำงานทุกสภาพอากาศ ความน่าเชื่อถือสูง และอายุการใช้งานที่ยาวนาน
(3) การติดตามความร้อนด้วยไฟฟ้าไม่มีการรั่วไหลซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการปกป้องสิ่งแวดล้อม
(4) ประหยัดเหล็ก: ไม่จำเป็นต้องมีท่อติดตามความร้อนหนึ่งถึงสองเส้นที่จำเป็นสำหรับการติดตามไอน้ำ
(5) บันทึกวัสดุฉนวน
(6) ประหยัดทรัพยากรน้ำ ไม่เหมือนหม้อต้มน้ำที่ต้องการน้ำปริมาณมากทุกวัน
(7) การติดตามความร้อนด้วยไฟฟ้ายังสามารถแก้ปัญหาที่การติดตามความร้อนด้วยไอน้ำและน้ำร้อนนั้นแก้ไขได้ยาก
(8) การออกแบบการติดตามความร้อนด้วยไฟฟ้ามีปริมาณงานน้อย โครงสร้างที่ง่ายและสะดวก และมีปริมาณงานในการบำรุงรักษาต่ำ
(9) ประสิทธิภาพสูง สามารถลดการใช้พลังงานได้อย่างมาก
การลงทุนครั้งเดียวหรือค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานรายปี การติดตามความร้อนด้วยไฟฟ้ามีความคุ้มค่ามากกว่าการติดตามความร้อนด้วยไอน้ำ บางโครงการอาจต้องมีการลงทุนเพียงครั้งเดียวในการติดตามความร้อนไฟฟ้าที่สูงกว่าการติดตามความร้อนด้วยไอน้ำร้อนเล็กน้อย แต่ในแง่ของต้นทุนการดำเนินงานต่อปี การประหยัดต้นทุนจากการดำเนินงานการติดตามความร้อนด้วยไฟฟ้าเป็นเวลา 1-2 ปีมักจะสามารถชดเชยการลงทุนได้ .

การวิเคราะห์ประโยชน์ของการใช้สหายเขตร้อน

การติดตามด้วยไฟฟ้าอุณหภูมิที่ควบคุมด้วยตนเองเป็นมาตรการประหยัดพลังงานที่ปรับการสร้างความร้อนตามอุณหภูมิของผนังท่อที่มีความละเอียดอ่อน (ตัวกลาง) ในจังหวัดนี้ ลวดทำความร้อนแบบควบคุมตัวเองที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดใช้ไฟฟ้า 15 วัตต์ต่อเมตร ความยาวรวมของไปป์ไลน์คือ 1000 ม. และปริมาณการใช้ไฟฟ้ารายชั่วโมงคือ 1,000 × 15/1000=15 กิโลวัตต์ ชม. เมื่ออุณหภูมิของท่อถึงขีดจำกัดด้านบนของอุณหภูมิการบำรุงรักษา ความร้อนที่เกิดจากการติดตามด้วยไฟฟ้าจะค่อยๆ ลดลง และกำลังเอาต์พุตก็จะลดลงตามไปด้วย ดังนั้นการใช้พลังงานของการติดตามด้วยไฟฟ้าโดยทั่วไปคือ 60% ของกำลังรับการจัดอันดับ ราคาค่าไฟฟ้าโรงงานคำนวณอยู่ที่ 0.60 หยวน/กิโลวัตต์ h และวันทำการคือ 100 วัน (24.00 น.) ดังนั้น ค่าไฟฟ้าต่อปีปกติคือ: (15 × 2400) × 0.60 × 60%=12960 หยวน เมื่อใช้ร่วมกับตัวควบคุมอุณหภูมิ เข็มขัดทำความร้อนแบบควบคุมตัวเองไม่เพียงแต่สามารถรักษาอุณหภูมิปานกลางของท่อหรือองค์ประกอบความร้อนได้อย่างแม่นยำ แต่ยังช่วยลดต้นทุนการดำเนินงานได้อย่างมากอีกด้วย
การสร้างความร้อนต่อความยาวหน่วยของเข็มขัดทำความร้อนไฟฟ้ากำลังคงที่จะคงที่ และยิ่งใช้เข็มขัดทำความร้อนไฟฟ้านานเท่าใด พลังงานที่ส่งออกทั้งหมดก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ลวดทำความร้อนไฟฟ้ากำลังคงที่ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดใช้ไฟฟ้า 20W ต่อเมตร ความยาวรวมของท่อส่งคือ 1000 ม. โดยใช้ไฟฟ้าต่อชั่วโมง 1,000 × 20/1000=20 กิโลวัตต์ ชม. เมื่ออุณหภูมิของท่อถึงขีดจำกัดบนของอุณหภูมิการบำรุงรักษา กำลังไฟฟ้าขาออกจะเข้าสู่ความเสถียร และการใช้พลังงานของการติดตามด้วยไฟฟ้ายังคงไม่เปลี่ยนแปลง ราคาค่าไฟฟ้าโรงงานคำนวณอยู่ที่ 0.60 หยวน/กิโลวัตต์ h และวันทำการคือ 100 วัน (24.00 น.) ค่าไฟฟ้าประจำปีปกติคือ: (20 × 2400) × 0.60=28800 หยวน เมื่อใช้เข็มขัดทำความร้อนไฟฟ้ากำลังคงที่ร่วมกับตัวควบคุมอุณหภูมิ จะสามารถรักษาอุณหภูมิปานกลางของท่อหรือองค์ประกอบความร้อนได้อย่างแม่นยำ