ردیابی گرما در خط لوله
ردیابی گرما در خط لوله
ردیابی حرارتی سیستمی متشکل از مجموعه ای از مسیرها است که در تماس فیزیکی با لوله یا کشتی است. آنها از یک عنصر مقاومتی تشکیل شده اند که وقتی برق از آن عبور می کند گرم می شود. صنایع نفت و گاز از سیستم های ردیابی حرارتی در مقیاس وسیع استفاده می کنند.
کاربرد اصلی سیستم ردیابی حرارتی حفظ دما در سطح مطلوب است.
تلفات حرارتی ممکن است در نتیجه قرار گرفتن لوله در دمای بالاتر از محیط اطراف رخ دهد. حتی اگر لوله ها دارای عایق باشند، باز هم نمی توانند تمام گرمای تولید شده را حفظ کنند. بنابراین، زمانی که دما از مقدار مورد نظر یا مقدار تعیین شده پایین می‌آید، الکتریسیته به المنت داده می‌شود که باعث گرم شدن آن می‌شود و در نتیجه سیستم را به دمای نقطه تنظیم می‌رساند. بخار همچنین می تواند به عنوان جایگزینی برای گرمایش الکتریکی ارائه شود، اما ممکن است در بسیاری از محیط ها برای تامین بخار راحت نباشد و همچنین ممکن است از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نباشد.
یکی دیگر از کاربردهای ردیابی حرارتی در جلوگیری از یخ زدگی لوله ها است.
در بسیاری از کشورهای سردسیر، این لوله‌ها به دلیل دمای شدید محیط، خطر یخ زدگی را دارند. همچنین از ردیابی حرارتی برای ذوب یخ های موجود در پشت بام خانه ها و سایر سازه های ساختمانی استفاده می شود. عناصر ردیابی حرارتی امروزی به شکل کابل وجود دارند. در صورت جلوگیری از یخ زدگی، این کابل در تماس مستقیم با محیط سرد بیرون قرار می گیرد. کابل دما را حس می کند و بر همین اساس گرم می شود، برف یا یخ اطراف آن را ذوب می کند و بنابراین لوله/سقف را از آسیب محافظت می کند. همچنین در هنگام پمپاژ مایعات بسیار چسبناک به جلوگیری از کاویتاسیون کمک می کند. ویسکوزیته مایعات غلیظ با افزایش دمای آنها کاهش می یابد. بنابراین، به حرکت نرم‌تر کمک می‌کند و به جلوگیری از ضرر کمک می‌کند.
اولین طبقه بندی ردیابی گرما، همانطور که در بالا ذکر شد، بر اساس نوع گرمای ورودی ارائه شده است. گرما را می توان به صورت (i) انرژی الکتریکی یا (ii) به شکل سیال تامین کرد. در مورد ردیابی حرارت الکتریکی، توان الکتریکی به گرما تبدیل می شود و سپس این گرما به لوله ای که قرار است ردیابی شود، عرضه می شود. در مورد ردیابی حرارت سیال، سیال می تواند بخار یا مایع انتقال حرارت آلی باشد. اگر از یک سیال آلی استفاده می شود، باید از شرایط بازیافت و گرم کردن مجدد اطمینان حاصل شود.
استفاده از بخار برای ردیابی گرما به دلیل هزینه بالای نصب و نگهداری در حال کاهش است.
المان های مقاومتی الکتریکی امروزه بیشترین استفاده را دارند. طبقه بندی دیگر بر اساس نحوه ارائه گرمای ورودی است: (1) سری توان الکتریکی ثابت و (2) سیستم های وات ثابت. کابل گرمایش سری به صورت یک واحد پیوسته ارائه می شود و هنگامی که با ولتاژ بالا تامین می شود، عنصر مقاومتی گرما تولید می کند. این برای حفظ دمای بالا در خطوط لوله مفید است، اما اگر اتصال کوتاه در جایی در این بین اتفاق بیفتد، کل کابل به دلیل یک واحد پیوسته کار می کند. از طرف دیگر، کابل وات ثابت به چندین منطقه قدرت تقسیم می شود. بنابراین، حتی اگر یک عنصر از کار بیفتد، روی بقیه کابل تأثیری نمی گذارد و فقط آن عنصر آسیب دیده باید تعویض شود.
