寒い季節には、ガスパイプラインの操作に不快な中断が発生します。それらは低温だけで発生するのではありません。通信の品質が悪い場合、高い確率で問題が発生する可能性があります。その後、パイプラインの動きを止めて凍結するのが当たり前になります。
この問題を解決するには、霜が発生する前に、ガスパイプを加熱するためのケーブルを取り付ける必要があります。次に、適切な暖房ケーブルを選択する方法と、その設置の複雑さを共有する方法を説明します。
加熱ケーブルの構造
加熱用ワイヤーのデバイスには最大5つの要素が含まれます-特定の部品の存在は製品のタイプに依存し、めったに使用されないものを除いて、それらは2つしかありません。
- 自動調整;
- 抵抗性。
自動調整ケーブル異なる位相の2つの導体があります。電気が供給されるのは、これらの銅導体を通してです。それらはケーブルを加熱し、システムの頭脳として機能する導電性マトリックスの内側にあります。
この内部の細部は、導体間の真ん中に配置された電気回路で構成されています。供給コアは加熱され、マトリックスによって正確に制御されます。
独自の断熱層に加えて、ワイヤーは外部断熱材と組み合わせて使用されます。これは、ケーブルを環境の影響から保護するために必要です。
ケーブルの主要部分は常に断熱層に通されており、断熱層または断熱コーティングとも呼ばれます。断熱材は、平らな銅板のシールドメッシュで覆われています。この編組は、外部からの電磁波から保護するため、および接地のためにも使用されます。グリッド上にある外殻は、機械的損傷に対するシールドです。
抵抗性 ケーブルは単芯と2芯です。したがって、それらは導体の数によって区別されます。このデバイスは自動調整オプションに似ていますが、マトリックスシステムがありません。代わりに、彼らは別の熱保護層を作ります。
自動調整式電熱線
このようなケーブルは、通常の電気導体のように機能します。加熱により抵抗が増加し、単純な物理法則により、電流強度が減少します。パイプの寒い場所では、ワイヤーの温度が低くなり、抵抗が小さくなります。これらのポイントでの電流強度が大きいため、ヒーターはより集中的に動作します。
ケーブルがオンになると、徐々に電力が蓄積され、ある時点で全容量で動作し始めます。ガス管を加熱すると、このプロセスが加速されることがわかります。
自動調整ケーブルは機能を停止しません。必要な温度に達するまで加熱が続き、ケーブルは少ない電力で機能するため、心配しないでください。ヒーターは所定の温度で作られています。
自己調整バージョンの加熱ケーブルは、温度に直接依存する可変抵抗を備えているので、ワイヤーの電力はそれ自体で成長できます
ガス管では、ガス自体が凍結するのではなく、水分が流れ、その結果、ガスは流れなくなります。凍結の可能性を無視できるようにするには、このようなパイプ温度を選択する必要があります。自己調整モデルの特徴は、ガスパイプラインが最適なインジケーターよりも暖かくなっても冷たくなっても、暖房がオフまたはオンにならないことです。仕事の強さだけが大きくなったり小さくなったりする方向に大きく変化します。
一方、ケーブルは1メートルの長さあたり約10ワットを消費するため、電力コストが財布に当たってはなりません。エネルギーコストが5 W以内の弱いモデルと、150までのインジケーターを持つ強力なモデルがあります。幅広い選択肢があるため、常に装置の電源をオンにしておくことができる許容可能なオプションを見つけることができます。
抵抗加熱ケーブルモデル
シングルコアの品種では、デザインに制限があり、両端から食品が必要になるため、すべてがより複雑になります。 2番目の端を接続ポイントに戻すか、同じ遠端に追加の電力を供給します。これが不便の本質です。熱可塑性シース内の単芯ワイヤーは、最も手頃なヒーターの市場でニッチを占めています。
単芯ケーブルの原理に基づいて、HTの改造が1メートルあたり50ワットで作成されました。その適用範囲はパイプラインだけにとどまりません。高エネルギー消費と同時に、HTワイヤーは材料自体の節約の問題を解決します。
抵抗加熱ケーブルは、いかなる方法でも短縮または延長できない特定の長さのみを生成します-このようなワイヤーは切断できません
名前に基づいて、2コアヒーターは2コアで構成されます。マトリックスケーブルの場合のように、これらは同様の機能を実行しません。加熱コアは、補助的な役割が割り当てられている導電性コアとペアになっています。一方ではケーブルに電力が供給され、反対側では気密スリーブが取り付けられています。
ワイヤーの設計と取り付けは難しくありませんが、結合が問題になることがよくあります。慣行は、ケースの半分以上でこの部分と故障の関連を示しています。問題のある製品を徐々に置き換えるために、製造会社はクラッチレスオプションの生産を開始しました。
HTフラットシングルコアケーブルにより、暖房が必要なガスパイプラインを1m²削減することが可能
抵抗加熱ケーブルには次の利点があります。
- 製品の寿命にわたる安定性の特性。
- 高い熱放散;
- 低価格。
しかし、信頼性の点では、故障の場合はセクション全体を問題のある場所に置き換える必要があり、ローカルの過熱が発生することが多いため、自動調整モデルよりも多少劣っています。不都合は、最適な長さのセクションを選択するのに時間がかかるという事実にあります。
パラメータに最適なオプションを選択する
すべての屋外モデルにおいて、利点は熱分布のパワーと均一性によって決まります。理論的には、抵抗の弱点は設置のタイプによって補うことができるため、両方のタイプのケーブルはほぼ同じです。
地域の最低気温に応じて、極端な環境温度に十分耐えられるケーブルが選択されます。これは、凍結が発生する速度がヒーター自体にとって低すぎるようなものである可能性があります。
より明確な状況があります。自己調整型のワイヤーは、地下にあるパイプラインをカバーするだけです。細いガス管は抵抗線で保護しないでください。通信が溶けて、接点に穴が開いてしまうことがあります。
この図のおかげで、自動調整ケーブルがどれほど大きな利点を持っているかが明らかになります。ケーブルラインの長さと加熱対象物の温度のパラメータが示されます
熱損失表が手元にあるといいですね。その中で、熱損失は、パイプの直径と断熱層の厚さの比率と組み合わせたパイプと環境の温度の差によって決まります。
情報は、1メートルあたりのワット数という便利な形式で利用できます。
エネルギー効率の明確な例については、パイプラインの熱損失の表を確認する必要があります。これは、パイプの断熱材の計画された厚さに必要なケーブル電力を決定するのに役立ちます
インストールのルールと推奨事項
一般的なルールが守られていれば、運用上の問題は発生しません。電気機器(PUE)の設置に関する規則に従って、霜防止システムには残留電流装置(RCD)を装備する必要があります。非導電性の表面およびユニットへの取り付けは、保護ブレードのみで行われます。このコーティングが施されたケーブルは、合成パイプにも取り付けられます。
設置中、気温は重要です。気温が-15°Cより低くない場合、作業が行われます。設置後、必須の断熱材を配置します。熱損失を減らすために、この層の厚さはパイプの直径に正確に調整されます。さらに、この指標を超えることは悪いことにはつながりませんが、良くなるだけです。
曲げ半径が少なくとも3つの製品直径に達した場合、電熱線は機能していると見なされます。つまり、中心がケーブルの曲げゾーンの端に直接配置されている仮想円の半径が、直径自体の少なくとも3倍、ワイヤー自体の半径の6倍である場合です。
図では、Rは曲げ半径、dhはケーブルの直径、Aは曲げ部分の長さ、Lは直線部分の長さ、αは条件付き円の中心で交差する2つの想像上の直線間の平面角です
作業後、絶縁とケーブル自体の抵抗がチェックされます。次に、加熱要素の存在に関する警告とともに、トレンチとパイプラインにマークが付けられます。さらにプレートを取り付けます。
ケーブル取り付けにより、設計者はパイプを便利な場所に配置できます。この場合、土の凍結レベルを考慮して敷設する必要はありません。
暖房ケーブルの設置方法
ヒーティングケーブルの配置には4つの主なオプションがありますが、最初の2つが最もよく使用されます。
- 1本のケーブルの縦方向の敷設;
- ガスパイプラインの周りにスパイラルでケーブルを固定します。
- パイプに沿っていくつかの電熱線を配置します。
- 波状の輪郭による設置。
断面が機械式時計の丸いダイヤルであると想像すると、ケーブルは通常4時間または8時間にパイプの底に沿って配線されます。ジャンクションで-60°を上げます。ある意味で、これは予防策です。ヒーターケーブルを取り付けブラケットから離して配置します。
システムのさまざまなノードに配置するには、個別の方法があります。バルブの近くで、コアが曲げられ、可動部分の下に置かれ、グラスファイバーテープで固定されます。波状またはらせん状のマウントでは、ターンのステップは、あらゆる方向のターンがある場所でより多く行われます。たとえば、膝関節。
ノードと接続の近くに暖房ケーブルを設置する場合、最も重要なことは、すべてのコントロールへの便利なアクセスを残すことです
インストールの本質は非常に簡単です。ケーブルの経路を選択し、アルミニウムテープで上部に固定するだけで済みます。まず、ワイヤーは細かく固定されています。後-密着するまでパイプに押し込みます。特にケーブルは不必要に伸びる可能性があるため、最小限の張力で十分です。
将来的には、ケーブルの全長に沿ってテープを固定する必要があります。
- 熱放散を改善する;
- 耐久性のために;
- 断熱材との接触を避けるため。
プラスチックパイプの加工にはアルミテープまたはアルミホイルを使用しています。このようにして、プラスチックの過剰な加熱が回避され、パイプラインの全領域と長さにわたって、より均一な熱分布が実現されます。パイプの材質に関係なく、スリーブが取り付けられ、供給コールドエンドと電熱線が固定されます。
そこでは、ガスパイプライン上に、温度調整センサーも配置されています-理想的には、敷設されたラインの間の真ん中にあります。将来的には、サイトの温暖化が必要となり、その後、作業は終了したと見なすことができます。
暖房ケーブルの縦方向の設置
技術的には、これはより簡単な方法です。同時に、ガスパイプラインがねじれたケーブルの「メッシュ」で覆われている場合、スパイラルマウントと同じ効果を期待するべきではありません。固定は底部に近いパイプと平行に行われます。安全規則は、より高い設置を禁止していませんが、上からの損傷の確率は、定義により、より高くなります。
暖房ケーブルの直線設置は、ガスだけでなく、水パイプライン、下水管、排水管にもよく使用されます
ガスパイプ上の加熱ケーブルの分布パターンは、その数に直接依存します。もう一度、カットではなくダイヤルを想像すると、1行がそれぞれ4時間下に配置されます。 2番目を追加すると、同じレベルに配置されますが、その逆になります。
3つの分岐を持つバージョンでは、パイプの下半分の仮想三角形に配置され、右または左に少し見えるはずです。 4本のケーブルのうち、正しい正方形のパターンが既に作成されており、2本のワイヤーが上になります。
パイプ周りのスパイラル固定
この方法は北部地域で好まれます。ガス管内の水分が凍結する可能性がはるかに高いため、接触面積が増加します。スパイラル法の接触ゾーンは、波形ガスケットに似た原理に従って、さまざまな角度でパイプを覆いますが、さらに効率的です。
スパイラルマウントの場合、長いケーブルを生成します。したがって、製造業者は、ターン間のステップを選択するオプションを提供します。実際には、間隔は5 cm以下に調整されることがあります。その場合、ケーブルはパイプライン自体の長さの約2倍を超えます。
らせん状の設置方法にはより多くの利点があります:困難な状況や極端な温度では、彼よりも好まれます
一部の場所では、ケーブルの管理が困難です。状況からの脱出は、正確にネジ形状のインストールですが、別のテクノロジーを使用します。芯を最初にマージンをつけて巻き、次にループの方向を変えて締めます。
重要なインストールの詳細
正常なインストールには、いくつかのコンポーネントが含まれています。最初のフィドルは、アクションのアルゴリズムによって再生されます。最初にパイプラインをテストして塗装する必要があります。設置には、降水がない適切な日を選択する必要があります。それだけでなく-一部のケーブルの敷設は片側でのみ可能です。この1つのニュアンスを見逃すだけで十分です。すべての作業を新たに開始する必要があります。
加熱ケーブルの使用に関する実用的なポイント:
- ワイヤーが低いほど、熱伝達プロセスが向上します。
- 接着剤層は加熱を加速します。
- 薄い金属パイプは、ホイルやテープ、さらにプラスチックでさらに絶縁する必要があります。
バルブやネジ部への取り付け工程を急いではいけません。ワイヤーは、暖房システムを分解せずに、パイプ要素の保守、修理、交換が簡単に行えるように敷設する必要があります。
ケーブルは、接続部の近くでループのような形状にしてから、軽い張力の状態に巻き上げ、テープで固定する必要があります。
動作原理、アプリケーション、およびテストを含む、自己調整ヒーティングケーブルの概要:
バルブの近くにガスケットがある、細いパイプへの長手方向の取り付けの良い例:
ガスパイプラインに設置するケーブルには、自動調整型と抵抗型の2種類があります。最初のオプションの方が明らかに特性の量の点で優れているため、選択について困惑する必要はほとんどありません。加熱システムの設置は、らせん状または波状の線で縦方向に行われます。
その前に、彼らはヒーターの長さと電力を選択し、多数の物理的インジケーターで計算を行います。結局のところ、ガス管が特定のタイプの加熱ケーブルで加熱されたときに何が起こるか、そして何を拒否すべきかを理解する必要があります。設置後、ガス供給に関する不快感や問題は過去のものになります。
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