ЭНГЛ-1   Элементы нагревательные гибкие ленточные
 

    Гибкие нагревательные элементы ЭНГЛ-1: предназначены для поддержания температуры трубопроводов и труб. Нагревательный кабель монтируется на поверхность трубы. При помощи термостата или контроллера обеспечивается поддержание заданной температуры. Таким образом, система электрообогрева на основе саморегулируемых греющих кабелей позволяет эффективно и надежно компенсировать теплопотери, препятствуя замерзанию труб и трубопроводов. Нагреватели ЭНГЛ-1 предназначены для разогрева и компенсации теплопотерь трубопроводов, теплообменников, емкостей и другого технологического оборудования. Эксплуатация нагревателей разрешается в пожароопасных установках (наружных и помещениях) классов П-1, П-П, П-III согласно «Правил устройства электроустановок» (ПУЭ).
    Принцип работы системы обогрева труб заключается в том, что внутри трубы или на её поверхности устанавливается греющий кабель по всей её длине. С помощью укрепленных на трубе датчиков считывается температура жидкости внутри трубы. Если температура жидкости в трубе опускается ниже заданной, на терморегулятор поступает команда о включении нагревательного кабеля. При восстановлении рабочей температуры кабель отключается до следующей команды.
    Использование обогревающих кабелей позволяет проектировать кабельные системы предотвращения замерзания для труб и трубопроводов для любых жидкостей и окружающей среды, что позволяет значительно расширить возможности их использования.
    Парафины, например, затвердевают при температурах ниже 70^oC (что значительно выше температуры окружающей среды). Соответственно, чтобы избежать охлаждения трубопроводов и застывания перекачиваемых веществ, необходимо обеспечить подогрев. Разумеется, эту задачу можно решить применением традиционных сопутствующих паропроводов, но системы электрообогрева на основе саморегулируемых греющих кабелей обеспечивают большую надежность, удобство при монтаже и долговечность.
    В быту системы обогрева трубопровода на основе нагревательных кабелей применяются, как правило, для обогрева водопроводных труб, водостоков, кровли, обустройства теплого пола.
    Элементы нагревательные гибкие ленточные ЭНГЛ-1 (в дальнейшем - «нагреватели») должны соответствовать требованиям ТУ 3442-025-03481263-02.

Варианты исполнения

Пример записи условного обозначения нагревателя при его заказе и в технической документации:

нагреватель с номинальной мощностью 1,04-кВт, напряжением 220 В, допустимой температурой на поверхности 180°С, длиной активной части 10,44 м:
«Элемент нагревательный ЭНГЛ 1-1,04/220 (180°С)-10,44 ТУ 3442-025-03481263-02».

По согласованию с потребителем изготавливаются нагреватели ЭНГЛ-1 для самостоятельного и (или) последовательного включения друг с другом с другими параметрами и длинами, но с удельной мощностью, не превышающей 100 Вт/м.
При эксплуатации нагревателей ЭНГЛ-1 должны быть предусмотрены средства автоматического регулирования температуры.
Конструкция нагревателей ЭНГЛ-1 водонепроницаема.
Отклонение длины активной части не должно превышать ± 1,5% от номинальной величины, указанной в таблице 1.
Отклонение величины электрического сопротивления от номинального значения не должно превышать ± 6%.
Минимальный радиус изгиба, мм 10
Средний срок службы, лет 6
Средний срок сохраняемости, лет 3
Изделие - неремонтируемое.
Конструкция нагревателей соответствует требованиям ГОСТ 12.2.007.0-75.
Класс защиты - II по ГОСТ 12.2.007.0-75.
Нагреватели в холодном состоянии выдерживают без пробоя или поверхностного разряда в течение 1 мин. испытательное синусоидальное напряжение частотой 50 Гц на установке мощностью не менее 0,5'кВ*А, равное 3000 В.
Принцип работы нагревателей ЭНГЛ-1 основан на выделении тепла нагревательными жилами при прохождении по ним электрического тока.

Для выбора типоразмеров нагревателей ЭНГЛ-1 и количества их необходимо прежде определить мощность. В случае обогрева трубопровода мощность определяется на единицу длины и затем умножается на длину трубопровода.
Необходимая мощность для различного оборудования определяется теплотехническими расчетами.
Мощность зависит от свойств подогреваемого продукта и оборудования, их массы и размеров, требуемой температуры нагрева и температуры окружающей среды, скорости ветра для наружных установок, толщины тепловой изоляции, а также режима подогрева.
Режим подогрева может быть непрерывным для компенсации тепловых потерь и поддержания постоянной температуры продукта и периодическим, при котором остывший продукт разогревается до необходимой температуры.
При известной мощности нагреватели ЭНГЛ-1 выбираются из следующих соображений:
- суммарная мощность нагревателей (нагревателя) ЭНГЛ-1 должна быть не менее требуемой;
- для конкретного объекта нагреватели ЭНГЛ-1 должны быть одного типоразмера или одной удельной мощности;
- в целях уменьшения единовременных затрат выбирают нагреватели меньшей длины и большей удельной мощности;
- равномерному нагреву способствуют более длинные нагреватели ЭНГЛ-1 (с меньшей удельной мощностью),-т. к. они укладываются с меньшим расстоянием между витками.

Монтаж электрических цепей.
Монтаж цепей питания и заземления должен быть выполнен в соответствии с требованиями ПУЭ.
Монтаж терморегулирующих устройств.
1. В качестве первичных приборов для измерения температуры могут использоваться термопары и термометры сопротивления.
2. В качестве терморегулирующих устройств могут использоваться манометрические термометры, милливольтметры и логометры для измерения неэлектрических величин, потенциометры и автоматические уравновешенные мосты.
3. При монтаже терморегулирующих устройств необходимо обеспечить полный контакт чувствительных элементов с активной частью нагревателя и поверхностью технологического трубопровода.
4. Для работы с термопарами могут быть рекомендованы автоматические электронные потенциометры типа КСП-4 или* приборы МВУ6-41к и др.

Для работы с термометрами сопротивления могут быть использованы приборы типа МВУ6-42к.
В качестве средств автоматического регулирования температуры используются: микропроцессорные терморегуляторы серии ТРМ-1; 2; 3; 4; 5; РТМП-Щ1; Щ2; цифровые преобразователи ЦР 8001; регуляторы марки УТФР-М.
В ряде случаев для терморегулирования используются автоматы защиты с биметаллическими пластинами: термовыключатели АД-155, дифференциальное температурное реле ДТР-ЗМ, температурное реле ТР-200М.
В практике терморегулирования широкое применение нашли полупроводниковые терморегуляторы на термисторах типа ПТР.
Для регулирования и измерения температуры электронагревателей мощностью до 12 кВт могут быть также использованы схемы с примене¬нием терморегулятора микропроцессорного и симистора.

При монтаже и эксплуатации приборов необходимо выполнять требования инструкций заводов-изготовителей.

Схема электрическая принципиальная с применением терморегулятора и выключателя

ТРМ - терморегулятор микропроцессорный;
ТРМ 1-PiC;
Т-термопара ТХК (термодатчик ТСМ, ТСП);
KL - контакт реле терморегулятора;
Н-тумблер (выключатель) на ток 6 : 10 А;
RH - электронагреватель мощностью до 1,5 кВт.
Примечание. В случае наружной установки необходимо использовать брызгозащищенный выключатель с индексом 02620 (02640-193;.02650-183).

Схема электрическая принципиальная с применением терморегулятора и симистора

ТРМ - терморегулятор микропроцессорный;
ТРМ1 -PiC;
Т-термопара ТХК (термодатчик ТСМ, ТСП);
VT - транзистор в схеме ТРМ;
R - резистор ПЭВ-10-10 (10 Вт, 10 Ом);
V - симистор ТС-2-63-10;
RH - электронагреватель мощностью от 1,5 до 12 кВт.

 В данном разделе представлены рекомендации по определению мощности нагревателей при обогреве металлических трубопроводов, при обогреве других объектов мощность нагревателей определяется на основании теплотехнических расчетов.
Мощность, необходимая для подогрева трубопровода, зависит от режима подогрева, вида продукта, диаметра трубопровода, разности температур между продуктом и окружающей средой и эффективности теплоизоляции.


В практике наибольшее применение имеют два режима подогрева - непрерывный и периодический.
Непрерывный режим подогрева имеет место при необходимости поддержания определенной температуры продукта, постоянно перекачиваемого по трубопроводу. Мощность нагревателей должна быть достаточной для компенсации тепловых потерь.
Периодически и режим характеризуется частыми перерывами перекачки, во время которых температура продукта в трубопроводе снижается до температуры окружающей среды. При периодическом режиме необходимо создать тепловой поток, достаточный для разогрева трубопровода, продукта для компенсации тепловых потерь.

Мощность нагревателей при непрерывном режиме определяется по графику

, при периодическом - по графику
 .
Графики построены для следующих параметров:
а) толщина теплоизоляции, мм - 25
б) коэффициент теплопроводности, ккал/м2*ч*°С - 0,04
в) теплоемкость продукта, ккал/кг - 0,5
Мощность Pe, необходимая для компенсации тепловых потерь 1 метра теплоизолированного трубопровода при непрерывном режиме подогрева в зависимости от разности температур Δt (продукт-окружающая среда).

Мощность Ре, необходимая для разогрева одного метра теплоизолированного трубопровода в течение одного часа при периодическом режиме подогрева в зависимости от разности температур Δt (продукт- окружающая среда).
При толщине тепловой изоляции большей чем 25 мм, значение мощности следует умножить на коэффициент тепловой изоляции.
Значение коэффициента тепловой изоляции приведены в таблице.

При установке нагревателей на открытом воздухе значение мощности следует умножить на коэффициент дополнительных потерь -1,15, учитывающий дополнительные потери от воздействия атмосферных осадков, ветра и т.п.
Уменьшение или увеличение времени разогрева при периодическом режиме приводит к пропорциональному увеличению или уменьшению значения установленной мощности нагревателей. Периодический график построен для времени разогрева 1 час.

Рекомендации по выбору типа нагревателей и способа прокладки в случае использования графиков.

Мощность определяется по формулам:
1) при режиме компенсации теплопотерь (непрерывный режим), график по рис. 1
P = qc x Kн x Kиз (1)
где:
qc - тепловые потери с метра трубопровода, Вт/м
Kн- коэффициент неучтенных потерь от влияния колебаний напряжения и т.д.
Киз - коэффициент тепловой изоляции (см. табл. 2)

2) при режиме разогрева (периодический режим), график по рис. 2

P = Pе/t + 2/3 x qc x Kн x Kиз (2)
где:
Pc - мощность, потребляемая для разогрева 1 метра трубопровода (график по рис. 2)
t - время разогрева, ч

Выбор типа нагревателя для режима компенсации теплолотерь (непрерывный режим) рассмотрим на следующем примере:
-длина трубопровода, м - 100
-диаметр трубопровода (наружный), мм - 100
-температура продукта, °С - минус 10

Из графика (рис. 1) для диаметра трубопровода 100 мм при Δt = 50-(-10) = 60°С, тепловые потери qc = 50 Вт/м.
По формуле (1) P= qc x Kн x Kиз
где:
Kн принимаем равным 1,2,
Kиз = 1 (по табл. 2),
P= 50x1,2х1 =60 Вт/м.
Общая мощность нагревателей на весь трубопровод
Pобщ = 60x100 = 6000 Вт.

При выборе нагревателя следует руководствоваться следующими рекомендациями:
- применять линейный способ прокладки сокращения мест подключения;
- применять нагреватели максимальной длины;
- при возможности сокращать номенклатуру нагревателей;
- выбирать нагреватели с максимальной удельной мощностью.
Для данного примера выбираем нагреватель типа 2 ЭНГЛ-1-1,61/220(180°С)-26,96 в количестве 3-х штук для линейного способа прокладки.
Длина нагревателя будет равна
26,96x3 = 80,88м
Мощность нагревателя равна
1,61 хЗ = 4,83кВт
Необогреваемым остается участок
100-80,88= 19,12м
Мощность для лого участка должна быть равна
6,0-4,83=1,17кВт
Для обогрева оставшегося участка выбираем нагреватель типа 2ЭНГЛ-1 - 1,32Я20(180°С)-32,96.
Способ прокладки спиральный.
Шаг спирали определяется по формуле:

t = (П x Дн x lm)/(lн2 - lm2)1/2

Дн - наружный диаметр трубопровода, м - 0,1
lн - длина участка трубопровода, м - 19,12
lm - длина нагревателя, м - 32,96

t = (3.14 x 0.1 x 19.12)/(32.962 - 19.122)1/2 = 6.0/(720)1/2 = 0.22 м

Выбор типа нагревателя для режима разогрева (периодический режим) рассмотрим на следующем примере:
- длина трубопровода, м - 100
- диаметр трубопровода (наружный), мм - 100
-температура продукта,°С - минус 10
Из графика (рис. 1) для диаметра трубопровода 100 мм при Δt = 50-(-10) = 60°С тепловые потери qc = 50 Вт/м.
Из графика (рис. 2) для диаметра трубопровода 100 мм при Δt = 60°С, мощность, потребляемая на разогрев 1 метра трубопровода Pе = 400 Вт/м.
По формуле (2)

P = Pе/t + 2/3 x qc x Kн x Kиз
где:

Кн - принимаем равным 1,2,
Киз = 1 (по табл. 2),
t = 1 ч,

P = 400/1 + 2/3 * 50 * 1.2 * 1 = 440 Вт/м

Общая мощность нагревателей на весь трубопровод
Pобщ = 440x100 = 44000 Вт.
Для данного примера выбираем нагреватель типа 2 ЭНГЛ-1-2,08/220(180°С)-20,88.
Определяем необходимое количество нагревателей
44000:2080 = 21,15
Для монтажа берем 22 нагревателя. Суммарная мощность нагревателей
22 х 2080 = 45760 Вт.
Шаг спирали для намотки 22 нагревателей
= (3,14 x 0.1 x 100)/((20.88 x 22)2 - 1002)1/2 = 31.4/(211012 - 10000)1/2 = 31.4/448.3 = 0.07м

В данном разделе приведены правила монтажа:
1) нагревателей на трубопроводах;
2) электрических линий;
3) терморегулирующих приборов.
Монтаж нагревателей на трубопроводах.
Трубопроводы должны быть металлические или керамические. Перед установкой нагревателей трубопровод очистить от грязи, ржавчины и нанести термостойкое антикоррозийное покрытие, рабочая температура которого должна быть на 20-40 С выше температуры активной части нагревателя.
Закрепить один из концов нагревателя на трубопроводе стеклолентой толщиной от 0,1 до 0,3 и шириной от 10 до 30 мм (например: лента ЛЭС - 0,2 х 20 ГОСТ 5937-81), после чего нагреватель с легким натягом намотать спирально на трубопровод или проложить линейно (см. рис. 3). Второй конец также закрепить стеклолентой. На вертикальных участках трубопроводов монтаж нагревателей производить только спиральной намоткой. При линейной прокладке вдоль горизонтальных трубопроводов нагреватели следует закреплять стеклолентой с шагом не более 0,5 м.
Примечание. ЗАПРЕЩАЕТСЯ спиральная прокладка нагревателей на трубопроводе диаметром менее 20 мм.
Во избежание повреждения герметизирующего покрытия и местных перегревов на фланцах и других выступающих частях, под нагреватель подложить алюминиевую ленту толщиной от 0,8 до 1,0 и шириной от 40 до 80 мм (например: лента АД-0,25 х 50 ГОСТ 13726-97). У фланцев на расстоянии не более 40 мм нагреватель подвязать стеклолентой.
После установки нагревателей трубопровод покрыть тепловой изоляцией из негорючих минеральных или синтетических материалов и обшить защитной металлической оболочкой (см. рис. 3).
Низкотемпературные выводы нагревателей должны быть защищены от механических повреждений при помощи металлорукавов или труб.

К монтажу и обслуживанию нагревателей ЭНГЛ-1 допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинский контроль, допущенные к самостоятельной работе с электроустановками потребителей до 1000 В, имеющие квалификационную группу не ниже III, прошедшие инструктаж по технике безопасности при работе с электроустановками и ознакомленные с настоящим техническим описанием и инструкцией по эксплуатации.
ЗАПРЕЩАЕТСЯ:
а) эксплуатация нагревателей ЭНГЛ-1 во взрывоопасных зонах и установках;
б) эксплуатация обогреваемых объектов без заземления;
в) эксплуатация нагревателей ЭНГЛ-1, имеющих сопротивление изоляции относительно обогреваемо! о объекта в холодном состоянии ниже 1 МОм, в горячем состоянии ниже 0,5 МОм;
г)монтаж и эксплуатация нагревателей ЭНГЛ-1, имеющих механические повреждения герметизирующей оболочки активной части и низкотемпературных выводов;
д) использовать нагреватели ЭНГЛ-1 без терморегулирующей аппаратуры;
е) вскрытие коммутационных наконечников;
ж) проводить работы при обслуживании и наладке без средств индивидуальной защиты.
При монтаже нагревателей ЭНГЛ-1 НЕ ДОПУСКАЕТСЯ:
а) продольная скрутка активной части;
б) укладка активной части на обогреваемый объект внахлест и с пересечением;
в) монтаж и демонтаж под напряжением;
г) монтаж активной части с радиусом изгиба менее 10 мм;
д) контакт активной части с горючими материалами (полимерные покрытия, линолеум, деревянные конструкции и т.д.);
е) монтаж нагревателей для обогрева труб и конструкций из полимерных материалов.
При эксплуатации нагревателей ЭНГЛ-1 НЕ ДОПУСКАЕТСЯ:
а) превышение температуры на поверхности нагревателя ЭНГЛ-1 более 180°С;
б) использование нагревателей ЭНГЛ-1 в условиях, допускающих прямой контакт с нефтепродуктами и другими веществами, разрушающими материал изоляции нагревателей.
При эксплуатации нагревателей ЭНГЛ-1 НЕ РЕКОМЕНДУЕТСЯ:
а) размещать нагреватель ЭНГЛ-1 одновременно в двух средах (жидкость и газ);
б) попадание капель влаги (конденсата) на разогретый нагреватель ЭНГЛ-1.

1. Нагреватели транспортируют всеми видами транспортных средств в соответствии с правилами перевозок, действующими на конкретном виде транспорта.
2. Условия транспортирования в части воздействия климатических факторов такие же, как условия хранения 8 по ГОСТ 15150.
3. Условия транспортирования в части воздействия механических факторов «С» по ГОСТ 23216.
4. Условия хранения 2 (с) по ГОСТ 15150.

Использование нагревательной ленты ЭНГЛ-1 для обогрева почвы в теплицах, зимних садах и парниках позволяет получить прекрасные результаты.

Лента ЭНГЛ-1 представляет собой электронагреватель герметически закрытый в водонепроницаемую термостойкую оболочку, поэтому влага не попадает внутрь соединительных муфт и не служит причиной выхода из строя нагревателя. Рекомендуемая мощность при укладке нагревательной ленты ЭНГЛ-1 в теплицах, зимних садах и парниках - 50-70 Вт/кв.м, что не позволяет почве пересыхать.

Так, для обогрева стандартной теплицы размером 6 на 3 м (полезная площадь примерно 15 кв.м), требуемая мощность обогрева составит:

Для такой мощности подойдет лента ЭНГЛ-1-0,92/220 (180°С) - 11,68м, номинальной мощностью 920Вт, или 2 шт. ЭНГЛ-1-0,46/220 (180°С) - 5,22м.

В теплицах, зимних садах, парниках можно применять нагревательную ленту ЭНГЛ-1 без терморегулятора. Включение и отключение нагревательной ленты можно осуществлять обычным выключателем.

На черновой пол (бетонное основание, деревянные лаги) укладывается прослойка, состоящая из песка. Сверху укладывается нагревательная лента, которая засыпается песком. Между засыпкой и слоем грунта устанавливается металлическая сетка, служащая для защиты ленты при сельскохозяйственных работах.

Электроподогрев почвы с помощью нагревательой ленты ЭНГЛ-1 - это экономия электроэнергии, долговечность, полная влагозащищенность, электробезопасность.

Инструкция