Gaasitoru soojenduskaablit kasutatakse tööstuses rõhulangusest tingitud jahtumise, kondensaadi ning niiskuse jäätumise vältimiseks. Artiklis selgitame, millal vajab gaasitoru elektrikütet, milline soojenduskaabel sobib ja mida tuleb ATEX-keskkonnas arvestada.
Gaasitoru soojendamist võib vaja minna tööstuses, laborites ja gaaside mõõtesüsteemides, kus madal temperatuur mõjutab gaasi rõhku, vooluhulka või mõõtetulemusi. Soojenduskaabel aitab hoida torustiku, regulaatorite ja teiste komponentide temperatuuri vajalikul tasemel.
Gaas ise tavapärase talvetemperatuuri juures üldjuhul ei külmu. Probleeme võivad põhjustada gaasis sisalduv niiskus, kondensaadi teke ja gaasi kiire jahtumine rõhu alandamisel.
Miks võivad gaasitoru ja regulaator jäätuda?
Kõrge rõhu all oleva gaasi rõhu vähendamisel langeb selle temperatuur. Seda nimetatakse Joule’i–Thomsoni efektiks. Suure rõhulanguse korral võivad gaasiregulaator, ventiilid ja nende läheduses asuv torustik kiiresti jahtuda.
Kui gaasis või torustikus leidub niiskust, võib see kondenseeruda ja jäätuda. Selle tagajärjel võivad väheneda gaasirõhk ja vooluhulk, häiruda regulaatori töö või muutuda protsess ebastabiilseks.
Proovivõtu- ja analüüsiliinides võib temperatuuri langemine põhjustada ka gaasisegu mõne komponendi kondenseerumist. Sellisel juhul ei vasta mõõteseadmesse jõudev proov enam algsele gaasikoostisele ning analüüsitulemus võib muutuda ebatäpseks.
Kus kasutatakse gaasitoru soojenduskaablit?
Gaasitorude elektrikütet kasutatakse eelkõige:
- gaasirõhu regulaatorite ja reduktorite juures;
- proovivõtu- ja analüüsitorustikes;
- mõõteseadmete ja impulssliinide juures;
- välitingimustes paiknevates tööstuslikes gaasitorudes;
- kondensaadi või niiskuse jäätumise vältimiseks;
- protsessides, kus gaasi temperatuur peab püsima kindlas vahemikus.
Kui jahtumine saab alguse gaasiballoonist, võib torule paigaldatava soojenduskaabli asemel olla sobivam lahendus termostaadiga gaasiballooni soojendaja.
Milline soojenduskaabel sobib gaasitorule?
Lühemate torude ning mõõduka temperatuuriga rakenduste korral kasutatakse sageli isereguleeruvat soojenduskaablit. Selle võimsus muutub vastavalt toru temperatuurile: külmemas kohas annab kaabel rohkem ja soojemas vähem soojust, aga kindlasti kasutada komplektis termostaati.
Pikemate gaasitrasside, kõrgema temperatuuri või täpselt määratud soojusvõimsuse korral võidakse kasutada püsivõimsusega või isegi tööstuslike võimsamaid soojenduskaableid. Sellised lahendused projekteeritakse konkreetse torustiku ja nõutud protsessi järgi.
Soojenduskaabli valimisel tuleb arvestada:
- toru läbimõõtu, pikkust ja materjali;
- gaasi tüüpi ja protsessi iseloomu;
- minimaalset välistemperatuuri;
- soovitud hoidetavat temperatuuri;
- soojusisolatsiooni materjali ja paksust;
- ventiilide, regulaatorite ja muude komponentide arvu;
- paigalduskoha ohuala klassifikatsiooni.
Soojusisolatsioon ja temperatuuri juhtimine
Toru ja soojenduskaabel tuleb alati katta sobiva soojusisolatsiooni ja ilmastikukindla väliskattega. Ilma isolatsioonita suureneb soojuskadu ning kaabel ei pruugi suuta toru vajalikul temperatuuril hoida.
Temperatuuri juhtimiseks kasutatakse termostaati ja torule isolatsiooni alla paigaldatud temperatuuriandurit. Ka isereguleeruv soojenduskaabel ei lülitu iseseisvalt täielikult välja, mistõttu aitab termostaat vähendada energiakulu, vältida tarbetut soojendamist ja tagada küttekaabli enda pikaealisust.
Gaasitoru soojendamine plahvatusohtlikus keskkonnas
Gaasitorustik võib paikneda plahvatusohtlikuks klassifitseeritud alal. Sellisel juhul peab kogu elektriküttesüsteem sobima vastavasse ATEX- või IECEx-tsooni.
Nõuetele peavad vastama soojenduskaabel, ühendus- ja lõpukomplektid, harukarbid, temperatuuriandurid ning juhtimisseadmed. Arvestada tuleb ka temperatuuriklassi, gaasirühma ja ohutsooni kategooriaga.
Tavalist külmumiskaitsekaablit ei tohi kasutada plahvatusohtlikus keskkonnas üksnes seetõttu, et selle võimsus või temperatuurivahemik tundub sobiv. Lahenduse peab projekteerima ja paigaldama vastava pädevusega spetsialist.
Kokkuvõte
Gaasitoru soojenduskaabel aitab vältida rõhulangusest ja niiskusest põhjustatud jäätumist, kondensaadi teket ning gaasivoolu kõikumist. Õige lahenduse valik sõltub torustikust, gaasist, temperatuurist, soojusisolatsioonist ja paigalduskeskkonna ohutusnõuetest.