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Die Begleitheizungsspezialisten - de.thermon.com · arbeiten. Der Skin-Effekt nutzt eine...

Date post: 27-Oct-2019
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Page 1: Die Begleitheizungsspezialisten - de.thermon.com · arbeiten. Der Skin-Effekt nutzt eine Wechselspannungsquelle, während der kathodische Schutz ein DC-Potential erfordert. Da zwischen
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EINLEITUNGDas ThermTrac-System eignet sich ideal zur Beheizung langer Pipelines, einschließlich der Ver- und Entsorgungseinrichtungen von Tanklagern, Produktionsanlagen und Verladeeinrichtungen. Seine Vielseitigkeit macht das System ideal für Temperaturhaltung, Frostschutz und Aufheizungsanwendungen. Da das ThermTrac-System unterschiedlichen Geländebedingungen sowohl über als auch unter der Erde angepasst werden kann, kann es auch in Geländen mit erheblichen Höhenunterschieden eingesetzt werden.

ThermTrac-Systeme sind eine kostengünstige Alternative zu der herkömmlichen Widerstandsbegleitheizung bei langen Rohrleitungen, da der Bedarf nach einem aufwendigen Einspeisesystem entfällt. Pipelines mit einer Länge von bis zu 25 Kilometern können über einen einzigen Stromanschluss versorgt werden.

Thermon hat eine nachgewiesene Erfolgsbilanz mit Skin-Effekt-Heizsystemen, die auf der ganzen Welt in einer Vielzahl von Branchen installiert sind, einschließlich:

• Chemie • Öl• Energie • Petrochemie• Gas • Pulpe/Papier• Stahl • Bergbau• Raffination

HEIZSYSTEMBESCHREIBUNGDas Funktionsprinzip eines ThermTrac Skin-Effekt-Heizsystems basiert auf zwei Phänomenen, dem Proximity-Effekt und dem Skin-Effekt. Die Heizvorrichtung ist ein ferromagnetisches Rohr, ein sogenanntes „Wärmerohr", durch das eine speziell ausgelegte Skin-Effekt-Leitung gezogen wurde. Das Wärmerohr und die isolierte Leitung sind an einem Ende miteinander verbunden, während am entgegengesetzten Ende das Wärmerohr und die Leitung über eine Wechselspannungsquelle (typischerweise 50 oder 60 Hz) miteinander verbunden sind. Die angelegte Wechselspannung erzeugt Strom in der Leitung, der über die Innenfläche des Wärmerohrs zurückfließt. Die Konzentration des Rückstroms auf der Innenfläche des Wärmerohrs beruht auf magnetischen Flussverkettungen, die durch die Ströme in der isolierten Leitung und dem ferromagnetischen Rohr entstehen. Dieser Strom dringt in das Wärmerohr in einem Abstand ein, der als „Eindringtiefe“ bezeichnet wird. Aufgrund der beschriebenen Phänomene gibt es praktisch keine messbare Spannung an der Außenfläche des Wärmerohrs, so dass das Rohrleitungssystem geerdet werden kann. Die Wärme, die in einem ThermTrac-System erzeugt wird, ist das Ergebnis des Widerstandes, der auf der Innenschale des Wärmerohres auftritt. Während der elektrische Strom

sich auf der Innenfläche des Wärmerohrs konzentriert, wird die erzeugte Wärme aus dem Rohr in das angeschlossene Trägerrohr abgeführt, um die Oberflächentemperatur des Rohrs und seines Inhalt auf die ausgelegte Höhe zu erhöhen.

Ein weiterer Vorteil des ThermTrac Skin-Effekt-Systems ist seine Fähigkeit, mit einem kathodischen Schutzsystem zu arbeiten. Der Skin-Effekt nutzt eine Wechselspannungsquelle, während der kathodische Schutz ein DC-Potential erfordert. Da zwischen der Außenwand des Rohrs und der Erde keine Spannung vorhanden ist, gibt es keine Beziehung zwischen dem Skin-Effekt-System und dem kathodischen Schutz.

Die Wechselspannung erzeugt Strom in der Leitung, der über die Innenfläche des Wärmerohrs zurückfließt. Es gibt praktisch keine messbare Spannung an der Außenfläche des Wärmerohrs, so dass das Rohrleitungssystem geerdet werden kann.

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SKIN-EFFEKT-BEHEIZUNGSLÖSUNGEN THERMTRACTM

Strom- anschlusskasten

Einziehdose Endabschlusskasten

Zur Erdung

Zur Erdung

Wärmerohr mitThermTrac-Leitung

Prozessleitung

Zum Feld-Anschlusskasten

Bedientafel

Transformator

Feld-Anschlusskasten

Zum Stromanschlusskasten

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THERMTRAC BIETETLeistungsfähigkeitEin ThermTrac-System erfüllt den hohen Wärmebedarf von langen Leitungsrohrleitungen1:

Leistungsabgabe ............................................bis zu 165 W/mSystem-Betriebsspannungen ............................... bis zu 5 kVHaltetemperatur ................................................ bis zu 200 °CZu erwartende Temperatur ............................... bis zu 260 °CMinimale Installationstemperatur ........................bis zu -40 °CT-Klassifizierung2 ..................................................... T6 bis T2

Hinweise . . .1. Jedes ThermTrac-System ist speziell auf die Anwendung ausgelegt. Spezifische

Projektdetails können Sie bei Thermon erfragen.

2. Temperaturklassen für Gefahrenzonen sind für jede Installation in Übereinstimmung mit den festgelegten Richtlinien des IEEE Std 844, IEEE Empfohlene Praxis für Elektrische Impedanz, Induktion und Skin-Effekt-Beheizung von Pipelines und Behältern bestimmt.

ZuverlässigkeitIn der Regel befinden sich lange Rohrleitungen in Gebieten, wo der Zugang eingeschränkt ist. Häufige Wartung und Fehlerbehebung kosten Zeit und Geld. Da ein ThermTrac-Kreis mehr als die sechsfache Länge eines Rohrs beheizen kann, das unter Anwendung eines Heizkabels mit herkömmlichem Widerstand geschützt werden könnte, werden die Energieverteilungs- und Temperatursteuerungsanforderungen deutlich gesenkt.

DesignlösungenDie Ingenieure von Thermon bewerten die Designparameter der jeweiligen Anwendung mit der CompuTrace® Software für das Begleitheizungsdesign und analytischen thermischen Modellierungstechnologien einschließlich Finite-Elemente-Analyse (FEA) und Numerische Strömungsmechanik (CFD). Basierend auf allen Design-Anforderungen oder -Einschränkungen werden zahlreiche Optionen geprüft, um die beste Lösung für das jeweilige Projekt einzurichten.

EIN THERMTRAC-SYSTEM UMFASSTThermon liefert maßgeschneiderte ThermTrac-Systeme, um den Anforderungen jeder spezifischen Anwendung gerecht zu werden. Der Arbeitsumfang bei Thermon umfasst in der Regel:

• Überprüfung der Design-Parameter der Anwendung und Berechnung des Wärmebedarfs mithilfe von CompuTrace und thermischer Modellierung, je nach Bedarf.

• Auswahl der Wärmerohrgröße, der ThermTrac-Leitung und Sekundärspannung, die benötigt werden, um das System mit elektrischer Energie zu versorgen.

• Design und Versorgung des Transformators und der Bedientafel, einschließlich des Temperatursensors.

• Design und Lieferung von zusätzlichen Geräten, bestehend aus Feld-Anschlusskästen, Stromanschlusskästen, Endabschlusskästen und Einziehdosen.

• Berei tstel lung technischer Zeichnungen, die die Heizrohrtrassierung, die Kastenstandorte, Skizzen der e lektr ischen Verkabelung, Feld-Anschlüsse, Transformatoranschlüsse und Stromverteilungs- und Bedientafelanschlüsse aufzeigen, sowie Betriebs- und Wartungsanleitungen für das komplette System.

• Lieferung der Spezifikationen für die Karbonstahl-Wärmerohre und das entsprechende Zubehör, einschließlich der Spezifikationen für Installation, Schweißen und Prüfung.

TRANSFORMATOR UND BEDIENTAFELDer Transformator und das Bedienfeld sind speziell auf die Anforderungen des jeweiligen spezifischen Projekts auf der Grundlage der Spannung, der Lastanforderungen, der Anzahl der Kreise und der Betriebsumgebung zugeschnitten. Der Strom-/Lastschwerpunkt besteht in der Regel aus einem Spezialtransformator, der ausgerüstet ist mit primären Außen-/Innenanzapfungen und zusätzlichen Anzapfungen zur Leistungsanpassung auf der Sekundärseite. Lastschütze, Kreisüberlastschutz und andere Schutzeinrichtungen bilden auch einen Teil des Lastzentrums. Wenn mehrere Skin-Effekt-Kreise bestehen (angetrieben von einem gemeinsamen Standort aus), können Scottschaltungen verwendet werden, um eine Drei-Phasen-Stromversorgung auszubalancieren, um zwei ThermTrac-Kreise einzuspeisen.

Die Steuerungs- und Überwachungstafel umfasst in der Regel die Temperatursteuerung und -überwachung mit Alarmen für hohe und niedrige Temperaturen, differentiellem Sicherheitsschutz für das Stromrelais und die Strom-/Spannungsüberwachung.

THERMON HAT EINE LÖSUNG FÜR ANWENDUNGEN BEI LANGEN ROHRLEITUNGEN

2THERMON Die Begleitheizungsspezialisten®

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Elektrische BegleitheizungDie Anforderungen, die an Begleitheizungssysteme gestellt werden, variieren je nach den Design-Parametern, die für jede Anwendung spezifisch sind. Um diese Anforderungen zu erfüllen, produziert Thermon die größte Auswahl an elektrischen Heizkabeln und Steuerungssystemen weltweit.

• Selbstregulierend• Leistungsbegrenzend• Parallele Konstantleistung• Serielle Konstantleistung• Mineralisoliert• Skin-Effekt• Tank- und Trichterheizung• Komplette Steuerungssysteme

Thermon weltweitDank Herstellungs- und Lagereinrichtungen in der ganzen Welt l iefert Thermon Begleitheizungsprodukte, um den Anforderungen von Kunden auf der ganzen Welt gerecht zu werden. Thermon bietet komplette Beheizungslösungen, einschließlich Heizkabeln und Abschlüssen, Steuerungssystemen, Ingenieurs-/Design-Dienstleistungen und Installation.

Begleitheizungs-SoftwareCompuTrace® ist ein Bestandteil des Begleitheizungspakets von Thermon. Ungeachtet dessen, ob Ihr Projekt Winterschutz, die Haltung erhöhter Temperaturen, komplexe Rohrleitungssysteme, lange Rohrstränge oder eine beliebige Kombination dieser Punkte beinhaltet, CompuTrace hat alles, was hilft, um Ihr Begleitheizungssystem zu entwerfen.

CompuTrace ermöglicht es dem Benutzer, Designs in Übereinstimmung mit vier weltweit anerkannten elektrischen Standards auszuführen. Das Programm führt Erwärmungsberechnungen durch, wobei Kabel von Thermon verwendet werden. Fünf Berichtsformate stehen zur Auswahl. Alle Berichte können in einer mit Microsoft Excel kompatiblen Datei für elektronische Dateiübertragung oder Anpassung exportiert werden.

Europazentrale Boezemweg 25 • PO Box 205 • 2640 AE Pijnacker • Niederlande • Telefon: +31 (0) 15-36 15 370

Unternehmenszentrale100 Thermon Dr. • PO Box 609 • San Marcos, TX 78667-0609 • USA • Telefon: +1 512-396-5801

Datenblatt TMP0041G-0214 © Thermon Manufacturing Co. Gedruckt in den USA Änderungen vorbehalten.


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