Thermal Controls & Electronics

Vorstbeveiliging

Bij temperaturen onder nul kunnen leidingen, tanks en vaten bevriezen waardoor ze kunnen barsten door het uitzetten van de bevroren massa. Vaak heeft dit aanzienlijke schade tot gevolg, naast waterschade kan er ook een enorme schadepost ontstaan door stilstand van bedrijfsprocessen in industriële omgevingen.

Enkel isolatie aanbrengen op leidingen, tanks en vaten die blootgesteld staan aan bevriezingsgevaar is veelal niet genoeg. Door een verwarmingskabel te installeren langs de leiding en daarover isolatie te plaatsen kunnen onder andere waterleidingen, brandweeraansluitingen, opslagtanks, sprinklerleidingen en brandstofleidingen tegen bevriezing worden beschermd.

Hoe werkt vorstbeveiliging?

Bij toepassingen met vorstbeveiliging zorgen we ervoor dat de verwarmingskabel voldoende vermogen levert, zodat de leidingwand op een temperatuur van doorgaans 5°C behouden blijft bij een minimale omgevingstemperatuur van -20°C. De verwarmingskabel heeft bij vorstbeveiliging als doel om het warmteverlies dat in de meest extreme situatie ontstaat te kunnen compenseren. Dit warmteverlies drukken we uit in Watt per meter (W/m) en is voor vorstbeveiliging doorgaans tussen de 5 en 40 W/m. Onder andere de omgeving, de leidingdiameter, het leidingtype en de toegepaste isolatie en dikte hiervan hebben invloed op het warmteverlies. Een stalen leiding met kleine diameter en dikke laag isolatie met een goede isolatiewaarde zorgen voor een laag warmteverlies terwijl een PE leiding met grote diameter en een dun laagje elastomeer zorgen voor een hoger warmteverlies.

Van de merken Thermon, Isopad, nVent RAYCHEM, Chromalox en Quintex leveren wij diverse soorten verwarmingskabels met verschillende eigenschappen. Met name de technologie van de verwarmingskabel is van grote invloed.

Zelf-regulerende verwarmingskabels

Dit type verwarmingskabel word ook vaak vorstvrijlint, autotrace, auto-trace of zelfregelende verwarmingskabels genoemd. Deze verwarmingskabels hebben een halfgeleidende verwarmingskern die over de gehele lengte van de verwarmingskabel het vermogen regelt. Op de plaatsen in het leidingwerk waar de leidingtemperatuur lager is zal de verwarmingskabel meer vermogen afgeven en op plaatsen waar de leidingtemperatuur hoger is zal de verwarmingskabel minder vermogen afgeven. De verwarmingskern bevat elektrische paden, bij een lage omgevingstemperatuur of leidingtemperatuur trekken deze elektrische paden samen waardoor er meer vermogen afgegeven zal worden en bij een stijging van de temperatuur zal het omgekeerde proces plaatsvinden.

Zelf-regulerende verwarmingskabels worden voor vorstbeveiliging zeer veel toegepast, de kabels kennen een aantal grote voordelen ten opzichte van andere technieken.

Voordelen

• Leverbaar in uitgangsvermogens tot 120 W/m bij 10°C
• In het veld op lengte te knippen zonder wijziging in het uitgangsvermogen
• Door de zelf-regulerende werking is er geen gevaar voor doorbranden, zelfs niet bij overlappingen
• Leverbaar in verschillende uitgangsvermogens, bedrijfsspanningen en bedrijfstemperaturen
• Diverse soorten zijn veilig op kunststof leidingen te gebruiken zonder gevaar voor smelten of vervormen van de leiding
• De kabels laten zich eenvoudig monteren en vereisen zeer beperkte specialistische kennis wat installatiefouten voorkomt
• Afhankelijk van de uitvoering ook geschikt voor toepassing in explosiegevaarlijke Ex gebieden
• Repareren of lassen van de verwarmingskabel is nadien nog mogelijk

Nadelen

• De kabels zijn onderhevig aan hoge opstartstromen bij lage temperaturen, hierdoor is de maximale circuitlengte soms beperkt
• De verwarmingskern (matrix) kan onomkeerbaar beschadigd raken bij blootstelling aan te hoge temperaturen
• Zelf-regulerende verwarmingskabels zijn minder flexibel dan weerstandsdraad
• Zonder een oppervlaktethermostaat kunnen de kabels niet worden getest en gecontroleerd op correcte werking, aangezien het vermogen, de weerstand en het stroomverbruik voortdurend veranderen

In het overzicht hieronder hebben we enkele veelgebruikte vorstbeveiligingskabels weergegeven. Het assortiment van TC-E is echter vele malen uitgebreider, kunt u de verwarmingskabel die u zoekt niet vinden, neem dan contact met ons op.

Een veel gemaakte misvatting is dat zelf-regulerende verwarmingskabels geen thermostaat nodig hebben omdat de verwarmingskabel zelf het uitgangsvermogen regelt. Bij inschakeling van het verwarmingscircuit zal de verwarmingskabel gaan verwarmen, ook bij een hoge leidingtemperatuur zal er altijd wat energieverbruik zijn. Daarom is het geadviseerd om een verwarmingscircuit altijd te regelen via een thermostaat of door middel van vrijgave via het GBS. Aansturing door middel van een leidingthermostaat zorgt voor de meest nauwkeurige aansturing omdat het circuit dan enkel inschakelt op het moment dat de leidingtemperatuur onder de inschakelwaarde komt. Daarnaast geeft een leidingthermostaat ook de mogelijkheid om het verwarmingscircuit te bewaken door middel van hoge en lage temperatuuralarmen, spanningsfouten en sensorbreuken.

Welke verwarmingskabel is geschikt voor mijn toepassing?

Bij de keuze van de verwarmingskabel is niet alleen de toepassing (bouw/utiliteit of industrie) belangrijk, maar ook de gegevens van de situatie spelen een grote rol in de keuze voor het juiste product. Variabelen als omgevings- en mediumtemperaturen, het leiding- en isolatietype en de isolatiedikte zijn belangrijke factoren die in grote mate bepalen welke oplossingen in uw situatie mogelijk zijn.

TC-E kan op basis van door u opgegeven gegevens een onderbouwd en betrouwbaar advies maken van de meest geschikte oplossing(en) voor uw situatie.