W niektórych przypadkach istnieje konieczność utrzymania minimalnej temperatury długich odcinków jakieś instalacji może wodnej lub innej. w takim przypadku instalacje wymagają stałego dogrzewania, choć bardziej na miejscu było by tu określenie utrzymanie temperatury w określonych widełkach. Wymóg ten podyktowany jest specyfiką procesu technologicznego gdzie temperatura i ciśnienie odgrywa kluczową rolę dla prawidłowości przebiegu procesu technologicznego. Do infrastruktury tej zalicza się, rurociągi na instalacjach przetwórczych , zawory różnego rodzaju, oraz część przyrządów pomiarowych która poprawnie działa i odmierza tylko w określonych warunkach. By zapewnić odpowiednie warunki wykorzystuje się często do ogrzewania system samoograniczających taśm grzewczych. Taśmy te w zależności od parametrów i wykonania rozróżnia się:
- BTV,
- QTVR,
- KTV,
- XTV,
- VPL,
- IHT,
- FHT,
- XPI,
- XPI-NH,
- XPI-S,
- HCHH,
- HDPE,
- HCH,
- HCC,
- HDF,
- HDC,
- HSO,
- HAx,
- HIO
Kolejnym istotnym kryterium zastosowania właśnie taśm grzewczych może okazać się istnienie zagrożenie wystąpienia mieszaniny gazów wybuchowych. Taśmy grzewcze są przeznaczone właśnie do instalacji w strefach zagrożenia wybuchem co oznacza się cechą Ex.
Rysunek 3.14. Zasada działania taśm grzewczych.
Źródło: Materiały firm Raycham.
Samoregulujące taśmy grzewcze, jak sama nazwa wskazuje regulują samoczynnie temperaturę. Oznacza to, że jeżeli temperatura ogrzewanego rurociągu rośnie to moc taśmy grzewczej samoistnie maleje. W budowie taśmy wykorzystano materiał polimerowy którego właściwością jest wydzielanie ciepła poprzez przepływ przez niego prądu. Polimery te mają jeszcze jedną ciekawą właściwość: im temperatura przewodu wzrasta tym łańcuchy polimeru rozszerzają się co zmniejsza ilość ścieżek przewodzących wewnątrz polimeru co pociąga za sobą zmniejszenie przepływającego prądu
a w konsekwencji zmniejsza się wydzielanego ciepła. Przy ochładzaniu proces się odwraca – dochodzi do zwiększenia ilości ścieżek przewodzących prąd co powoduje wzrost przepływu prądu a w konsekwencji zwiększenie wydzielanej mocy cieplnej przez taśmę.
Rysunek 3.15. Budowa taśmy grzewczej typu BTV.
Źródło: Katalog Techniczny Przemysłowe Systemy Grzewcze 2007/2008, s.7 .
Jak widać typowa taśma grzewcza składa się z pięciu elementów (warstw).
- płaszcz ochronny,
- oplot ochronny z cynowanych drutów wiedzianych,
- izolacji wewnętrznej,
- warstwy polimeru grzejnego,
- żył miedzianych przewodzących prąd.
Tabela 3.3. Zestawienie typów i ich parametrów taśm grzewczych.
Źródło: Opracowanie na podstawie „Katalog Techniczny Przemysłowe Systemy Grzewcze 2007/2008”, s.6-36 .
Lp. | Typ | Temperatura robocza | Typowa długość rurociągu | Cecha EX |
1 | BTV | 65oC | 0-400 | II 2 GD EExe II T6 |
2 | OTVR | 110oC | 0-400 | II 2 GD EExe II T4 |
3 | XTV | 120oC | 0-400 | II 2 GD EExe II T3 I 240oC(T2 |
4 | KTV | 150oC | 0-400 | II 2 GD EExe II 226oC(T2) |
5 | VPL | 230oC | 0-400 | II 2 GD Ex es II T |
6 | IHT | 125oC | 0-400 | Nie można stosować w strefie |
7 | FHT | 200oC | 0-400 | II 2 G EExe II T6 to 230°C (T2) |
8 | XPI-NH | 160oC | do 5000 | Nie można stosować w strefie |
9 | XPI | 180oC | do 5000 | II 2 GD EExe II Tp 260oC |
10 | XPI-S | 180oC | do 5000 | II 2 GD EExe II Tp 260oC |
11 | HCHH/HCCH/HDPE | 40oC | do 5000 | II 2 G EExe II |
12 | HCH/HCC | 120oC | do 5000 | II 2 G EExe II |
13 | HDF/HDC | 250oC | do 2500 | II 2 G EExe II |
14 | HSO | 450oC | do 500 | II 2 G EExe II |
15 | HAx | 550oC | do 5000 | II 2 G EExe II |
16 | HIO | 600oC | do 500 | II 2 G EExe II |
Ciężko jest opisać zastosowanie taśm grzewczych i ich typową aplikację, jednakże dobrze obrazuje to układ typowego montażu:
Rysunek 3.16. Typowy system modularny.
Źródło: Materiały firm Raycham .
Jak widać możliwości montażu są znaczne. System taśm grzewczych nie jest jednolitym i wydzielonym systemem, a same taśmy z ich elementami są jedynie częścią składową wielu instalacji technologicznych. Ich mnogość i zastosowanie w strefach zagrożenia wybuchem czyni je dość specyficznym asortymentem. Mnogość zastosowań oraz zastosowanie ich w strefach zagrożenia wybuchem jest dość ciekawymi własnościami. Ja osobiście spotkałem się z nimi w pracach w instalacjach w zakładach petrochemicznych, chemicznych, i przemyśle chłodniczym. To ciekawe rozwiązanie technologiczne.