Sistemi scaldanti a lunga distanza

Il riscaldamento delle tubazioni industriali a lunga distanza ha lo scopo di consentire il trasporto sicuro ed economico dei liquidi su lunghe percorrenze.

In genere, le applicazioni a lunga distanza sono utilizzate per:

  • Condotti di trasferimento tra impianti di lavorazione o verso strutture di stoccaggio o trasporto.
  • Protezione antigelo o mantenimento in temperatura di parchi di serbatoi e banchine per trasporti transoceanici
  • Prevenzione contro la condensazione e la coagulazione di filtri, convogliatori, ecc…

In assenza di un sistema scaldante a lunga distanza si possono verificare i seguenti problemi, con conseguenti danni a livello ambientale ed economico:

  • Aumento eccessivo della viscosità dei liquidi
  • Condensazione dei gas
  • Congelamento dei liquidi, con conseguente rottura delle tubazioni

I sistemi di tracciamento a lunga distanza sono impianti complessi perché richiedono la realizzazione di circuiti elettrici di grande lunghezza, solitamente con un unico punto di alimentazione.
I sistemi scaldanti a lunga distanza presentano una serie di problematiche, tra cui:

  • Il grande diametro delle tubazioni
  • Le differenze di altitudine lungo il tracciato
  • La distanza dei siti
  • La mancanza di sorgenti di alimentazione elettrica lungo il tracciato

Le tubazioni pre-isolate possono porre problematiche aggiuntive, ad esempio per quanto riguarda:

  • L'allineamento dei canali
  • L'assenza di coibentazione nelle giunzioni tra i condotti
  • L'esigenza di far passare cavi di notevole lunghezza attraverso i canali
  • La scarsa accessibilità dei kit di connessione

Sistemi scaldanti a lunga distanza – Un approccio completo ai sistemi di gestione del calore

nVent Thermal Management offre un'ampia gamma di soluzioni di tracciamento a lunga distanza nell'ambito di un sistema completo per la gestione del calore, che include un'ampia scelta di tecnologie per il tracciamento elettrico delle tubazioni, sistemi di controllo avanzati, servizi di assistenza in cantiere e di soluzioni complete "chiavi in mano".

Sistema di tracciamento elettrico
  • Cavi di tracciamento elettrico in grado di mantenere la temperatura dei fluidi compensando le perdite di calore che si verificano attraverso la coibentazione dei condotti, dei serbatoi e delle apparecchiature associate.
  • Soluzioni di controllo e monitoraggio – per il corretto mantenimento della temperatura dei fluidi lungo le tubazioni tracciate elettricamente.
  • Componenti e accessori – materiali per la realizzazione delle connessioni elettriche e la corretta esecuzione dell'installazione, come terminazioni, nastri in fibra di vetro ed etichette di segnalazione.
Servizi
  • Servizi di progettazione
  • Approvvigionamento e fabbricazione
  • Assistenza in cantiere
  • Servizi post-installazione

Possiamo fornire singoli componenti, servizi di progettazione e servizi di installazione e manutenzione dell'intero sistema.

I nostri sofisticati prodotti di tracciamento elettrico, uniti ai servizi di assistenza in cantiere, danno origine a una soluzione integrata, pianificata strategicamente e realizzata per produrre un sistema di gestione del calore (HMS) ottimizzato. Grazie alla nostra capacità di gestire ed eseguire tutti i passaggi dei processi di progettazione e posa dei sistemi di tracciamento elettrico, possiamo offrire una singola interfaccia al vostro team di progetto.

Un insieme di tecnologie per circuiti fino a 25 km di lunghezza

L'aggiunta di nuovi punti di alimentazione elettrica può fare aumentare sensibilmente i costi di un'installazione di tracciamento. A seconda della lunghezza del circuito desiderata, offriamo sistemi scaldanti a lunga distanza basati su varie tecnologie:

  • Cavi con isolamento minerale nVent PYROTENAX per lunghezze fino a 5 km
  • Cavi scaldanti con resistenza in serie a isolamento polimerico nVent RAYCHEM, per applicazioni a temperature medio-alte e lunghezze fino a 5 km
  • Cavi per tracciamento elettrico a effetto pelle nVent TRACER per condotti fino a 25 km di lunghezza
Supporto personalizzato per il massimo contenimento dei costi
  • Soluzioni di supporto personalizzate per tubazioni
  • Sistemi personalizzati per la distribuzione dell'energia
  • Sistemi di isolamento ottimizzati e sistemi per condotte prefabbricati/pre-coibentati
Sistemi avanzati per il controllo e il monitoraggio delle tubazioni lunghe

Poiché i sistemi scaldanti a lunga distanza sono a potenza costante, la scelta di un sistema di controllo adeguato è molto importante e può avere un impatto significativo sulle prestazioni del sistema

Omologazioni

Le diverse tecnologie della nostra offerta di prodotti vantano una lunga serie di omologazioni, che ne attestano la conformità agli standard ATEX, RTN, IECEx e a numerosi altri standard industriali o nazionali.

Servizi di progettazione

nVent Thermal Management dispone di centri di progettazione in tutto il mondo che adottano un approccio multidisciplinare alla progettazione dei sistemi di tracciamento elettrico, garantendo una soluzione ottimizzata sotto tutti i punti di vista.
I nostri progettisti utilizzano diversi strumenti software considerati gli standard di riferimento del settore, come TraceCalc Pro o il pacchetto di progettazione in 3-D TRACER Lynx.

I sistemi di tracciamento a lunga distanza possono essere complessi da progettare e da installare. Per questa ragione, nVent Thermal Management consente di scegliere tra diverse tecnologie, assicurando la massima ottimizzazione dei costi per ogni progetto. Le tecnologie disponibili per i sistemi scaldanti a lunga distanza sono le seguenti:


Tecnologia a isolamento polimerico

I cavi scaldanti con resistenza in serie a isolamento polimerico (PI) nVent RAYCHEM rappresentano la soluzione più adatta quando occorre utilizzare un'unica fonte di alimentazione e la lunghezza del circuito supera le capacità dei cavi a circuito parallelo convenzionali, adatti per distanze fino a 5 km. Grazie all'impiego del PTFE negli strati di isolamento interno ed esterno, i cavi offrono le seguenti caratteristiche:

  • Resistenza a temperature fino a 250°C (fino a 300°C con esposizione intermittente) senza alcun degrado del polimero
  • Possibilità di utilizzo in applicazioni che richiedono una potenza di uscita intorno a 30 W/m.
  • Facilità di posa e terminazione sul campo.
  • Resistenza alle sostanze chimiche aggressive

Tecnologia a isolamento minerale

I sistemi scaldanti con isolamento minerale (MI) nVent PYROTENAX rappresentano una soluzione ideale quando i requisiti di temperatura e/o di potenza in uscita superano le capacità dei cavi in polimero.

MI-Cable

  • Valori di potenza in uscita molto elevati, fino a 300 W/m
  • Temperature di esposizione estreme, anche oltre 600°C
  • Sovraguaina opzionale in HDPE o FEP per una protezione aggiuntiva contro la corrosione
  • Conduttore singolo con guaine disponibili in diversi materiali (nichel-rame, acciaio inox (AISI 321), Inconel 600 e Alloy 825)
  • Versione a conduttore doppio, disponibile solo in Alloy 825
  • Cavi scaldanti a isolamento minerale pre-terminati
  • Saldatura al laser delle connessioni per una qualità ottimale

Tecnologia dei sistemi di tracciamento a effetto pelle

FlowAssurance-STS-Thumbnail.jpg

Il sistema di tracciamento elettrico a effetto pelle RAYCHEM STS è una soluzione di gestione del calore altamente versatile, ideale per la distribuzione del calore in tubazioni a media-lunga distanza (fino a un massimo di 25 km).

Possibili applicazioni:

  • Condotti di trasferimento dei materiali
  • Scioglimento di neve e ghiaccio
  • Riscaldamento delle pavimentazioni dei serbatoi
  • Condotti di trasferimento sottomarini
  • Condotti prefabbricati e pre-coibentati

Nella nostra qualità di leader in tutti gli aspetti dei sistemi di gestione del calore, offriamo sistemi di tracciatura a effetto pelle in forma di soluzioni "chiavi in mano".


Sistemi di controllo avanzati

nVent Thermal Management offre i sistemi di controllo avanzati della gamma RAYCHEM, studiati appositamente per le applicazioni di tracciamento elettrico a lunga distanza. I prodotti di controllo e monitoraggio RAYCHEM offrono le seguenti caratteristiche:

  • La possibilità di realizzare sistemi di distribuzione dell'energia su misura con capacità di monitoraggio della corrente trifase e di commutazione di correnti elevate, tutti aspetti che concorrono alla creazione di sistemi scaldanti più affidabili e ottimizzati
  • La possibilità di rilevare fino a otto temperature di processo per ogni circuito di controllo
  • La possibilità di controllare il circuito alla temperatura minima, alla temperatura media o a un valore di ingresso designato
  • Sofisticati metodi di controllo che permettono di monitorare l'integrità, le prestazioni e le correnti di guasto a terra dei circuiti, in modo da favorire la necessaria protezione

Per alcune applicazioni specialistiche, nVent Thermal Management offre soluzioni di rilevamento della temperatura con sensori in fibra ottica in grado di misurare la temperatura delle tubazioni sull'intera lunghezza, con una risoluzione di 1 metro e una sensibilità di 1° C.

Un sistema ottimizzato per la gestione del calore garantisce un trasporto sicuro dello zolfo in un grande impianto di GNL
Problemi principali

il progetto del condotto di trasferimento dello zolfo di Qatargas prevedeva una canalizzazione a due linee da 35 km, con tubazioni da 12", da usare per il trasferimento dello zolfo fuso dagli impianti di 11 produttori a un impianto di pellettizzazione. Le problematiche inerenti alla gestione del calore erano le seguenti:

  • Lo stretto intervallo di temperatura ammesso per lo zolfo fuso, da 125° C a 145° C, con un set point di 135° C sull'intera lunghezza del condotto.
  • L'uso di un condotto per il trasporto dello zolfo di grande diametro e di peso elevato, con più flussi di scorrimento e anse di espansione verticali ogni 150 m, situato a cielo aperto.
  • L'esigenza di rifondere e scaldare nuovamente lo zolfo solidificato senza causare surriscaldamenti o espansioni eccessive.
  • L'esigenza di un sistema di gestione del calore al 100% ridondante per il condotto.
Soluzione

per soddisfare i requisiti di questa impegnativa applicazione di tracciamento a lunga distanza, nVent Thermal Management ha utilizzato il seguente sistema di gestione del calore:

  • Un sistema di tracciamento elettrico a effetto pelle nVent TRACER, una soluzione intrinsecamente sicura capace di resistere a temperature di esposizione molto elevate e di garantire un efficiente trasferimento del calore alle tubazioni.
  • Un avanzato sistema di controllo e monitoraggio nVent RAYCHEM con contattori in vuoto.
  • Un sistema di analisi a elementi finiti che consentisse di determinare il profilo di temperatura dello zolfo attraverso la sezione del condotto.
  • Un sistema di rilevazione della temperatura in fibra ottica distribuito in grado di determinare dinamicamente il profilo di temperatura del condotto a ogni metro, con un'accuratezza di 1° C, per l'intera lunghezza della tubazione.
  • Un meccanismo di distribuzione del calore "multi-power", configurato per erogare il 70% della potenza installata in condizioni operative normali e il 100% della potenza installata in condizioni di riscaldamento/rifusione.
  • Un sistema di isolamento termico multistrato formato da uno strato interno di perlite espansa ad alta temperatura, uno strato esterno portante di schiuma a celle chiuse e una camicia resistente ai raggi UV.
  • Tutti i servizi di approvvigionamento dei materiali, gestione del progetto, costruzione e messa in opera del condotto.
Prodotti

sistema di tracciamento elettrico a effetto pelle TRACER, sistema di controllo e monitoraggio RAYCHEM.

Vantaggi

la capacità di nVent Thermal Management di progettare e integrare le diverse tecnologie richieste, attingendo alle proprie ampie competenze nella costruzione e nella messa in opera dei sistemi di gestione del calore, ha permesso di realizzare un sistema di tracciamento elettrico di alta qualità, sicuro, affidabile ed efficiente per il condotto di trasferimento dello zolfo, con i seguenti vantaggi:

  • Il sistema di tracciamento elettrico a effetto pelle TRACER ha permesso non solo di ridurre il numero dei circuiti, ma anche di ottimizzare il trasferimento del calore riducendo il differenziale di temperatura tra le tubazioni e le guaine dei cavi, in modo da ottenere un sistema scaldante a lunga distanza complessivamente più sicuro.
  • La funzione di analisi a elementi finiti e la soluzione di controllo e monitoraggio RAYCHEM hanno permesso di evitare che le temperature dello zolfo uscissero dal rigoroso range di tolleranza in condizioni operative normali.
  • Il sistema di rilevamento della temperatura in fibra ottica distribuito ha permesso di eseguire un monitoraggio continuo della temperatura sull'intera lunghezza del condotto. Questo ha consentito di individuare i punti a maggiore sviluppo di calore durante il processo di rifusione lungo il tracciato della tubazione, e di evitare così che la fusione dello zolfo generasse una pressione eccessiva.
  • Il meccanismo di distribuzione del calore "multi-power" e i sistemi di isolamento multistrato hanno permesso non solo di ottimizzare i costi di esercizio totali del sistema scaldante a lunga distanza, ma anche di abbreviare la durata del processo di rifusione.
  • Assumendo direttamente l'intera responsabilità del sistema di gestione del calore, nVent Thermal Management ha assicurato che il progetto venisse portato a termine puntualmente, senza rischi e con piena soddisfazione del cliente.

Prodotti correlati

Connection and Protection