Sistemi scaldanti per serbatoi

I sistemi scaldanti per serbatoi di nVent Thermal Management possono essere utilizzati per le seguenti applicazioni:

  • protezione antigelo
  • mantenimento della temperatura
  • riscaldamento e prevenzione della condensazione

Tank-Heating.jpg nVent Thermal Management fornisce sistemi scaldanti per serbatoi di stoccaggio adatti per piccoli, medi e grandi volumi.

Per ottimizzare i sistemi di tracciamento elettrico installati su serbatoi e altri tipi di contenitori, nVent Thermal Management offre una vasta gamma di tecnologie, che includono:

  • Cavi scaldanti autoregolanti
  • Cavi scaldanti a potenza limitante
  • Cavi scaldanti a circuito parallelo a potenza costante
  • Cavi scaldanti con isolamento polimerico
  • Cavi scaldanti con isolamento minerale
Sistemi scaldanti per serbatoi - Un approccio completo ai sistemi di gestione del calore

Ognuna di queste tecnologie presenta caratteristiche ottimali per una vasta gamma di sistemi di tracciamento elettrico, sia in aree pericolose che in aree non classificate.

Inoltre,nVent Thermal Management dispone di un'ampia scelta di prodotti di controllo e monitoraggio per offrire un sistema completo e affidabile di gestione del tracciamento elettrico.

Alcune applicazioni tipiche dei sistemi di tracciamento elettrico per serbatoi e recipienti sono le seguenti:

  • Protezione antigelo di fluidi a bassa e media viscosità, ad esempio acqua e ammoniaca.
  • Mantenimento della temperatura di fluidi a media viscosità, come oli, biocombustibili o resine.
  • Prevenzione della cristallizzazione, ad esempio della soda caustica.
  • Prevenzione della condensazione, ad esempio della cenere volatile nelle basi coniche dei silos o nei filtri a ciclone
  • Preriscaldamento di reattori industriali.
  • Applicazioni speciali come il riscaldamento di fluidi ad alta viscosità e le applicazioni di agitazione

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nVent Thermal Management offre soluzioni su misura, in grado di fornire vantaggi specifici in funzione delle diverse esigenze applicative. Per ogni applicazione di riscaldamento per serbatoi è disponibile un'ampia scelta di tecnologie.

Sistemi scaldanti per serbatoi basati su tecnologie collaudate e affidabili

Da oltre 30 anni, i cavi scaldanti autoregolanti nVent RAYCHEM sono noti per la grande affidabilità e si confermano la prima scelta in questo segmento di mercato. Oltre ai cavi scaldanti con isolamento in polimero RAYCHEM, che insieme ai componenti accessori rappresentano un prodotto di indiscussa qualità, i cavi scaldanti con isolamento minerale (MI) a marchio nVent PYROTENAX ® rappresentano il prodotto di riferimento del settore da oltre 60 anni. nVent Thermal Management può vantare un lungo elenco di applicazioni di riferimento basate su un vasto insieme di tecnologie che, opportunamente combinate, sono in grado di soddisfare qualunque esigenza di riscaldamento dei serbatoi.

Progettazione flessibile

nVent Thermal Management si avvale di numerose tecnologie per coprire un ampio range di temperature applicative.

  • La scelta ottimale per i recipienti relativamente piccoli o i contenitori di prodotti sensibili sono i cavi scaldanti autoregolanti.
  • Per i serbatoi di stoccaggio di grandi dimensioni, la soluzione più idonea è solitamente rappresentata dai sistemi scaldanti con resistenza in serie, considerando i grandi risparmi che permettono di realizzare in termini di infrastruttura elettrica.
  • Quando sono richieste alte densità di potenza, o quando le temperature di esposizione superano le capacità dei cavi polimerici, una buona alternativa può essere rappresentata dai sistemi scaldanti con resistenza in serie a isolamento minerale.
  • Le soluzioni possono essere ulteriormente ottimizzate attraverso un'ampia gamma di prodotti di controllo e monitoraggio, che permettono di realizzare sistemi di gestione del calore estremamente affidabili.
Installazione semplice e su misura

Essendo formati da cavi scaldanti, i sistemi di tracciamento elettrico possono essere realizzati in qualunque forma e dimensione, senza bisogno di ricorrere a prodotti fabbricati su misura. Inoltre, uno stesso tipo di cavo può essere impiegato a densità di potenza diverse regolando semplicemente la spaziatura tra i cavi scaldanti, una soluzione che consente di standardizzare i prodotti all'interno di aree applicative differenti.

Omologazioni

Le diverse tecnologie della nostra offerta di prodotti vantano una lunga serie di omologazioni che ne attestano la conformità a numerosi standard industriali o nazionali, tra cui:

  • ATEX
  • RTN
  • IECEx

I nostri sistemi scaldanti sono omologati per l'uso in aree classificate e non.

Tecnologia autoregolante

I cavi scaldanti autoregolanti nVent RAYCHEM (BTV, QTVR, XTV e KTV) possono mantenere temperature fino a 150°C e sono ideali per le applicazioni di riscaldamento dei serbatoi che richiedono una grande flessibilità a livello di progettazione e installazione.

I cavi scaldanti autoregolanti RAYCHEM funzionano come segue:

Self-Regulating

  • Il passaggio della corrente elettrica tra i due conduttori attraverso il nucleo di polimero conduttivo genera calore.
  • Al diminuire della temperatura di esposizione, il numero dei collegamenti elettrici che attraversano il nucleo aumenta e viene prodotto più calore.
  • Viceversa, all'aumentare della temperatura, il nucleo è attraversato da un minor numero di collegamenti elettrici e la produzione di calore diminuisce.

Questa proprietà permette ai cavi di reagire alle differenze di temperatura locali per garantire una distribuzione ottimale della temperatura sulle pareti del recipiente, oltre a consentire la posa dei cavi con molteplici sovrapposizioni senza rischi di surriscaldamento o danneggiamenti.

I cavi

  • Possono essere tagliati a misura, facilitando la progettazione e migliorando la flessibilità durante l'installazione.
  • La classificazione di temperatura assoluta garantisce la massima sicurezza nell'impiego in aree pericolose, senza bisogno di costosi limitatori di temperatura.

Inoltre, nVent Thermal Management offre una vasta gamma di componenti per una posa a regola d'arte, inclusi tutti gli accessori necessari per facilitare l'installazione su fusti e altri recipienti.


Tecnologia a potenza limitante

I cavi scaldanti a potenza limitante RAYCHEM (VPL) si caratterizzato per l'elevata potenza di uscita ad alte temperature di mantenimento. Questi cavi scaldanti sono particolarmente versatili e possono essere utilizzati per

Power-Limiting

  • Il mantenimento di temperature fino a 235°C
  • L'esposizione a temperature fino a 260°C

I cavi scaldanti a potenza limitante hanno una struttura a circuito parallelo e sono formati da un elemento scaldante in lega con resistore PTC a bobina, avvolto intorno a due conduttori paralleli in modo da creare un contatto alternato con i conduttori. L'effetto del coefficiente termico positivo (PTC) dell'elemento scaldante riduce la potenza sviluppata con l'aumentare della temperatura ambiente.

I cavi a potenza limitante:

  • Possono essere sovrapposti una sola volta
  • Possono essere tagliati a misura, facilitando la progettazione e migliorando la flessibilità durante la posa
  • Sono disponibili con due tensioni nominali, a 230 Vac e 480 Vac. Le versioni a 480 Vac permettono di realizzare circuiti di lunghezza molto superiore mantenendo tutti i vantaggi di un cavo scaldante parallelo.
  • Non hanno una classificazione di temperatura assoluta (la conformità alla classificazione richiesta deve essere predisposta a livello di progettazione). Vengono solitamente installati con un sistema di controllo e monitoraggio avanzato.

Inoltre, nVent Thermal Management offre una vasta gamma di componenti per una posa a regola d'arte, inclusi tutti gli accessori necessari per facilitare l'installazione su fusti e altri recipienti.


Tecnologia a circuito parallelo a potenza costante

I cavi scaldanti a circuito parallelo a potenza costante RAYCHEM (FMT e FHT) rappresentano una soluzione conveniente quando i requisiti dell'applicazione non sono particolarmente critici.

I cavi scaldanti rotondi sono molto versatili e possono essere utilizzati per

  • Il mantenimento di temperature fino a 230°C
  • L'esposizione a temperature fino a 260°C.
  • I cavi scaldanti paralleli a potenza costante hanno una struttura a circuito parallelo ma si differenziano dai cavi scaldanti a potenza limitante
  • Utilizzano un elemento scaldante al nichel-cromo la cui resistenza non cambia al variare della temperatura.
  • Hanno una potenza di uscita costante a qualunque temperatura.
  • Possono essere tagliati a misura, semplificando le operazioni di posa.
  • Non hanno una classificazione di temperatura assoluta (la conformità alla classificazione richiesta deve essere predisposta a livello di progettazione).
  • Sono disponibili a potenze fisse per metro, da 10 W/m a 40 W/m
  • Sono disponibili in due varianti di base:
    • Cavi scaldanti FMT per temperature di mantenimento fino a 150°C e temperature di esposizione fino a 200°C
    • Cavi scaldanti FHT per temperature di mantenimento fino a 230°C e temperature di esposizione fino a 260°C.
    • I cavi scaldanti FHT sono disponibili anche in una versione a 480 Vac, che permette di realizzare circuiti di lunghezza molto superiore mantenendo tutti i vantaggi di un cavo scaldante parallelo.

Solitamente, questi cavi vengono installati insieme a un sistema di controllo e monitoraggio avanzato e, a seconda della versione, con un limitatore di temperatura.

Inoltre, nVent Thermal Management offre una vasta gamma di componenti per una posa a regola d'arte, inclusi tutti gli accessori necessari per facilitare l'installazione su fusti e altri recipienti.


Tecnologia a resistenza in serie con isolamento polimerico

I cavi scaldanti a resistenza in serie con isolamento polimerico (PI) RAYCHEM XPI possono essere utilizzati quando la lunghezza del circuito supera la portata dei cavi scaldanti a circuito parallelo convenzionali ed è richiesta una sola fonte di alimentazione. Questa tecnologia permette di realizzare circuiti con lunghezza fino a 5 km usando un'unica sorgente di alimentazione, perciò rappresenta la scelta più economica per le applicazioni che richiedono carichi elevati.

L'uso del PTFE negli strati di isolamento interno ed esterno fa sì che i cavi scaldanti offrano un'eccellente resistenza alle alte temperature e un'ottima resistenza alle sostanze chimiche più aggressive. Il processo di produzione delle camicie isolanti mantiene i cavi estremamente flessibili, facilitando le operazioni di posa, giunzione e terminazione.

I cavi scaldanti possono resistere a temperature di esposizione fino a 260°C (fino a 300°C con esposizione intermittente) senza alcun degrado del polimero né alcuna diminuzione della resistenza dell'isolamento. La potenza di uscita tipica è nell'ordine di 30 W/m.

Oltre ai cavi scaldanti, nVent Thermal Management offre anche una vasta gamma di componenti di installazione che assicurano una posa a regola d'arte e prestazioni affidabili e costanti.

Poiché le prestazioni di un sistema scaldante con resistenza in serie dipendono dalla lunghezza totale del circuito, dalla tensione applicata e dalla configurazione elettrica (a stella o a delta), qualunque modifica del sistema richiede una nuova convalida del progetto.

A seconda del metodo di progettazione utilizzato (sistema stabilizzato o con limitatori di controllo) e dell'area di impiego (classificata o non), il sistema di tracciamento elettrico può richiedere l'installazione di:

  • sensori
  • limitatori di controllo
  • o altre segnalazioni di allarme

Per queste ragioni, i sistemi scaldanti con resistenza in serie sono normalmente utilizzati insieme a sistemi di controllo piuttosto sofisticati.


Sistemi scaldanti a resistenza in serie con isolamento minerale

I cavi scaldanti con isolamento minerale (MI) nVent PYROTENAX® sono cavi scaldanti con resistenza in serie idonei per temperature di mantenimento fino a 600°C e/o temperature di esposizione fino a 650°C.

I cavi scaldanti con isolamento minerale rappresentano la soluzione ideale quando i requisiti di temperatura e di potenza dell'applicazione superano le capacità dei cavi scaldanti a circuito parallelo autoregolanti, a circuito parallelo a potenza limitante e a resistenza in serie con isolamento polimerico.

I cavi scaldanti con isolamento minerale sono formati da uno o due conduttori racchiusi in un isolamento in ossido di magnesio altamente dielettrico circondato da una guaina metallica, a cui può essere aggiunta una sovraguaina in HDPE o FEP per una maggiore resistenza alla corrosione (disponibile solo per i cavi con guaina in rame). Grazie a questa struttura, i cavi scaldanti MI dimostrano un'elevata resistenza al taglio e allo schiacciamento. Gli speciali processi di tempra ottimizzano la flessibilità dei materiali, facilitando le operazioni in cantiere.

nVent Thermal Management offre cavi scaldanti MI a conduttore singolo con un'ampia scelta di materiali per la guaina:

  • Rame
  • Nichel-rame
  • Acciaio inox (AISI 321)
  • Inconel 600
  • Alloy 825

La scelta di materiali per la guaina offre la possibilità di selezionare il tipo di camicia più adatto per ogni applicazione. A seconda dei parametri ambientali (corrosione) e dei requisiti di resistenza alle temperature estreme, queste guaine offrono sempre una soluzione ideale per le temperature di processo dell'applicazione. Permettono inoltre di utilizzare potenze di uscita più elevate, poiché una maggiore potenza si traduce direttamente in una temperatura più elevata della guaina.

I cavi scaldanti MI a doppio conduttore sono disponibili solo in Alloy 825. L'uso di cavi scaldanti a doppio conduttore offre un vantaggio tecnico considerevole nelle situazioni in cui lo spazio è limitato o sono richieste caratteristiche di resistenza superiori (ad esempio nelle strumentazioni con condotti ad alta temperatura o nelle derivazioni brevi). Un altro vantaggio è rappresentato dai tempi di posa sensibilmente inferiori, perché la lunghezza dei cavi scaldanti può essere dimezzata rispetto a quella richiesta per i cavi equivalenti a conduttore singolo.

Poiché il materiale della camicia è metallico, le connessioni ai cavi freddi devono essere effettuate mediante saldatura o brasatura. nVent Thermal Management offre la possibilità di realizzare le giunzioni con tecniche di saldatura al laser. . Questa tecnologia è disponibile per tutti i cavi con guaina in:

  • Acciaio inossidabile
  • Inconel 600
  • Alloy 825

Questa soluzione assicura il massimo controllo sul processo di saldatura. Il risultato è una giunzione di eccellente qualità ed estremamente affidabile, che permette di utilizzare i cavi scaldanti a temperature e/o con carichi superiori rispetto a quelli giuntati a mano con processi di saldatura all'argento.

nVent Thermal Management realizza un sistema di gestione del calore con un'unica fonte di alimentazione per un terminal di biodiesel in Canada
Problemi principali
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Una grande multinazionale del settore petrolifero e del gas ha deciso di espandere il proprio terminal di biodiesel di Winnipeg (Manitoba) con una nuova struttura per lo stoccaggio di B100, un combustibile biodiesel puro. Poiché il biodiesel ha un punto di gelificazione più elevato del diesel normale, richiede un controllo della temperatura più preciso.

Soluzione

nVent Thermal Management ha realizzato un sistema di gestione del calore (HMS) completo e ottimizzato per i requisiti della tubazione e per le esigenze di tracciamento elettrico e isolamento del serbatoio. Il progetto è stato gestito da Kitchener Services in Canada, che si è avvalsa delle risorse e delle competenze dei centri di servizi di Houston ed Edmonton per completare le operazioni nei tempi previsti.

Prodotti

Il progetto prevedeva la progettazione dettagliata del sistema di tracciamento elettrico e l'isolamento del serbatoio B100. Per il tracciamento elettrico è stato utilizzato il cavo scaldante nVent RAYCHEM XTV, che è stato scelto per la sua flessibilità e la capacità di mantenere temperature precise, mentre per l'isolamento del serbatoio è stata scelta la soluzione nVent TRACER Trac-Loc, un sistema di coibentazione a pannelli verticali aggraffati.

Soluzione

L'intero progetto è stato realizzato entro i tempi richiesti dal cliente e la nuova installazione ha fornito il livello di accuratezza richiesto.

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