Cuando las tuberías se exponen a temperaturas muy bajas, existe el riesgo de que el fluido del interior se congele, especialmente cuando el movimiento es lento o intermitente. Tenga en cuenta que la congelación puede ocurrir naturalmente debido al frío o en aplicaciones donde ciertas áreas deben mantenerse a bajas temperaturas con refrigeración. La congelación se puede prevenir con seguimiento térmico eléctrico , que implica la instalación de cables a lo largo de la tubería para proporcionar calentamiento por resistencia.
El trazado de calor no se limita a la prevención de la congelación. El concepto también se puede implementar en aplicaciones que requieren que el agua u otro fluido se mantenga por encima de una temperatura específica, incluso cuando no hay riesgo de congelación. También tenga en cuenta que algunos sistemas de tuberías industriales transportan fluidos que se congelan a temperatura ambiente, lo que hace necesario el trazado de calor.
Hay muchos tipos de cables de trazado calefactor disponibles comercialmente y se seleccionan en función del material aislante, el voltaje y la producción de calor por unidad de longitud. Normalmente, se instala un pie de cable por cada pie de tubería, pero es posible que se requiera cable adicional para compensar la pérdida de calor localizada debido a componentes como válvulas y bridas.
Evite la congelación en su sistema de plomería con seguimiento térmico eléctrico.
El trazado de calor eléctrico también se conoce como calefacción de superficie o cinta térmica. Es importante señalar que el trazado de calor no se limita a los tubos, sino también a los recipientes. El seguimiento térmico también se puede implementar con Steam, aunque sólo es viable cuando los clientes tienen acceso a Steam a un costo razonable.
Cómo funciona un sistema de seguimiento térmico eléctrico
La salida de un elemento calefactor basada en la resistencia eléctrica se puede describir con una fórmula simple:
- Salida de calor (vatios) = I 2 R
Por ejemplo, si duplicamos la resistencia manteniendo la corriente constante, el calentamiento aumenta en 2. En cambio, si duplicamos la corriente manteniendo la misma resistencia, el conductor disipa 4 veces más calor.
El trazado de calor eléctrico utiliza cables diseñados para entregar potencia constante por unidad de longitud para tener un calentamiento uniforme en todos los tubos. Se aplica aislamiento en todos los lados excepto en la dirección del tubo para concentrar la salida de calor en el fluido interno. Las siguientes son algunas aplicaciones comunes del trazado calefactor eléctrico:
- Protección contra congelamiento para sistemas de tuberías comerciales o industriales
- Mantenimiento de temperatura para sistemas de tuberías domésticas
- Nieve derritiéndose en aceras y caminos al aire libre
El trazado de calor eléctrico generalmente utiliza muchos cables alrededor de la tubería para proporcionar flujo de calor desde todas las direcciones. Esta configuración también aumenta la confiabilidad, ya que el calentamiento puede continuar incluso si uno de los cables está dañado, lo que brinda tiempo al personal de mantenimiento para realizar las reparaciones necesarias.
El moderno cable calefactor eléctrico tiene un diseño autorregulable que ajusta la producción de calor según sea necesario. Los elementos conductores están incrustados en un polímero que se expande y contrae en respuesta a la temperatura:
- Cuando la temperatura baja y el polímero se contrae, se crean más caminos conductores y la resistencia disminuye. La corriente a través del cable de trazado calefactor aumenta y, como resultado, se libera más calor.
- El proceso contrario ocurre cuando aumenta la temperatura: el polímero se expande, los elementos conductores se separan y aumentan la resistencia, la corriente disminuye y se produce menos calor.
El trazador de calor eléctrico también puede equiparse con un sistema de control y monitoreo, lo que permite programar secuencias de calentamiento, alarmas y notificaciones.
Cable calefactor: clasificación y selección.
El cable de rastreo calefactor se selecciona según la longitud del circuito requerida y la temperatura de funcionamiento. La combinación de estos factores determina qué tipo de cable es el más adecuado.
- Los cables autorregulables con revestimiento de polímero se utilizan normalmente para temperaturas de hasta 200 °C y circuitos de hasta 750 pies.
- Los cables con aislamiento mineral son adecuados para temperaturas de hasta 650 °C y 3300 pies.
- Los sistemas de calefacción con efecto piel están destinados a aplicaciones con circuitos de calefacción mucho más largos, que alcanzan hasta 82.000 pies (25 km). Por lo general, están clasificados para hasta 250 °C.
Como muchos otros sistemas de construcción, el trazado de calor eléctrico está sujeto a estándares de organizaciones como CSA, FM, IEEE y NFPA (Código Eléctrico Nacional). Aunque el cable de trazado calefactor generalmente se aplica a sistemas de tuberías existentes, también existen soluciones preensambladas que incluyen la tubería, el cable y el aislamiento.