Quando a tubulação é exposta a temperaturas muito baixas, existe o risco de o fluido em seu interior congelar, especialmente quando o movimento é lento ou intermitente. Observe que o congelamento pode ocorrer naturalmente devido ao frio, ou em aplicações onde determinadas áreas devem ser mantidas em baixas temperaturas com refrigeração. O congelamento pode ser evitado com rastreamento térmico elétricoque consiste na instalação de cabos ao longo da tubulação para proporcionar aquecimento por resistência.
O traceamento térmico não se limita à prevenção de congelamento. O conceito também pode ser implantado em aplicações que exijam que água ou outro fluido seja mantido acima de uma temperatura especificada, mesmo quando não há risco de congelamento. Observe também que alguns sistemas de tubulação industrial transportam fluidos que congelam à temperatura ambiente, tornando necessário o traceamento térmico.
Muitos tipos de cabos de traço térmico estão disponíveis comercialmente e são selecionados com base no material de isolamento, tensão e produção de calor por unidade de comprimento. Normalmente, um pé de cabo é instalado para cada pé de tubulação, mas pode ser necessário cabo adicional para compensar a perda de calor localizada devido a componentes como válvulas e flanges.
Evite o congelamento em seu sistema de encanamento com rastreamento térmico elétrico.
O traceamento térmico elétrico também é conhecido como aquecimento de superfície ou fita térmica. É importante observar que o traceamento térmico não se limita aos tubos, mas também aos vasos. O rastreamento térmico também pode ser implantado com o Steam, embora só seja viável quando os clientes têm acesso ao Steam a um custo razoável.
Como funciona um sistema de rastreamento térmico elétrico
A saída de um elemento de aquecimento baseado na resistência elétrica pode ser descrita com uma fórmula simples:
- Saída de calor (Watts) = I2 R
Por exemplo, se duplicarmos a resistência mantendo a corrente constante, o aquecimento aumenta em 2. Por outro lado, se duplicarmos a corrente mantendo a mesma resistência, o condutor dissipa 4 vezes mais calor.
O traceamento térmico elétrico usa cabos projetados para fornecer potência constante por unidade de comprimento, para ter aquecimento uniforme ao longo dos tubos. O isolamento é aplicado em todos os lados, exceto na direção do tubo, para concentrar a saída de calor no fluido interno. A seguir estão algumas aplicações comuns de traceamento térmico elétrico:
- Proteção contra congelamento para sistemas de tubulação comerciais ou industriais
- Manutenção de temperatura para sistemas de tubulação doméstica
- Derretimento de neve em calçadas e estradas ao ar livre
O traceamento térmico elétrico geralmente usa muitos cabos ao redor do tubo para fornecer fluxo de calor de todas as direções. Esta configuração também aumenta a confiabilidade, uma vez que o aquecimento pode continuar mesmo se um dos cabos estiver danificado, proporcionando tempo para o pessoal de manutenção realizar os reparos necessários.
O moderno cabo de traço térmico elétrico possui um design autorregulável, que ajusta a produção de calor conforme necessário. Os elementos condutores estão incorporados num polímero que se expande e contrai em resposta à temperatura:
- Quando a temperatura cai e o polímero se contrai, mais caminhos condutores são criados e a resistência diminui. A corrente através do cabo de traceamento térmico aumenta e, como resultado, mais calor é liberado.
- O processo oposto ocorre quando a temperatura aumenta: o polímero se expande, os elementos condutores se separam e aumentam a resistência, a corrente diminui e menos calor é produzido.
O traceamento térmico elétrico também pode ser equipado com um sistema de controle e monitoramento, permitindo sequências de aquecimento programadas, alarmes e notificações.
Cabo de traço térmico: classificação e seleção
O cabo de traço térmico é selecionado com base no comprimento do circuito necessário e na temperatura operacional. A combinação desses fatores determina qual tipo de cabo é mais adequado.
- Cabos revestidos de polímero autorreguláveis são normalmente usados para temperaturas de até 200°C e circuitos de até 750 pés.
- Cabos com isolamento mineral são adequados para até 650°C e 3.300 pés.
- Sistemas de aquecimento com efeito de pele destinam-se a aplicações com circuitos de aquecimento muito mais longos, atingindo até 82.000 pés (25 km). Eles normalmente são classificados para até 250°C.
Como muitos outros sistemas prediais, o traceamento térmico elétrico está sujeito a padrões de organizações como CSA, FM, IEEE e NFPA (National Electrical Code). Embora o cabo de traço térmico seja normalmente aplicado a sistemas de tubulação existentes, também existem soluções pré-montadas que incluem o tubo, o cabo e o isolamento.
