Heat tracing

Wat is heat tracing?

Heat tracing, ook wel aangeduid als traceverwarming of warmte tracing, is een systeem waarbij een verwarmingselement langs of rondom een leiding, tank of appendage wordt aangebracht om de temperatuur van het medium in die leiding op peil te houden. De techniek wordt ingezet om warmteverlies te compenseren, bevriezing te voorkomen of een specifieke procestemperatuur te behouden.

De meest gangbare vorm is elektrische tracing, ook wel electrical heat tracing of electrical tracing genoemd. Hierbij wordt een elektrische verwarmingskabel direct langs de procesleiding bevestigd en samen met de leiding geïsoleerd. Het elektrische verwarmingselement zorgt voor een gestage warmteafgifte die het warmteverlies door de leidingisolatie compenseert. 

In de praktijk worden de termen heat tracing en elektrische tracing vaak door elkaar gebruikt; het verschil zit echter in de energiebron. Bij elektrische heat tracing is de warmtebron een elektrisch element, terwijl er bij heat tracing gebruik wordt gemaakt van stoom als warmtedrager. In de meeste moderne industriële en utilitaire toepassingen heeft elektrische tracing de voorkeur vanwege de betere regelbaarheid, het lagere onderhoud en de hogere energie-efficiëntie.

Hoe werkt een heat tracing systeem?

Een heat tracing systeem bestaat uit een samenspel van componenten die gezamenlijk zorgen voor een beheersbaar en betrouwbaar verwarmingsproces. De kern van het systeem wordt gevormd door de verwarmingskabel, die langs het tracing leidingwerk wordt aangebracht.

Deze tracing kabel wordt aangestuurd door een regelaar of thermostaat, die op basis van de gemeten temperatuur bepaalt wanneer het systeem moet verwarmen en wanneer het kan worden uitgeschakeld. De werking is als volgt: een sensor meet de actuele temperatuur van de leiding of het omgevingsmedium. Op het moment dat de temperatuur daalt onder een ingestelde grenswaarde, stuurt de regelaar het systeem aan en begint de verwarmingskabel warmte af te geven aan de leiding.

Zodra de gewenste temperatuur is bereikt, schakelt het systeem terug. De combinatie van verwarmingskabel, druksensor, temperatuurregelaar en isolatie bepaalt de totale prestatie van het systeem. Monitoring op afstand maakt het bovendien mogelijk om afwijkingen vroegtijdig te detecteren en in te grijpen voordat er problemen ontstaan.

Soorten warmte tracing

Er zijn verschillende soorten heat tracing beschikbaar, elk met eigen eigenschappen, toepassingsgebieden en vermogen karakteristieken. De keuze voor een bepaald type hangt af van factoren zoals de vereiste procestemperatuur, de leidinglengte, het medium en de omgevingsomstandigheden. Hieronder vind je een overzicht van de meest gebruikte varianten.

Zelfregelende verwarmingskabels

De zelfregelende verwarmingskabel is de meest energiezuinige en slimme variant van elektrische tracing. Het bijzondere aan dit type kabel is dat het vermogen automatisch wordt aangepast aan de omgevingstemperatuur. Op plekken waar de leiding kouder is, geeft de kabel meer warmte af; op warmere plekken vermindert de warmteafgifte vanzelf. 

Dit zelfregelende gedrag voorkomt oververhitting en maakt de kabel uitermate geschikt voor vorstbeveiliging van waterleidingen, afvoerleidingen en dakgoten. Doordat de kabel zichzelf aanpast, is het energieverbruik lager dan bij kabels met constant vermogen.

Constant vermogen verwarmingskabels

Verwarmingskabels met constant vermogen geven over de gehele lengte een gelijkmatig en voorspelbaar wattage per meter af, ongeacht de omgevingstemperatuur. Dit maakt ze geschikt voor toepassingen waarbij een specifieke temperatuur nauwkeurig gehandhaafd moet worden, zoals bij procesinstallaties in de chemische of voedingsmiddelenindustrie.

Ze worden ook ingezet bij langere leidingtrajecten waarbij zelfregelende kabels minder praktisch zijn. Een goed gedimensioneerd systeem met constante vermogenskabels biedt een robuuste en bedrijfskritische oplossing voor temperatuurbehoud.

Stoomtracing

Stoomtracing is een oudere maar nog steeds in bepaalde industrieën toegepaste techniek waarbij stoom als warmtedrager door een tracer leiding langs de procesleiding wordt gevoerd. Dit type tracing wordt met name aangetroffen in petrochemische installaties en zware industrie waar al stoominfrastructuur aanwezig is.

Het nadeel van stoomtracing is de complexere regeling, het hogere onderhoud en de beperkte mogelijkheden voor temperatuurbeheer ten opzichte van moderne elektrische systemen.

Mineraal isolatie (MI) verwarmingskabels

Mineraal isolatie verwarmingskabels, ook wel MI-kabels genoemd, zijn uitermate geschikt voor toepassingen waarbij zeer hoge procestemperaturen vereist zijn. De kern van de kabel is omgeven door een compacte laag magnesiumoxide, wat de kabel robuust en bestand maakt tegen mechanische belasting en extreme temperaturen.

MI-kabels worden onder andere ingezet in zware procesindustrie en zijn beschikbaar in ATEX-gecertificeerde uitvoeringen voor explosiegevaarlijke zones.

Serie-verwarmingssystemen

Bij serie-verwarmingssystemen loopt de stroom door de gehele kabellengte van begin tot eind. Dit maakt ze schaalbaar en geschikt voor lange leidingtrajecten, zoals bij pijpleidingen op industrieterreinen of offshore-toepassingen.

De spanning wordt zorgvuldig berekend op basis van de totale leidinglengte en het gewenste vermogen per meter, waardoor een modulair en goed dimensioneerbaar systeem ontstaat.

Toepassingen van heat tracing

Heat tracing is inzetbaar in een breed scala aan sectoren en omgevingen. Overal waar leidingen, tanks of appendages beschermd moeten worden tegen bevriezing of waar een constante procestemperatuur vereist is, biedt trace verwarming een betrouwbare en gecertificeerde oplossing. De volgende toepassingen komen het meest voor in de praktijk.

• Vorstbeveiliging van waterleidingen en afvoerleidingen: in koude perioden bestaat het risico dat water in leidingen bevriest en de leiding beschadigt. Tracing van waterleidingen houdt de temperatuur boven het vriespunt en voorkomt kostbare schade aan leidingen en installaties.
• Temperatuurbehoud in procesinstallaties: in de chemische, petrochemische en voedingsmiddelenindustrie moeten vloeistoffen en gassen vaak op een specifieke procestemperatuur worden gehouden om hun eigenschappen te bewaren en pompbaarheid te garanderen. Heat tracing levert de benodigde warmte om het medium op de juiste temperatuur te houden, ook bij stilstand van de installatie.
• Beveiliging van appendages, kleppen en flenzen: appendages en kleppen zijn kwetsbare punten in een leidingsysteem. Ze verliezen relatief veel warmte aan de omgeving. Gerichte tracing op deze onderdelen zorgt voor een optimale werking en voorkomt vastvriezing.
• Tanks en opslagvaten: bij opslag van temperatuurgevoelige vloeistoffen, zoals visceuze chemicaliën of viskeuze oliën, is het essentieel dat de tankinhoud op temperatuur blijft. Heat tracing rondom de tankwand levert een gelijkmatige en controleerbare warmteafgifte.
• Dakgoten en afvoeren: in utiliteits- en woningbouw wordt trace verwarming ingezet op dakgoten en afvoerpijpen om ijsvorming en sneeuwophoping te voorkomen, waardoor wateroverlast en structurele schade worden vermeden.
• ATEX-zones en explosiegevaarlijke omgevingen: in omgevingen waar explosieve gassen of dampen aanwezig kunnen zijn, worden speciaal ATEX-gecertificeerde heat tracing systemen toegepast. Deze voldoen aan strenge veiligheidsnormen en garanderen een veilig en betrouwbaar gebruik in risicovolle zones.

Of het nu gaat om vorstbeveiliging van een eenvoudige waterleiding of om bedrijfskritisch temperatuurbehoud in een complexe procesinstallatie: heat tracing biedt voor vrijwel elke situatie een passende en professionele oplossing.

Voordelen van heat tracing

De keuze voor een goed ontworpen heat tracing systeem brengt meerdere technische en economische voordelen met zich mee. Hieronder worden de belangrijkste voordelen op een rij gezet.

• Betrouwbare vorstbeveiliging: heat tracing biedt een actieve en betrouwbare bescherming tegen bevriezing van leidingen, ongeacht de buitentemperatuur. Dit verhoogt de bedrijfszekerheid van je leidingsysteem aanzienlijk.
• Energie-efficiëntie: zelfregelende verwarmingskabels passen hun vermogen automatisch aan de omgevingstemperatuur aan, waardoor onnodige energie-uitstoot wordt voorkomen. Bij correct ontwerp en de juiste thermostaatregeling is het energieverbruik minimaal.
• Lage onderhoudskosten: elektrische heat tracing systemen kennen weinig bewegende delen en zijn onderhoudsarm. Een goed ontworpen en correct geïnstalleerd systeem gaat vele jaren mee met minimale ingrepen.
• Nauwkeurige temperatuurregeling: moderne regelaars en sensoren maken het mogelijk om de procestemperatuur nauwkeurig te monitoren en te regelen, wat zeker bij bedrijfskritische processen van groot belang is.
• Brede toepasbaarheid: heat tracing is inzetbaar op leidingen, tanks, appendages, dakgoten en vele andere componenten, in sectoren variërend van utiliteit en woningbouw tot zware industrie en chemie.
• Veiligheid in explosiegevaarlijke omgevingen: ATEX-gecertificeerde systemen maken het mogelijk om tracing toe te passen in zones waar strenge veiligheidseisen gelden, zonder concessies te doen aan de bedrijfszekerheid.
• Eenvoudige integratie: elektrische tracing is relatief eenvoudig te installeren langs bestaand leidingwerk en is goed te integreren met bestaande gebouwbeheer- of procescontrolesystemen voor gecentraliseerde monitoring.

Al deze voordelen samen maken heat tracing tot een kostenefficiënte en duurzame keuze voor organisaties die de continuïteit van hun processen willen waarborgen en schade aan leidingen en installaties willen voorkomen.

Installatie en onderhoud van heat tracing

De installatie van een heat tracing systeem vereist zorgvuldige voorbereiding en vakkennis. Allereerst wordt op basis van de leidingdiameter, de gewenste procestemperatuur, de leidinglengte en de omgevingsomstandigheden bepaald welk type verwarmingskabel en welk vermogen per meter benodigd is.

Vervolgens wordt de kabel langs de procesleiding bevestigd, waarna de aansluiting op de voeding en de koppeling met de thermostaat of regelaar plaatsvinden. Na de montage worden de leidingen geïsoleerd, zodat het warmteverlies beperkt blijft en het systeem zo energiezuinig mogelijk werkt.

Voor het onderhoud van een heat tracing systeem geldt dat periodieke inspectie van de verwarmingskabels, verbindingen en regelapparatuur sterk aanbevolen is. Controleer regelmatig of de isolatie intact is, of de thermostaat correct functioneert en of de ingestelde temperatuurwaarden nog aansluiten bij de actuele procescondities.

Vroegtijdige detectie van slijtage of beschadiging aan de kabel voorkomt storingen en verlengt de levensduur van het systeem aanzienlijk.

Heat tracing: regeling en besturing

De regeling en besturing van een heat tracing systeem zijn bepalend voor zowel de prestaties als de energie-efficiëntie. De meest eenvoudige vorm van besturing is een aan-uit thermostaat die op basis van een ingestelde temperatuurgrens het systeem in- of uitschakelt.

Voor complexere toepassingen worden elektronische regelaars ingezet die de procestemperatuur continu monitoren via een of meerdere sensoren en op basis daarvan het verwarmingsvermogen moduleren. In industriële omgevingen worden heat tracing systemen steeds vaker geïntegreerd in overkoepelende systemen voor gebouwbeheer of procescontrole.

Dit maakt centrale monitoring van meerdere circuits tegelijk mogelijk en stelt beheerders in staat om op afstand de status van het systeem te bewaken, alarmen te ontvangen bij afwijkingen en energieverbruik inzichtelijk te maken. Een slim ontworpen regelsysteem verlaagt de operationele kosten en verhoogt de bedrijfszekerheid van de gehele installatie.

Heat tracing componenten bestellen bij Rokoma

Rokoma is al meer dan 30 jaar de betrouwbare partner voor de maakindustrie op het gebied van verwarmingscomponenten en aanverwante producten. Ongeacht of je op zoek bent naar verwarmingselementen, thermokoppels, sensoren of regelaars voor een heat tracing toepassing: bij Rokoma vind je de componenten die je nodig hebt voor een professioneel en betrouwbaar systeem. 

Met een breed assortiment standaard en op maat gemaakte oplossingen, korte levertijden en diepgaande technische kennis helpen we je bij het selecteren en bestellen van de juiste onderdelen voor jouw specifieke situatie. Neem contact op met ons team of bekijk ons volledige assortiment via de webshop en zet de eerste stap naar een robuuste en energiezuinige heat tracing installatie.