Heat tracing

Wat is heat tracing?

Heat tracing is de overkoepelende term voor verwarmingssystemen die warmte toevoegen aan leidingen, tanks of appendages om warmteverlies te compenseren. Er zijn twee hoofdvormen: elektrische tracing en stoomtracing. Bij elektrische tracing wordt een verwarmingskabel langs de procesleiding bevestigd en samen met de leiding geïsoleerd. Bij stoomtracing wordt stoom als warmtedrager door een tracerleiding langs de procesleiding gevoerd.

In de meeste moderne industriële toepassingen heeft elektrische tracing de voorkeur. De belangrijkste redenen: eenvoudigere regeling, lager onderhoud, geen condensafvoer nodig, geen stoominfrastructuur vereist en nauwkeuriger temperatuurbeheersing.

Hoe werkt een heat tracing systeem?

Een heat tracing systeem bestaat uit een tracing kabel, een temperatuursensor, een regelaar of thermostaat en thermische isolatie. De sensor meet de actuele temperatuur van de leiding. Wanneer de temperatuur onder een ingestelde grenswaarde daalt, stuurt de regelaar het systeem aan en begint de verwarmingskabel warmte af te geven. Zodra de gewenste temperatuur is bereikt, schakelt het systeem terug.

De combinatie van verwarmingskabel, temperatuursensor, temperatuurregelaar en isolatie bepaalt de totale prestatie van het systeem. Monitoring op afstand maakt het mogelijk om afwijkingen vroegtijdig te detecteren en in te grijpen voordat er problemen ontstaan.

Voordelen van elektrische tracing

Elektrische heat tracing biedt ten opzichte van stoomtracing en andere verwarmingsmethoden een aantal concrete voordelen.

• Nauwkeurige temperatuurregeling: moderne regelaars en sensoren maken het mogelijk om de procestemperatuur nauwkeurig te monitoren en te regelen, wat bij stoomtracing moeilijker realiseerbaar is.
• Geen stoominfrastructuur nodig: elektrische tracing vereist geen ketel, stoomleidingen of condensafvoer. Dit maakt de installatie eenvoudiger en geschikt voor locaties zonder bestaande stoomvoorziening.
• Lage onderhoudskosten: elektrische systemen kennen weinig bewegende delen en zijn onderhoudsarm. Een goed geïnstalleerd systeem gaat vele jaren mee met minimale ingrepen.
• Energie-efficiëntie: zelfregelende kabels passen hun vermogen automatisch aan, waardoor alleen warmte wordt geleverd waar en wanneer dat nodig is.
• Eenvoudige integratie: elektrische tracing is goed te integreren met bestaande gebouwbeheer- of procescontrolesystemen voor gecentraliseerde monitoring en besturing.
• Geschikt voor ATEX-zones: ATEX-gecertificeerde uitvoeringen maken toepassing in explosiegevaarlijke omgevingen mogelijk.

Soorten heat tracing

Er zijn verschillende soorten heat tracing beschikbaar, elk met eigen eigenschappen en toepassingsgebieden. De keuze hangt af van de vereiste procestemperatuur, de leidinglengte, het medium en de omgevingsomstandigheden.

Zelfregelende verwarmingskabels

De zelfregelende verwarmingskabel past zijn vermogen automatisch aan op basis van 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 tracing kabel uitermate geschikt voor vorstbeveiliging van waterleidingen, afvoerleidingen en dakgoten. Het energieverbruik is lager dan bij kabels met constant vermogen.

Constant vermogen verwarmingskabels

Verwarmingskabels met constant vermogen geven over de gehele lengte een gelijkmatige en voorspelbare 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.

Mineraal geïsoleerde (MI) verwarmingskabels

MI-kabels zijn ontworpen 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 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 berekend op basis van de totale leidinglengte en het gewenste vermogen per meter.

Stoomtracing

Stoomtracing is een oudere techniek waarbij stoom als warmtedrager door een tracerleiding langs de procesleiding wordt gevoerd. Dit type wordt met name aangetroffen in petrochemische installaties en zware industrie waar al stoominfrastructuur aanwezig is.

De nadelen ten opzichte van elektrische tracing: complexere regeling, hoger onderhoud, condensafvoer nodig en beperkte mogelijkheden voor temperatuurbeheersing.

Technische specificaties verwarmingskabel

Bij de selectie van een verwarmingskabel zijn de volgende specificaties bepalend:

• Vermogen per meter (W/m): bepaalt hoeveel warmte de kabel afgeeft. Zelfregelende kabels variëren typisch van 10 tot 60 W/m afhankelijk van de omgevingstemperatuur. Constante vermogenskabels zijn leverbaar in vaste waarden, doorgaans tussen 5 en 90 W/m.
• Maximale procestemperatuur: zelfregelende kabels zijn geschikt tot circa 120°C. Constante vermogenskabels tot circa 230°C. MI-kabels zijn inzetbaar tot boven de 600°C.
• Voedingsspanning: standaard 230V of 400V, afhankelijk van het type en de circuitlengte.
• Beschermingsklasse: standaard IP65 of hoger voor industriële omgevingen.
• Certificeringen: ATEX-gecertificeerde uitvoeringen zijn beschikbaar voor explosiegevaarlijke zones (zone 1 en zone 2).

Toepassingen van heat tracing

Heat tracing wordt ingezet in een breed scala aan industriële omgevingen waar temperatuurbeheersing langs leidingen en installaties bepalend is voor de procesbetrouwbaarheid.

• Vorstbeveiliging van leidingen: bescherming van waterleidingen, sprinklerinstallaties en persluchtleidingen tegen bevriezing bij lage buitentemperaturen. Dit is relevant voor buitenopstellingen, technische kruipruimten, gevelopeningen en dakdoorgangen.
• Temperatuurbehoud in de procesindustrie: vloeistoffen zoals vetten, hars, smeermiddelen of andere visceuze media moeten op een specifieke procestemperatuur worden gehouden om pompbaar of verwerkbaar te blijven.
• Tankverwarming: opslagtanks met vloeistoffen met een hoog stolpunt of hoge viscositeit vereisen continue verwarming om de inhoud verpompbaar te houden.
• Beveiliging van appendages, kleppen en flenzen: deze onderdelen zijn kwetsbare punten in een leidingsysteem die relatief veel warmte verliezen aan de omgeving. Gerichte tracing voorkomt vastvriezing.
• Instrumentlijnen: meetinstrumenten en instrumentlijnen in buitenopstellingen zijn kwetsbaar voor temperatuurschommelingen die de meetnauwkeurigheid beïnvloeden.
• Dakgoten en afvoeren: trace verwarming voorkomt ijsvorming en sneeuwophoping op dakgoten en afvoerpijpen, waardoor wateroverlast en structurele schade worden vermeden.
• ATEX-zones: in omgevingen waar explosieve gassen of dampen aanwezig kunnen zijn, worden ATEX-gecertificeerde heat tracing systemen toegepast die voldoen aan strenge veiligheidsnormen.

Installatie van heat tracing

De installatie van een heat tracing systeem vereist zorgvuldige voorbereiding. Op basis van de leidingdiameter, de gewenste procestemperatuur, de leidinglengte en de omgevingsomstandigheden wordt bepaald welk type verwarmingskabel en welk vermogen per meter nodig is. Vervolgens wordt de kabel langs de procesleiding bevestigd, aangesloten op de voeding en gekoppeld aan de thermostaat of regelaar. Na de montage worden de leidingen geïsoleerd.

Voor een gedetailleerde stap-voor-stap handleiding over het aansluiten van een tracing-systeem, inclusief veiligheidsregels en veelgemaakte fouten, zie onze installatiehandleiding tracing aansluiten.

Onderhoud heat tracing

Periodieke inspectie van de verwarmingslinten, verbindingen en regelapparatuur is sterk aanbevolen. 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.

Heat tracing componenten van Rokoma

Rokoma levert de meet- en regelcomponenten voor jouw tracing-installatie. Denk aan thermokoppels voor temperatuursensoring, temperatuurregelaars voor de sturing van het verwarmingscircuit en isolatiemanchetten om het warmteverlies te minimaliseren. Met meer dan 30 jaar ervaring in de maakindustrie en directe technische ondersteuning helpen we je bij het selecteren van de juiste componenten voor jouw specifieke situatie.

Neem contact op via info@rokoma.com of bel +31 (0)40 226 5655 voor advies op maat.