ГОСТ Р МЭК 62086-2—2005
6 Проектирование системы
6.1 Введение
При любом применении электронагревательной системы предъявляются особые требования к проек
тировщику. поскольку необходимо обеспечить требуемую температуру и поддерживать ее в заданных
условиях. Резистивные нагреватели всегда взаимодействуют с другими элементами оборудования, на
пример. теплоизоляцией и источником питания системы. Чтобы проектируемая система функционировала
вуказанном режиме, необходимо знать эксплуатационные характеристики взаимодействующих элементов
системы, объединенных в единое целое, и контролировать их.
Конструкция любой электронагревательной системы должна отвечать всем требованиям стандартов
МЭК по использованию электрическогооборудования и требованиямданного стандарта. При проектирова
нии необходимо рассматривать техобслуживание систем и технологического оборудования, энергетичес
кую отдачу и испытание установленных систем с точки зрения эксплуатационных показателей и безопас
ности.
При проектировании электрообогревательных систем, предназначенныхдля использования впотен
циально взрывоопасных средах, необходимо учитыватьдополнительныеограничения, связанные с требо
ваниями для конкретной зоны и ее классом.
6.2 Назначение электронагревателей и основные требования к ним
Электронагреватели следует выбирать и устанавливать таким образом, чтобы обеспечитьдостаточ
ное количество энергии для:
a) компенсации потерь тепла при поддержании указанной температуры объекта при указанной мини
мальной температуре окружающей среды (см. метод расчета в. 6.3) или
b
) повышения температуры объекта и его содержимого, когда это указано, в течение заданного
периода времени (см. метод расчета в 6.4) или
c) одновременно, указанное в перечислениях а) и Ь).
Затем необходимое количество тепладля системы должно быть умножено на коэффициент безопас
ности. определенный в 6.5.
При выборе резистивного электронагревателя необходимо приниматьво внимание определение мак
симально возможной температуры системы в самых худших условиях, как определено в МЭК 62086-1.
Температура может быть снижена, например, с помощью регулировки параметров системы, использова
ния нескольких электронагревателей для снижения мощности на единицудлины или с помощью выбора
системы регулирования температуры. Избыток установленной мощности по сравнению с необходимой
мощностью и способ применения, монтажа и эксплуатации электронагревателей не должны быть причи
ной. даже в самых неблагоприятных условиях, недопустимого риска во взрывоопасных газовых средах.
6.3 Расчеты потерь тепла
Потери тепла объекта можно рассчитать по упрощенной формуле
где
q
— потери тепла на единицу длины трубы. Вт/м:
к
— коэффициент теплопроводности системы, который для упрощения можно рассматривать как
постоянную величину, Вт/м*К;
АТ—
разница температур между желаемой температурой Гр и минимальной расчетной температу
рой окружающей среды
Тл
,°С.
Коэффициент
к
зависит от толщины, размера и типа слоя (слоев) теплоизоляции, средней темпера
туры теплоизоляции и коэффициентов конвективного равновесия содержимого трубопровода (объекта) и
внешней среды. Поэтому степень точности расчета зависит от степени определения параметров системы.
На основе этих параметров потерю тепла для трубопроводов и труб можно определить с помощью
более сложных вычислений. Уравнение, приведенное в формуле (1), принимает следующий вид. если
учитываются параметры теплопроводности:
q
=
к
АТ,
(
1
)
2 п К |7 р - Г а)
(
2
)
где
q
— потери тепла на единицудлины трубы, Вт/м;
К
— коэффициент теплопроводности внутреннего слоя изоляции, измеренный при средней темпера
туре. Вт/мК;
6