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Leitfaden für Einkäufer
Beheizte Rohrbündel (Heat Traced Tubing)
Ein beheiztes Rohrbündel ist eine werkseitig konfektionierte Einheit, in der ein oder mehrere Prozessrohre zusammen mit einer Wärmequelle – einem elektrischen Heizkabel oder einem Dampfbegleitrohr – in einer Wärmedämmung und einem schützenden Außenmantel verlaufen. Es hält das Medium auf einer geregelten Temperatur, damit die Probe zwischen Entnahmestelle und Analysator oder Messgerät weder kondensiert noch einfriert oder ihre Zusammensetzung ändert.
Die drei Arten beheizter und vorisolierter Rohrbündel
Elektrisch begleitbeheizte Rohrbündel (EHTL)
Ein Widerstandsheizkabel verläuft parallel zum Prozessrohr und ersetzt die Wärme, die die Leitung an die Umgebung abgibt. Die richtige Wahl, wenn geregelte Temperaturen gefordert sind, keine geeignete Dampfversorgung vorhanden ist oder die Leitung lang ist.
- Konstantleistungs-, selbstregelnde oder leistungsbegrenzende Heizkabel
- Leistungsbegrenzte Heizkreise bis 450 m (1.475 ft)
- Heizkabel mit Zulassung für explosionsgefährdete Bereiche (IECEx, ATEX, IEC)
Dampfbegleitbeheizte Rohrbündel (SHTL)
Ein Dampfbegleitrohr aus Kupfer oder Edelstahl verläuft neben dem Prozessrohr innerhalb der Dämmung. Die richtige Wahl, wenn Anlagendampf verfügbar ist und ohne elektrische Versorgung im Feld beheizt werden soll.
- Ausführungen „heavy“ (Begleitrohr in direktem Kontakt) und „light“ (mit Trennung)
- Hält in der Heavy-Ausführung Prozesstemperaturen über 204 °C (399 °F)
- Kondensat wird in Abständen abgeleitet, die durch die Bündelauslegung festgelegt sind
Vorisolierte Rohrbündel (PIT)
Das Prozessrohr wird werkseitig gedämmt und ummantelt, ohne Begleitheizung. Die richtige Wahl für kleine Dampf-, Kondensat-, Flüssigkeits- und Gasleitungen, bei denen nur der Wärmeverlust begrenzt werden muss – als günstigere Alternative zur Dämmung vor Ort.
- Lieferung als lange Ringbunde oder in geraden Längen
- Glasfaserdämmung, oberhalb 400 °C (752 °F) Aerogel
- Entfällt: Dämm- und Witterungsschutzarbeiten vor Ort
Heizkabeltypen für die elektrische Begleitheizung
Das Heizkabel bestimmt, welche Temperatur ein elektrisch beheiztes Bündel halten kann und wie lang ein Heizkreis sein darf. Die Werte gelten für Techwin Traceline Bündel.
| Kabel | Haltetemperatur | Max. Expositionstemperatur | Hinweise |
|---|---|---|---|
| Konstantleistung (CWC) | Bis 200 °C (392 °F) | Bis 260 °C (500 °F) | Feste Leistung pro Meter, auf Zonenlänge ablängbar, kein Einschaltstrom beim Anfahren |
| Selbstregelnd – niedrige Temperatur | Ca. 40 °C (104 °F) | — | Leistung sinkt, wenn sich das Rohr erwärmt; beliebig ablängbar; selbstbegrenzend gegen Überhitzung |
| Selbstregelnd – mittlere Temperatur | Ca. 110 °C (230 °F) | — | Üblich für Analysenleitungen und Frostschutz |
| Selbstregelnd – hohe Temperatur | 120–150 °C (248–302 °F) | — | Höhere Haltetemperaturen mit selbstbegrenzender Eigenschaft |
| Leistungsbegrenzend (PLC) | Nach Auslegung | — | Längste Heizkreise – bis 450 m (1.475 ft) |
Aufbau eines Rohrbündels
- 1
Prozessrohr
SS 316 nahtlos oder geschweißt, Kupfer, PTFE, FEP oder PFA; 1/8″–3/4″ oder 6–12 mm Außendurchmesser
- 2
Wärmequelle
Ein elektrisches Heizkabel (EHTL) oder ein Dampfbegleitrohr (SHTL); bei vorisolierten Rohrbündeln keine
- 3
Wärmereflektierende Folie
Eine aluminisierte Folienwicklung, die Strahlungswärme zum Rohr zurückwirft
- 4
Wärmedämmung
Nicht hygroskopische Glasfaser für die meisten Anwendungen; Aerogel oberhalb 400 °C (752 °F), ausgelegt für über 1200 °F (649 °C)
- 5
Außenmantel
FR-PVC (UV-beständig, −40 °C bis 105 °C / −40 °F bis 221 °F), TPE, TPU oder PA, passend zur Umgebung am Einsatzort
So wählen Sie ein beheiztes Rohrbündel aus
- Haltetemperatur – die niedrigste Temperatur, die das Medium nicht unterschreiten darf (um Kondensation, Einfrieren oder Paraffinausfall zu vermeiden).
- Maximale Expositionstemperatur – die höchste Temperatur, der das Bündel ausgesetzt ist, zum Beispiel beim Ausdampfen.
- Verfügbare Versorgung – eine zuverlässige Stromversorgung spricht für elektrische Begleitheizung, verfügbarer Anlagendampf für Dampfbegleitheizung.
- Ex-Zoneneinteilung – Kabeltyp und Temperaturklasse müssen zur Zone und zur Gasgruppe passen.
- Leitungslänge – längere Leitungen erfordern unter Umständen ein leistungsbegrenzendes Heizkabel oder mehrere Heizkreise.
- Anzahl, Größe und Werkstoff der Prozessrohre – vorgegeben durch Analysator bzw. Messgerät und Medium.
- Umgebung – UV-Strahlung, Chemikalien, Abrieb und Temperaturbereich bestimmen den Außenmantel.
Wo beheizte Rohrbündel eingesetzt werden
Die anspruchsvollste Anwendung ist der Probentransport zu Analysatoren – siehe Analysenleitungen.
- Analysenleitungen: Prozessanalysatoren, kontinuierliche Emissionsmessung (CEMS) und Gaschromatographen
- Wirkdruck- und Impulsleitungen zu Durchfluss-, Druck- und Füllstandsmessumformern
- Frostschutz von Wasser- und kleinen Prozessleitungen
- Viskositätserhalt bei Leichtöl, Paraffin und temperaturempfindlichen Chemikalien
- Zuleitungen zu Dampf- und Kondensatverteilern, Kondensatableitungen
- Vor- und Rücklaufleitungen von Ölbrennern, Flüssiggas-Versorgungsverteiler
Häufig gestellte Fragen
Was ist ein beheiztes Rohrbündel?
Ein beheiztes Rohrbündel ist eine werkseitig konfektionierte Einheit, in der ein oder mehrere Prozessrohre zusammen mit einer Wärmequelle – einem elektrischen Heizkabel oder einem Dampfbegleitrohr – in einer Wärmedämmung und einem schützenden Außenmantel verlaufen. Es hält das Medium im Rohr auf einer geregelten Temperatur, damit die Probe weder kondensiert noch einfriert oder ihre Zusammensetzung ändert, bevor sie den Analysator oder das Messgerät erreicht.
Was ist der Unterschied zwischen elektrisch und dampfbegleitbeheizten Rohrbündeln?
Elektrisch begleitbeheizte Rohrbündel arbeiten mit einem Widerstandsheizkabel und ermöglichen geregelte Temperaturen überall dort, wo Strom verfügbar ist, auch bei langen Leitungen. Dampfbegleitbeheizte Rohrbündel nutzen ein mit Anlagendampf gespeistes Begleitrohr aus Kupfer oder Edelstahl, benötigen keine elektrische Versorgung im Feld und eignen sich für Standorte, an denen bereits Dampf vorhanden ist.
Welche Temperatur kann ein beheiztes Rohrbündel halten?
Das hängt von der Wärmequelle ab. In Techwin Bündeln hält ein Konstantleistungs-Heizkabel bis 200 °C (392 °F) bei einer Expositionstemperatur bis 260 °C (500 °F); selbstregelnde Heizkabel decken Bereiche von ca. 40 °C (104 °F), ca. 110 °C (230 °F) und 120–150 °C (248–302 °F) ab. Dampfbegleitbeheizte Bündel in der Heavy-Ausführung halten Prozesstemperaturen über 204 °C (399 °F), während der Außenmantel zum Personenschutz unter 60 °C (140 °F) bleibt.
Dürfen beheizte Rohrbündel in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden?
Ja, wenn das Heizkabel für den Bereich zugelassen ist. Die in den elektrisch begleitbeheizten Rohrbündeln von Techwin verwendeten Heizkabel verfügen über IECEx-, ATEX- und IEC-Zulassungen für explosionsgefährdete Bereiche, und der Kabeltyp wird so gewählt, dass seine Temperaturklasse zur Zone passt.
Wie lang darf ein Heizkreis eines beheizten Rohrbündels sein?
Die Heizkreislänge hängt vom Kabeltyp und der Heizleistung ab. Leistungsbegrenzende Heizkabel ermöglichen die längsten Heizkreise – in Techwin Bündeln bis 450 m (1.475 ft) –, während Konstantleistungs- und selbstregelnde Heizkabel für kürzere Leitungen eingesetzt werden. Der Heizkreis wird für jedes Bündel bei der Werksfertigung ausgelegt.
Wann sind vorisolierte statt beheizte Rohrbündel sinnvoll?
Vorisolierte Rohrbündel eignen sich, wenn die Leitung lediglich weniger Wärme verlieren soll – etwa bei kleinen Dampf-, Kondensat-, Flüssigkeits- oder Gasleitungen – und keine aktive Beheizung erforderlich ist. Beheizte Rohrbündel sind nötig, wenn das Medium unabhängig von der Witterung über einer festgelegten Temperatur gehalten werden muss.
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