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Ta (Umgebungstemperatur) – Umgebungstemperatur, auch niedrige Umgebungstemperatur. In einem Begleitheizungsdesign bezieht sich Ta auf die umgebende Lufttemperatur am kältesten Tag am Standort der begleitbeheizten Geräte. Siehe auch T (Δ T).
Temperaturregler ... Ein automatisches Schaltgerät, das einen elektrischen Begleitheizungskreis so ein- und ausschaltet, dass die benötigte Tp unabhängig von der Ta beibehalten wird.
Delta T (ΔT) – Temperaturdifferenz. Damit wird üblicherweise die Differenz zwischen der erforderlichen Rohr-/Behältertemperatur (Tp) und der zu erwartenden niedrigen Außentemperatur (Ta) beschrieben. Demzufolge entspricht ΔT üblicherweise (Tp-Ta).
Um beispielsweise eine Rohrtemperatur (Tp) von 40 °F in einem Bereich aufrechtzuerhalten, in dem die Umgebungstemperatur (Ta) auf bis zu -20 °F sinken kann, ist das Ziel einer Begleitheizung, eine Temperaturdifferenz (ΔT) von 60 °F aufrechtzuerhalten.
Frostschutz – Eine Anwendung für Begleitheizungen. Bezieht sich üblicherweise auf die Aufrechterhaltung von Rohrtemperaturen knapp über dem Gefrierpunkt (Tp = 40 °F bis 50 °F). Das Frostschutzdesign besteht lediglich in der Auswahl einer Heizung, um den Wärmeverlust durch die Wärmeisolierung auszugleichen. Frostschutzsysteme zeichnen sich durch eine relativ geringe Wärmeabgabe sowie durch eine üblicherweise saisonale Verwendung während der kalten Jahreszeit aus. „Frostschutz“ beschreibt manchmal Anwendungen zur moderaten Temperaturhaltung (Tp = 90 °F oder weniger).

Weitere Informationen:

http://www.thermon.com/us/pipefreeze.aspx
Wärmeverlust – Die Geschwindigkeit, mit der Wärme von Prozessgeräten in eine kühlere Umgebung fließt; wird entweder in Watt oder BTU/h angegeben. Der Zweck einer Begleitheizung besteht darin, die über die Wärmeisolierung verlorene Wärme zu ersetzen, um eine gewünschte Temperaturdifferenz aufrechtzuerhalten (ΔT oder Delta T). Aus diesem Grund wird im ersten Schritt des Systemdesigns einer Begleitheizung der Wärmeverlust berechnet. Wärmeverlustberechnungen hängen von drei Faktoren ab:
1) ΔT (Delta T) oder (Tp - Ta)
2) Nennrohrgröße oder Behälterabmessungen
3) Art und Stärke der Wärmeisolierung

 

Ein etwaiger Wärmefluss in einen niedriger temperierten Bereich kann nicht verhindert werden. Bei zwei angrenzenden Bereichen mit unterschiedlichen Temperaturen wird der wärmere Bereich solange Wärme an den kühleren Bereich verlieren, bis beide die gleiche Temperatur haben. Dann haben beide Bereiche ein thermisches Gleichgewicht erreicht. Der Wärmeverlust kann mithilfe einer Wärmeisolierung bis zu einem messbaren und vorhersehbaren Grad eingeschränkt werden. Der Prozess des Wärmeverlusts kann allerdings nicht gänzlich vermieden werden. Es lässt sich jedoch genau bestimmen, wie viel Wärme an eine bestimmte Anwendung verloren geht. Sobald diese Informationen vorhanden sind, muss lediglich jene Wärmemenge ersetzt werden, die die verlorene Menge ausgleicht.

Leitung – Die bei weitem effizienteste Heiztechnik ist die Leitung. Die konduktive Erwärmung berücksichtigt die Tatsache, dass Wärme auf der Suche nach niedriger temperierten Bereichen dem Weg des geringsten Widerstands folgt und dass Luft eine äußerst effektive Form der Wärmeisolierung darstellt. Bei der konduktiven Erwärmung wird das zu erwärmende Objekt in Kontakt mit der Wärmequelle gebracht, wodurch jegliche Luftbarriere zwischen den beiden beseitigt wird. Das auf diese Weise erwärmte Objekt kann als „Wärmesenke“ bezeichnet werden, da es die Wärme von der Quelle geradezu ablaufen lässt. Ein gutes Beispiel hierfür wäre ein Stück Eis in einem Gefäß mit heißem Wasser. Wärmeleitzemente von Thermon ermöglichen eine optimale konduktive Erwärmung, indem Lufträume beseitigt und durch eine hochgradig leitfähige Wärmebrücke zwischen der Wärmequelle und dem zu erwärmenden Objekt ersetzt werden. Der Wärmefluss folgt stets dem Weg des geringsten Widerstands.
Wärmeübertragung – Die Wärme fließt immer (bzw. wird übertragen) von einem höher temperierten Bereich in einen niedriger temperierten Bereich. Auf der Suche nach niedriger temperierten Bereichen folgt sie zudem dem Weg des geringsten Widerstands. Thermon nutzt dieses natürliche Phänomen zum eigenen Vorteil (und dem der Kunden). Die Besonderheit von Thermon besteht darin, dass Wärme von einer höher temperierten Quelle entnommen und einem festgelegten Objekt mit niedrigerer Temperatur mit so wenig Abwärme wie möglich zugeführt wird.
Konvektion – Konvektionsheizungen machen sich die Tatsache zunutze, dass Wärme nach oben steigt. Die verfügbare Wärme wird effizienter genutzt als bei einer Strahlungsheizung. Das Kochen über dem Feuer ist das offensichtlichste Beispiel einer Konvektionsheizung.
Strahlung – Die am wenigsten effiziente Art der Wärmeübertragung. Strahlung findet häufig Verwendung, wenn es um die Raumheizung geschlossener Bereiche geht. Das Erwärmen eines Objekts neben einem Feuer wäre ein Beispiel für eine Strahlungsheizung. Die überwiegende Mehrheit der Wärme entweicht in die Atmosphäre.
Watt pro Fuß – Bei der Bestimmung der Wärmeverlusteigenschaften eines Tanks bestimmen wir üblicherweise die Gesamtfläche und die entsprechend benötigte Watt-Gesamtmenge für die Beheizung. Dies ist auf den eher rechteckigen Querschnitt der meisten Tanks zurückzuführen; die typischen Maße eines Tanks betragen 20' Durchmesser x 20' Länge. Rohrleitungen hingegen sind üblicherweise lange genug, sodass der Durchmesser nur einen geringen Teil der Länge ausmacht; die typischen Maße eines Rohrs betragen 2" Durchmesser x 200' Länge. Aus diesem Grund halten wir es für zweckmäßig, die Wärmeverlusteigenschaften eines Rohrs in „Watt pro Fuß“ anzugeben. Watt pro Fuß wird berechnet, indem man die benötigte Watt-Gesamtmenge durch die Länge des Rohrs in Fuß teilt.
Leistung – Die Wattzahl kann mit einer herannahenden Flut verglichen werden. Der Schaden, den die Flut anrichtet, hängt unmittelbar mit der Geschwindigkeit der Strömung und der Kraft dahinter zusammen. Die Wattzahl ist zudem das Ergebnis der Kraft (Volt) multipliziert mit dem Strom (Ampere).

Aufgrund des mathematischen Verhältnisses zwischen diesen unterschiedlichen Werten ermöglicht die Kenntnis zweier dieser Werte die Bestimmung der anderen beiden. Hierfür verwenden wir den „Kraftkreis“, eine andere Interpretation des Ohmschen Gesetzes.
Stromstärke – Die Stromstärke oder Amperezahl kann tödlich sein. Bereits der Bruchteil eines Amperes, das durch den Körper fließt, kann tödlich sein. Sich neben einer Hochspannungsquelle zu befinden ist vergleichbar mit der Situation, neben einem aufgestauten See zu stehen. Die potenzielle Kraft ist vorhanden, doch potenziell ist letztlich nur Spekulation.
Widerstand – Der Widerstand wird in Ohm (W) gemessen und ist eine messbare Größe in jedem physischen Objekt. Elektrische Isolierungen sind hochohmig und verhindern den Stromfluss. Elektrische Leiter sind niederohmig und ermöglichen einen ungehinderten Stromfluss.

Der Widerstand ist eine Eigenschaft, keine Kraft. Jedes physische Objekt besitzt einen relativen elektrischen Widerstandsgrad. Jene Objekte mit einer hohen Widerstandsfähigkeit werden als Isolatoren bezeichnet. Jene Objekte mit einer niedrigen Widerstandsfähigkeit werden als Leiter bezeichnet.
Wetterschutz – Metall oder Kunststoff, manchmal mit Mastix abgedichtet, das zum Schutz von Wärmeisolierungen vor äußeren Feuchtigkeitseinflüssen eingesetzt wird. Die Wärmeisolierung muss trocken sein, um den Wärmeverlust wirksam zu verlangsamen.
Wattzahl – Ein Wert, der zur Messung und Beschreibung von Arbeit verwendet wird, die entsteht, indem Spannung über einen Widerstand hinweg ausgeübt wird, um Strom zu induzieren. Glühlampen werden zum Beispiel nach ihrer Wattleistung eingestuft. Je höher die Wattzahl, desto heißer und heller die Glühlampe. Die Wattzahl ist das Ergebnis aus Volt multipliziert mit Ampere (Strom).
Spannung – Stromversorgung. Eine potenzielle Kraft, die mit einer Last verbunden werden kann, um Wärme, Licht oder Bewegung zu erzeugen.
Tp – Rohrtemperatur, Prozesstemperatur und Haltetemperatur. In einem Begleitheizungsdesign bezieht sich Tp auf die benötigte Temperatur für Inhalte von Rohrleitungen und Behältern. (Siehe auch Delta T [ΔT]).
Wärmedämmung – Material, das winzige Luftkammern enthält und als Barriere gegen Wärmewanderung dient. Eine trockene, korrekt installierte Wärmeisolierung verlangsamt den Wärmeverlust eines Prozesssystems um ca. 85 % (aber verhindert diesen nicht komplett). Feuchte Wärmeisolierungen machen jedes Begleitheizungssystem funktionsunfähig. Begleitheizungen, die auf den Frostschutz oder die Temperaturhaltung ausgelegt sind, sind aufgrund der relativ geringen Wärmeleistung der Heizung üblicherweise nicht in der Lage, nasse Isolierungen zu trocknen.
Unzulänglichkeiten der Wärmeisolierung (Feuchtigkeit, unsachgemäße Installation, Abbau zur Ventilwartung etc.) bilden die große Mehrheit der Probleme mit Begleitheizungen. Eine trockene, korrekt installierte und gewartete Wärmeisolierung ist unabdingbar für ein funktionierendes Begleitheizungsdesign und dessen Leistung.

ThermaSeam

Weitere Informationen:

http://www.thermon.com/us/products.aspx?prodid=13

Selbstregulierendes Heizkabel – Jedes Heizkabel, dessen Wattleistung mit sinkender Temperatur steigt und mit steigender Temperatur sinkt. Selbstregulierende Heizkabel verwenden ein Heizelement mit einer Matrix aus Kohlenstoff mit variablem Widerstand.
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Weitere Informationen: 

http://www.thermon.com/us/selfreg.aspx

Serienheizkabel mit konstanter Leistungsabgabe – Ein Heizkabel, das ein einzelnes Heizelement umfasst. Ein Bruch im Element führt zu einem Ausfall des gesamten Kabels. Die Länge des Kreises hat eine direkte Auswirkung auf die Watt/Fuß-Leistung. Der Widerstand jeder einzelnen Heizkreislänge muss für jede Rohrlänge, den Wärmeverlust und die Betriebsspannung berücksichtigt werden.
Serienkabel sind in zwei grundsätzliche Arten unterteilt:


1)  Flexibles Kabel mit Kunststoffummantelung für längere Begleitheizungskreise (allgemein 1000' bis 5000').
2)  Halbstarre, mineralisolierte (MI) Kabel mit Metallummantelung für Hochtemperaturleistungen. (Tp bis 800 °F, maximal zu erwartende Temperaturen bis 11 OO °F).

 

 

Weitere Informationen:

 

http://www.thermon.com/us/seriesconstant.aspx

Leistungsbegrenzendes Heizkabel – Ein Parallelwiderstands-Heizkabel, das seine Leistungsabgabe mit steigender Temperatur reduziert, jedoch nicht über für selbstregulierende Heizkabel typische hohe Einschaltströme verfügt. Diese Kabel können hohe Watt/Fuß-Wärmeleistungen erreichen.

Weitere Informationen:

http://www.thermon.com/us/powerlimit.aspx

Paralleles Konstantleistungs-Heizkabel – Ein Heizkabel, das eine fortlaufende Serie kurzer, unabhängiger Heizkreise umfasst. Punktuelle Schäden können zu einem teilweisen Wärmeverlust führen. Die Watt/Fuß-Leistungsabgabe bleibt relativ unverändert durch Variationen der Kreislänge von bis zu mehreren hundert Fuß. Parallele Kabel, auch als „abgelängt“ bezeichnet, sind einfach auszumessen, da Kreislängen (innerhalb der Begrenzungen) nicht berücksichtigt werden müssen.

 

 

Weitere Informationen:

 

http://www.thermon.com/us/parallelconstant.aspx

Konstantleistungs-Heizkabel -

Jedes Heizkabel, dessen Wattleistung von Temperaturschwankungen nicht beeinträchtigt wird. Konstantleistungs-Heizkabel verwenden Heizelemente aus einer Metalllegierung mit einem Festwiderstand.  

 

Weitere Informationen:

 

http://www.thermon.com/us/parallelconstant.aspx

Strom – Wird in Ampere gemessen und ist das Ergebnis, wenn Spannung über einem Widerstand angelegt wird. Bei einer anliegenden Spannung steigt der Strom, während der Widerstand abnimmt, und umgekehrt. Das Ergebnis eines Stromflusses durch einen Widerstand ist die Erzeugung von Wärme und Licht.
Sicherung – Ein automatisches Schaltgerät, das einen Stromkreis im Fall einer übermäßigen Stromaufnahme unterbricht. Eine übermäßige Stromstärke wird üblicherweise durch einen Kurzschluss ausgelöst und kann zu Gefahren für Mitarbeiter und Geräte führen.
Kreis – Ein vollständiges elektrisches System, das aus einer Spannungsversorgung und einer elektrischen Last besteht, die über elektrische Leiter verbunden sind. Für den Stromfluss ist ein vollständiger Stromkreis erforderlich. Eine Unterbrechung im Stromkreis, ob bewusst oder unbeabsichtigt herbeigeführt, lässt den Strom nicht mehr fließen.
Elektrische Begleitheizung für Frostschutz und Temperaturhaltung – Unter „Tracing“ versteht man das Folgen eines Pfades oder Verlaufs, der bereits besteht und gefestigt wurde. Der Begriff „Begleitheizung“ (engl. heat tracing) stammt möglicherweise von Ingenieuren, die in ihren Zeichnungen angeben mussten, welche Rohre eine Beheizung benötigen.
Der Zweck einer Begleitheizung liegt darin, sicherzugehen, dass die Inhalte des Tanks und/oder der Rohrleitung selbst für den Einsatz unter extremen Umgebungsbedingungen geeignet sind.


Thermon ist darauf spezialisiert, Wärme dort anzuwenden, wo sie benötigt wird – und nirgendwo sonst. Jegliche Wärme, die in die Atmosphäre entweicht, ist verschwendete Energie. Eine Begleitheizung in einer Rohrleitungszeichnung könnte mit einer gestrichelten Linie dargestellt werden, die dem Weg des Rohrs folgt (siehe nachfolgende Abbildungen). Thermons Kompetenz liegt darin, die nötige Wärmemenge (nicht mehr) an die entsprechende Stelle (nirgendwo sonst) zu übertragen.

 

 

 

Weitere Informationen:

 

http://www.thermon.com/us/pipefreeze.aspx

http://www.thermon.com/us/pipetemp.aspx