hew-therm Manual de instalación, mantenimiento y operación Sistemas de cables calefactores serie de potencia constante de aislamiento de polímero (PI). Industrial Heat Tracing Solutions SP-HewThermPI-IM-DOC517 R3
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Información general Pág. 4 Selección y almacenamiento del cable calefactor Pág. 6 Instalación del cable calefactor Pág. 7 Selección e instalación de los componentes Pág. 15 Control y limitación de la temperatura Pág. 16 Aislamiento térmico y marcado Pág. 18 Alimentación y protección eléctrica Pág. 20 Comprobación del sistema Pág. 21 Funcionamiento, mantenimiento y reparación de las tuberías Pág. 22 Resolución de problemas Pág. 23 Cables calefactores con aislamiento de polímero (PI) Kit de empalme 2
Caja de conexión Etiqueta de identificación del circuito Cable PI de salida fría Kit salida del calorifugado Kit de conexión con un cable calefactor Configuración típica de un circuito de cable calefactor de aislamiento de polímero (PI). 3
1 Información general Uso del manual El manual de instalación y mantenimiento está destinado a sistemas de cables calefactores de resistencia tipo serie de Pentair Thermal Management para tuberías y depósitos aislados térmicamente y en equipos asociados. Se refiere, en particular, a los sistemas de cables calefactores de serie con aislamiento de polímero (PI) que ofrezcan una potencia de salida dependiente de varios parámetros de diseño, sobre todo la longitud del cable y la tensión. Este manual ofrece información general y describe someramente las aplicaciones y procedimientos de instalación más habituales en PI. En todo caso, la información facilitada para proyectos concretos prevalecerá sobre la de este manual. Imagen 1: Construcción típica de un cable PI Imagen 2: Configuración típica de un elemento calefactor Salidas a tierra Prensaestopas del cable Cable calefactor Cubierta exterior de PTFE Trenza protectora de hilo de cobre niquelado (máx. 18 Ω/km) Sándwich de PTFE/fluoropolímero de alta temperatura Conductor calefactor de gran resistencia a la temperatura Salidas frías Unión entre el cable calefactor y la salida fría Salidas de conexión Para obtener información relacionada con otras aplicaciones póngase en contacto con su representante de Pentair Thermal Management. Importante Para que la garantía de Pentair Thermal Management sea de aplicación, deben seguirse las instrucciones que se incluyen en este manual y en los envases de los productos. La instalación también debe cumplir con las normativas locales de cada país aplicables a los sistemas de traceado eléctrico, así como los requerimientos de otras normativas internacionales, como por ejemplo la CEI 62086. 4
El personal relacionado con la instalación, comprobación y mantenimiento de los sistemas de traceado eléctrico debe estar formado en las técnicas especiales necesarias para estos sistemas, así como en trabajos de instalación eléctrica en general. Todos los trabajos deberán ser controlados por supervisores con experiencia en instalaciones de aplicación de calor y todas las instalaciones deben llevarse a cabo utilizando las herramientas adecuadas, según se describe en la documentación de Pentair Thermal Management y las instrucciones de instalación. Clasificación de área Ordinaria XPI-NH Clasificación de área Potencialmente Explosiva, Zona 1 o Zona 2 Condiciones especiales para un uso seguro en zonas clasificadas con riesgo de explosión: Por favor consulte las certificaciones correspondientes a zonas explosivas Certificado nº Códigos de certificaciones XPI (sistema) PTB 03 ATEX 1218 X II 2 G/D EEx e II T6-T2 XPI (cable en lotes) PTB 05 ATEX 1060 U II G/D EEX e II Tp 260 C XPI-S (sistema) PTB 03 ATEX 1218 X II 2 G/D EEx e II T6-T2 XPI-S (cable en lotes) PTB 05 ATEX 1060U II 2 G/D EEx e II Tp 260 C Otras homologaciones nacionales: Por favor póngase en contacto con Pentair Thermal Management. 5
2 selección y almacenamiento del cable calefactor Para saber si el cable calefactor y los componentes que ha elegido son los más adecuados para su aplicación, recomendamos que consulte la documentación de los productos correspondientes. En la siguiente tabla se resumen las propiedades más importantes de los productos: Tabla 1: Lista de propiedades del cable calefactor Tipo de cable calefactor XPI-NH XPI XPI-S Voltaje máximo U0/U (V AC) 300/500 450/750 450/750 Temperatura máxima que resiste ( C) 260 260 260 Temperatura max.en puntas ( C) 260 300 300 Clasificación de temperatura n/a T2-T6 T2-T6 Minimum Clearance (mm)(*) 20 20 20 Impact Resistance (J) n/a 4 7 Temperatura mínima de instalación ( C) 60 70 70 Radio/s de curvatura mínimo/s @ 25 C (mm) Radio/s de curvatura mínimo/s @ 60 C (mm) Potencia de salida máxima (W/m) 2,5 x Ø 2,5 x Ø ( Ø< 6mm) / 6 x Ø ( Ø 6mm) / 6 x Ø 2,5 x Ø ( Ø< 6mm) / 6 x Ø ( Ø 6mm) / 2,5 x Ø (Ø< 6mm) 6 x Ø ( Ø 6mm) 2,5 x Ø (Ø< 6mm) 6 x Ø ( Ø 6mm) ver tabla inferior or use Pentair Thermal Management Software Resistencia química (*) alta alta alta (*) - por favor consulte la hoja técnica individual o póngase en contacto con Pentair Thermal Management para mayor información. Tabla 2: Límites típicos de potencia de salida de cable Carga de cable típica máx.(w/m) Mantener temperatura ( C) buen contacto mal contacto 10 30 25 + 11...30 25 20 + 31...50 21 18 + 51...75 18 15 + 76...100 15 12 + 101...125 12 10 + 126...150 10 8 + 151...200 8 5 La potencia de salida máxima del cable se muestra en la tabla 2 anterior en función de la aplicación. La potencia de salida máxima del cable depende directamente de la aplicación y del método de control empleado. Los límites reales de los cables calefactores PI en una aplicación concreta pueden verse mediante el software de ingeniería de Pentair Thermal Management (software de diseño TraceCalc Pro). Para obtener más información, póngase en contacto con Pentair Thermal Management. 6
Compruebe que la clasificación de tensión del cable calefactor es adecuada para la tensión de servicio disponible y que la clasificación de temperatura del cable, definida por el diseño, es apta para la aplicación. El cambio de los principales parámetros de diseño como el voltaje o la longitud del cable tendrán como resultado una potencia de salida distinta a la predeterminada, lo cual podría requerir una nueva definición de todo el sistema. Para evitar fuego o explosiones en áreas peligrosas, debe verificarse que la temperatura máxima superficial de la cubierta del cable calefactor es inferior a la clase-t o a la temperatura de autoignición de los gases, vapores y/o polvo que pueden estar presentes en esa zona. Para obtener más información consulte o solicite la documentación sobre el diseño (Ej. Informes de TraceCalc Pro). Compruebe las especificaciones sobre el diseño para asegurarse de que instala el cable calefactor correcto en cada tubería o depósito. Puede consultar la literatura específica de los productos de Pentair Thermal Management para seleccionar el cable calefactor apropiado para cada entorno químico, eléctrico y mecánico. Almacenaje del cable calefactor Guarde el cable calefactor en un sitio limpio y seco Gama de temperatura: 40 C a +60 C Proteja el cable calefactor de humedades o daños mecánicos 3 Instalación del cable calefactor Atención Al igual que con cualquier equipamiento o instalación eléctrica que funcione con tensiones de línea, los daños de los cables calefactores o de sus componentes, o su instalación incorrecta que permita la penetración de humedad o contaminación puede conducir a una fuga eléctrica, a la formación de arcos eléctricos y a un aumento potencial del riesgo de incendio. Cualquier extremo desconectado de los cables calefactores, expuesto al aire libre debe sellarse correctamente. 3.1 Comprobaciones previas a la instalación Recomendaciones sobre diseño: Compruebe que tiene todos los documentos de ingeniería necesarios para la instalación. Compruebe si dicha documentación contiene instrucciones especiales (métodos de fijación, uso de malla metálica, etc.). Compruebe que la información sobre áreas peligrosas incluida en la documentación es compatible con la clasificación del área en la que vaya a instalarse el material. 7
Compruebe que ha recibido todos los materiales: Inspeccione el cable calefactor y los componentes para comprobar si han sufrido daños durante el transporte. Repase el diseño del cable calefactor y compare la lista de materiales con los números de catálogo de los cables calefactores y los componentes eléctricos recibidos a fin de confirmar que ha recibido todos los materiales necesarios. El tipo de cable calefactor y la indicación de área peligrosa van impresos en la cubierta exterior. Los detalles relativos al área de peligro de la aplicación y los datos de diseño relevantes de cada circuito calefactor individual están registrados en una etiqueta de área peligrosa (ver sección 7.3). Mida y anote la resistencia eléctrica y la resistencia de aislamiento del cable. Compare estos valores con los de los documentos del diseño (ver Ap. 8). Compruebe las tuberías que van a tracearse: Compruebe la identificación, las dimensiones de las tuberías y equipos, las temperaturas reales y las propiedades aislantes con los documentos de diseño. Asegúrese del estado de las tuberías y los equipos realizando pruebas de presión y comprobando que la última capa de pintura del exterior está seca al tacto. Recorra el sistema y planifique la ruta del cable calefactor en la tubería, incluyendo el traceado de accesorios (puentes térmicos de calor), ej. válvulas, bridas, soportes, drenajes, etc Inspeccione las tuberías para comprobar si presentan rebabas, superficies no lisas, bordes angulosos, etc. que puedan dañar el cable calefactor. Alise la superficie o cúbrala con capas de cinta de fibra de vidrio, papel de aluminio o perfiles de goma (p. ej. G-02).. 8
3.2 Estirar y colocar el cable calefactor Consejos para estirar el cable calefactor: Utilice un carrete que se desenrolle suavemente con muy poca tensión. Imagen 3: Importancia de la dirección en la que se tire del cable Evite que el cable se deforme y se retuerza. Cuando tire del cable calefactor, evite: aristas tirar con excesiva fuerza aplastar o retorcer el cable caminar, pisar o pasar sobre el con equipos Deje que el cable calefactor esté suelto (liberado) pero cerca de la tubería que vaya a tracearse para evitar interferencias con soportes, accesorios u otros equipos. Añada cable calefactor adicional para los accesorios y soportes, tal y como indique en la especificación o documentación de diseño. Deje la cantidad apropiada de cable calefactor en todas las conexiones, empalmes, derivaciones en T y extremos finales. (Diríjase a las instrucciones de instalación de cada componente) Vaya soltando la longitud de cable designada y haga marcas (p. ej. con cinta adhesiva) sobre él mientras el resto del cable sigue en la bobina (XPI: use marcas métricas impresas como guía). 3.3 Accesorios del cable calefactor no utilice abrazaderas o flejes metálicos, alambres para sujetar estos cables, ni cinta eléctrica de vinilo, aislante u otras cintas ya que o podrían dañar el cable calefactor (metal) o el cable a estas (cinta aislante). Fije el cable con un mínimo de dos tiras de cinta adhesiva de fibra de vidrio adecuada, malla metálica o bandas de fijación a intervalos de 300 mm y, adicionalmente, donde lo considere necesarionecesario (accesorios, etc.). El cable debe instalarse y fijarse de modo que permita su movimiento durante los ciclos de calentamiento, pero no de tal forma que quede libre y caiga por su propio peso. Otros sistemas de fijación (como cinta de aluminio transmisora) deben venir especificados en la documentación de diseño particular. 9
Los cables calefactores deben instalarse longitudinalmente (rectos), aplicando el nº de cables que indique la especificación de diseño. En tuberías horizontales se deben fijar en el cuadrante inferior tal y como se muestra a continuación, y no en el fondo de la tubería. Imagen 4: Orientación del cable en la tubería Sensor Sensor Tubería Tubería Cable calefactor Cable calefactor Consulte los documentos de diseño, en particular los relacionados con las necesidades de cable adicional y sus tolerancias, con la colocación de cajas de conexión y/o controladores de temperatura antes de sujetar de forma permanente el cable a las tuberías. La instalación en tanques puede requerir de otros elementos de fijación, como bandas de acero perforadas, según se muestra en la página siguiente: Imagen 5: disposición típica del cable en grandes superficies, por ejemplo las paredes de un tanque Flejes perforados con grapas Sensor de temperatura Cable calefactor Controlador de temperatura Salidas frías Caja de conexión 10
Imagen 6: dispositivo de fijación: fleje metálico perforado y con grapillas Utilice kits entrada al calorifugado en los puntos donde el cable penetre el revestimiento metálico de este. En el resto de lugares donde el cable pase a través de hojas metálicas, como por ejemplo en discos frontales de revestimiento (Ej. en válvulas) deben utilizarse perfiles protectores de goma Ref.G-02 para proteger mecánicamente el cable. 3.4 Cortar el cable calefactor Antes de cortarlo confirme la longitud mínima requerida y los requisitos del traceado. Cualquier cambio en la longitud especificada por diseño del circuito alterará su potencia de salida, debiendo reconfirmarse de nuevo dicho diseño. Corte el cable calefactor a la longitud necesaria una vez que esté fijado a la tubería. 3.5 Cintas de fijación GT-66 Cinta de tejido de fibra de vidrio para fijar el cable calefactor a la tubería. No utilizar con tuberías de acero inoxidable o con temperaturas de instalación inferiores a los 5ºC. GS-54 Cinta de tejido de fibra de vidrio para unir el cable calefactor a la tubería. Para tuberías de acero inoxidable o con temperaturas de instalación inferiores a los 5ºC. Cinta de aluminio ATE-180 para fijar el cable a los depósitos. Para todas las superficies e instalaciones por encima de 0 C. ATE-180 Cinta de aluminio: En longitudes largas y rectilíneas podrán necesitarse bucles de expansión para permitir la expansión térmica de la tubería sin exponer el cable a un exceso de tensión. Así mismo en ciertos accesorios se puede requerir esta cinta. Se pueden especificar otros métodos de fijación. En ese caso, consulte la documentación del diseño. 11
3.6 Detalles de una instalación típica A continuación se muestran los detalles de instalación y fijación típica del cable calefactor en accesorios de tuberías. Imagen 7: Disposición típica de un cable en un soporte de zapata Cables calefactores de aislamiento de polímero PI Ver documentación del diseño para conocer la longitud necesaria del cable calefactor Tubería Los cables calefactores PI no deben solaparse y es necesario respetar la separación mínima. Consulte la documentación del diseño para obtener más información o bien póngase en contacto con Pentair Thermal Management para recibir ayuda. Imagen 8: Disposición típica de un cable en una válvula Los cables calefactores PI no deben solaparse y es necesario respetar la separación mínima. Consulte la documentación del diseño para obtener más información o bien póngase en contacto con Pentair Thermal Management para recibir ayuda. 12
Imagen 9: Disposición típica de un cable en un codo de tubería Cables calefactores de aislamiento de polímero PI Tubería Cinta de fibra de vidrio (cada 300 mm) Instalar los cables calefactores de polímero PI en el radio exterior del codo Imagen 10: Recorrido típico del cable en una brida Brida Cable calefactor Cinta de fibra de vidrio Aplicar cinta para sujetar y mantener el cable calefactor en su sitio Los cables calefactores PI no deben solaparse y es necesario respetar la separación mínima. Consulte la documentación del diseño para obtener más información o bien póngase en contacto con Pentair Thermal Management para recibir ayuda. Nota general: Instale el cable calefactor en los accesorios de tubería tal como se muestra para permitir un fácil mantenimiento. Opcionalmente pueden utilizarse parrillas o jaulas de malla metálica desmontables para este fin. 13
Imagen 11-12: Cable aplicado a una parrilla metálica Consulte las especificaciones de diseño para los requisitos del traceado de cable en accesorios y soportes. Siga las instrucciones para cortar y preparar los cables calefactores, incluidas en las instrucciones de instalación de los componentes individuales. Debe respetarse el radio de curvatura mínimo del cable calefactor (consulte la Tabla 1), así como la distancia mínima de separación. Consulte la documentación del diseño para obtener más información o bien póngase en contacto con Pentair Thermal Management para recibir ayuda. Imagen 13: Radio de curvatura mínimo de los cables Curvatura del cable 6 x Ø 2,5 x Ø Cable Ø > 6 mm Cable Ø 6 mm 14
Cuando instale cables calefactores de potencias constante, asegúrese de que no se solapan ni se cruzan. Esto podría causar un recalentamiento local y riesgo de fuego. Imagen 14: Hay que contar con un espacio mínimo de seguridad Distancia mínima: 20mm Si la instalación va a realizarse en áreas peligrosas, consulte el software de diseño de Pentair Thermal Management, TraceCalc Pro. 3.7 Accesorios del cable calefactor Todas las partes de un sistema de traceado de calentamiento que aumenten el área de la tubería/depósito normalmente aislado o las aletas metálicas o apoyos que sobresalgan del aislamiento (Ej. soportes), aumentarán las perdidas térmicas generales. Estas áreas de aumento de pérdidas de calor requieren una compensación, bien usando mayores factores de seguridad global de diseño o añadiendo longitud de cable extra. En tales casos, debe añadirse cable suficiente para retirar al menos los instrumentos, las válvulas, etc. (lo que se denomina bucle de mantenimiento ). En caso de que las tuberías necesiten más de un cable calefactor, aplique el margen máximo para cada cable en cada elemento de instalación y soporte siempre que el espacio disponible lo permita. Tenga en cuenta, eso sí, que los cables calefactores PI no deben tocarse ni superponerse y que es necesario respetar el espacio mínimo entre cables calefactores. En algunas aplicaciones, puede que resulte físicamente imposible instalar todo el cable calefactor recomendado directamente sobre los elementos de instalación y soporte. En tales casos, instale el cable calefactor sobrante sobre la tubería, en ambos lados de los elementos de instalación y soporte o distribuya la cantidad adicional a lo largo de todo el circuito si la aplicación admite una temperatura local menor. Si necesita ayuda, póngase en contacto con Pentair Thermal Management. Si desea más información acerca de pérdidas determinadas, consulte la documentación de diseño del software de diseño de Pentair Thermal Management (por ejemplo, los informes de TraceCalc Pro). 15
4 selección e instalación de los componentes Notas generales: Utilice la especificación de diseño para seleccionar los componentes necesarios. Deben utilizarse los kits de componentes de Pentair Thermal Management para cumplir con los requisitos de las normativas, la base de aprobación y que sea de aplicación la garantía de Pentair Thermal Management. Las instrucciones de instalación incluidas en el Kit de cada componente deben cumplirse, incluyendo las referidas a la preparación de las conexiones del cable calefactor. Antes del ensamblaje utilice la guía que aparece en las instrucciones para asegurarse de que el Kit es el correcto para el cable calefactor y el entorno. 4.1 Componentes necesarios Para la instalación de todos los componentes consulte las instrucciones de instalación relevantes. Elementos necesarios para cada extremo del cable calefactor: Conexión de salida fría y Kit de entrada al aislamiento. Si fuese necesario: Kits de empalme y accesorios (cintas adhesivas, soportes, abrazaderas, etiquetas, etc.). 4.2 Consejos para la instalación de los componentes En tuberías horizontales coloque las cajas de conexión en la parte inferior de la tubería siempre que sea posible. Coloque las cajas de conexión en puntos de fácil acceso, pero no expuestas a posibles daños mecánicos. Intente colocar las cajas de conexión de modo que las entradas del cable de alimentación y cables calefactores apunten hacia abajo, para minimizar la entrada de agua en el aislamiento. Compruebe que los prensaestopas y tapones de la caja de conexión son los correctos para la aplicación y están bien colocados y prietos. Disponga el cable calefactor entre la caja de conexión y el punto donde entra a la chapa de revestimiento del aislamiento para minimizar el riesgo de daños mecánicos. no tense el cable calefactor a la salida/entrada de la caja de conexión y en las entradas del aislamiento. Asegúrese de que el cable está situado siempre por encima de las abrazaderas metálicas utilizadas para fijar los soportes de apoyo de cajas y termostatos para evitar daños mecánicos potenciales. 16
Imagen 15: Trazado del cable sobre abrazaderas y bridas Abrazadera soporte Cinta fibra de vidrio Tubería Las uniones del cable (empalmes) deben colocarse solamente en lugares donde el cable no esté doblado o con estrés mecánico. 5 control y limitación de la temperatura 5.1 Reglas generales Los cables calefactores de tipo serie con aislamiento de polímero (PI) de Pentair Thermal Management son de potencia constante y como tales requieren siempre un control de temperatura, salvo que se especifique lo contrario. Asimismo, es posible que las prácticas recomendadas y las regulaciones locales requieran dispositivos de limitación de temperatura independientes. La selección de este tipo de dispositivos también depende de las condiciones del entorno (áreas peligrosas o no peligrosas). Para aplicaciones en Zonas Clasificadas como Explosivas es necesario un diseño estabilizado o un control adicional mediante un termostato limitador de temperatura (seguridad) que cumpla con los requisitos del apartado 5.8.10 de la norma EN 50019: 2000 puede utilizarse para limitar la temperatura superficial del cable calefactor. En los casos en los que no se aplique un diseño estabilizado, un termostato de control asegura que en condiciones normales el sistema calefactor se apagará tan pronto como se alcance la temperatura de mantenimiento. Un limitador de temperatura adicional asegura que si fallase el termostato de control, la temperatura superficial del cable calefactor no excederá nunca la temperatura máxima permitida para la clase T de esa Zona clasificada, desconectando el cable calefactor 17
Características generales de los dispositivos limitadores de este tipo: Un dispositivo o función de bloqueo (rearme manual) asegura que el cable calefactor permanece desconectado hasta que el fallo se detecte, corrija y se restablezcan las condiciones normales de operación habituales. La función de bloqueo se rearma manualmente. El restablecimiento (reset) requiere una herramienta (Ej. una llave para abrir un panel o una contraseña para el software). Los valores de ajuste deben asegurarse contra cambios involuntarios. El limitador debe permanecer permanentemente desconectado en caso de fallo o rotura del sensor. La función del limitador está comprobada conforme a normativas relevantes. Siga las instrucciones de instalación incluidas en el termostato y/o el limitador de seguridad. Utilice un esquema eléctrico adecuado al traceado, diseño, cable calefactor y método de control deseado. El limitador debe configurarse y calibrarse para asegurar que la temperatura máxima superficial del cable calefactor no excede ni la Clase-T ni la temperatura máxima de trabajo del calefactor para una potencia de entrega (salida) dada bajo las peores condiciones posibles. atención Igual que con cualquier otro equipo de medición de temperatura, la posible falsificación de temperaturas reales debido al aumento de pérdidas térmicas causadas por el mismo sensor podría conducir a lecturas inadecuadas o falsas de la temperatura y/o a desconexiones inseguras de los limitadores de seguridad. el valor de ajuste debe configurarse de acuerdo con Contact Pentair Thermal Management o el distribuidor del dispositivo de limitación para obtener información detallada relacionada con la compensación de los dispositivos de limitación. 5.2 colocación del sensor: Controlador de temperatura La elección de la correcta ubicación para el sensor del controlador depende, aunque no está limitada, a los siguientes aspectos: Sentido de circulación del fluido, mejor colocación: al final de recorrido. Impacto de los puentes térmicos disipadores de calor, tales como soportes, etc., mejor: cerca del puente térmico. Efecto chimenea en tuberías verticales de gran tamaño, mejor: en la parte baja de la tubería. 18
Accesibilidad para trabajos de mantenimiento, mejor: a nivel del suelo. Impacto de otras fuentes de calor, sol, otros equipos, etc., mejor: en el lado/cara o punto frío. Para obtener más información acuda a la documentación de proyecto. 5.3 Colocación del sensor: limitador de seguridad Excepto en caso de diseño estabilizado con limitación de temperatura (Software TraceCalc Pro) donde la sonda es instalada directamente en la tubería entre los cables calefactores, la sonda se sujeta en un tramo de cable calefactor que esté separado de la tubería por medio de material de aislamiento, con el fin de crear un punto caliente artificia. La elección de la colocación correcta del sensor limitador depende, aunque no está limitada, a los siguientes aspectos : Sentido de circulación del fluido, mejor colocación: al principio del recorrido. Impacto de los puentes térmicos disipadores de calor, tales como soportes, etc., mejor: lejos del puente térmico. Efecto chimenea en tuberías verticales de gran tamaño, mejor: en la parte superior de la tubería. Impacto de otras fuentes de calor, sol etc., mejor: en el lado o punto caliente de la tubería. Accesibilidad para trabajos de mantenimiento, mejor: a nivel del suelo. Es la responsabilidad del instalador asegurar que estás condiciones se cumplen del modo más apropiado. Para obtener más información consulte la documentación técnica de proyecto. 6 Aislamiento térmico y marcado 6.1 Comprobaciones previas al aislamiento Inspeccione el cable calefactor y los componentes para observar su correcta instalación y posibles daños. (Ver Ap.10 en caso de daños.) Se recomienda verificar siempre la resistencia de aislamiento de los cables (ver Ap.8) previa a la colocación sobre los mismos del aislamiento térmico en las tuberías/equipos. 19
6.2 Requisitos relacionados con el aislamiento Una correcta temperatura de mantenimiento requiere un aislamiento térmico seco y correctamente instalado. Compruebe que todas las tuberías, incluidos sus accesorios, penetraciones en chapa revestimiento y otras áreas están completamente aisladas y selladas. El aislamiento térmico debe ser adecuado y resistente a la intemperie según especificaciones de diseño. Los cables calefactores poliméricos necesitan protegerse contra daños mecánicos. El revestimiento metálico del aislamiento se considera protección mecánica suficiente. Asegúrese de que el cable calefactor no se dañe durante la instalación del revestimiento con taladros, tornillos Parker y/o aristas cortantes de la chapa de revestimiento. en todos los casos establecidos en el diseño las caracte rísticas del aislamiento térmico instalado (tipo, material y espesor) deben cumplir los requisitos del diseño y deben ser verificados y confirmados con la documentación, para asegurar que se cumple con los requisitos homologados. asegúrese de que bajo ningún concepto coloca ningún material de aislamiento entre la superficie a calentar y el propio cable impidiendo que el calor se transmita a la misma de forma correcta, lo que podría causar un sobre calentamiento del cable dañando el mismo (caso de cables de potencia constante). Se recomienda (opcional) cubrir la instalación del sistema calefactor con una capa de hoja metálica antes de la colocación del aislamiento térmico. Esto es especialmente importante en lugares donde no es posible un perfecto contacto entre el traceado del cable calefactor y la superficie calentada, por ejemplo en válvulas o en bridas donde debe utilizarse un elemento metálico en hoja o lámina fina buen transmisor del calor y la temperatura para uniformizar la misma (cinta de aluminio puede servir según limites de temperatura de uso). Los detalles están descritos en la normativa local sobre aislamiento. Asegúrese de que todos los kits de entrada al aislamiento están correctamente colocados o se utilizan otros dispositivos de protección alternativos (como perfiles de caucho G-02) cuando sea necesario. Asegúrese de que todos los lugares del revestimiento que sean salidas de capilares de sensores de termostatos, cables de sensores o soportes, etc., están bien aislados y sellados. 20
6.3 Marcado Instale las etiquetas de advertencia de Traceado eléctrico como señales de aviso en el revestimiento aislante a lo largo de las tuberías en intervalos adecuados (se recomiendan intervalos de 3-5 m) alternando los lados. Marque en el exterior del aislamiento la situación de cualquier componente del cable calefactor: puntos de conexión, empalmes, etc 7 alimentación y protección eléctrica No conecte el cable cuando esté enrollado en la bobina. 7.1 Carga eléctrica El calibre de los magnetotérmicos (dispositivos de protección de sobretensión) debe estar de acuerdo con las especificaciones del diseño y los estándares y prácticas locales típicas. 7.2 Protección de corriente residual (Diferencial de fuga a tierra) Pentair Thermal Management exige el uso de un Diferencial (dispositivo de corriente residual) de 30mA de sensibilidad para proporcionar la máxima seguridad y protección. Cuando por diseño hubiera una mayor corriente de fuga, puede utilizarse un diferencial de máximo 300mA de sensibilidad. Deben comprobarse y cuidarse al máximo todos los aspectos relacionados con la seguridad. Consulte también las normativas locales al respecto. Para todo cable calefactor instalado en Zonas clasificadas como Explosivas, los códigos y normativas eléctricos obligan al uso de diferenciales (dispositivos de corriente residual). 7.3 Marcado del circuito Para todas las instalaciones en Zonas Clasificadas Ex, asegúrese de que el sistema está adecuadamente marcado con una etiqueta de zona de riesgo/peligro como CW-LAB-EXKIT, que deberá rellenarse con los datos de diseño por el instalador responsable. Deben utilizarse los datos y resultados de la documentación de diseño (Informe del software TraceCalc Pro). 21
8 Comprobación del sistema ATENCIÓN: Riesgo de incendio en Zonas Explosivas. Las pruebas de resistencia de aislamiento con Megher pueden producir chispas. Asegúrese de que no haya vapores inflamables en el área antes de llevar a cabo esta prueba (permiso de trabajos en caliente). 8.1 comprobación de la resistencia de aislamiento y de la resistencia de conductor Pentair Thermal Management recomienda realizar la prueba de resistencia de aislamiento: antes de la instalación del cable calefactor antes de la instalación del aislamiento térmico antes de la puesta en marcha inicial/después de terminar con el aislamiento térmico como parte del mantenimiento periódico (ver Ap. 9.2). La resistencia eléctrica del circuito calefactor necesita medirse y compararse con el valor de la indicada en la documentación de proyecto/diseño antes de la puesta en marcha inicial. 8.2 método de comprobación para las pruebas de resistencia de aislamiento Después de terminar con la instalación del cable calefactor debe comprobarse la resistencia de aislamiento entre el conductor y la trenza metálica (ver Ap. 6.1) Cables calefactores de aislamiento de polímero: con una tensión de prueba de 2.500 V CC. Las lecturas mínimas deben ser de 20 MΩ independientemente de la longitud del cable calefactor. El instalador deberá anotar los valores de cada circuito en la hoja de registro de la instalación. Sugerencia: descargue el cable calefactor antes de desconectarlo del Megger. 22
9 funcionamiento, mantenimiento y reparación de las tuberías ATENCIÓN: Los cables calefactores pueden alcanzar temperaturas muy altas cuando están en funcionamiento y pueden causar quemaduras en contacto con ellos. Evite el contacto cuando los cables estén en funcionamiento. Aísle la tubería antes de poner en funcionamiento el cable.todos los trabajos deben ser realizados por personal especializado. 9.1 Funcionamiento del cable calefactor La temperatura a la que se expone el cable debe situarse dentro del intervalo especificado en la documentación del producto. Superar estos límites reducirá la vida útil del cable calefactor o lo dañará permanentemente. El aislamiento térmico de la tubería debe estar finalizado y seco para mantener la temperatura necesaria. 9.2 Inspección y mantenimiento Inspección visual: el cable calefactor expuesto debe revisarse periódicamente para garantizar que no se han producido daños mecánicos. Prueba de resistencia del aislamiento: Debe verificarse regularmente. Compruébelo con anterioridad, siempre que las condiciones de las zonas explosivas (Ex) permitan la prueba del aislamiento. Es necesario un permiso de trabajo en caliente para esta prueba en zona Ex. Cuando se mida la resistencia de aislamiento desde el cuadro eléctrico o panel de suministro principal, la prueba dieléctrica se lleva a cabo entre la Fase (F) y Tierra (CP). Se podría realizar una prueba opcional entre la trenza y la tubería (desconectando los extremos del cable calefactor previamente). Prueba de funcionalidad de las protecciones eléctricas: Los dispositivos de corriente residual (Diferencial) y cortocircuito (Magnetotérmico) deben comprobarse al menos una vez al año o según las instrucciones del fabricante. Prueba de funcionalidad de los sistemas de control de la temperatura: Dependiendo de la importancia del control de temperatura en relación a las necesidades del proceso y de lo crítica que sea la limitación de la temperatura para el cumplimiento de los requisitos en zonas explosivas, las pruebas deben realizarse en intervalos regulares. Los sistemas para protección contra heladas deben verificarse cada año antes de los meses de invierno (ver Ap. 8). 23
Los sistemas de protección contra congelación deben probarse cada año antes de los meses de invierno (consulte la sección 8). Los sistemas de mantenimiento de temperatura deben comprobarse al menos dos veces al año. 9.3 reparación y mantenimiento de los sistemas de tuberías Aísle el circuito eléctrico de cable calefactor y proteja el cable de daños mecánicos o térmicos durante los trabajos de reparación de la tubería. Compruebe la instalación del cable calefactor después de las reparaciones de la tubería y asegúrese de que el aislamiento térmico sea reinstalado siguiendo las recomendaciones del Ap. 6. Compruebe el correcto funcionamiento de todos los sistemas de protección eléctrica necesarios. 10 Resolución de problemas ATENCIÓN: Los daños a cables calefactores o sus componentes pueden causar la permanente formación de arco eléctrico o de fuego. No conecte (energice) nunca cables calefactores dañados. Los cables calefactores o terminaciones dañadas deben repararse o sustituirse. El cable dañado puede (y debe) ser reparado por personal cualificado. Debe evaluarse cuidadosamente si la severidad del daño permite su reparación in-situ o si todo el cable calefactor debe sustituirse. También debe consultar la guía de localización de problemas que aparece en las páginas siguientes. Si el problema persiste después de haber seguido las instrucciones póngase en contacto con Pentair Thermal Management o su representante. 24
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HOJA DE REGISTRO DE INSTALACIÓN MONOFÁSICA Fecha: Empresa que realiza la instalación: Instalador: Proyecto y emplazamiento: Área / Unidad: Temperatura media de la tubería en el momento de la medición de la resistencia del bucle: Circuito calefactor nº: C P&ID nº.: Plano o croquis nº: Cuadro/Nº Magnetotérmico: Tipo de cable: Longitud del cable (m): bucle (ratio = 2) 2 x: m Trifásico (estrella) 3 x: m 26
Valor requerido Valor actual Firma 1 Inspección visual 1a Espacio mínimo permitido mm* mm 1b Radio de curvatura mínimo mm* mm 1c El sensor de temperatura está correctamente instalado en la tubería y el control de temperatura o termostato está configurado Si: 1d Sensor del limitador de temperatura está correctamente instalado y configurado de acuerdo con las especificaciones del diseño Si: 2 Antes de iniciar los trabajos de aislamiento térmico 2a Voltaje del test de resistencia de aislamiento (V CC) 1.2 x (2x tensión nominal + 1000 V) VCC 2b Resistencia del cable > 20 MΩ MΩ 2c Resistencia del cable Ω Ω 2d Cable cubierto con hoja/cinta de aluminio en bridas, válvulas, etc o parrillas metálicas (si aplica) Si: 3 Después de completar trabajos de aislamiento térmico 3a Las entradas de los cables están selladas y el cable está protegido en las entradas hacia el revestimiento del aislamiento Si: 3b El material de aislamiento térmico cumple los requisitos del diseño 3c El grosor del aislamiento térmico cumple los requisitos del diseño 3d Las etiquetas de advertencia están instaladas en el revestimiento cada 5 m y en los componentes * Si: mm* Si: 3e Resultat från isolationsvärdesprov efter värmeisolering 1.2 x (2x tensión nominal + 1000 V) VCC 3f Resistencia de aislamiento del cable > 10 MΩ MΩ 27
Valor requerido Valor actual Firma 4 Antes de conectar (energizar) el cable 4a Caja de alimentación del circuito marcada correctamente Si: 4b Valor de temperatura ajustado al de consigna (S.P.) de control previsto 4c El limitador está fijado en el valor de salto y protegido contra daños C* C C* C 4d Voltaje del test de resistencia de aislamiento (V CC) 1.2 x (2x tensión nominal + 1000 V) VCC 4e Resistencia de aislamiento en la puesta en funcionamiento del cable 4f Voltaje del circuito en la caja de alimentación (V) F-F (L-L), F-N (L-N) > 20 MΩ MΩ Vac L-N* Vac L-N Vac L-L* Vac L-L Observaciones (fill in what is applicable): (*1) Valor que debe ser obtenido de la documentación de diseño/proyecto. Nota general: Las normativas locales y nacionales deben respetarse siempre que sean aplicables. 28
HOJA DE REGISTRO DE INSTALACIÓN TRIFÁSICA Fecha: Empresa que realiza la instalación: Instalador: Proyecto y emplazamiento: Área / Unidad: Temperatura media de la tubería en el momento de la medición de la resistencia del bucle: Circuito calefactor nº: C P&ID nº.: Plano o croquis nº: Cuadro/Nº Magnetotérmico: Tipo de cable: Cable length first segment: m Cable length second segment: m Cable length third segment: m Configured in: DELTA / STAR (cross out what is not applicable) 29
Valor requerido Valor actual Firma 1 Inspección visual 1a Espacio mínimo permitido mm* mm 1b Radio de curvatura mínimo mm* mm 1c El sensor de temperatura está correctamente instalado en la tubería y el control de temperatura o termostato está configurado Si: 1d Sensor del limitador de temperatura está correctamente instalado y configurado de acuerdo con las especificaciones del diseño Si: 2 Antes de iniciar los trabajos de aislamiento térmico 2a Voltaje del test de resistencia de aislamiento (V CC) 1.2 x (2x tensión nominal + 1000 V) Vdc 2b Segmento 1 de resistencia de aislamiento > 20 MΩ MΩ Segmento 1 de resistencia de aislamiento > 20 MΩ MΩ Segmento 1 de resistencia de aislamiento > 20 MΩ MΩ 2c Segment 1 resistance: Ω* Ω Segment 2 resistance: Ω* Ω Segment 3 resistance: Ω* Ω 2d Cable cubierto con hoja/cinta de aluminio en bridas, válvulas, etc o parrillas metálicas (si aplica) Si: 3 Después de completar trabajos de aislamiento térmico 3a Los cables están sellados y protegidos en las entradas al revestimiento del aislamiento Si: 3b El tipo, material y espesor de aislamiento térmico son conformes al diseño 3c Las etiquetas de advertencia están instaladas en el revestimiento cada 5 m y en los componentes Si: Si: 30
3d Voltaje del test de resistencia de aislamiento (V CC) 1.2 x (2x tensión nominal + 1000 V) V DC 3e Test de resistencia del aislamiento después del aislamiento (MΩ) > 10 MΩ MΩ 3f Insulation resistance segment 1 > 20 MΩ MΩ Insulation resistance segment 1 > 20 MΩ MΩ Insulation resistance segment 1 > 20 MΩ MΩ 4 Antes de conectar (energizar) el cable 4a Caja de alimentación del circuito marcada correctamente Si: 4b Valor de temperatura ajustado al de consigna (S.P.) de control previsto (ºC) (*1) 4c Ajustado valor de disparo del limitador ( C) y protegido contra cambios (*1) C C C C 4d Voltaje del test de resistencia de aislamiento (V CC) 1.2 x (2x tensión nominal + 1000 V) VCC 4e Segmento 1 de resistencia de aislamiento en la puesta en funcionamiento > 20 MΩ MΩ Segmento 1 de resistencia de aislamiento en la puesta en > 20 MΩ MΩ funcionamiento Segmento 1 de resistencia de aislamiento en la puesta en > 20 MΩ MΩ funcionamiento 4f Voltaje del circuito en la caja de alimentación 3 x Vac L-N* 3 x Vac L-N 3 x Vac L-N* 3 x Vac L-N Vac L-L* Vac L-L Observaciones: (fill in what is applicable) (*1) Valor que debe ser obtenido de la documentación de diseño/proyecto. Nota general: Las normativas locales y nacionales deben respetarse siempre que sean aplicables. 31
Guía de búsqueda de fallos A Síntoma: El Magnetotérmico tintinea o dispara. Causas probables 1 Fuga a tierra en: a cable calefactor dañado b empalmes defectuosos c conexiones de salida fría 2 Circuito sobredimensionado para el calibre 3 Protección eléctrica defectuosa 4 Arranque por debajo de la temperatura mínima de diseño (sólo conductor de cobre) B Síntoma: Diferencial (RCD). Causas probables 1 Fuga a tierra en: a cable calefactor dañado b empalmes defectuosos c conexiones de salida fría 2 Humedad excesiva en: a cajas de conexión b empalmes y conexiones de salida fría 3 Alta corriente de fuga debido a una combinación de longitud excesiva del cable de alimentación y cable calefactor. 4 Diferencial (RCD) defectuoso 5 Perturbaciones en la red o alimentación eléctrica 32
Acciones correctoras 1 Comprobar y resolver 2 Cambiar el calibre o rediseñar 3 Sustituir 4 a volver a diseñar para temperaturas de arranque inferiores. b precaliente la temperatura de la tubería mediante una fuente alternativa de calor hasta temperaturas consideradas en el diseño eléctrico c emplee técnicas de conexión suaves o secuenciales del sistema de control para calentar el sistema poco a poco. Acciones correctoras 1 Comprobar y resolver 2 Seque y vuelva a sellar o reconstrúyalo inmediatamente y realice la prueba de resistencia del aislamiento. 3 Rediseñe 4 Sustituya 5 Rediseñe distribución eléctrica 33
C Síntoma: No hay potencia de salida Causas probables 1 El limitador de temperatura ha disparado 2 Pérdida de voltaje de alimentación debido a: a ha actuado el magnetotérmico o diferencial b terminales flojos o sueltos en cajas de conexión o empalme incorrecto c perdida de continuidad del cable de alimentación (Ej: circuito abierto por daños) 3 Defecto del controlador de temperatura D Síntoma: Temperatura baja en la tubería Causas probables 1 Aislamiento térmico húmedo, incompleto o no conforme a diseño 2 Ajuste, programación u operación incorrectos de controladores de temperatura Ej. Termostatos. 3 Error de diseño Nota: Localice los posibles fallos realizando estos pasos: 1 Inspeccione visualmente las conexiones eléctricas, empalmes y extremos de sellado final para comprobar que están correctamente instalados. 2 Busque señales de daños en: a) Válvulas, bombas, bridas, soportes y cualquier accesorio. b) Áreas donde se hayan llevado a cabo recientemente trabajos de reparación o mantenimiento. 3 Busque daños o golpes en el aislamiento o en su revestimiento por toda la tubería. 34
Acciones correctoras 1 Investigar las causas, restaurar las condiciones normales y rearmarlo 2 Restaurar voltaje de alimentación a siguiendo A y B b apriete terminales o sustituya el empalme PD: Si se ha producido un calentamiento excesivo debido a una gran resistencia, sustituya los terminales de conexión o pins (elementos de crimpado) c localice los daños y repárelos 3 Investigue las causas y sustituya el equipo Acciones correctoras 1 Retirar y sustituir por aislamiento nuevo y seco, conforme a especificación de diseño, asegurándose de que sea resistente a la intemperie, así como que esté completo en todos los puntos y bien sellado. 2 Repare o reajuste al nivel correcto de operación 3 Compruebe con la autoridad competente o el responsable las condiciones de diseño y modifíquelo para cumplir con las recomendaciones o requisitos de Pentair Thermal Management o su representante. 4 Si tras los pasos 1, 2 y 3 no ha localizado el problema: a) Póngase en contacto con Pentair Thermal Management para obtener ayuda. b) Siempre que lo permitan las condiciones y las requisitos locales de seguridad (Ej. Zonas Ordinarias) aísle una sección de cable calefactor de la otra cortándola por la mitad y comprobando (Ej. resistencia de aislamiento) ambas partes, hasta que encuentre la zona donde está dañado. Retire el aislamiento para dejar al descubierto el fallo. Reparar o sustituir (Ver Ap.9.3.). 35
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