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设计安装
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第一章 电伴热带的设计与安装

发表时间:2013-05-20 08:43:25阅读次数:491

1 电伴热设计说明

1.1电伴热适用范围:适用于工业与民用建筑等行业众多场合,金属管道及设备工艺装置的保温和防冻。

1.2电伴热工程的安装和调试应在供货方的指导下或严格遵循本手册及有关国家标准、图集和有关安全规范进行。

1.3电伴热的设计和安装要求:

 由于电伴热的电伴热带是安装在绝热层和管道(或设备)外壁之间,利用电热来补充输贮过程中所散失的热量,以维持在一定的温度范围内,达到保温和防冻的目的。所以电伴热仍需有绝热层、防潮层和保护层。绝热层的材质、厚度和结构的选择应先按保温和防结露要求的绝热层厚度计算和选择电热带功率。当功率过大时,再增加绝热层厚度.用于保温为目的的绝热层可不设防潮层,但用于防冻目的绝热层则一般应设防潮层。只有在确保夏季管道、设备表面不结露的情况下地可不设防潮层。保护层的设置要求与非电伴热保护层的设置要求相同。

1.4电热带分自控温和恒功率两种

 (1)自控温电热带是由导电聚合物和两条平行金属导线及绝缘层构成。其特点是导电聚合物具有很高的电阻正温度系数特性,且相互并联;能随被加热体系的温度变化自动调节输出功率,自动限制加热的温度。可以任意截短或在一定范围内接长使用,并允许多次交叉重叠而无高温度点及烧坏之虑。一般情况下,可不配温度控制器,仅在温度控制精度要求很高场合才配温控器。温控的选择和安装要求与恒功率电热带相同。旭阳牌自控温电热带分基本型,屏蔽型,加强型,防爆型,防腐型,阻燃型等。不同区域应选择相应型号电热带,或向我公司技术人员咨询。

 (2)恒功率电热带是以金属电阻丝或专用碳纤维束串联或并联与导电线芯及绝缘材料结合而制成,由于其输出功率恒定,温度积累必须采取通断电控温,因此使用时必须配置温控器,不允许交以、重叠及任意接长、剪断使用,否则会出现过热、过载、燃烧等恶性事故,因此恒功率电热带常用于非重要(非防爆)场合,功率需要较大、温度较高的加热场合。

2 电伴热设计

2.1散热量计算

 散热量计算有两种方法:一是查表法:二是按公式直接计算法。

(1)查表法

首先根据需要伴热的维持温度(T0)和环境最低气温(Ta)计算温差:

△   t=T0-Ta………………………………(8-1)

   根据△t查金属管道散热量(QB)表(4)或设备散热量(QP)表(3)

   根据查得的QB或QP按下式计算出实际的散热量(QTB或QTP)

       管道QTB=f×QB………………………………(8-2)

       平壁设备QTP=f×QP………………………………(8-3)

       式中:T0需要电伴热维持温度(0C)即金属管道或设备的表面温度。

         Ta极端平均最低环境气温(0C),查全国各地气象参数表,室内有空调的按室内空调的最低温度计算。

       QTB管道实际需要热量(W/m)

QTP平壁设略实际需要拌热量(W/m2)

f绝热材料修正系数(表1)

(2)直接计算法

式中:入绝热材料导热系数(W/m·0C) 

     D1绝热层内径(mm)(管道外径)

     D2绝热层外径(mm)

     δ绝热层厚度(mm)                       

     Ln自然对数

δ绝热层外表面向周转环境的放热系数,

室内取11.63((W/m2·℃)

     1.3安全系数

2.2确定电热带的功率及长度

     根据散热量及维持温度选择相应系列的电热带,其最高维持温度必须高于介质维温度.单位长度散热量小于或等于电热额定功率时,电热带长度等于管道长度乘以1.2的未预见系数.单位长度热损失大于电热带额定功率时(即比值大于1时),用以下方法修正:

a、采用两条或更多条的平行电热带敷设,电热带长度为管道长度×根数。

 b、采用卷绕法敷设,根据散热量与电热带功率的比值,查管道电热带缠绕安装图得到卷绕的螺距,并按此敷设。电热带长度为管道长度×比值。(安装空间比较紧张的场合不宜采用此法)。

 C、增加绝热层材料的厚度或选用导热系数较低的绝热材料。

 d、管道零配件所需的电热带长度。法兰加上两倍法兰盘直径的长度;金属管架加上管架与管道接触长度的2~3倍:预留电源接线长约1米;每个阀门加上每米管道需要的电热带长度×阀门系数(阀门系数见表)。

 计算出有关管道零配件所需电热带长度之和,再加上被伴热管道的电热带长度,其总和即为整个系统所需电热带的总长度。

2.3电热带选型

   在选择电热带产品时,应综合考虑各种因素,如适用性、经济性、供电条件等,具体方法如下:

   a、根据管道维持温度及偶然性的最高操作温度选定电热带的耐温等级和发热温度等级。

   b、根据管道单位长度的散热量或设备单位面积上的散热量来确定所需电热带的单位功率和长度。

   C、根据不同使用环境来确定所需电热带产品的结构型式,一般场合下选用屏蔽型,有腐蚀性物性的场合先用加强型或防腐型。

2.4相关的电气设计

    设计电热带配电系统时,电热带应与过载、短路、漏电保护和温度保护装置配合,并应符合我国有关电气规范要求。

    (1)单一电源电热带长度定义 如下图: 

 

 

 

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