电伴热的基础知识讲解

电伴热的基础知识讲解

3、能够精确控制温度，满足不同介质对维持温度的不同需要；4、能够提高能量利用率，减少能源消耗；5、无需专门的系统，安装成本低，不需要定期更换热媒；6、无泄漏、无污染，对环境友好；7、适用于各种介质和管道，具有广泛的适用性。总的来说，电伴热是一种高效、节能、环保、灵活、可靠的伴热方式，已经成为现代工业生产中不可或缺的重要组成部分。电伴热产品的优点包括维持温度范围广泛，最高可达450℃以上，热效率高，节约能源，维持温度可以有效地控制，控制精度比较高，而且在没有蒸汽供应的装置电伴热是唯一的选择。此外，电伴热产品比蒸汽系统的设备更耐腐蚀。电伴热产品的种类包括恒功率型和具备自调温（PTC）特性的电伴热产品。恒功率型产品利用电流流过电阻体（电阻丝或管道自身的电阻）发热，单位长度的电伴热输出功率是恒定的。而具备PTC特性的电伴热产品采用经过处理的高分子聚合物半导体塑料作为电阻体，当它感受的温度升高时，电阻值增大，通过电阻体的电流减小，输出功率减小；反之当它感受的温度降低时，电阻值减小，通过电阻体的电流增大，输出功率增大。这种正的PTC温度特性符合工业生产对伴热的要求，能补充热量又可以节约能源。而且这种电伴热产品可以自由裁剪，施工时根据现场的需要用多少裁剪多少，单位长度的电伴热输出功率一致，非常方便。除了PTC电伴热产品，还有MI电热电缆、扰性电热板和集肤效应电热带。MI电热电缆采用铜线作发热体，用不锈钢或高镍铬的825合金作外套，用氧化镁作绝缘，功率密度可达260W/M，耐热温度可达690℃，维持温度可达450℃。扰性电热板采用模压高温合金发热组件，并联电路结构，柔性好，适合大面积铺设在容器的表面，采用温控器控制温度。集肤效应电热带适合长输管线的伴热，不需要大量采用配电设施，使用一个电源点可给10余公里的管道进行伴热，维持温度可达200℃，暴露温度可达260℃，功率密度可达165W/M，热效率高。计算热损失的方法包括测量温度差、计算传热系数、确定表面积和厚度等，可以采用热工学方法进行计算。尽管电伴热产品被广泛采用，但使用中存在大量问题。许多用户对电伴热产品性能和参数不理解，也没有通过计算确定实际需要补充的热损失，从而正确选择电伴热产品。他们只有在设备和管道中介质温度降低时才会采购电伴热产品。安装时一般采用缠绕方式，这会造成电伴热带的交叉和重叠，导致一系列问题。如果电伴热产品功率不足以补充设备和管道中介质的热损失，就无法满足伴热要求。如果电伴热产品的最大耐用温度低于设备和管道中介质的温度，或设备和管道需要使用蒸汽进行吹扫，电伴热产品的最大耐用温度不能承受蒸汽的温度，也可能造成电伴热产品的损坏。恒功率型电伴热带的交叉和重叠也可能造成电伴热产品的损坏。即使这些问题不存在，电伴热产品的功率选用是否合理也是问题，功率过大会造成能源浪费。因此，通过计算热损失来正确选择电伴热产品就显得十分必要。伴热的目的是补充介质热量的损失，维持一定的温度，避免介质温度降低带来的问题。因此，需要计算设备和管道中介质维持温度下降到环境温度时的热量损失，然后选用合适的电伴热产品补充这一部分热量损失，以达到伴热的目的。影响热损失的参数有：介质种类、介质初始温度、维持温度、设备和管道尺寸、保温材料和厚度。介质的种类不同，比热和热值含量也不同。介质的初始温度不同，需要维持一定温度时所要补充的热量也不同。维持温度的选择要合理，过低不能满足工艺要求，达不到伴热的目的；过高会造成能源浪费和成本增加。设备和管道的尺寸越大，热量损失越大。保温材料和厚度对伴热效果影响很大，不同的保温材料导热系数不同，保温效果也不同。保温材料厚度对保温效果的影响也很大。有时只需改变保温材料的种类或厚度，就能满足伴热要求，既能节约能源又能降低成本。这是一张表格，列出了不同管径和保温层厚度下的管道热损失q。热损失是指单位长度管道每1℃温差时的热量损失。表格中的数据可以用于设计和计算管道的热工性能。为了更好地使用这张表格，需要注意以下几点。首先，要确定管道的尺寸和保温层厚度。其次，要根据实际情况选择合适的材料和保温方式。最后，还要考虑管道的运行环境和使用要求，以便做出合理的设计和计算。在实际工程中，管道的热损失是一个重要的问题。如果管道的热损失太大，不仅会浪费能源，还会影响管道的使用寿命和安全性。因此，在设计和施工管道时，必须注意管道的保温和隔热措施，以减少热损失并提高管道的热工性能。总之，管道热损失是一个需要重视的问题，需要在设计和施工过程中充分考虑。通过合理的保温和隔热措施，可以有效地减少热损失，提高管道的热工性能，节约能源并延长管道的使用寿命。首先，需要了解罐体表面的热损失q，即每平方米1℃温差时的热损失。根据表一可知，热损失的数值基于10%的设计余量和导热系数为0.25。同时，还需要了解不同保温材料在不同温度下的导热系数，具体数据可见表二。其次，选择电缆的额定功率需要详见各种电缆的介绍。最后，计算电缆的长度需要知道电缆的总长度L，公式为：每米管道的热损失Q/电缆的额定功率W×（管道长度L+各管道附件折合长度L）。各管道附件的折合长度也在表一中给出。综上所述，选择电伴热带需要根据具体情况进行计算，以保证管道的安全和稳定运行。6、以下是温控系统的配件清单。7、以下是施工所需的材料清单。8、以下是设计考虑的参数和所采用保温材料的规格。（二）施工前的准备工作（A）管道系统1、管道系统和配备已经施工完毕。2、防锈防腐涂层已经干透。3、管道系统的施工规范与设计图一致。4、去除所有毛刺和利角。（B）电热带和配件1、检查电热带表面是否有损破。2、测试电热带的绝缘性能是否良好（要求用摇表在1000VDC测试时绝缘电阻为≥20MΩ）。3、检查电热带和所有配件的型号是否与设计要求一致。（C）现场准备1、将一卷电热带与卷筒放置于一支架上，并放置在线路的其中一端附近。2、用力拉扯电热带或脚踏或重物放置电热带上。（三）单根电热带施工法1、使用玻璃纤维压敏胶带或铝胶带将电热带固定于管道上，每隔约50cm固定一次。2、尽可能将电热带附在管道的下45度侧方。3、在线路的第一供电点和尾端各预留1m长的电热带。4、按照设计图所示的缠绕系数布线（系数为整数应平敷以利减少接点）。5、所有散热体（如支架、阀门、法兰等）应按照设计图要求预留所需电热带长度，将此段电热带缠绕于散热主体上并固定。注意以下几点：*散热体应有设计所需电热带的长度。*电热带可互相重叠或交叉。*缠绕方法应尽可能使散热体必要时随时可拆除进行维修或更换而不损坏电热带或影响其他线路。*在使用二通或三通配件处，电热带各端应预留40cm长度。（四）螺旋缠绕如果缠绕系数为1.4，即5m管道需要布7m的电热带，施工时先将7m长的电热带两端固定于一段长度为5m的管道上，然后将松驰的电热带缠绕在管道上，并加以固定。（五）多根电热带施工法1、设计图指明缠绕系数为（n=1，2…）一般用于大口径管道上，方法如下：*电热带由管道线路一端起布线至尾端再回头至起点，路线2、沿管道布电热带，并避免将电热带放置于毛刺和利角上。*等于系数。（但注意最大使用长度）*电热带由管道线路一端至尾端轮流依次布线次数等于系数。*后备系统，关键管道作后备应急用。所以每一线路都应当作独立线路安装，并有独立的供电点。（六）配件安装*按照设计图要求选用配件。*所采用密封圈需与电热带相配并和防水封胶结合。*供电接线盒尽可能接近管道线路供电端。*按照配件安装说明书准备线口。*每一线端应预留一小段电热带以便将来维修时使用。