管道保溫恒功率電伴熱的設計

   ·1 設計需要確定的工藝參數

·1) 管道要求的維持溫度Tv(℃)，取10℃；

·2) 多年極端最低氣溫為，-25℃；

·3) 管道的外徑D(mm)；

·4) 管道保溫的材料品種及厚度(mm)；巖棉 δ=50mm

·5) 管道是在室外(還是室內)

·6)環境是否防爆:非防爆

·7)有無蒸汽掃線或伴熱(或介質的最高運行溫度)

·2 系統散熱計算：

·例：以DN108管線為例

·第一步：算出管道實際散熱量QT，

· QT=1.3×2π×（Tv-Td）/[1/λ·Ln（Do/Di）+2/(Do×α)]

·QT——單位長度管道的熱損失W/m

·Tv——管道的維持溫度℃

·Td——最低環境溫度℃

·λ——保溫材料的導熱系數W/（m·℃）

·Do——保溫層外徑（Do= Di+2δ）mm

·Di——保溫層內徑mm

·δ——保溫層厚度mm

·α--保溫層外表面向大氣的放熱系數(W/㎡℃)與風速ω(m/s)有關

·α=1.163(6+3ω1/2) W/( ㎡℃)

·通過計算得：DN108管徑的管道實際散熱量QT=50.5W/m

·第二步：電熱帶纏繞系數

·選用型HBL3-J3-30電熱帶。管道在10℃時散熱量為50.5W/m，由于電熱帶敷設在管道外壁對管道內介質傳熱，因此其傳熱效率較低。大約為70~85%，伴熱帶在維持溫度下的輸出功率在計算熱損失基礎上考慮20~40%的安全裕量，所以選用額定功率為30W/m的恒功率電熱帶，則每米DN108的管道需要敷設2米HBL3-J3-30型電熱帶。

·第三步：電熱帶安裝系數

·1) 閥門所需熱線長度等于閥門系數乘以每米管道需要的熱線長度

·2）每個法蘭需要的熱線長度等于法蘭直徑的兩倍乘以每米管道所需電熱帶數量

·3）管道其他散量大的管件處，需增加電熱帶敷設數量保證該處不凍。

·4）每個電熱帶配件需要預留不少于1米作為余量，以便于接線及日后檢修用

·5）安裝過程中，電熱帶固定松緊度不同會造成電熱帶實際安裝數量有一定誤差。

·綜合上述五點：取安裝系數為1.20~1.50，則電熱帶的安裝數量為設計數量×安裝系數

·第四步：電熱帶數量統計

·根據管道數量統計，確定電熱帶的最終數量，把所有管道電熱帶數量的統計成總量

·第五步：確定配電回路及配件數量

·根據圖紙，確定配電箱回路及配件的數量，根據現場管道的布置情況確定配電箱的位置等等，配電箱的選定要充分考慮到現場的配電容量和電熱帶數量,以及電熱帶的最大使用長度。在回路的確定時，不僅要考慮現場的布置情況，更要考慮到電熱帶的最大使用長度，以及電源接線盒的額定電流和溫控器的額定電流。

(1) 電源接線盒數量的確定

電源接線盒數量根據回路的數量確定，一般情況下，電伴熱設計需要多少個回路就應該需要多少電源接線盒(ZDJH)，比如說，某電伴熱工程一共設計了40個回路，也就需要40個電源接線盒，如果考慮到備用，應該加上10%的余量，也就是說一共設計45個電源接線盒。

(2) 中間接線盒數量的確定

中間接線盒數量的確定，一般情況下，根據現場不同條件來確定中間接線盒的數量，比如說管道三通的數量來確定T型接線盒(ZJH-3)的數量，而直型接線盒（ZJH-2)，一般取電源接線盒數量的20%，以現場使用為準。

(3) 現場溫控器的確定

現場溫控器根據回路的數量確定，一般情況下，電伴熱設計需要多少個回路就應該需要多少現場溫控器(BJW51)，這個也根據工程設計需求有關，有的工程要求必須加現場溫控器，有的工程需要設計為數顯溫控器，所以在客戶的不同要求下，應該進行不同的設計方案。比如說，某電伴熱工程一共設計了40個回路，且必須加現場溫控器，所以需要40個現場溫控器(BJW51) ，如果考慮到備用，應該加上10%的余量，也就是說一共設計45個現場溫控器(BJW51)

(4) 固定壓敏膠帶的確定

固定壓敏膠帶（20mm*20m）的確定，一般情況下，主要取決于工程管道或罐體直徑的大小以及數量，比如說有管道DN100數量100米，大概需要用壓敏膠帶為：

L=d*3.14*K1*K2*K3*L1=0.1*3.14*1.5*1.4*3*100=198米

d為直徑，K1為安全余量取1.5，K2為工程余量取1.2~1.5，K3為一米管道大約纏繞三圈壓敏膠帶（即每隔30~50cm固定一下）一般取3或4，L1為實際管道或罐體的長度（高度）

(5) 鋁箔膠帶的確定

鋁箔膠帶（50mm*20m）數量的確定，根據電熱帶的數量來確定鋁箔膠帶的熟練，比如說某工程電熱帶的數量設計了1000米，則鋁箔膠帶的數量為L=L1*K1=1000*1.3=1300米，L1電熱帶的數量，K1為工程系數（一般取1.2~1.5）

(6) 尾端接線盒數量的確定

尾端接線盒（ZJH）數量一般根據電源接線盒和三通接線盒的數量來確定，一般數量N=n1+n2,n1為電源接線盒的數量，n2為三通接線盒的數量。

(7) 不銹鋼卡帶和卡口螺絲

不銹鋼卡帶數量的確定，主要是根據電源接線盒和溫控器的數量，每個電源接線盒和溫控器用兩套不銹鋼卡帶和卡口螺絲，每套不銹鋼卡帶的長度取決于管道的直徑，比如把電源接線盒固定在DN100的管道上，則該電源接線盒所需不銹鋼卡帶的數量為：

L=d*3.14*k1*2=0.1*3.14*1.5*2=0.942m,

d為管道的直徑，k1為安全系數取1.5，2為每個電源接線盒上兩套。

(8) 警示標簽和硅膠（或防爆膠泥）

警示標簽（110*180）每30米電熱帶用一個，尾端和電源接線盒處各放一個，硅膠（TM441)的數量為尾端接線盒數量1/3，防爆膠泥(1kg/袋）的數量為，每5個電源接線盒或防爆溫控器用1公斤防爆膠泥。

《管道保溫恒功率電伴熱的設計》