浅议管道和设备保温电伴热带设计要点

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1、浅议管道和设备保温电伴热带设计要点　　摘要：自20世纪70年代末，很多工业部门广泛推广了电伴热技术，电伴热技术普遍采用在管道及设备保温上，本文介绍了管道及设备保温电伴热带的发展背景、原理及组成，着重对电伴热带的设计、选型及计算进行了分析和讲解，可作为工程中电伴热带的设计参考和指导。 关键词：管道电伴热带 热损失恒功率 Abstract:sincethenineteenseventiesend,manyindustrialdepartmentstopopularizeelectricheattracingtechnology,electri

2、calheatingtechniqueiswidelyusedinthepipelineandequipmentinsulation,thispaperintroducesthedevelopmentbackground,principleandcompositionofpipingandequipmentinsulationcable,thecabledesign,selectionandcalculation.Analysisandexplanation,canbeusedasadesignreferenceandguidethecableengineering.

3、关键词：管道电伴热带热损失恒功率Keywords:withtropicalelectricpipeheatlossconstantpower中图分类号：TU81文献标识码：A11文章编号：2095-2104（2013）一、前言在工业管道保温方面蒸汽伴热一直是一种主要的保温方式。其工作原理是通过蒸汽伴热管道散热以补充被保温管道的热损失。由于蒸汽的散热量不易控制，其保温效率始终处于一个较低的水平。而且，工业需要伴热的管道一般以仪表管线、工艺管线及化学管线为主，这些管线比较复杂，铺设蒸汽伴热管道十分不便。20世纪70年代，美国能源行业提出用电伴热方案来替代蒸汽伴热的设想。7

4、0年代末80年代初，包括能源业在内的很多工业部门已广泛推广了电伴热技术，以电伴热全面代替蒸汽伴热。电伴热技术发展至今，已由传统的恒功率伴热发展到以导电塑料为核心的自控温电伴热。二、电伴热带的分类电伴热系统由下列三部分组成：电伴热变压器、电伴热控制盘、电伴热带及附件。电伴热带分变功率（自限式）和恒功率两种变功率自限式电热带11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。特别是用

5、于要求打开水龙头就能供应合格热水的高级宾馆、高级娱乐场所。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。温控器的选择和安装要求与恒功率电热带相同。变功率电热带分屏蔽型和加强型。腐蚀区应采用加强型。图2.1变功率自限式电热带结构图图2.2变功率自限式电热带工作原理电伴热带的内芯两侧为铜导线。正常工作时，线间加有220V电压，两线之间产生热量的部分由半导电塑料制成，其导电率随环境温度的变化而变化。当环境温度升高时，其阻值上升，产生的热量降低，当环境温度升高到一定值时，半导电塑料内电流降到最小值，伴热带产生的热量接近于零，电伴热带的工作原理如图2.2

6、所示。恒功率电热带恒功率电热带单位长度的发热量恒定，温度不能自控调节。必须与温控器同时配合使用。电伴热专用温控器能使温度得到有效的自动调节。适用于给排水管道设备保温与防冻的恒功率电热带发热体并联型和串联型两种。11（1）并联型恒功率电热带是一种利用两根（220v）或三根（380v）并行的绝缘通信线做母线，在其绝缘表面上缠绕电阻丝，并将该电热丝每隔一定距离（即发热节数）与母线交叉联接，形成连续并联电阻。母线通电后，各并联电阻发电，形成一条连续的加热带。（2）串联型恒功率电热带是有一种由芯线做发热体的电热带，在具有一定电阻的芯线上通过电流，芯线发出热。由于芯线单位长度的电

7、阻和通过的电流，在整个长度上是相等的，所以各处的发热量也是相等的，形成一条连续的、发热量均匀的电热带，不会像并联型电热带随着使用长度的增加造成尾端功率降低。图2.3串联式电热带构造图图2.4单相并联式电热带构造图图2.5三相并联式电热带构造见图三、电伴热设计及选用1、电伴热带应用范围以下几种情况可选用电伴热方式：1）管道直径较小，且配管复杂；2）物料的输送温度控制要求严格；3）不能就近得到蒸汽；4）非金属管道或防腐非金属衬里管道；5）蒸汽伴热施工困难之处。电伴热带可使用在管道、贮槽、容器等各种表面上，且可适用于以下环境中：1）工区爆炸危险场所和非爆炸