管道电伴热计算书
电伴热功率计算
电伴热功率计算全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：电伴热系统是一种常用于管道、容器、储槽等设备的加热方式，它利用电伴热导线产生的热量来保持设备内部的温度恒定。
对于电伴热系统的设计和安装，关键的一点是需要准确计算电伴热的功率，以确保设备能够达到所需的加热效果。
电伴热功率的计算是根据设备的特性、使用环境和热阻的情况来确定的。
通常情况下，电伴热功率计算的公式如下：P = (T – T0) / RP表示电伴热功率，单位为瓦特（W）；T表示设备所需维持的恒定温度，单位为摄氏度（℃）；T0表示环境温度，单位为摄氏度（℃）；R表示电伴热线路的总热阻，单位为摄氏度-瓦特/米（℃-W/m）。
在实际计算中，需要考虑以下因素：1. 设备的工作温度：根据设备的使用要求和工艺流程，确定设备所需维持的恒定温度。
2. 环境温度：考虑设备周围环境的温度，即环境温度T0。
3. 电伴热线路的热阻：电伴热线路的热阻是指电伴热导线和绝缘层的导热能力，通常通过实验或计算获得。
4. 设备的热容量：设备的热容量是指设备在一定时间内吸收或释放热量的能力，通常通过设备的物理参数和相关数据获得。
根据以上因素，可以确定设备所需的电伴热功率。
需要注意的是，电伴热功率的计算并非一成不变的，随着设备使用环境的变化、工艺流程的改变或设备的老化，电伴热功率可能需要重新计算和调整。
除了电伴热功率的计算，还需要考虑以下几点：1. 安全性：电伴热系统需要符合相关安全规范和标准，避免出现短路、过载等安全隐患。
2. 节能性：尽量选用高效的电伴热导线和控制系统，减少能源的浪费。
3. 可靠性：选择质量可靠的电伴热材料和设备，确保系统长期稳定工作。
4. 维护性：定期检查电伴热系统的状况，及时发现和处理问题，延长设备的使用寿命。
电伴热功率的计算是电伴热系统设计中的重要环节，决定了设备能否正常运行和达到预期的加热效果。
通过合理计算电伴热功率，并且结合安全、节能、可靠和维护等方面的考虑，可以确保电伴热系统的高效运行和长期稳定。
第二部分 电伴热简易设计
一 、 计算热量损失
计算热量损失有两种方法，分别为查表法、按公式直接计算法。 1、查表法 a. 首先确定维持温度Tm和最低环境温度Ta之间的温差:Δ T＝Tm-Ta。 b. 从表1中查出保温层材料系数Ki。
c. 根据管道尺寸和保温层厚度，从表2中查出热损失系数Qa，若管道在
室内，则所得热损失系数应×0.9。 d. 每米管道的热损失Qp=Qa×Δ T×Ki×E（W/m）
二、 确定伴热电缆的功率及长度
根据散热量及维持温度选择相应系列的伴热电缆，其最高维持温 度必须高于介质维持温度。 1、选用自控温或并联型恒功率伴热电缆。 （1） 单位长度散热量小于或等于伴热电缆额定功率时，伴热电缆长 度等于管道长度乘以1.1～1.2的未预见系数。单位长度热损失大于伴热 电缆维持温度时的输出功率Qm时（即比值大于1时），用以下方法修 正： a、当比值大于1.5时，采用两条或更多条的平行伴热电缆敷设，伴 热电缆长度为管道长度×根数。 b、当比值在1.1-1.5之间时，采用卷绕法敷设，如图1。根据散热量 与伴热电缆功率的比值，查表3得到卷绕的节距，并按此敷设。伴热电 缆长度为管道长度×比值。 图1
1.0
1.22 1.11 1.31 0.67 0.86 1.50 1.83 0.65 1.0
0.036
0.044 0.04 0.047 0.024 0.031 0.054 0.066 0.0234 0.036
一 、 计算热量损失
表2：热损失系数Qa（W/(m· ℃)）
表中的散热量计算基于几个基本系数：保温材料：玻璃纤维 管道材料：金属 管道位置：室外 风速8.9米/秒，室内=室外×0.9 管道尺寸 （in） 1/2 3/4 1 1-1/2 2 2-1/2 3 3-1/2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 24 罐体 保温层厚度（mm） 25 40 50 65 0.24 0.18 0.18 0.24 0.18 0.18 0.30 0.24 0.18 018 0.35 0.24 0.24 0.18 0.41 0.30 0.24 0.24 0.47 0.35 0.30 0.24 0.53 0.41 0.30 0.30 0.59 0.41 0.35 0.30 0.65 0.47 0.35 0.35 0.89 0.65 0.53 0.41 1.12 0.77 0.59 0.53 1.36 0.95 0.77 0.59 1.60 1.12 0.83 0.71 1.71 1.18 0.95 0.77 1.95 1.34 1.06 0.89 2.19 1.48 1.18 0.95 2.42 1.65 1.24 1.06 2.84 1.95 1.48 1.24 罐体表面操积的热损失（每平方米1℃温差时的热损失）W/(m2℃) 1.36 0.82 0.67 0.54
电伴热计算
25
1 -1/4 32
1 -1/2 40
2
50
2-1/2 65
3
80
3-1/2 95
4
100
4-1/2 115
5
130
6
150
8
200
10 250
12 300
14 350
16 400
18 450
20 500
24 600
保温层厚度（mm/in）
10
15 25
1/2 3/4 1
8.86 6.73 5.74
35 1-1/2 4.59
10.34 12.31 14.77 17.06 19.69 23.13 27.56 31.01 34.45 37.90 41.83 49.22 63.16 77.76 91.70 100.40 114.2 128.1 141.9 169.6
7.87 9.02 10.83 12.30 14.11 16.57 19.36 21.82 24.12 26.41 29.04 33.96 43.15 52.99 62.18 68.08 77.27 86.46 95.81 114.2
C
---------
E -----
管道材料修正系数 安全系数
例 ： 管 径 80mm， 管 道 长 度 100m， 管 材 为 碳 钢 ， 介 质 为 原 油 ， 维 持
温 度 50℃ ， 环 境 最 低 温 度 -10℃ ， 保 温 材 料 岩 棉 ， 保 温 层 厚 度
25mm， 计 算 每 米 管 道 热 损 失 。
C1 = 1 E = 1.2
(查 表 三 “ 管 道 材 料 修 正 系 数 ” ) （ 一 般 取 值 为 1.2）
电伴热计算公式
管道热损失计算公式：Q(w)=2 π * λ *L*(tr-tu)/ln(D/d)式中：D(m)= 管道加保温层的外径( 单位m)d(m) = 管道外径( 单位m)π =3.14λ = 绝热层导热系数(w/m. ℃)L(m)= 管道长度( 单位m)tr( ℃)= 管道内部流体要保持温度( 单位℃)tu( ℃)= 外界环境最低温度( 单位℃)计算管道所需要的热负荷QtQt=Q(w)*n式中：n 保温材料的保温系数（见下表）：fsd 保温系数导热常数（W/m ℃）玻璃纤维1.00.036矿渣棉1.060.038矿渣毯1.200.043发泡塑料1.170.042聚氨酯0.670.024每个阀门需要的发热电缆长度等于每米管道所需要的电缆长度与散热系数的乘积。
各种阀门的散热系数如右表：每个阀门需要的发热电缆长度等于每米管道所需要的电缆长度与散热系数的乘积。
闸门1.3蝶阀，节流阀0.7球阀0.8球心阀1.2各种阀门的散热系数如右表：Q=(To-Ta)/[0.5*D1*ln(D1/Do)/λ+1/αS]式中：Q—以每平方米绝热层外表面积表示的热损失量，（W/ ㎡）To—罐体外表面温度（℃无衬里时，取介质的正常运行温度；有内衬时，按有外保温层存在的条件下进行传热计算确定；Ta—环境温度，（℃）运行期间平均气温；D1—绝热层外径（m）Do—罐体外经（m）λ—绝热层导热系数，（W/m* ℃）αS—绝热层外表面向周围环境的放热系数，（W/㎡*℃）αS=1.163*（10+6W ）W为当地年平均风速，无风速时αS取11.63箱体热损失量计算公式：Q=(To-Ta)/（δ/λ+1/αS）（W/㎡）式中δ—绝热层厚度（m）其余同上。
电伴热计算书
第三步：将第二步算出的 QB 乘上表 1 左下角的保温系数，求得 QT=QB×f 以瓦特/米表 示。伴热的目的就是补偿 QT。
QT=QB×f＝15.10×1.06＝16w/m
表 1.管道散热量（QB）
TC，管道最高持续性的操作温度（℃）。取 45℃ Ti，管道最高偶然性的操作温度（℃）。取 45℃ QT，管道在 TM 温度时每米的散热量。 第一步：先根据管道最高持续性及偶然性的操作温度来选择热线系列（如下表）
根据管道最高持续性操作温度 TC＝45℃及偶然性的操作温度 Ti＝45℃。发现 BTV 产品 可用
自控热线 系列
BTV QTV XTV
热线最高耐温范围 持续性的
65℃ 110℃ 121℃
偶然性的 85℃
215℃
第二步：选择电压 热线电压级别： 1．中国电压是 220V，所以选择 220V 级别的热线。 第三步：从下表中来选择热线的功率类别，表的横轴是管道维持温度，纵轴是热线安装 在管道上时每料放出的热量，选择时要确认放热量要等于或大于管道散热量 QT。由于 自控热线的热量随环境温度而变化，所以每类热线都是一条向右下倾斜的曲线。
33.70 51.50 69.90 108.20 18.30 28.10 34.50 53.50
保温材料：
保温系数：
导热常数（w/m℃）
玻璃纤维（Class Fibre）
1.0
0.036
矿渣棉（Mineral or rock wool）
1.06
0.038
矿渣毯(Mineral Fiber Blanket)
保温层厚 度
（mm） 20
罐体及管道热损耗、保温、加热电伴热计算教程
罐体及管道热损失及保温、加热计算篇（电伴热计算公式及参数表查询）电伴热计算公式及参数表查询管线散热量计算1、查表计算法(1) 求单位长度管道标准散热量QbΔT=Tj-T0 Tj (介质工艺温度)T0（环境最低温度）根据DN、ΔT、δ三个参数查“表3-1”，可得室外单位长度金属管道的标准热散失量Qb。
表3-1：管道散热量（Qb）条件：碳钢管道、玻璃纤维保温、室外、风速9m/s。
单位：w/m(2) 求单位长度管道的实际热散失量Qs计算公式：Qs = K1 · K2 · K3 · Qb ·················· (3-1)Equation Qs = K1 · K2 · K3 · Qb ·················· (3-1) 式中：Qs ----- 单位长度管道的实际热散失量W/mQb ----- 单位长度管道的标准热散失量W/mK1 ----- 保温材料导热系数修正系数值K2 ----- 管道材料修正系数表3-3: 管道材料修正系数K2 表3-4: 环境条件修正系数K32、公式计算法管道热损失计算公式2兀λ(Tj —To）Qs＝------------------- …………………. （3-2）ln[（d+2δ）÷d]式中：Qs—管道实际散热量，Kcal/h·m或W/mTj—介质维持温度，℃T0—冬天最低温度，℃λ—在介质维持温度时保温材料的导热系数，Kcal/h·m·℃或W/m·℃d—管道外径，mmδ—保温层厚度，mm3、储罐和容器散热量计算(1) 求容器或罐体的总表面积S、m2a.二端为平面的圆柱容器：S=πD（R+H）S---总表面积m2D---容器外径mR---容器半径mH---容器高度mb. 二端为半球的圆柱容器：S=πD（2R+H）H---为圆柱部分的高度c．矩形容器：S=[(长×宽)+(长×高)+(宽×高)] ×2; m2(2) 根据保温层材质、厚度、安装地点的最低温度和介质维持温度．查“表3-5”，求出容器罐体单位面积上的热损失量Q0，W／m2。
管道伴热
当管道用温控伴热电缆伴热时，如果要确定所需电缆功率，缠绕节距和长度，需要知道 管道所要维持的温度、最低环境温度、管道尺寸、保温层的材料和厚度：
一、计算热损失
1.首先确定维持温度Tm和最低环境温度Ta之间的温差：ΔT＝TM-TA
2.从表一中查出保温层材料系数Ki
3.根据管道尺寸和保温层厚度，从表二中查出热损失系数Qa，若管道在室内，则所得热损失系数应×0.9
4.无需精确恒温的仪表、元件以及功率不大的限温加热。
5.农副产品加工以及其他用途，如发酵、孵养殖等
电热带的安装施工
安装施工是用好电热带的关键，不可掉以轻心，安装前请仔细阅读，并应由专业电工负责。安装施工大体分为：1、确认已具备安装条件；2、安装电热带及终端；3、安装电源盒；4、测量绝缘电阻；5、接电源和开关；6、通电试验；7、做电伴热标记；8、重复4和6；9、做保温及防水；10、验收。
⑦根据ΣQ/W的比值，决定选用电热带的数量。
设计选型所需参数表
例一某室外Dn80mm软水管，长度40mm,此管共有法兰4对，闸阀3只，吊架7个。当地最低温度为-25℃，除用岩棉毡厚20mm保温外，为了预防水流静止时结冰，要求用电热带伴热、维持管温在10℃左右。
(1)计算最大温差：ΔT＝TM-TA=10-(-25)=35℃
DWK-15
DXW-25
DWK-25
DXW-35
DWK-35
ZXW-35
ZWK-35
ZXW-45
ZWK-45
电气保护
单一电源最大电热带长度（Lam）
开关/安培
启动开关
40
50
60
100
150
160
200
-
30
电伴热带热效力计算
电伴热带热效力一、电伴热原理简介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。
电热带接通电源后，电流由一根线芯经过导电材料到另一线芯而形成回路。
电能使导电材料升温，其电阻随即增加，当芯带温度升至某值之后，电阻大到几乎阻断电流的程度，其温度不再升高，与此同时电热带向温度较低的被加热体系传热。
电热带的功率主要受控于传热过程，随被加热体系的温度自动调节输出功率。
二、性能参数：1.温度范围：最高维持温度65℃，最高承受温度105℃2.施工温度：最低-60℃3.热稳定性：由10℃至99℃间来回循环300次后，热线发热量维持在90％以上。
4.工作电压：220V三、名词解释：1.PTC效应及PTC材料：PTC效应即电阻正温度系数效应(Positive Temperature coefficienT)，特指材料电阻随温度升高而增大，并在某一温区急剧增大的特性。
具有PTC效应的材料称为PTC材料。
2.标称功率：额定电压下，在一定保温层内以电缆伴热的管道温度为10℃时，每米温控伴热电缆输出的稳态电功率。
3.温控指数：温度每升高1℃时，电缆输出功率的下降值或温度每下降1℃时，电缆输出功率的增加值。
4.温控伴热电缆（自控温电热带）维持温度：它分为三种温度区范围：低温、中温、高温系列最高维持温度分别为70±5℃，105±5℃,135±5℃。
5.最高维持温度：用一定型号的电缆伴热某一体系时，能使体系维持到的最高温度。
它是一个相对参数，与体系的热损失大小有关，与伴热电缆的最高表面温度有关。
若设计得当，可使体系维持在从最高维持温度到环境温度之间的任度。
若单位时间内温控伴热电缆向体系传递的热量等于体系向环境传递的热量，体系的温度便得以维持不变。
四、管线伴热工艺参数：1.介质：2.维持温度℃3.环境最低温度℃4.最高操作温度：a.连续操作温度 b.扫线操作温度5.管材6.管径mm7.管道长度m8.保温材料9.保温层厚度mm10.环境：a.室内或室外b.地面或埋地c.防爆或非防爆d.防腐或非防腐11.电压五、散热量计算已知;管径分别是2″、3″、4″、6″，管材为碳钢，介质为水，维持温度5℃，环境最低温度-20℃，保温材料岩棉，保温层厚度50mm，分别计算每米管道热损失。
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保温材料的保温系数、导热系数（10℃时）每米管道1℃温差时的热损失Q
表一（K值）
表二（q值）
保温材料保温系数（w/m ℃）
导热系数（w/m ℃）玻璃纤维0.036
岩棉0.044矿渣棉0.038
1/2发泡塑料0.042 3/4珍珠岩0.047 1聚氨脂泡沫塑料0.0242001/1/4聚苯乙烯泡沫塑料0.0312001/1/2硅酸钙0.054 2复合硅酸盐毡FHP-0.0234
2-1/2 3
管道材料修正系数 3-1/2表三（C 值）表四（K值）
4管道材料修正系数
名 称
散热系数 4-1/2碳钢1法 兰
0.5 5
铜 1.05蝶 阀
0.7 6不锈钢0.9节 流 阀
0.7 8塑料
0.65
球 阀
0.8 10球心阀
1.2 12闸 阀 1.3 14 16 18 20 24
表五：确定型号
规格型号最高伴热温度℃最高耐温℃
最大使用
长度m DBR 系列
自调温电伴热带75
105
30
DBR 系列自调温电伴热带751051000
ZBR 系列自调温电伴热带
1051351000
管径
阀门及管道附件散热系数（以每米管道散热
量为基数）确定电伴热带型号、长度表七（电伴热带敷设方法）
1.1 1.2 1.3 1.4 1.51＂2501701401101001 1/4＂3102101701401301 1/2＂3502401901601402＂4303002402001802 1/2＂5203602902402103＂6304303502902603 1/2＂7204903903302904＂8005604403703304 1/2＂8906104804003505＂9906805504604006＂11808106505504808＂
15201050840710620
管径每米管道散热量（热损失）与电伴热带额定功率比值表八（电伴热带缠绕节距）
米管道1℃温差时的热损失Q
101525355060751001月2日
3月4日12001/1/222002/1/234158.86 6.73 5.74 4.59 3.94 3.61 3.28 2.952010.347.87 6.56 5.09 4.43 3.94 3.61 3.282512.319.027.55 5.91 4.92 4.43 4.1 3.613214.7710.838.7 6.73 5.58 4.92 4.59 3.944017.0612.310.017.55 6.23 5.58 4.92 4.275019.6914.1111.328.537.05 6.07 5.42 4.766523.1316.5713.139.687.88 6.89 6.07 5.258027.5619.3615.2611.169.037.88 6.89 5.749531.0121.8217.0612.3110.018.537.55 6.2310034.4524.1218.8713.6210.839.198.21 6.7311537.926.4120.5114.7711.8110.018.867.2213041.8329.0422.4816.0812.810.839.527.7115049.2233.9626.2518.5414.612.310.668.720063.1643.1533.1423.1318.2115.0913.1310.6625077.7652.9940.5228.0521.8218.0515.5912.4730091.762.1847.5832.8125.432117.8814.27350100.468.0851.8435.627.5623.4619.3615.26400114.277.2758.7340.3631.0125.4321.8217.06450128.186.4665.7944.9534.4528.2224.1218.87500141.995.8172.6849.5537.931.0126.4120.51600
169.6
114.2
86.46
58.73
44.95
37.08
31.01
24.12
径
保温层厚度（mm/in ）。