电伴热设计选型

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电伴热带设计选型和安装

电伴热带设计选型和安装

电伴热带工作原理1、概述自控温电伴热带(或称自限温电热带)。

它是一种电热功率随系统温度自调的带状限温伴热器。

即电缆本身具有自动限温,并随着被加热体系的温度变化能自动调整发热功率的功能,以保证工作体系始终稳定在设定的最佳操作温区正常运行。

1.1 工作优点—加热时能够自动限定电缆的工作温度;—能随被加热体系的温度变化自动调整输出功率而无需外加设备;—电缆可以任意裁短或在一定范围内接长使用,而上述性能不变。

—允许交叉重叠缠绕敷设而无过热及烧毁之忧。

1.2 工作优点自控温电伴热带在用于防冻和保温时,具有如下优点:—伴热管线温度均匀,不会过热,安全可靠;—节约电能,稳态时,功率较小;—间歇操作时,升温启动快速;—安装及运行费用低;—安装使用维护简便;—便于自动化管理。

2、PTC工作原理2.1 PTC效应及PTC材料PTC效应即正温度系数效应,是特指材料电阻率随着温度升高而增大,并在一定温度区间电阻率急剧增大的特性。

具有PTC 效应的材料称为PTC材料,本电缆的高分子PTC材料是半晶离聚物与炭黑的共混物。

2.2 工作原理自控温电伴热带的电热元件,是在两根平行金属母线之间均匀的挤包一层PTC材料制成的芯带。

PTC材料经熔融挤出、冷却定型之后,分散其中的炭微粒形成无数纤细的导电炭网络。

当它们跨接在两根平行母线上时,就构成芯带的PTC并联回路。

电缆一端的两根母线与电源接通时,电流从一根母线横向流过PTC 材料层到达另一根母线形成并联回路。

PTC层就是连续并联在母线之间的电阻发热体,将电能转化成热能,对操作系统进行伴热保温。

当芯带温度升到相应的高阻区时,电阻大到几乎阻断电流的程度,芯带的温度将达到高限不再升高(即自动限温)。

与此同时,芯带通过护套向温度较低的被加热体系传热,达到稳态时单位时间传递的热量等于电缆的电功率。

电缆的输出功率主要受控于传热过程以及被加热体系的温度。

2.3工作性能2.3.1功率自调性能自控温电伴热带的电热功率是随温度升高而自动减少,或随温度降低自动增大,同时电阻达到极大时,电热功率就趋于极小,温度便升到了高限,这就是电缆的自限温特性。

电伴热设计方案

电伴热设计方案

电伴热设计方案伴热是指利用电能将热量传输到需要加热的物体表面以提供保温、加热的一种技术手段。

在工业生产、建筑暖房以及设备保温等领域被广泛应用。

为了实现高效、节能的加热效果,对电伴热设计方案的制定至关重要。

本文将从电伴热设计的原理、选择器材和方案实施几个方面进行探讨。

I. 设计原理电伴热的设计原理是通过电能转化为热能,然后将热能传导到被加热对象表面,从而提供加热效果的过程。

电伴热设计的核心是选定适当的伴热器件,合理布置以及控制系统。

伴热器件通常有加热电缆、加热带以及加热板等形式。

根据被加热对象的形状和具体需求,设计师应选择合适的伴热器件进行布置。

II. 选择器材在电伴热设计中,选择合适的器材是保证系统长期稳定运行的前提条件。

首先,需要根据被加热对象的工作环境和温度要求选择耐高温、耐腐蚀的材料。

其次,应根据被加热对象的结构和形状选择适合的伴热器件。

最后,要考虑器材的耐老化性能以及使用寿命,以保证伴热系统的可靠性和经济性。

III. 设计方案实施在电伴热设计方案的实施过程中,需要进行详细的方案设计和布置。

首先,要根据被加热对象的尺寸、形状和工作环境,确定伴热器件的型号和数量。

其次,根据实际需求绘制电伴热系统的布置图,并确定伴热器件的安装位置。

最后,要设计合理的控制系统,实现对加热功率和温度的调节,以满足被加热对象的实际需求。

IV. 系统调试和运行维护电伴热设计方案实施完成后,还需要进行系统的调试和运行维护工作。

首先,要对伴热系统进行全面检查,确保连接正常、绝缘良好。

其次,要进行功率和温度的测试,根据实际需求进行调节。

最后,要定期对系统进行检查和维护,确保系统的安全性和可靠性。

总结:电伴热设计方案的制定是保证电伴热系统高效、节能运行的基础。

通过合理选择伴热器件、选择适合的材料、制定详细的设计方案以及进行系统调试和运行维护,可以实现电伴热系统的良好加热效果。

电伴热技术的应用将为工业生产、建筑暖房等领域带来更高效、更可靠的加热解决方案。

电伴热带选型标准

电伴热带选型标准

电伴热带选型标准电伴热带是一种通过电流加热来提供舒适环境的加热系统。

这种系统包括发热电缆、电伴热毯、电伴热片等多种形式,可以应用于地板、墙壁、屋顶等不同的表面。

选择合适的电伴热带是确保系统正常运行和使用寿命的关键。

因此,制定电伴热带选型标准是非常重要的。

1.能效和功率密度:电伴热带的能效和功率密度是选型的重要参考指标。

能效高的电伴热带能够更加高效地转换电能为热能,降低能源消耗。

功率密度则与系统的加热速度和均匀性有关,选择合适的功率密度能够提供所需的加热效果,并保证系统的长期稳定运行。

2.材料和耐久性:电伴热带应使用耐高温、耐电流和耐化学腐蚀的材料。

选用品质可靠的材料能够保证电伴热带的安全性和使用寿命。

此外,电伴热带还应具有较好的防水和防火性能,能够适应不同环境条件的需求。

3.控制方式:电伴热带的选择要考虑控制方式是否符合实际的需求。

常见的控制方式包括手动控制和自动控制。

手动控制适用于对温度要求不高的场所,而自动控制则可以根据室内温度的变化自动调整电伴热带的工作状态,节省能源,并提供更舒适的环境。

4.可靠性和安全性:选型时还需要考虑电伴热带的可靠性和安全性。

可靠性指的是系统能够在长时间和大负荷运行条件下保持正常工作,不造成故障和停机。

安全性包括电伴热带的耐电压能力、过载保护和地面故障保护等功能。

选择符合国家标准的产品能够最大程度地确保系统的安全性和可靠性。

根据以上的选型标准,可以筛选出适合具体场所需求的电伴热带产品。

在实际应用中,还需要考虑到场地的面积、温度要求、环境和使用需求等因素。

通过合理的选型和综合考虑以上因素,可以选择到性能稳定、安全可靠、适用于特定场所需求的电伴热带产品,为用户提供更加舒适的室内环境。

浅谈电伴热选型考虑的因素

浅谈电伴热选型考虑的因素

浅谈电伴热选型考虑的因素
在石油、石化、化工等行业由于管线、设备需要在一定的温度(高于环境温度)下运行,如只采取保温措施,不管保温做得多厚,管线或设备的温度最终都会降到环境温度,其原因是由于存在热损失。

伴热,就是采用外界对管线或设备提供热量,当提供的热量与管线或设备的热损失相当时,管线即可在该温度下保持温度的相对恒定。

这种由外界向管线或设备提供热量的方法就是伴热。

电伴热,相对于蒸汽伴热,由于其控制温度准确、传热效率高、安装简便及操作和维护方便等优点,正受到用户的重视而得到越来越广泛的应用。

伴热带的选型主要考虑两点:
(1)计算出的热损失,要求伴热带在维持温度下的输出功率不低于热损失。

由于自调控(或叫自限温伴热带)随周围温度的变化而变化,平时所说明的额定输出功率是指其在10℃下的输出功率,如维持温度高于10℃伴热带的输出功率将低于其额定输出功率,在各维持温度下伴热带的输出功率可在厂商样本中的伴热带功率一温度曲线中查出,也可用计算软件来计算。

(2)伴热带的暴露温度应不高于管线的暴露温度,管线的暴露温度可能是管线的操作温度,也可能是管线的设计温度。

电伴热设计导则

电伴热设计导则

中国石化集团兰州设计院标准SLDI 333C06-20012001-01-08 发布 2001-01-15 实施中国石化集团兰州设计院目录第一章总则第二章电伴热型式简介第一节电热带第二节挠性电热板第三章电伴热设计和选型第一节电伴热的应用范围第二节电伴热的选用原则第三节热损失计算第四节电伴热产品选型及长度确定第四章电伴热的安装第一节电伴热带的安装第二节挠性电热板的安装第五章电热带的施工第一节电热带施工的一般要求第二节电热带施工前的准备第三节电热带的施工第四节保温工程第五节施工注意事项第六章挠性电热板的施工第一节挠性电热板施工的一般要求第二节挠性电热板施工前的准备第三节挠性电热板的施工第七章设计文件第一章总则本导则适用于石油化工装置中对伴热有特殊要求的场合。

电伴热仅适用于二区防爆场所和非防爆区域。

本导则与国标、部标有矛盾时,按国标、部标的规定执行。

第二章电伴热型式简介第一节电热带串联式电热带串联式电热带如一般的两条发热的电阻丝一样,在每条电阻线上包有两层聚四氟乙烯树脂(铁弗龙树脂TEFLON-RESIN)绝缘材料,也可在其外围加不锈钢补强网。

此种电热带绝缘性佳,且富有耐药品性及耐腐蚀性,本身重量轻,易于施工,可用于二区防爆危险场所。

但此种电热带是依其长度的长短而改变其输电功率的。

现场施工配管的实际长度往往与配管设计长度不同,因此在电热带敷设前,必须确实地对此电热带的输电功率与现场配管的实际长度认真核实。

这是选择此种电热带不便之处。

串联式电热带见图2.1.1图2.1.1 串联式电热带构造图并联式电热带并联式电热带又称恒功率型电热带。

此种电热带可避免串联式电热带在选用设计上的不便之处。

并联式电热带又分为单相供电和三相供电方式。

单相并联式电热带是在两条平行的电源导线上,包覆一层电气绝缘性能佳且具有耐热性及柔软性的树脂,在其周围缠绕可发热的镍铬丝,再在其上加一层绝缘材料而成。

电热丝与电源导线构成许多并联相等的单元发热节,从而形成一个连续的发热体。

电伴热带选型

电伴热带选型

电伴热带选型1. 引言电伴热带,也称为电加热带或电加热缆,是一种利用电流通过电阻线产生热量的装置。

它通常由导电线、绝缘层和保护层组成,可用于加热管道、容器、设备等工业和家庭应用中。

在选型电伴热带时,需要综合考虑多个因素,例如所需加热功率、环境温度、安装方式等。

本文将介绍电伴热带的选型方法和注意事项。

2. 选型方法2.1 确定所需加热功率在选型电伴热带之前,首先需要确定所需的加热功率。

加热功率取决于被加热物体的温度差、热传导系数和表面积等因素。

一般来说,可以通过以下公式计算加热功率:加热功率(W)= 温度差(℃)× 热传导系数(W/m·K)× 表面积(m²)2.2 考虑环境温度电伴热带的性能会受到环境温度的影响。

一般来说,环境温度越低,选用的电伴热带的功率越大。

因此,在选型时需要考虑环境温度对电伴热带的影响,并选择适当的型号和规格。

2.3 确定安装方式根据被加热物体的形状和尺寸,可以选择不同的电伴热带安装方式,例如环绕式、贴壁式或螺旋式等。

环绕式适用于管道等圆柱形物体,贴壁式适用于平面物体,螺旋式适用于不规则形状的物体。

根据实际情况选择合适的安装方式,确保电伴热带能够完整地覆盖被加热物体。

2.4 选择合适的电伴热带根据前面的考虑因素,可以选择合适的电伴热带。

在选择电伴热带时,需要考虑以下几个关键参数:•额定功率:根据所需加热功率确定电伴热带的额定功率,确保满足加热要求。

•工作电压:确保电伴热带与供电设备的电压匹配。

•防护等级:根据应用环境的要求选择合适的防护等级,例如防水、防腐蚀等。

•安装方式:根据被加热物体的形状和尺寸选择合适的安装方式。

•长度和尺寸:根据被加热物体的长度和尺寸选择合适的电伴热带长度和尺寸。

3. 注意事项在选型电伴热带时,还需要注意以下几个问题:3.1 安全性电伴热带是通过电流产生热量,因此安全性是非常重要的考虑因素。

在选型时,需要确保电伴热带符合国家相关的安全标准,并且具有过载保护和漏电保护功能。

电伴热设计选型

电伴热设计选型

电伴热设计选型电加热是利用电伴热产品所产生的热量来补偿被伴热的管道、容器、罐体等工艺装置所散耗的热量,以维持具有相应的介质温度来满足工艺要求。

正确计算出管道、容器、罐体等工艺装置的散热量,对准确维持介质温度是至关重要的。

一、管道及附件散热量的计算、工艺系数的确定为确保计算的准确性,在计算前应正确确定各项系数,它们是管道、容积、罐体等介质要求维持的温度T,管道白^直径d,容器的表面积S,保温材料的种类及厚度,环境温度(最低平均温度)THH,敷设环境(室内或室外、地面或埋地)。

并计算维持温度TW与环境温度TH之差△T=TWTH2、管道散热量的计算Q=cjxfxgxhQ-实际需要的伴热量q-基本情况下单位长度管道的散热量(根据工艺系数查表3-1)f-保温材料修正系数(查表3-2)g-管材修正系数(查表3-3)h-环境修正系数(查表3-4)例1、某厂有一碳钢管线,管径为1”,保温材料为硅酸钙,厚度是20mm管道中介质的维持温度35C,冬季最低平均气温是-25C,室外冬季平均风速10m/s,求管道每米热损失。

△T=TWTH=35C-(-25C)=60C查表3-1d=1s=20mm△T=60C时得到:q=19.6w/m查表3-2,保温层采用硅酸钙修正参数为f=1.50查表3-3,管材修正系数为:g=1查表3-4,环境修正系数为:采用插入法计算得h=1.1则所须伴热量Q=19.6X1.5X1x1.1=32.34w/m表3-1管道散热量q(w/m2)散热量q,以瓦特/米(w/m)单位表示表3-1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X0.9管道阀体散热量的计算闸阀散热量通常是相连口径管道每米热损失的1.22倍,球阀为0.7倍,碟型阀(节流阀)为0.5倍浮式球阀为0.6倍确定电加热电缆的功率及长度根据散热量及介质维持温度选择相应的电热带,其最高维持温度必须高于介质质温度,单位长度热损失大于电热带额定功率时(即比值大于1时),用以下方法来修正:a.当比值大于1.5时,采用两条或更多条的电热带平行敷设,电热带长度为管道长度。

电伴热设计导则

电伴热设计导则

中国石化集团兰州设计院标准SLDI 333C06-2001 0 新制定全部顾英张彦天郑明峰2002.04.01修改标记简要说明修改页码编制校核审核审定日期2001-01-08 发布 2001-01-15 实施中国石化集团兰州设计院电伴热设计导则目录第一章总则第二章电伴热型式简介第一节电热带第二节挠性电热板第三章电伴热设计和选型第一节电伴热的应用范围第二节电伴热的选用原则第三节热损失计算第四节电伴热产品选型及长度确定第四章电伴热的安装第一节电伴热带的安装第二节挠性电热板的安装第五章电热带的施工第一节电热带施工的一般要求第二节电热带施工前的准备第三节电热带的施工第四节保温工程第五节施工注意事项第六章挠性电热板的施工第一节挠性电热板施工的一般要求第二节挠性电热板施工前的准备第三节挠性电热板的施工第七章设计文件工作规定电伴热设计导则中国石化集团兰州设计院SLDI 333C06-2001实施日期:2001-01-15 第 1 页共17 页第一章总则第1.0.1条本导则适用于石油化工装置中对伴热有特殊要求的场合。

第1.0.2条电伴热仅适用于二区防爆场所和非防爆区域。

第1.0.3条本导则与国标、部标有矛盾时,按国标、部标的规定执行。

第二章电伴热型式简介第一节电热带第2.1.1条串联式电热带串联式电热带如一般的两条发热的电阻丝一样,在每条电阻线上包有两层聚四氟乙烯树脂(铁弗龙树脂TEFLON-RESIN)绝缘材料,也可在其外围加不锈钢补强网。

此种电热带绝缘性佳,且富有耐药品性及耐腐蚀性,本身重量轻,易于施工,可用于二区防爆危险场所。

但此种电热带是依其长度的长短而改变其输电功率的。

现场施工配管的实际长度往往与配管设计长度不同,因此在电热带敷设前,必须确实地对此电热带的输电功率与现场配管的实际长度认真核实。

这是选择此种电热带不便之处。

串联式电热带见图2.1.1图2.1.1 串联式电热带构造图第2.1.2条并联式电热带并联式电热带又称恒功率型电热带。

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电伴热设计选型
电加热是利用电伴热产品所产生的热量来补偿被伴热的管道、容器、罐体等工艺装置所散耗的热量,以维持具有相应的介质温度来满足工艺要求。

正确计算出管道、容器、罐体等工艺装置的散热量,对准确维持介质温度是至关重要的。

一、管道及附件散热量的计算
、工艺系数的确定
为确保计算的准确性,在计算前应正确确定各项系数,它们是管道、容积、罐体等介质要求维持的温度T,管道的直径d,容器的表面积S,保温材料的种类及厚度,环境温度(最低平均温度)TH,敷设环境(室内或室外、地面或埋地)。

并计算维持温度TW与环境温度TH之差△T,△T=TW-TH
2、管道散热量的计算
Q=q×f×g×h
Q-实际需要的伴热量
q-基本情况下单位长度管道的散热量(根据工艺系数查表3-1)
f-保温材料修正系数(查表3-2)
g-管材修正系数(查表3-3)
h-环境修正系数(查表3-4)
例1、某厂有一碳钢管线,管径为1",保温材料为硅酸钙,厚度是20mm,管道中介质的维持温度35℃,冬季最低平均气温是-25℃,室外冬季平均风速10m/s,求管道每米热损失。

△T=TW-TH=35℃-(-25℃)=60℃
查表3-1 d=1 s=20mm △T=60℃时
得到:q=19.6w/m
查表3-2,保温层采用硅酸钙修正参数为f=1.50
查表3-3,管材修正系数为:g=1
查表3-4,环境修正系数为:采用插入法计算得h=1.1 则所须伴热量Q=19.6×1.5×1×1.1=32.34w/m
表3-1 管道散热量q(w/m2)
散热量q,以瓦特/米(w/m)单位表示
表3-1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
管道阀体散热量的计算
闸阀散热量通常是相连口径管道每米热损失的1.22倍,球阀为0.7倍,碟型阀(节流阀)为0.5倍
浮式球阀为0.6倍
确定电加热电缆的功率及长度
根据散热量及介质维持温度选择相应的电热带,其最高维持温度必须高于介质质温度,单位长度热损失大于电热带额定功率时(即比值大于1时),用以下方法来修正:
a.当比值大于1.5时,采用两条或更多条的电热带平行敷设,电热带长度为管道长度。

b.当比值在1.1-1.5之间时,可采用卷绕法,如图,方法为根据热损失与电热带功率的比值,查表3-5得到郑绕的节距,并按此敷设。

电热带长度为管道长度×比值。

c.修改保温材料或厚度。

另外,应考虑法兰、弯头及和管道托架散热损失所需的电热带长度及预留供电接线用的长度,预留供中间接线盒接线用的长度。

法兰一般加上2倍的管径长度
弯头加上1.5倍的管径长度
管道托架加上3-5倍的管径长度
预留电源接线长度一般约1m
中间接线盒预留约0.5m
为计算出有关管道各附件所需电热带的长度之和,再加上被伴热管所需的电热带长度,其总和即整个系统所需电热带的总长度。

选型方法
在选择电伴热产品时,因综合考虑各种因素,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最高维持温度高于它的电伴
热产品。

b.根据供电条件,电网负荷及管道长度,确定电伴热功率和电伴热产品的型号,如恒功率、串联型等。

c.根据管道单位长度的散热量或容器单位面积上的散热量来确定所需电伴热产
品的单位功率和长度。

d.根据不同的使用环境来确定所需电伴热产品的结构:一般情况下,可选用普通型;埋地或在有腐蚀性物质场所应选用加强型。

综上所述:在进行具体选型时,要考虑到系统周围环境及技术要求,结合产品的性能指示,以经济、适用、最佳分布为总原则,灵活掌握,如有疑异,请随时与我公司技术部门联系,以便所选产品真正满足实际工艺要求。

例3:根据前述“例1”所述,并最后得知需耗散的热功耗为19.43W/m,来进行选型。

根据选型方法步骤"1-4",初步选择RDP2-J3-20型的电加热电缆。

若例(1)因管径增大,其它条件不变,散热量为30w/m时,则以可根据步骤"1-4",初步选择RDP2-J3-30型的电加热电缆作为伴热产品。

例4:根据例(2)所述,知容器表面积为52平方米,最后求得散热量为4811.5W。

根据步骤"1-4"初步选择LDB-B型挠性电加热为伴热产品,需电加热电缆数量:n=4811.W÷1200=4(块)
注:以上选择并不是唯一方法,在选择电加热产品应以"最佳分布、低功耗”为原则,并灵活应用。

特殊情况的设计与计算
管线蒸汽扫线温度大于电加热电缆耐热温度时的电伴热设计:
由于蒸汽扫线时间相对较短,可采用图5-2双层保温层结构来保证使用。

一般来说,这种结构的内层厚度为5-10℃毫米,在内保温层外加包铝胶带,铝胶带上敷设电加热电缆。

每毫米内层保温层可使扫线温度降低10℃左右。

当然在扫线时,电加热电缆应停止通电。

管线热损失仍按常规设计。

保温层厚度只能按外层为计算厚度。

例:电加热电缆材料F
氟塑料耐温为205o C,扫线温度达205o C,
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那么内层保温层需敷设5mm以上。

以确保扫线中不致损坏电加热电缆。

NEC标准和IEC标准对防爆环境的区分有着明显的差异,我国是参考IEC标准进行分类的。

电加热电缆在防爆环境中的设计和应用根据不同标准也有着差异。

这一点我们在选型和设计方面必须值得注意。

根据最新的工业用电伴热测试,设计,安装和维护的IEEE515—1997标准第61条,电加热电缆在防爆环境中的设计,我们必须注意几点:
1、0区(IEC标准),加热电缆不允许使用。

2、1区(IEC标准),所有的加热电缆和附件必须符合区域的温度等级和防爆要求。

3、在1区场合,有可能的话,控制和接线盒放在1区之外。

4、每个加热电缆回路,都需有独立的断路器进行控制。

5、在1区场合,断路器必须带漏电保护功能,配电盘如在1区之内,也必须符合1区等级的防爆要求
加热电缆表面温度的计算:
电加热电缆的表面温度可按下公式进行计算:
T 表面(WC )/(UC )+T 维持
这里: T 表面电加热电缆的表面温度o C
W :电加热电缆的输出电功率(瓦/米)
C :转化系数l
U :总的导热系数(W/m2o C )
就我们单相恒功率电加热电缆而言:
U :Pt (0.01665Ps+0.06649)+9.596+0.**34Ps
这里:为管道维持温度(o C )
Ps 为管道通径(英寸)
通常情况下,电加热电缆的表面温度可按以上公式计算。

但在IEEE 标准中,特别在爆炸性气体1区场合(除非采用高温限温控制器),要求在最恶劣的环境下进行计算,例如考虑为温控器失灵时,电加热电缆在最高环境温度下长时间的运行:管道达到一个新的管道温度(此温度可根据前热损失表反推算):而工作电压考虑为偏差最大情况按120%设计。

电加热电缆表温度不能超过可燃气体温度的80%。

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