伴熱線(xiàn)安裝工程設計及計算公式

伴熱線(xiàn)設計說(shuō)明：
    1、伴熱線(xiàn)適用范圍:適用于工業(yè)與民用建筑等行業(yè)眾多場(chǎng)合，金屬管道及設備工藝裝置的保溫和防凍。
    2、伴熱線(xiàn)的安裝和調試應在供貨方的指導下或嚴格遵循有關(guān)國家標準、圖集和有關(guān)安全規范進(jìn)行。
    3、伴熱線(xiàn)的設計和安裝要求：由于伴熱線(xiàn)是安裝在隔熱層和管道(或設備)外壁之間，利用電熱來(lái)補充輸貯過(guò)程中所散失的熱量，以維持在一定的溫度范圍內，達到保溫和防凍的目的。所以伴熱線(xiàn)仍需有隔熱層、防潮層和保護層。隔熱層的材質(zhì)、厚度和結構的選擇應按保溫和防凍要求。保護層的設置要求與非伴熱線(xiàn)保護層的設置要求相同。
    4、自調控伴熱線(xiàn)是由導電聚合物和兩條平行金屬導線(xiàn)及絕緣層構成。其特點(diǎn)是導電聚合物具有很高的電阻正溫度系數特性，且相互并聯(lián)；能隨被加熱體系的溫度變化自動(dòng)調節輸出功率，自動(dòng)限制加熱的溫度�？梢匀我饨囟袒蛟谝欢ǚ秶鷥冉娱L(cháng)使用，并允許多次交叉重疊而無(wú)高溫度點(diǎn)及燒壞之慮。一般情況下，可不配溫度控制器，僅在溫度控制精度要求很高場(chǎng)合才配溫控器。溫控器的選擇和安裝要求與恒功率電熱帶相同。自控溫電熱帶分屏蔽型和加強型，腐蝕區應采用加強型。
伴熱線(xiàn)設計：
    1、散熱量計算
    散熱量計算有兩種方法：一是查表法；二是按公式直接計算法。
    （1）查表法
    首先根據需要伴熱的維持溫度(T0)和環(huán)境最低氣溫（Ta）計算溫差：
    △t=T0-Ta………………………8-1
    根據△t查金屬管道散熱量(QB)表5 或設備散熱量(QP)表1
    根據查得的QB或QP按下式計算出實(shí)際的散熱量(QTB或QTP）
    管道QTB=f×QB……………………………（8-2）
    平壁設備QTP=f×QP………………………（8-3）
    式中：T0需要伴熱線(xiàn)維持溫度（℃）即金屬管道或設備的表面溫度。
    Ta極端平均最低環(huán)境氣溫（℃），查全國各地氣象參數表，室內有空調的按室內空調最低溫度計算。
    QTB管道實(shí)際需要伴熱量（W/m）
    QTP平壁設備實(shí)際需要伴熱量（W/m2）
    f絕熱材料修正系數（查表3）
    （2）直接計算法

    式中：T0需要伴熱線(xiàn)維持溫度（℃）即金屬管道或設備的表面溫度。
    Ta極端平均最低環(huán)境氣溫（℃），查全國各地氣象參數表，室內有空調的按室內空調最低溫度計算。
    QTB管道實(shí)際需要伴熱量（W/m）
    QTP平壁設備實(shí)際需要伴熱量（W/m²）
    f絕熱材料修正系數（查表3）
    2、 確定伴熱線(xiàn)的功率及長(cháng)度
    根據散熱量及維持溫度選擇相應系列的伴熱線(xiàn)，其最高維持溫度必須高于介質(zhì)維持溫度。單位長(cháng)度散熱量小于或等于伴熱線(xiàn)額定功率時(shí)，伴熱線(xiàn)長(cháng)度等于管道長(cháng)度乘以1.1～1.2的未預見(jiàn)系數。單位長(cháng)度熱損失大于伴熱線(xiàn)額定功率時(shí)（即比值大于1時(shí)），用以下方法修正：
    a、采用兩條或更多條的平行伴熱線(xiàn)敷設，伴熱線(xiàn)長(cháng)度為管道長(cháng)度×根數。
    b、采用卷繞法敷設，根據散熱量與伴熱線(xiàn)功率的比值，查管道伴熱線(xiàn)纏繞安裝圖得到卷繞的螺距，并按此敷設。伴熱線(xiàn)長(cháng)度為管道長(cháng)度×比值。（安裝空間比較緊張的場(chǎng)合不宜采用此法）。
    c、增加絕熱層材料的厚度或選用導熱系數較低的絕熱材料。
    d、管道零配件所需的伴熱線(xiàn)長(cháng)度。
法蘭加上兩倍法蘭盤(pán)直徑的長(cháng)度；金屬管架加上管架與管道接觸長(cháng)度的2～3倍；預留電源接線(xiàn)長(cháng)約1米；中間接線(xiàn)盒和尾端各預留1米；每個(gè)閥門(mén)加上每米管道需要的伴熱線(xiàn)長(cháng)度×閥門(mén)系數（閥門(mén)系數見(jiàn)表2）。
計算出有關(guān)管道零配件所需電熱帶長(cháng)度之和，再加上被伴熱管道的電熱帶長(cháng)度，其總和即為整個(gè)系統所需電熱帶的總長(cháng)度。
    3、伴熱線(xiàn)選型
    在選擇伴熱線(xiàn)產(chǎn)品時(shí)，應綜合考慮各種因素，如適用性、經(jīng)濟性、供電條件等，具體方法如下：
    a、根據管道維持溫度及偶然性的最高操作溫度選定伴熱線(xiàn)的耐溫等級和發(fā)熱溫度等級。
    b、根據管道單位長(cháng)度的散熱量或設備單位面積上的散熱量來(lái)確定所需伴熱線(xiàn)的單位功率和長(cháng)度。
    c、根據不同使用環(huán)境來(lái)確定所需電熱帶產(chǎn)品的結構型式，一般場(chǎng)合下選用屏蔽型，有腐蝕性物質(zhì)的場(chǎng)合選用加強型。
    4、相關(guān)的電氣設計
    設計伴熱線(xiàn)配電系統時(shí)，伴熱線(xiàn)應與過(guò)載、短路、漏電保護和溫度保護裝置配合，并應符合我國有關(guān)電氣規范要求。
    （1）單一電源伴熱線(xiàn)長(cháng)度定義如下圖：

    單一電源自調控伴熱線(xiàn)最大使用長(cháng)度與過(guò)流保護開(kāi)關(guān)的容量關(guān)系可查伴熱線(xiàn)編制說(shuō)明（二）。當實(shí)際過(guò)流保護開(kāi)關(guān)容量介于兩檔之間時(shí)，應選用容量大的一檔。
    （2）電路設置安全保護
    每條伴熱線(xiàn)線(xiàn)路應采用30mA對地漏電開(kāi)關(guān)做電氣保護。特別是在防爆區、危險區或腐蝕區，和管道需要經(jīng)常維修和電熱帶易受到機械損壞的區域。
    5、產(chǎn)品選型注意事項：
    （1）無(wú)論是否防爆場(chǎng)合，都應嚴格選用加強型產(chǎn)品或屏蔽型產(chǎn)品，應根據現場(chǎng)應用條件的寬嚴要求，可以選擇雙層不阻燃（-P/J）、雙層阻燃（-Pz/Jz）、雙層不燃（-Pf/Jf）產(chǎn)品或無(wú)防腐要求選擇屏蔽型（-P、-Pz、-Pf）產(chǎn)品。
    （2）根據（低、中、高溫）產(chǎn)品最高維持溫度下降15℃±5℃后仍≥需要設計的維持溫度的電熱要求，以及被電熱介質(zhì)的允許最高維持溫度。確定產(chǎn)品溫度（高、中、低）等級的選型。
    （3）根據使用條件及產(chǎn)品的起始電流值的大小，確定控制器件參數。