电伴热

电伴热

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产品详情

电伴热是一种有效的管道保温及防冻方案,一直被广泛应用。我国工艺管线和罐体容器的伴热大多采用传统的蒸气或热水伴热。电伴热是用电热的能量来补充被伴热体在工艺流程中所散失的热量,从而维持流动介质最合理的工艺温度,它是一种高新技术产品。电伴热是沿管线长度方向或罐体容积大面积上的均匀放热,它不同于在一个点或小面积上热负荷高度集中的电伴热;电伴热温度梯度小,热稳定时间较长,适合长期使用,其所需的热量(电功率)大大低于电加热。电伴热具有热效率高,节约能源,设计简单,施工安装方便,无污染,使用寿命长,能实现遥控和自动控制等优点,是取代蒸汽,热水伴热的技术发展方向,是国家重点推广的节能项目。

电伴热作为一种有效的管道保温及防冻方案,一直被广泛应用。其工作原理是通过伴热媒体散发一定的热量,通过直接或间接的热交换补充被伴热管道的损失,以达到升温、保温或防冻的正常工作要求。

  • 中文名

    电伴热

  • 外文名

    Electric tracing

  • 施工温度

    最低:-5℃

  • 组成成分

    导电热塑料和双层阻燃聚烯烃

电伴热

 

优势

电伴热与蒸汽(热水)相比,具有诸多优势如下:

(1)电伴热装置简单、发热均匀、控温准确,能进行远控,遥控,实现自动化管理。

(2)热具有防爆、全天候工作性能,可靠性高,使用寿命长。

(3)电伴热无泄漏,有利于环境保护。

(4)节省钢材:它不需要蒸气伴热所需的一来一去二趟伴热管路。

(5)节省保温材料。

(6)节约水资源,不象锅炉每天需要大量的水。

(7)电伴热还能解决蒸气和热水伴热难以解决的问题。

(8)电伴热设计工作量小,施工方便简单,维护工作量小。

(9)效率高,能大大降低能耗。

一次性投资,还是年运行费用,电伴热带比蒸汽伴热都要节省;有的项目电伴热带的一次性投资可能会略高于蒸汽、热水伴热,但以年运行费用论,通常电伴热运行1-2年节省的费用就能收回投资。

电伴热

 

电伴热原理

电伴热带接通电源后(注意尾端线芯不得连接),电流由一根线芯经过导电的PTC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,同时电伴热带向温度较低的被加热体系传热。电伴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,而传统的恒功率加热器却无此功能。

 

电伴热特点

1.伴热带结构:内层导电热塑料、外层为双层阻燃聚烯烃并带有屏蔽层

2、温度范围:最高暴露温度85℃,最高工作温度65±5℃,最低使用温度-60℃

3、施工温度: 最低:-5℃

4、热稳定性:由10℃至99℃间来回循环300次后,伴热带发热量维持在90%以上。

5、弯曲半径:20℃室温时为25.4mm -30℃低温时为35.0mm

6、绝缘电阻:伴热带长度100m,环境温度20℃时, 用2,500VDC摇表摇试1分钟,绝缘电阻(导线与屏蔽间) 最小值为 20MΩ

7、起动电流(10℃)每米0.4A

8、安装使用请参阅部份注意事项

9、最大使用长度:不超过100米

电伴热

 

电伴热分类

常用电伴热针对不同的管道(罐体)可分为以下几种:

自限温

此伴热带随温度升高电阻变大功率变小,由于其启动时电流较大,所以使用长度一般不超过100米,伴热带可随意剪切,无论多长,通上额定电压都能发热。

并联式

此伴热带两根(或三根)平行的绝缘铜绞线作为电源母线,PTC特性发热丝缠绕在骨架上,每隔一个发热节长度为母线交替连接,形成连续的并联电阻,此伴热带使用长度10-800米左右。

串联式

此伴热带将三根具有相同截面积,一定长度的平行绝缘铜绞线为电源母线和发热芯线,将其一端可靠短接,另一端接上380V(或设计的电压)电源,就形成了一个星形负载,根据焦耳一楞次定律:Q=0.24IRT电能转化为热能星形负载不断放出热量,形成一条连续的、发热均匀的电伴热带。根据实际情况需要,电伴热带的三相(单相)可以各自分开(分体式),也可以整合为一体。此伴热带使用长度不能太短,一般使用500-2500米左右。

高温电

此伴热带由玻璃纤维或其它耐高温材料制成,耐温300℃以内,长度1-50米不等。

硅橡胶电

此加热带可用于潮湿的、无爆炸性气体场所工业设备或实验室管箱,罐体和槽池,油桶(箱)的加热、伴热和保温,加热带长度1-15米。

MI加热电缆

此加热电缆是金属线芯(发热体)、线芯周围紧密的环绕着矿物质氧化镁(绝缘层)及经过多次拉制过的金属管(通常是铜、钢或是不锈钢等)构成,连续工作温度可达250-590℃,短期工作温度可至1083℃,使长度18-680米。

电伴热

 

设计工艺

设计图

施工前应有一份完整的设计图,图中应包括以下各项资料:

线路编号:在供电点用长方格表示;

线路所需伴热带、长度伴热带型号;

每米管道长度所需伴热带长度,数目大于前者为缠绕布线;

每个阀门所需伴热带长度;

备注;

伴热系统配套材料附件清单;

温控系统配件材料附件清单;

施工时所需材料清单;

设计考虑参数和所采用保温材料规格。

电伴热

准备工作

(A)管道系统:

1.管道系统与配件都已施工完毕;

2.防锈防腐涂层已干透;

3.管道系统施工和规格与设计图中所示一致;

4.铿去所有毛刺和利角。

(B)伴热带和配件:

1.伴热带表面是否有破损;

2.伴热带的绝缘性能良好(要求用摇表在1000VDC测试时绝缘电阻为20兆欧);

3.伴热带与所有配件的型号与设计要求一致。

(C)现场准备

将一卷伴热带与卷筒放置于一支架上并放置于在线路其中一端附近。

沿管道布伴热带并避免下列事项:

放置伴热带于毛刺和利角上;

用力拉扯伴热带;

脚踏或重物放置热线上。

单根施工法

1.用玻璃纤维加热带(耐高温加热带)每隔约50cm处将加热带固定于管道上;

2.尽可能将伴热带附在管道的下半方;

3.在线路的每一供电点和尾端各预留50cm长的伴热带;

4.按设计图所示「缠绕系数」布线;

5.所有散热体 (如支架、阀门、法兰等)应按设计图要求预留所需伴热带长度,将此段伴热带缠绕于散热主体上并固定。下列各点应注意:

散热体应有设计所需的伴热带长度;

伴热带可互相重叠;

缠绕方法应尽可能使散热体必要时可随时拆除进行维修或更换而不损坏伴热带或影响其它线路;

在使用二通或三通配件处,伴热带各端应预留40cm长度。

螺旋缠绕

以例子说明,如缠绕系数为1.4,意为5m管道需要布7m的伴热带,施工时先将7m长的一段伴热带两端固定于一段长度为5m的管道上,然后将松弛的伴热带缠绕在管道上,并加以固定。

配件安装

*按设计图要求选用配件;

*所采用密封圈需与伴热带相配;

*供电接线盒尽可能接近管道线路供电端;

*按配件安装说明书准备线口和安装;

*每一线端应预留一小段热线以便将来维修时用。

检查和测试

伴热带路安装完成后应立即进行以下的检查和测试:

*视察伴热带表面是否损伤;

*视察所有配件是否安装完整;

*用摇表2500VDC摇试线路一端,绝缘电阻应在20兆欧以上。注意摇试时间应在一分钟以上,供电电缆对金属屏蔽摇试;

*将摇试结果记录在安装记录单上。

保温层安装

电伴热带施工测试后立即进行保温层安装,并注意以下各点:

*所采用保温层的材料,厚度和规格与设计图要求符合;

*施工时管道、保温材料必须干燥;

*保温层外应加防水外罩;

*保温层施工时应避免损伤伴热带;

*保温层施工后应立即对电伴热带进行绝缘测试;

*在保温层外加标签注明"内有电伴热系统",另更需注明所有配件的位置;

*在小于100mm外径的管道上,保温层内径应加大13mm。

温控系统安装

(A)环境感应温控器:

*按设计要求采用适当的温控器,并应达防水,防爆等级;

*按要求电压供电;

*温控器应尽所能安装于最冷最当风的位置。

(B)管道感应温控器:

*按设计要求采用适当的温控器,并应达防水、防爆等级;

*按要求电压供电;

*感应器应与管道紧贴并远离伴热带,并至少离开散热体1m以上;

*感应器应安装于较隐蔽地方以免受损;

*温控器应加以适当的调校。(保温钉

电伴热

 

最后测试

*视察所有管道,保温层和所有配件的安装都没有问题。

*将所有线路的空气开关关掉。

*用摇表对每一线路摇试一次。

(A)对用环境感应温控器控制的系统:

*将温控器调至线路供电的状态;

*对线路进行4小时的供电使管道温度达到一平衡状态;

*测量每一线路的电压,电流,环境温度和管道温度,并将资料记录在安装记录单上;

*测试后将温控器调至原需的指数。

(B)用管道感应温控器控制的系统:

*将温控器微调至线路供电的状态;

*使线路供电至达到温控器所调校的温度止。

对后备系统的测试如上,但每次只测试其一系统。

 

区别

电伴热是利用绝缘电阻导电塑料或者是电阻发热丝,其主要代表有自限温伴热带和恒功率伴热带,是在伴热领域使用最频繁的两种产品。它们的功率都不太大,最初因其主要的作用是为了满足工艺设计的要求来给管道伴热,慢慢地延伸到更多设备方面的伴热。选好温度型号合适的自限温产品以后,可以不需要配备温控器,而恒功率是通过电阻丝来进行发热,因而必须使用温控器来限制温度,一般后者也可以被叫做高温电伴热产品,其最高维持温度可达到150度左右,最高表面耐温为205度。

电加热,从字面上理解也是一种利用电能转化为热能的设备,其工作原理是高频的高频大电流流向被绕制成环状或其它形状的加热线圈,在线圈内放入金属等被加热的物体,被磁束贯穿产生涡电流从而使得物体温度迅速上升。由此可见,这是一种为物体加热的设备,不同于电伴热的就是其功率一定很大才能瞬间将物体加热到所需的要求。常用的电加热,小编很快就想到了“热得快”,一般电加热器使用方式也如此,将其插入被加热的物体中,在极短的时间迅速加热到所需的温度。(网格布

 

日常维护

对于管道防冻保温使用的电伴热系统需要在每年进行为期两次的例行检查,经过外界环境的变化,电伴热的整套系统需要在天气降温前进行系统的检查。一般情况下有以下几点需要监管人员留意。

首先,由于天气变化的原因,日晒雨淋势必会对电伴热系统的保温层、电伴热带、配件以及防水罩造成影响,可能会有积水现象的发生,一定要立刻对积水进行处理,对于损坏的保温层或防水罩要及时进行更换与维护,保证内部的电伴热系统完全防水。由于内部积水的问题,可能会对伴热带的局部进行渗漏,引起短路,尽管即使采用改性聚烯烃或全氟材料外护套,还是会将伴热带击穿烧毁,因此对以上工作要进行一次详细的维修记录便于下次的维修细节与时间。检测伴热带的连续性和绝缘电阻的测试,使用500V的要表测量电阻应该要大于5M欧姆,一般是在每一个回路的尾端进行测试,与此同时检查电伴热带的外护套是否有破损情况,结果在详细地记录以便将问题反馈给厂家。如果某一段出现破损甚至不热,测试电阻为零以后,是可以使用两通接线盒在电伴热允许的最大使用长度内短接一段新的电伴热带。

做好日常的维护工作是伴热带使用的必要的准备工作,及时处理突发状况可以避免不必要的损失。因此选择一个合适的产品才是根本解决方案。

 

注意事项

1、 在敷设时,不要打折,不得承受过大的拉力,禁止冲击锤打,以免损伤绝缘后,发生短路现象。安装时,安装处上空不再进行焊接、吊装等操作,以防止电焊熔渣溅落到电伴热带上损坏绝缘层。确认被伴热的管道或设备已经试漏、清扫,其表面的无刺,尖锐边棱已经打磨光滑平整。

2、 采用缠绕方式敷设时,请勿将伴热带超过最小弯曲半径(最小弯曲半径不小于伴热带厚度的六倍),过度弯曲或折叠,可能使局部分子结构改变发生击穿,着火现象。

3 、伴热带应紧贴管道表面,以利散热,伴热带用铝箔胶带固定,一方面增大散热面,有利于热传导,另一方面便于安装。其方法是:先清除伴热带途经处的油污,水份,用固定胶带将电伴热带经向固定,然后敷设覆盖铝箔胶带,最后用布用力抹压,使伴热带平整粘贴在管道表面。

4、 保温层和防水层施工必须在伴热带安装调试后,保温材料必须干燥,潮湿的保温材料不但影响保温效果,还有可能腐蚀普通型电伴热带,缩短使用寿命。保温材料安装后,必须立即包缠防水层,否则将降低保温性能,影响伴热系统的正常。

5、 伴热带的安装长度不要超过其“最大允许使用长度”,最大允许长度随不同型号产品而不同。

6、 屏蔽型伴热带接线时,电伴热系统除介质管路系统装有可靠的接地保护外,同时应将编织层全部连接在一起,安装可靠的接地,并且伴热带首尾端的导电线芯不得与屏蔽网相碰。

7、 伴热带的尾端用尾端接线盒密封,不可将两根平行导线相连接,避免短路发生。

8、 接线盒必须牢固固定在管壁上,避免引起短路发生火灾。

9、 安装电伴热带应加装过熔保护装置,电路中必须设置可靠的过熔保护措施,对每个伴热带保温系统设置保险熔断器,使配电系统有过载,短路,漏电保护功能。

10、 电伴热系统安装完后,必须逐个回路进行电气测试:用500V的欧表检查系统的绝缘电阻,伴热带的线芯与地线或与不带电的中性线之间电阻应不小于5MΩ。(PVC防雨帽


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