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电伴热
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电伴热作为一种有效的管道(储罐)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。20世纪70年代,美国能源行业就提出用电伴热方案来替代蒸汽伴热的设想。70年代末80年代初,包括能源行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。
  我国工艺管线和罐体容器的伴热目前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。
电伴热的分类
  常用电伴热针对不同的管道(罐体)可分为以下几种:
  1. 自限温(自控温)电热带:此电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,电热带可随意剪切,电热带无论多长,通上额定电压都能发热。
  2. 并联式电热带:此电热带两根(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,此电热带使用长度10-800米左右。
  3. 串联式电热带:此电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。此电热带使用长度不能太短,一般使用500-2500米左右。
  4. 高温电伴热带:此电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(由于其不可随意剪切,需找专业厂家设计)。
  5. 硅橡胶电热带:此电热带可用于潮湿的、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,电热带长度1-15米(由于其不可随意剪切,需找专业厂家设计)
  6. MI加热电缆:此电热带是金属线芯(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(由于其不可随意剪切,需找专业厂家设计)。
电伴热原理
  电热带接通电源后(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,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,而传统的恒功率加热器却无此功能。
产品特点
  1.电缆结构: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℃, 最高表面温度85℃
  最高维持温度65℃ ,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, 电缆发热量维持在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:电缆长度100m,环境温度75℃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 120MΩ。
  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
电伴热比蒸汽伴热的优势
  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带都要节省;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。
安装注意事项
  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,请勿将电缆超过最小弯曲半径(最小弯曲半径不小于电缆厚度的六倍),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 、电缆应紧贴管道表面,以利散热,电缆用铝箔胶带固定,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:先清除电缆途经处的油污,水份,用固定胶带将伴热电缆经向固定,然后敷设覆盖铝箔胶带,最后用布用力抹压,使电缆平整粘贴在管道表面。
  4、 保温层和防水层施工必须在电缆安装调试后,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伴热电缆,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、 电缆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、 屏蔽型电缆接线时,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,并且电缆首尾端的导电线芯不得与屏蔽网相碰。
  7、 电缆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、 安装电缆应加装过溶保护装置,电路中必须设置可靠的过溶保护措施,对每个伴热电缆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,电缆的线芯与地线或与不带电的中性线之间电阻应不小于5MΩ。
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