电伴热带详细设计指导电伴热带详细设计指导一、 管线伴热管线伴热 1 1、、 1 1、、 工艺参数:工艺参数: 介质 维持温度 ℃ 环境最低温度 ℃ 最高操作温度:a.连续操作温度 b.扫线操作温度 管材 管径 mm 管道长度 m 保温材料 保温层厚度 mm 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 电压 2 2、、 2 2、、 散热量计算散热量计算 Q Q = = q q ×× ΔtΔt ×× K K ×× C C ×× E E((w/mw/m)) Q Q ---------- 每米管道的散热量 (W/m)q q ---------- 管道的散热量(1℃/m 时)T TW W ---------- 维持温度T TH H ---------- 环境最低温度ΔtΔt -------- T TW W ––T TH HK K ---------- 保温材料导热系数 C --------- 管道材料修正系数 E ----- 安全系数 例: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。
1) 、计算温差 Δt = TW –TH = 50-(-10)= 60(2) 、计算每米管道的散热量 K = 0.044 (查表一“保温材料导热系数”) q = 15.26 (查表二“每米管道 1℃温差时的热损失”) C1 = 1 (查表三“管道材料修正系数”) E = 1.2 (一般取值为 1.2) Q =q×Δt×K × C × E =15.26×60×0.044×1×1.2= 48.36 W/m 即,每米管道热损失为 48.36 W 保温材料的保温系数、导热系数(10℃时) 表一保温材料保温系数(w/m℃)导热系数(w/m℃)玻璃纤维 0.036 岩棉 0.044 矿渣棉 0.038 发泡塑料 0.042 珍珠岩 0.047 聚氨脂泡沫塑料 0.024 聚苯乙烯泡沫塑料 0.031硅酸钙 0.054 复合硅酸盐毡 FHP-VB 0.0234每米管道 1℃温差时的热损失q 表二 保温层厚度(mm/in)管径10 1/215 3/425 135 1-1/250 260 2-1/275 3100 4 1/2158.866.735.744.593.943.613.282.95 3/42010.347.876.565.094.433.943.613.28 12512.319.027.555.914.924.434.103.61 1-1/43214.7710.838.706.735.584.924.593.94 1-1/24017.0612.3010.017.556.235.584.924.27 25019.6914.1111.328.537.056.075.424.76 2-1/26523.1316.5713.139.687.886.896.075.25 38027.5619.3615.2611.169.037.886.895.74 3-1/29531.0121.8217.0612.3110.018.537.556.23 410034.4524.1218.8713.6210.839.198.216.73 4-1/211537.9026.4120.5114.7711.8110.018.867.22 513041.8329.0422.4816.0812.8010.839.527.71 615049.2233.9626.2518.5414.6012.3010.668.70 820063.1643.1533.1423.1318.2115.0913.1310.66 1025077.7652.9940.5228.0521.8218.0515.5912.47 1230091.7062.1847.5832.8125.4321.0017.8814.27 14350100.4068.0851.8435.6027.5623.4619.3615.26 16400114.277.2758.7340.3631.0125.4321.8217.06 18450128.186.4665.7944.9534.4528.2224.1218.87 20500141.995.8172.6849.5537.9031.0126.4120.51 24600169.6114.286.4658.7344.9537.0831.0124.12管道材料修正系数 表 三 管道材料修正系数 碳钢1 铜1.05 不锈钢0.9 塑料0.65阀门及管道附件散热系数(以每米管道散热量为基数) 表 四 名 称散热系数 法 兰0.5 蝶 阀0.7 节 流 阀0.7球 阀0.8 球心阀1.2 闸 阀1.3 3 3、确定电伴热带型号、长度、确定电伴热带型号、长度 (1) 、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 LT 系列自调温电伴热带65.585200 HT 系列自调温电伴热带121220240 MI 矿物电缆5937001600 RDP2-J3系列恒功率电伴热 带150205210RDP2-J4系列恒功率电伴热 带205260140RDP3系列恒功率电伴热带120205330 Q Q总总 = = Q Q ×× L L Q Q ------ 每米管道的散热量 (W/m) L L ------ 管道长度6 6、电伴热带预留长度、电伴热带预留长度 法兰: 管径的 5 倍 弯头: 管径的 1.5 倍 阀门: 管径的 5 倍 管架: 管径的 3~5 倍 电源接线盒: 预留 1 米 中间接线盒: 预留米 0.5 米7 7、电伴热带总长度、电伴热带总长度注:安全系数(一般取值 1.2)8 8、电伴热带敷设方法、电伴热带敷设方法 管道单位长度的散热量(热损失)大于电伴热带额定功率时,即比值>1 时,按下述方 法敷设: a. 当比值大于 1.5 时,采用平行敷设方式,电伴热带长度为管道长度 × 电伴热带根数;b. 当比值 1.1~1.5 之间时,可采用缠绕敷设方式,缠绕节距见表三,电伴热带长度为 管道长度 × 比值。
电伴热带缠绕节距电伴热带缠绕节距 表三 每米管道散热量(热损失)与电伴热带额定功率比值管径1.11.21.31.41.5 1"250170140110100 1 1/4"310210170140130 1 1/2"350240190160140 2"430300240200180 2 1/2"520360290240210 3"630430350290260×(管道长度+各管道附件折合长度) 电缆的额定功率每米管道的热损失 Q3 1/2"720490390330290 4"800560440370330 4 1/2"890610480400350 5"990680550460400 6"1180810650550480 8"15201050840710620二、二、 罐体伴热罐体伴热1 1、散热量计算、散热量计算 Q Q总总 = = q q ×× ΔtΔt ×× K K ×× S S ×× D D((W W))Q Q总总 ---------- 罐体总散热量 (W)q q ---------- 散热量(W/m2时)T TW W ---------- 维持温度(℃)T TH H ---------- 环境最低温度(℃)ΔtΔt -------- 温差 TW –TH S S -------- 罐体的表面积(m2) D ------- 安全系数2、、热损失表热损失表每平方米罐体 1℃温差时的热损失q 表四保温层厚度 mm10152535506075100热损失 q74.849.737.725.118.614.912.69.3注;以上热损失基于 10%的设计余量,导热系数为 0.25二、三、 特殊情况下的电伴热设计特殊情况下的电伴热设计1、蒸汽扫线管道的伴热管道需蒸汽扫线时,因其温度高,伴热设计选型时为不损伤电伴热带,一般采用以下二种方式:a、选取可承受扫线温度耐温等级的电伴热产品,如 MI 电缆(最高伴热温度 593℃,最高耐温 700℃) ,但该产品适用于中长距离管线伴热;b、可采用双层保温层结构的方式以降低扫线温度对电伴热带的损伤,这种方式可使每毫米保温层降低扫线线温度 10℃,设计保温层厚度按外层厚度计算。
2、塑料管道的伴热塑料管道因其耐温等级低,使用美国 NELSON 公司 LT 低温自调温系列电伴热带(配套铝胶带使用)比较合适,避免过热对管道的损伤设计时按常规计算,然后乘上调整系数 0.65,即:每米管道伴热功率 = 每米管道的散热量 (W/m)×0.65。