伴熱線安裝工程設計及計算公式

伴熱線設計說明：
    1、伴熱線適用范圍:適用于工業與民用建筑等行業眾多場合，金屬管道及設備工藝裝置的保溫和防凍。
    2、伴熱線的安裝和調試應在供貨方的指導下或嚴格遵循有關國家標準、圖集和有關安全規范進行。
    3、伴熱線的設計和安裝要求：由于伴熱線是安裝在隔熱層和管道(或設備)外壁之間，利用電熱來補充輸貯過程中所散失的熱量，以維持在一定的溫度范圍內，達到保溫和防凍的目的。所以伴熱線仍需有隔熱層、防潮層和保護層。隔熱層的材質、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保護層的設置要求相同。
    4、自調控伴熱線是由導電聚合物和兩條平行金屬導線及絕緣層構成。其特點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；能隨被加熱體系的溫度變化自動調節輸出功率，自動限制加熱的溫度。可以任意截短或在一定范圍內接長使用，并允許多次交叉重疊而無高溫度點及燒壞之慮。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管道實際需要伴熱量（W/m）
    QTP平壁設備實際需要伴熱量（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管道實際需要伴熱量（W/m）
    QTP平壁設備實際需要伴熱量（W/m²）
    f絕熱材料修正系數（查表3）
    2、 確定伴熱線的功率及長度
    根據散熱量及維持溫度選擇相應系列的伴熱線，其最高維持溫度必須高于介質維持溫度。單位長度散熱量小于或等于伴熱線額定功率時，伴熱線長度等于管道長度乘以1.1～1.2的未預見系數。單位長度熱損失大于伴熱線額定功率時（即比值大于1時），用以下方法修正：
    a、采用兩條或更多條的平行伴熱線敷設，伴熱線長度為管道長度×根數。
    b、采用卷繞法敷設，根據散熱量與伴熱線功率的比值，查管道伴熱線纏繞安裝圖得到卷繞的螺距，并按此敷設。伴熱線長度為管道長度×比值。（安裝空間比較緊張的場合不宜采用此法）。
    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長度。
法蘭加上兩倍法蘭盤直徑的長度；金屬管架加上管架與管道接觸長度的2～3倍；預留電源接線長約1米；中間接線盒和尾端各預留1米；每個閥門加上每米管道需要的伴熱線長度×閥門系數（閥門系數見表2）。
計算出有關管道零配件所需電熱帶長度之和，再加上被伴熱管道的電熱帶長度，其總和即為整個系統所需電熱帶的總長度。
    3、伴熱線選型
    在選擇伴熱線產品時，應綜合考慮各種因素，如適用性、經濟性、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的耐溫等級和發熱溫度等級。
    b、根據管道單位長度的散熱量或設備單位面積上的散熱量來確定所需伴熱線的單位功率和長度。
    c、根據不同使用環境來確定所需電熱帶產品的結構型式，一般場合下選用屏蔽型，有腐蝕性物質的場合選用加強型。
    4、相關的電氣設計
    設計伴熱線配電系統時，伴熱線應與過載、短路、漏電保護和溫度保護裝置配合，并應符合我國有關電氣規范要求。
    （1）單一電源伴熱線長度定義如下圖：

    單一電源自調控伴熱線最大使用長度與過流保護開關的容量關系可查伴熱線編制說明（二）。當實際過流保護開關容量介于兩檔之間時，應選用容量大的一檔。
    （2）電路設置安全保護
    每條伴熱線線路應采用30mA對地漏電開關做電氣保護。特別是在防爆區、危險區或腐蝕區，和管道需要經常維修和電熱帶易受到機械損壞的區域。
    5、產品選型注意事項：
    （1）無論是否防爆場合，都應嚴格選用加強型產品或屏蔽型產品，應根據現場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）產品或無防腐要求選擇屏蔽型（-P、-Pz、-Pf）產品。
    （2）根據（低、中、高溫）產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，以及被電熱介質的允許最高維持溫度。確定產品溫度（高、中、低）等級的選型。
    （3）根據使用條件及產品的起始電流值的大小，確定控制器件參數。