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北京电伴热厂家教您如何设计铠装电伴热系统

时间:2016-01-12      阅读:1750

北京电伴热厂家教您如何设计铠装电伴热系统:必须知道的参数信息 管道长度和尺寸;保温层的材质和厚度; zui高工艺温度;维持温度;zui低环境温度;能够提供的电压; 防爆区域的等级; 阀门和法兰的数量;是否有加热要求。根据上面所列出的参数信息,我们将为您设计出适合的铠装伴热电缆。或者您可以根据后面页面中的步骤设计自己的铠装伴热电缆。

*步,计算出总共需要的热量

维持金属管道(表面的和内部的)温度所需要的热量

金属管道的热损失计算的数值是基于以下公式再加上25%的工程余量而得出的。

 

K = 保温材料的导热系数 W/m.℃,在不能明确保温材料时用0.043来计算。
D2 =保温层的外径 mm
D1 =保温层的内径 mm
ΔT=保温层内外的温差 ℃
注:“K”值是绝缘材料平均温度下的导热系数。
例:DN100的管道,管道外径114mm,保温层厚度50mm,维持温度150℃,zui低环境温度-30℃。

 

 

如果没有其他说明,保温层厚度以表1为标准。

泵需要的功率

泵需要单独的伴热电缆?并从连接管处分离开?但是这根伴热电缆可以与泵的进口管线上的伴热电缆串联?这样可以减少一个回路的温控装置?

A = 总的表面积m2
K = 保温层的导热系数(通常为0.043W/m.℃)
ΔT= 保温层内外的温差℃
L = 保温层的厚度mm
以上公式计算的结果已经包含了25%的工程余量

罐体需要的功率

A = 总的表面积m2
K = 保温层的导热系数(通常为0.043 W/m.℃)
ΔT= 保温层内外的温差℃
L = 保温层的厚度mm
以上公式计算的结果已经包含了25%的工程余量

使管道或罐体及内部的介质升温所需要的热量

在一些情况下?需要对管道或罐体及内部介质进行加热?这个额外的热量是通过所有被加热管道或罐体及内部介质的比热容?密度?温差?和zui大允许加热时间计算而得?再加上一半的热损失?当介质从固态变为液态时?熔解热和材料的吸热能力必须考虑?而且介质在固态和液态时的比热和密度大不相同?

在介质不流动的情况下

C1 = 管道的比热容J/Kg.℃
M = 管道的每米重量Kg
C2 = 介质的比热容J/Kg.℃
ρ= 介质的密度Kg/m3
V = 每米管道内介质的体积m3
ΔT= 初始温度与zui终温度间的温差℃
H = 加热时间(小时)
R = 熔解热J/Kg
注:如果介质没有从固态变为液态时,R=0
W1 = zui终温度时的管道每米热损失W/m
W2 = 初始温度时的管道每米热损失W/m
一些细管道在zui终温度时的管道每米热损失可能大于加热的每米功率,哪个值大选择哪个。

第二步,确立铠装伴热电缆的长度

金属管道和阀门
当计算铠装伴热电缆的长度时,记住必须考虑到阀门、法兰等增加热损失的配件。

注解A:
如果有可能,使管道在保温层外面被支撑。温度传感器放置在管卡或支架的位置,这样可以基于zui低的管道温度来控制伴热电缆。在一些管线中,管内介质会受到超温损坏的影响,或许需要另外的预防措施或者修改管线的支撑结构。

注解B:
通常是不需要额外的电缆的。温度传感器放置在管卡或管撑的位置,这样可以基于zui低的管道温度来控制伴热电缆。在一些管线中,管内介质会受到超温损坏的影响,每个DN80管道的支架需要增加1.2米伴热电缆,每个DN100的管撑需要增加0.6米伴热电缆。这时温度传感器应该放置在远离支架的地方。

伴热电缆通常安装在金属管道的外面。对细管道而言,一根双芯D形伴热电缆在购买和安装方面都是zui节约的。在D形伴热电缆无法使用时,可以考虑单芯A形电缆。三相电路被用于大直径的长管线上,三根B形的伴热电缆是优先考虑的。可以通过Y形接法连接,在远端用一个接线盒短接,这样只需要配备一个电源点。如果管线长度超过220m,考虑将伴热电缆分段为一些B形串联电缆。通过这种方式,就算管道达到3000m或者更长,或许也只需要一个电源点。

在一些管线中,由于铠装伴热电缆zui大每米功率的限制,可能需要敷设比zui小数量更多的电缆。并且在防爆区域中,必须确保伴热电缆表面温度低于防爆环境的燃点温度。为了便于安装,每根伴热电缆的发热长度应基于表8的参数。导热胶泥通常是不推荐使用的,但是在一些高温应用场合还是需要用到。因为涉及到特殊注意事项,我们建议所有涉及到高温的工程都由我们来设计和安装。对于地下管道,保温层必须*防水,不然潮湿会降低保温的效果并且使伴热电缆腐蚀或蒸汽脆化。

设计要求

泵应该和管道分开设计,有单独的伴热电缆。但是这根伴热电缆可以与入口管道上的伴热电缆串联,这样可以减少一个控制回路。对于泵或罐体来说, 敷设的电缆长度是他的表面积的6.5倍(例:5m2用32.5m的电缆)。敷设的间距可以在50mm到300mm,根据电缆的表面负荷来

注:在保温安装前,在电缆表面敷设一层金属箔。

罐体
电缆敷设间距可以在50mm到300mm,根据电缆的表面负荷来设计。

A 2 c=被伴热电缆覆盖的面积m
L=电缆的发热长度m

保温层
如果使用现场发泡的保温层,伴热电缆的表面必须用金属胶带或箔覆盖,防止伴热电缆被发
泡后的保温层包裹。

第三步,选择铠装伴热电缆

铠装伴热电缆的基本外形结构

铠装伴热电缆产品通常是在工厂内制造并装配的完整组件。供货时的铠装伴热电缆是由发热部分通过冷热接头连接一段铠装冷端引线再通过冷端接头引出导线,并且还配有卡套螺栓能够直接接进接线盒。

在第2步中长度已经被确定,我们可以进入到zui后的设计来选择伴热电缆规格。这些电缆可能会被组成A形、B形或D形等结构,如13页所示。铠装冷端引线是一种用纯镍芯或纯铜芯做成的不发热铠装电缆。我们根据每根铠装伴热电缆的使用电流来进行配置。铠装冷端引线长度一般为0.5m到2.5米。铠装冷端引线与铠装伴热电缆通过一个密封的接头连接。

设计zui终的铠装伴热电缆结构形式步骤


A、用理论功率除以额定电压得出理论电流。
B、用额定电压除以理论电流得出伴热电缆理论电阻。
C、用理论电阻除以伴热电缆长度(B的结论)得出铠装伴热电缆的理论每米电阻。
D、对于A或B形,从单芯电缆规格表中选出与其理论每米电阻zui接近的电缆规格;对于D形,从双芯电缆规格表中选出与其理论每米电阻zui接近的电缆规格。补充说明:如果遇到一些用存在较大温度系数的材料作为发热芯线的伴热电缆规格,必须由我们来进行设计。
E、用已选出的伴热电缆规格的实际每米电阻乘以长度(B的结论)得出伴热电缆的实际电阻。
F、用额定电压除以实际电阻得出实际电流。
G、用额定电压乘以实际电流得出伴热电缆的实际功率。
H、用实际功率除以长度(B的结论)得出实际每米功率。

电阻校正系数

第四步,转换成一个产品型号

注:可提供的保护管材质有321、316L、310S、Inconel600、Alloy825。

 

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