1.采用标准
电伴热管道防冻技术是一种国外应用多年,在我国逐渐普及的成熟的水管道及罐体保温防冻施工工艺。其原理是将自控温发热电缆贴附在管道及罐体外侧通电发热,将热量传导给管道及罐体内液体,配合管道外保温层,补偿并保持管道罐体内液体温度到达设计温度水平。 由于自控温发热电缆的芯带原料是具有正温度系数效应的PTC高分子导电聚合物,其特性是能根据环境温度自我调节发热功率(即温度越高功率越低),能够主动适应伴热主体的温度变化,保持伴热主体稳定地维持在设计温度,并且不会发生过热、烧毁等安全事故。
2.项目简介
项目地点:
水箱数量:共套
水箱规格:水箱300立方需保温;
水箱壁厚:壁厚按照XXmm考虑,顶厚按照XXmm
水箱壁外铺设110mm厚岩棉及镀锌钢板;
水箱内存水,要求水温度不冻高于2℃以上,水箱外部极端低温按照零下20℃考虑;
水箱材质为不锈钢.
3.设计依据
1、《工业设备及管道绝热工程设计规范》(GB50264-97)
2、《工业设备及管道绝热工程施工及验收标准》(GBJ126)
3、《电气装置安装工程施工及验收规范》GB50254-96
4、《管道和设备保温、防结露及电伴热》03S401
5、《伴热设备安装》03D705-1
6、《建筑消防设施设计规范》
7、《安全防范工程规范》
8、《消防安全设计规范》
9、《GB-T 19518.2-2004 爆炸性气体环境用电气设备 电阻式伴热器 第2部分 设计、安装和维护指南》
射频标签
4.设计选型:
(1)设计标准及规范
1.项目水平面及立面图
2.设备保温防结露及电伴热设计图集03S401(91-122页)
3.建筑设计防火规范GB 50016-2006
4.GB-T 19518.2-2004 爆炸性气体环境用电气设备 电阻式伴热器 第2部分 设计、 安装和维护指南。
(2)、发热电缆选型及技术参数
1、现场每根伴热带长度为在100米以内,发热电缆原设计使用长度限制(最大为120米),伴热系统电源电采用就近原则,提供一种发热电缆供参考
低温自控温发热电缆:DBR-P-J发热电缆采用国产PTC原料及外护套技术由河北山依电伴热有限公司生产,15w/米
铁塔基础2、发热电缆回路使用电压为220V±10%
3、发热电缆技术参数:
型号 | DBR-P-J | 备注 |
工作电压 | 220V | |
发热芯线 | 低温PTC | |
电缆绝缘材料 | 弹性体 | |
鞘皮(外护套) | 阻燃弹性体 | |
金属屏蔽网 | 铝镁合金丝编织 | |
最高工作承受温度 | 耐温85℃ | |
最低安装温度 | -15℃ | |
安装弯曲半径 | ≥电缆直径的6倍 | |
线性功率 | 15w/m 10℃时 | |
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三:设备水箱保温热损失计算
1:环境参数
工艺罐体管道设计维持温度:≥2℃ 按3℃计算
环境温度:当地冬季最低环境温度为:-20℃(取地方中最低温度)。
室内管道保温材料采用110mm岩棉板,导热系数0.044W/(m℃)(依据脱蜡铸造03S401)。
2:散热功率计算(罐体): 电火花打点计时器
例如,此处计算选用DBR发热电缆,15w/米功率 。
3:计算依据:
依据GB-T 19518.2-2004提供的管道保温热损失计算公式如下:
理论热损失:Q=1.5*q*s
Q:镜片镀膜机总的散热量
q:为每平方米散热量(w/m2)
S:为容器罐体的表面积(m2)
1.5:为安全系数
注:水箱尺寸:300立方,高H=1.5米。在铺设110mm厚岩棉及镀锌钢板环境温度-20度,水箱需要维持2度,q=80.59w/m2(查表可得,依据03s401)所以总的散热量
水箱=1.5*{(长+宽)*2+ 长*宽}*q=1.5*(120+200)*80.59=38683(w)
已知电伴热带米功率为15w/m
所以;一台水箱电伴热用量为:38683/15=2500米,1台水箱的电伴热用量为2500米。
4、配电及铺设设计;
每台水箱维持2摄氏度需要电伴热热量2500米,设计一台27回路温控箱控制,负载40KW.电伴热100米使用S型缠绕在水箱外表面,缠绕上下间隔10 cm.
5、管道理论热损失:
q ------ 每单位长度管道的热损失:(W/m)
k ------ 岩棉保温导热系数 :0.044W/m ºC(规范03S401内数据)
------ 散热综合保险系数: 1.2(规范GB-T 19518.2-2004内保险数据为1.1-1.25,此处选用1.2)
Tp ------ 要求管道维持温度:≥5℃
Ta ------ 最低使用环境温度:-20ºC(本地区冬季历史最低环境温度)
D1 ------ 保温层内径: (雨水管管道外径)
D2 ------ 保温层外径:
带入上述公式计算:
项目名称 |
| 介质名称 | 介质操作维持温度℃ 精密电主轴 | 管线 长度 | 保温层厚度 | 管径 | 温差 ℃ | ln(D2/D1) | 管道 补偿 热量 (w/m) | 铺设比例 | 用线量 |
1 | 水 | 5 | X | 50/100 | 100 | 25 | 0.47 | 23/15 | 1:2 | 2X |
2 | 水 | 5 | X | 50/100 | 80 | 25 | 0.653 | 16/15 | 1:1 | X |
3 | 水 | | X | 50/100 | | | | | | |
4 | 水 | | X | 50/100 | | | | | | |
5 | 水 | | X | 50/100 | | | | | | |
合计 | | | |
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根据热损失计算采用1:1.5铺设即可,根据现场施工方便采用1:2铺设也是为了减少接线盒使用量加快施工进度。 | | | |
实际用线量含损耗及未知阀门数量按计算用线量1.06倍处理 | | | |
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5.主要部件技术要求
5.1 发热材料
根据现场环境及罐体内介质温度要求,电伴热产品,根据不同的伴热温度,选用各种不同
温度区间的伴热产品,为了使电伴热系统完全符合本项目使用,选用低温阻燃自控温伴热带结构如下: