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簡析電伴熱帶的熱效力

來源:電伴熱帶  瀏覽次數:3678  日期:2014年12月17日

 

一、電伴熱原理簡介
自控溫電熱帶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。
電熱帶接通電源后,電流由一根線芯經過導電材料到另一線芯而形成回路。電能使導電材料升溫,其電阻隨即增加,當芯帶溫度升至某值之后,電阻大到幾乎阻斷電流的程度,其溫度不再升高,與此同時電熱帶向溫度較低的被加熱體系傳熱。電熱帶的功率主要受控于傳熱過程,隨被加熱體系的溫度自動調節輸出功率。
二、產品性能參數
1、溫度范圍:最高維持溫度65℃,最高承受溫度105℃
2、施工溫度:最低-60℃
3、熱穩定性:由10℃至99℃間來回循環300次后,熱線發熱量維持在90%以上。
4、工作電壓:220V
三、管線伴熱工藝參數
1、介質
2、維持溫度 ℃
3、環境最低溫度 ℃
4. 最高操作溫度:a.連續操作溫度掃線操作溫度
5. 管材
6. 管徑mm
7. 管道長度m
8. 保溫材料
9. 保溫層厚度mm
10. 環境:a.室內或室外 b.地面或埋地 c.防爆或非防爆 d.防腐或非防腐
11. 電壓
四、散熱量計算
已知管徑分別是2″、3″、4″、6″,管材為碳鋼,介質為水,維持溫度5℃,環境最低溫度 -20℃,保溫材料巖棉, 保溫層厚度50mm,分別計算每米管道熱損失。
Q = q × Δt × K × C × E(w/m)
Q -----每米管道的散熱量 (W/m)
q -----管道的散熱量(1℃/m時)
TW -----維持溫度
TH -----環境最低溫度
Δt -----TW –TH
K -----保溫材料導熱系數
C -----管道材料修正系數
E -----安全系數
(1)、計算溫差
Δt = TW–TH = 5-(-20)= 25
(2)、計算每米管道的散熱量
K = 0.044 (查表一“保溫材料導熱系數”)
q1 = 7.05
q2 = 9.03
q3 = 10.83
q4 = 14.6 (查表二“每米管道1℃溫差時的熱損失”)
C1 = 1 (查表三“管道材料修正系數”)
E = 1.2(一般取值為1.2)
Q 1= q1×Δt×K × C × E =7.05×25×0.044×1×1.2= 9.306 W/m
即,每米管道熱損失為9.306 W<25W(25W為我方提供的電伴熱帶的功率)
Q 2= q2×Δt×K × C × E =9.03×25×0.044×1×1.2= 11.9196 W/m
即,每米管道熱損失為11.9196 W<25W
Q 3= q3×Δt×K × C × E =10.83×25×0.044×1×1.2= 14.2956 W/m
即,每米管道熱損失為14.2956 W<25W
Q 4= q1×Δt×K × C × E =14.6×25×0.044×1×1.2= 19.272 W/m
即,每米管道熱損失為19.272W<25W
綜上:在上述四種尺寸管道所用的電伴熱提供的功率均大于損失的熱量,即在-20℃環境下管道中的溫度仍然可以高于5℃以上。
在2管道中的Δt最大可達到的值為:
Δt1max=25/(q1×K × C × E )=25/(7.05×0.044×1×1.2)=73.88
即當外界溫度為-20℃時管道內的最高溫度可達:73.88℃-20℃=53.88℃
同理:
Δt2max=25/(q2×K × C × E )=25/(9.03×0.044×1×1.2)=52.4
即當外界溫度為-20℃時管道內的最高溫度可達:52.4℃-20℃=32.4℃
Δt3max=25/(q3×K × C × E )=25/(10.83×0.044×1×1.2)=43.72
即當外界溫度為-20℃時管道內的最高溫度可達:43.72℃-20℃=23.72℃
Δt4max=25/(q4×K × C × E )=25/(14.6×0.044×1×1.2)=33.11
即當外界溫度為-20℃時管道內的最高溫度可達:33.11℃-20℃=13.11℃
信息引用:電伴熱帶
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