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管道用伴熱線(電伴熱帶)設計的耗散熱量計算方式

來源:電伴熱帶  瀏覽次數:7117  日期:2013年9月16日

    利用伴熱線產品所產生的熱量來補償需伴熱的管道等工藝裝置所散耗的熱量,以維持其相應的介質溫度來滿足工藝要求。所以正確計算出管道等工藝裝置的熱耗散量,對伴熱所需的介質溫度是至關重要的。為此在計算熱耗散量前,必須先找出有關的幾個重要參數:如TA(管道等介質維持溫度)。TB(當地最低環境溫度)、d(管道的外徑)、do(管道內徑)、δ(保溫層厚度)。另外還需知道保溫材料的名稱和敷設環境(室內或室外、地面或埋地)。當知道了這些參數,再借助于有關的計算方式和表就能進行具體計算,從而得到所需的散熱量。
    管道及附件耗散熱量的計算
    確定管道的熱耗散量
    首先應知道管道的口徑、保溫層材料及厚度和所需維持溫度之差△T,查管道散熱量表,(乘以適當的保溫系數),就能得到單位長管道的散熱量,如果管子在室內則再乘以0.9。如果伴熱的是塑料管道,因為塑料的導熱性遠低于碳鋼(0.12:25),故可用0.6-0.7的系數對正常散熱量加以修正。
例1:某廠有一管線,管徑為1/2",保溫材料是硅酸鈣,厚度10mm,管道中流體為水,水溫需保持10℃,冬季最低氣溫是-25℃,環境無腐蝕性,周圍供電條件380V、220V均有,求管道每米熱損失?
    步驟一:△T = TA- TB=10℃-(-25℃)=35℃
    步驟二:查管道散熱量表,管徑1/2"。10mm保溫層。
            當△T =30℃熱損失為11.0w/m,當△T =40℃熱損失為14.9w/m,△T =35℃時,每米損失可采用中間插入法求得(因表中無QB值)。
             QB=11.0w/m+(14.9w/m - 11.0w/m)[(35-30)÷(40-30)]=12.95w/m
    步驟三:保溫層采用硅酸鈣,查保溫材料修正數表乘以保溫系數f及綜合系數1.4
            Qr=1.4QB×f=1.4×12.95w/m×1.50=27.195w
    答案:管道每米損失熱量27.195W
保溫材料修正數表

 

保溫材料
保溫系數F
導熱常熟(w/m.k10℃
玻璃纖維
1.0
0.036
巖棉(管殼)
1.22
0.044
棉管殼
1.11
0.04
珍珠巖
1.31
0.047
聚氨酯泡沫塑料
0.67
0.024
聚苯乙烯泡沫塑料
1.86
0.031
硅酸鈣
1.50
0.054
石棉繩
1.83
0.066
復合硅酸鹽氈FHP-VB
0.65
0.0234
硅酸鋁耐火纖維板
1.0
0.036


確定管道閥體的散熱量
    閘閥散熱量通常是相聯口徑管道每米熱損失的1.22倍;如果是球閥,則可用0.7乘以閘閥熱耗量,如果蝶型閥(節流閥),則乘以0.5;如果是浮式球閥,則乘以0.6。
確定所需的伴熱線長度
    從產品規格中可知伴熱線的工作電壓,功率值。如算出單位長度熱損失大于伴熱線單位長度的發熱額定值,則可用以下方法來彌補:
    1、采用兩條或更多條的平等伴熱線。
    2、采用卷繞法(如果用此法,則要先求出熱損失對伴熱線發熱功率的比值。如在2"管道上熱損失是24w/m,而伴熱線功率20w/m,則比值=24/20是1.2倍,查伴熱線跨距表可知2"管道上間距為280mm的這種繞法能滿足管道的熱耗散。)
    除上面的兩種方法外,還可采取增加保溫層厚度或采取導熱系數較低的保溫材料等附加措施彌補。
電伴熱帶跨距表(單位:mm)

  

管徑
每米管子所需伴熱線數(比值)
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1″
229
152
102
102
76
5/4″
305
203
152
127
102
3/2″
330
229
178
152
127
2″
432
280
229
203
178
5/2″
508
356
280
229
203
3″
610
432
330
280
254
13/4″
711
483
381
330
280
4″
787
533
432
356
305
9/2″
889
610
483
406
356
5″
990
660
533
457
381
6″
1168
787
635
533
457
8″
1500
1041
838
711
610


  伴熱線跨距表中保溫材料是采用玻璃纖維為標準的,如用其字材料可參見保溫材料修正表的系數進行修正,如前面例1所述。
    為完善整個加熱系統,還須考慮法蘭,彎頭及管道金屬托架散熱損失所需的電伴熱帶長度及預留供電電源接線用的長度,同時還要考慮預留供中間接線盒接線長度。法蘭一般加上2倍的管徑長度,彎頭加上1.5倍的管徑長度;管道金屬托架加上3-5倍的管徑長度,預留電源接線長度一般為1米,中間接線盒預留約0.5米。當計算出有關管道各附件的長度后,再加伴熱管所需的電伴熱帶長度,我們就能得到整個系統所需伴熱線的總長度了。

所屬類別:安裝設計
該資訊的關鍵詞為:伴熱線,電熱帶,電伴熱帶
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