管道保溫電伴熱設計說明與依據
一:設計說明:
1. 本電伴熱適用范圍:適用于室內外管道、容器、罐體等儲運系統、設備保溫和防凍。
2. 電伴熱工程建議應在供貨方的指導下進行安裝施工,并做好詳細的工程進展記錄表。
3. 電伴熱防凍系統設計原理:利用電熱來補充輸水或貯水過程中所散失的熱量,以維持水溫在一定的范圍內,達到保溫和防凍的目的,所以電伴熱仍需要有絕熱層、防潮層和
保護層。
4.電伴熱防凍系統總體設計旨在經濟的滿足管道流體(如:水)系統防凍(降粘及防堵),從功能性、可實現性、經濟性的角度出發,達到防凍(降粘及防堵)的效果。
最低氣象溫度標準和防凍標準:
北京地區氣象參數(極端平均最低溫度TA=-17.1℃);維持設備的水不結冰狀態,采用管道水系統維持在5℃的標準。計算管道最大的散熱功率。
設計需要確定的工藝參數
1) 管道要求的維持溫度TM(℃);
2) 當地最低環境溫度TA(℃);
3) 管道的外徑D(mm);
4) 容器的表面積S(m2);
5) 管道的保溫材料品種及厚度(mm);
6) 管道是在室內或室外屬于什么工作區域。

二、系統設計:
2.1散熱量計算
散熱量計算有兩種方法:一查表法;二是按公式直接計算法。
2.1.1.查表法
首先根據需要伴熱的維持溫度TM和最低環境溫度TA
計算溫差:ΔT
ΔT=TM-TA
根據ΔT查金屬管道散熱量(QB)見附表一
或設備散熱量(QP)見附表二
根據查得的QB或QP按下式計算出實際的散熱量
管道QTB==f×QB
平壁設備QTP=f×QP
式中:TM--需要伴熱的維持溫度(℃)
TA--極端平均最低溫度(℃),室內有空調的按室內空調最低溫度計算
QTB--管道實際需要伴熱熱量(W/m)
QTP--平壁實際需要伴熱熱量(W/m)
f----保溫材料修正參數見附表三
2.1.2.直接計算方法:
管道QTB={[2π(TM-TA) ]/[( LnD2/D1)1/λ+2/( D2α)]}×1.3 ………(1)
設備QTP=[(TM-TA)/(δ/λ+1/α)] ×1.3 …………………………… (2)
式中:
TM--需要伴熱的維持溫度(℃)
TA--極端平均最低溫度(℃),室內有空調的按室內空調最低溫度計算
λ--保溫材料的導熱系數,(W/m℃)
D1--保溫層內徑(mm),(管道外徑)
D0--保溫層外徑(mm)
δ--保溫層厚度(mm)
Ln--自然對數
α--保溫層外表面向大氣的散熱系數(W/㎡℃)與風速ω(m/s)有關