水箱管道伴热方案设计

水箱管道电伴热保温项目电伴热管道防冻技术是一种国外应用多年，在我国逐渐普与的成熟的水管道与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与罐体外侧通电发热，将热量传导给管道与罐体液体，配合管道外保温层，补偿并保持管道罐体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。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厚岩棉与镀锌钢板；水箱存水，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、《工业设备与管道绝热工程设计规》〔GB50264-97〕2、《工业设备与管道绝热工程施工与验收标准》〔GBJ126〕3、《电气装置安装工程施工与验收规》GB50254-964、《管道和设备保温、防结露与电伴热》03S4015、《伴热设备安装》03D705-16、《建筑消防设施设计规》7、《安全防工程规》8、《消防安全设计规》9、《GB-T19518.2-2004爆炸性气体环境用电气设备电阻式伴热器第2局部设计、安装和维护指南》4.设计选型：〔1〕设计标准与规1.项目水平面与立面图2.设备保温防结露与电伴热设计图集03S401〔91-122页〕3.建筑设计防火规GB50016-2006004爆炸性气体环境用电气设备电阻式伴热器第2局部设计、安装和维护指南。〔2〕、发热电缆选型与技术参数1、现场每根伴热带长度为在100米以，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如此，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原料与外护套技术由山依电伴热生产,15w/米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/m10℃时三：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〕。室管道保温材料采用110mm岩棉板，导热系数0.044W/(m℃〕〔依据03S401〕。2：散热功率计算〔罐体〕：例如，此处计算选用DBR发热电缆，15w/米功率。3：计算依据：依据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*sQ:总的散热量q：为每平方米散热量〔w/m2〕S:为容器罐体的外表积〔m2〕：为安全系数注：水箱尺寸：300立方，高H=1.5米。在铺设110mm厚岩棉与镀锌钢板环境温度-20度，水箱需要维持2度，q=8w/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〕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。配电与铺设设计；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型缠绕在水箱外外表，缠绕上下间隔10cm.5、管道理论热损失：q------每单位长度管道的热损失：〔W/m〕ºC〔规03S401数据〕------散热综合保险系数：1.2〔规保险数据为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℃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5X50/1001002523/151:22X2水5X50/100802516/151:1X3水X50/1004水X50/1005水X50/100合计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。5.1发热材料根据现场环境与罐体介质温度要求，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：电缆结构1、铜芯导线:7×2、导电塑料层:高分子PTC材料3、绝缘层:改良性聚烯烃4、屏蔽层:金属编织，覆盖密度80%5、护套层:阻燃聚烯烃1)环境温度：最高维持温度65℃〔能够使被伴热体系维持到的最高温度〕最高暴露温度85℃〔电热带所能承受的最高温度，超过此温度工作性能将会下降或破坏〕最高外表温度65℃/105℃〔良好绝热条件下，额定电压下工作时伴热电缆外表能达到的最高温度〕2)额定电压：AC220V3)施工环境温度：最低：-10℃4)额定功率：15W/m6)热稳定性：由10℃至99℃间来回循环300次后，电缆发热量维持在90％以上。7)弯曲半径：20℃室温时为25.4mm-10℃低温时为35.0mm绝缘电阻：电缆长度100m，环境温度75℃时，用2500VDC摇表摇试1分钟，绝缘电阻(导线与屏蔽间)最小值为120MΩ。5.1保温材料保温材料用岩棉材料特性与对施工影响如下；保温层用良好的岩棉板，A级不燃性防火保温材料，较高的抗压和抗拉伸强度、较低的吸水和吸湿性、尺寸稳定性良好、不会产生热膨胀或收缩、耐老化等优点，需安装防护层使用。环境型温度控制器环境型温度控制器的设置地点由工程主体设计单位确定，在设计无要求时，应设置在变电站室昼夜环境温度变化最大的地点。(温度控制器由感温探头和温控器主体两局部组成，温控探头考虑搁置在罐体保温层与罐体之间，检测罐体实际温度环境型温度控制器应能就地显示当前环境温度，同时能将采集的环境温度传至电源控制箱。℃。应有固定标识发热材料的缠绕〔包裹〕应能满足在额定功率下，系统保护体液体不会被冻结。发热材料应每隔1m与被保护体进展固定。固定材料为不可导电的难燃材料。电加热电缆应紧贴管道外表，以利散热。安装电加热电缆应采用铝箔胶带粘贴，一如此增大散热面，有利于热传导；二如此方便安装。每隔八十公分，用夹筋胶带将电加热电缆径向固定，然后将胶带用力抹压，使电加热电缆平整粘贴在管道外表。电加热电缆配电系统应具有过载、短路、漏电保护功能。该管线保温应用于变电站高压场所，需考虑其防爆安全性能指标，选用防爆型温控器、防爆电源接线盒与尾端附件。保温材料选为岩棉，厚度为110mm。安装好伴热电缆后，检测电缆标称电阻与对地绝缘，并进展通电测试。保温层必须经过中间验收合格后方可安装。保温层安装完成后应外包保护层，保护层不得采用易燃材料。在保护层安装完成后，每隔10m标有“有电伴热请小心拆卸〞字样。图1.水箱发热电缆缠绕示意图7、安装工艺、安装要点发热电缆的安装必须符合当地有关的电气安装规。电气设备和控制设备均须进展外观检查，有变形、有裂纹，器件不全又无法修复的，不能使用。电伴热系统安装前，管道作业必须全部施工完毕，并经做渗水试验检查合格。发热电缆的弯曲半径必须不小于发热电缆自身直径的六倍。发热电缆承受的力不能超过25kg。发热电缆绝不能放置在管道较锋利的边缘。严禁踩踏发热电缆，在任何时候都应小心保护发热电缆。安装发热电缆前，更重要的一项为哪一项检查管道是否损坏或滴漏。发热电缆在管道上的连接固定必须以不破坏发热电缆为前提。在安装现场环境温度低于-30℃时，发热电缆不宜安装。电伴热带安装完成后，必须核查发热电缆绝缘电阻，并接通临时电源确定发热电缆发热后才能交付验收。、安装程序安装前的准备工作技术准备查看设计图纸，确认发热电缆与配件配备齐全，并与设计相一致。施工准备系统安装并验收完毕。Ⅰ管道均已安装完毕，并且按相关安装规渗水并验收完毕。Ⅱ检查管道外外表确认无毛刺、锐角，以免在安装时对发热电缆造成损坏。与其它专业协调，确保安装过程中与其它专业无冲突。7.3发热电缆安装步骤由电源处开始安装，发热电缆端头应甩在电源盒处〔先不接电〕。沿管道铺设电伴热带，按以下方式铺设;缠绕敷设或直线铺设检查与调试检查发热电缆外观是否完好无损；测试绝缘电阻；通电测试发热电缆是否可以正常工作；记录测试结果；注意防止损伤发热电缆。施工完毕后立即对电伴热带进展绝缘测试。系统测试检查所有发热电缆与所有相关配件都已正确安装。将全部回路的空气保护开关断开。用摇表检测每个回路并作好记录。通过测试检查系统启动是否自如。系统测试完毕后填写测试验收报告。8、电伴热原理与产品阻燃性能利用发热电缆的发热原理，根据设计确定需要的安装热负荷，选择适当型号的发热电缆，将其按设计要求铺设在管道上，辅以带有高精度温度传感器的温度控制器来控制管道温度，将温度传感器的控制点放置在管道的最不利位置，当探测点的温度低于设定值时，发热电缆启动；当温度超过设定的限值时，温度控制器自动切断电源，系统停止工作。阻燃性方面，进国家电线电缆检测中心氧指数测试数据表现。氧指数高表示材料不易燃烧，氧指数低表示材料容易燃烧，一般认为氧指数＜22属于易燃材料，氧指数在22---27之间属可燃材料，氧指数＞27属难燃材料。本产品氧指数测试结果为52，对应建筑材料燃烧性能的级别中B1级〔难燃材料〕应满足并高于该等级。9、质量保证我公司保证提供的自控温伴热带是全新优质产品，质量符合国家相关标准，完全满足管道电伴热的各项要求。安装施工严格执行生产厂家的产品说明和要求，以与国家相关规和市现行的技术验收规，保证系统安全、可靠。我公司对自控温伴热带提供2年质量保证期。10、售后服务承诺1．在质保期，我公司免费提供维修服务〔不包括人为原因导致的质量问