電伴熱帶的正確選型需要綜合考慮多個因素,確保其安全、高效且經濟適用。以下是系統化的選型步驟及詳細說明:
1. 明確應用需求
? 介質類型:區分水、油、化學品等,腐蝕性介質需選擇防腐型電伴熱帶(如含氟聚合物護套)。
? 維持溫度(T維持):需高于環境溫度,例如防凍需求通常為5-10℃,工藝伴熱可能需50-150℃。
? 環境條件:戶外、防爆區域(如石化廠)、潮濕環境(如地下管道)或腐蝕性環境。
? 管道參數:材質(鋼、PVC等)、直徑、長度及保溫層厚度(如是否采用50mm厚巖棉)。
2. 根據溫度選擇電伴熱帶類型
? 自限溫電伴熱帶(Self-Regulating):
? 溫度范圍:-50℃~150℃,適用于低溫防凍(如水管)或中溫伴熱。
? 特點:自動調節輸出功率,允許交叉纏繞,但啟動電流較高,單根長度通常≤100米。
? 恒功率電伴熱帶(Constant Watt):
? 溫度范圍:0~150℃,適用于較長管道或較高溫需求(如重油管道)。
? 特點:功率恒定,需配合溫控器,單回路可達數百米,但需避免重疊導致過熱。
? MI鎧裝電纜(Mineral Insulated):
? 溫度范圍:-40℃~600℃,適用于高溫(如蒸汽管道伴熱)、防爆區域或機械強度要求高的場合。
? 特點:金屬護套耐腐蝕,但需定制長度,安裝復雜。
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3. 環境適應性設計
? 防爆認證:爆炸性環境(如化工車間)需選擇Ex d(隔爆型)或Ex e(增安型)認證產品。
? 防護等級:戶外或潮濕環境需IP65以上,地埋管道可選IP68。
? 防腐護套:化工廠可選含氟材料(如PFA),食品行業需FDA認證的無污染外護套。
4. 熱損失計算與功率匹配
計算公式:
:總熱損失(W)
:保溫層導熱系數(W/m·K)
:保溫層外徑(m), :管道外徑(m)
:安全系數(通常1.2-1.5)
5. 安裝方式與配件
? 鋪設方式:
? 直鋪:沿管道平行敷設,適用于小管徑。
? 纏繞:螺旋繞管,增大接觸面積(如DN100以上管道)。
? 配件:
? 防爆接線盒、鋁箔膠帶(增強傳熱)、不銹鋼扎帶。
? 溫控器(如機械式、電子式或PLC控制),過載保護器。
6. 電源與控制
? 電壓選擇:220V(民用)、380V(工業三相)或低壓24V(安全區域)。
? 控制策略:
? 簡單防凍:自限溫電纜無需溫控。
? 精確控溫:恒功率電纜+溫控器+溫度傳感器(如PT100)。
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7. 合規與認證
? 國際標準:IEC 60079(防爆)、UL 515(北美)、ATEX(歐盟)。
? 行業認證:化工項目需符合SH/T 3193-2017《石油化工電伴熱系統設計規范》。
8. 經濟性與維護
? 成本對比:自限溫初期成本低但壽命較短(5-10年),MI電纜初期高但壽命長(20年以上)。
? 維護便利性:自限溫可現場裁剪,恒功率需預留回路,MI電纜需專業安裝。
示例選型案例
? 場景:北方室外DN50鋼質水管,保溫層厚30mm,環境最低-20℃,需維持5℃。
? 步驟:
1. 計算熱損失:假設Q=8W/m。
2. 選型:自限溫電纜10W/m(如HST10-2CT),防凍型,IP66。
3. 配件:鋁箔膠帶、防爆接線盒,配機械溫控器(設定5℃啟停)。
通過以上步驟,可系統化完成電伴熱帶選型,兼顧技術可行性與經濟性。實際應用中建議與供應商技術部門確認細節,并進行現場測試驗證。