电伴热带选型和安装方法

发布时间:2020-09-15 13:23

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  电伴热带工作原理 1、 概述 自控温电伴热带(或称自限温电热带)。它是一种电热功率随系 统温度自调的带状限温伴热器。即电缆本身具有自动限温,并随 着被加热体系的温度变化能自动调整发热功率的功能, 以保证工 作体系始终稳定在设定的最佳操作温区正常运行。 1.1 工作优点 —加热时能够自动限定电缆的工作温度; —能随被加热体系的温度变化自动调整输出功率而无需外加设 备; —电缆可以任意裁短或在一定范围内接长使用,而上述性能不 变。 —允许交叉重叠缠绕敷设而无过热及烧毁之忧。 1.2 工作优点 自控温电伴热带在用于防冻和保温时,具有如下优点: —伴热管线温度均匀,不会过热,安全可靠; —节约电能,稳态时,功率较小; —间歇操作时,升温启动快速; —安装及运行费用低; —安装使用维护简便; —便于自动化管理。 2、 PTC 工作原理 2.1 PTC 效应及 PTC 材料 PTC 效应即正温度系数效应,是特指材料电阻率随着温度升高而 增大,并在一定温度区间电阻率急剧增大的特性。具有 PTC 效应 的材料称为 PTC 材料, 本电缆的高分子 PTC 材料是半晶离聚物与 炭黑的共混物。 2.2 工作原理 自控温电伴热带的电热元件, 是在两根平行金属母线之间均匀的 挤包一层 PTC 材料制成的芯带。PTC 材料经熔融挤出、冷却定型 之后,分散其中的炭微粒形成无数纤细的导电炭网络。当它们跨 接在两根平行母线上时,就构成芯带的 PTC 并联回路。电缆一端 的两根母线与电源接通时, 电流从一根母线横向流过 PTC 材料层 到达另一根母线形成并联回路。PTC 层就是连续并联在母线之间 的电阻发热体,将电能转化成热能,对操作系统进行伴热保温。 当芯带温度升到相应的高阻区时,电阻大到几乎阻断电流的程 度,芯带的温度将达到高限不再升高(即自动限温)。 与此同时, 芯带通过护套向温度较低的被加热体系传热, 达到稳态时单位时 间传递的热量等于电缆的电功率。 电缆的输出功率主要受控于传 热过程以及被加热体系的温度。 2.3 工作性能 2.3.1 功率自调性能 自控温电伴热带的电热功率是随温度升高而自动减少, 或随温度 降低自动增大,同时电阻达到极大时,电热功率就趋于极小,温 度便升到了高限,这就是电缆的自限温特性。限温伴热是指电缆 能在温度高限以下某温区进行伴热的过程。 2.3.2 PTC 记忆性能 自控温电伴热带的电阻随着温度升高而增大, 在降温时若电阻能 沿着原升温路线返回原来的起点,便是具有 PTC 记忆性能。具有 记忆性能的电缆才能长期反复使用。 2.3.3 温度均匀性能 自控温电伴热带的芯带是由大量的纤细导电网络形成的 PTC 并 联单元组成。当伴热管道任何区段出现料温及能耗波动时,所在 部位的各个 PTC 元都能直接感温并独立做出响应。 即时朝着消除 波动的方向自动调整各自的输出功率,温度低了功率调大,温度 高了功率调小, 并按温度波动的幅度大小, 给出功率调幅的大小, 以维持整个系统各区段的运行温度均匀稳定。这是一种微区跟 踪,全线同步,全自动的伴热保温过程。 3、 主要参数定义 3.1 标称功率 标称功率是指在额定工作电压下, 在一定保温层内以电缆伴热的 管道温度为 10℃时,每米温控伴热电缆输出的稳态电功率。 3.2 温控指数 温控指数是指温度每升高 1℃时,电缆输出功率的下降值,或温 度每降低 1℃时,电缆输出功率的增加值(一般给出最低值)。 3.3 最高维持温度 在用一定型号的电缆伴热某一体系时, 能使体系维持到的最高温 度称为该种型号的电缆的最高维持温度。北京快3 维持温度是一个相对参 数,它与保温体系的热损失大小有关,与伴热电缆的最高表面温 度有关。在使用中如设计得当,可以使体系温度维持在从最高表 面温度到环境温度之间的任何温度。 3.4 最高曝露温度 曝露温度是指外部热源施加在电缆上的温度。 曝露温度高于一定 温度后,将开始损坏电缆的电热性能。这个温度是温控伴热电缆 所能承受的最高温度,称为最高曝露温度。 3.5 最高表面温度 指在良好的隔热条件下, 在额定电压下工作的伴热电缆表面所能 达到的最高电热温度。 这一参数对有易燃物料和易爆气氛的场合 是重要的。 3.6 最大使用长度 在单一电源的额定工作电压下, 伴热电缆有允许使用的电大长度 限制,这个长度为最大使用长度。最大使用长度与额定电压、功 率、规格及环境温度有关。如果使用需要超过最大使用长度,应 当另接电源。 电伴热设计说明 电伴热适用范围:适用于工业与民用建筑等行业众多场合,金属 管道及设备工艺装臵的保温和防冻。 由于电伴热工程目前暂无国家(或行业)规范(程)和产品标准可 遵循, 所以安装和调试应在供货方的指导下或严格遵循本手册及 有关国家标准、图集和有关安全规范进行。 电伴热的设计和安装要求: 由于电伴热的电热带是安装在绝热层和管道(或设备)外壁之间, 利用电热来补充输贮过程中所散失的热量, 以维持在一定的温度 范围内,达到保温和防冻的目的。所以电伴热仍需有绝热层、防 潮层和保护层。绝热层的材质、厚度和结构的选择应先按保温和 防结露要求的绝热层厚度计算和选择电热带功率,当功率过大 时,再增加绝热层厚度。用于保温为目的的绝热设防潮层。只有 在确保夏季管道、设备表面不结露的情况下才可不设防潮层。保 护层的设臵要求与非电伴热保护层的设臵要求相同。 电热带分自控温和恒功率两种。 (1)自控温电热带是由导电聚合物和两条平行金属导线及绝缘 层构成。其特点是导电聚合物具有很高的电阻正温度系数特性, 且相互并联;能随被加热体系的温度变化自动调节输出功率,自 动限制加热的温度。可以任意截短或在一定范围内接长使用,并 允许多次交叉重叠而无高温度点及烧坏之虑。一般情况下,可不 配温度控制器,仅在温度控制精度要求很高场合才配温控器。温 控器的选择和安装要求与恒功率电热带相同。

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