水箱管道伴热方案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
水箱管道电伴热保温项目
1.采用标准
电伴热管道防冻技术是一种国外应用多年，在我国逐渐普及的成熟的水管道及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及罐体外侧通电发热，将热量传导给管道及罐体内液体，配合管道外保温层，补偿并保持管道罐体内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。
2.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厚岩棉及镀锌钢板；
水箱内存水，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、《工业设备及管道绝热工程设计规范》（GB50264-97）
2、《工业设备及管道绝热工程施工及验收标准》（GBJ126）
3、《电气装置安装工程施工及验收规范》GB50254-96
4、《管道和设备保温、防结露及电伴热》03S401
5、《伴热设备安装》03D705-1
6、《建筑消防设施设计规范》
7、《安全防范工程规范》
8、《消防安全设计规范》
9、《GB-T 爆炸性气体环境用电气设备电阻式伴热器第2部分设计、安装和维护指南》
4.设计选型：
（1）设计标准及规范
1.项目水平面及立面图
2.设备保温防结露及电伴热设计图集03S401（91-122页）
3.建筑设计防火规范GB 50016-2006
爆炸性气体环境用电气设备电阻式伴热器第2部分设计、安装和维护指南。
（2）、发热电缆选型及技术参数
1、现场每根伴热带长度为在100米以内，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则，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原料及外护套技术由河北山依电伴热有限公司生产,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：
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）。
室内管道保温材料采用110mm岩棉板，导热系数(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GB-T 提供的管道保温热损失计算公式如下：
理论热损失：Q=*q*s
Q:总的散热量
q：为每平方米散热量（w/m2）
S:为容器罐体的表面积（m2）
：为安全系数
注：水箱尺寸：300立方，高H=米。在铺设110mm 厚岩棉及镀锌钢板环境温度-20度，水箱需要维持2度，q=m2（查表可得，依据03s401）所以总的散热量
水箱=*{（长+宽）*2+ 长*宽}*q=*(120+200）*=38683（w ）
已知电伴热带米功率为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。
4、配电及铺设设计；
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 型缠绕在水箱外表面，缠绕上下间隔10 cm.
5、管道理论热损失：
p a 2
1
¶2k q=
ln )
T T D D ⨯-π（）
（
q ------ 每单位长度管道的热损失：（W/m ）
k ------ 岩棉保温导热系数 ：m ºC （规范03S401内数据）
¶ ------ 散热综合保险系数： （规范GB-T 内保险数据为，此处选用）
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 ------ 保温层内径： （雨水管管道外径） D2 ------ 保温层外径： 带入上述公式计算：
p a 2
1
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ln )
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（
5.主要部件技术要求
发热材料
根据现场环境及罐体内介质温度要求，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）
最高表面温度65℃/105℃（良好绝热条件下，额定电压下工作时伴热电缆表面能达到的最高温度）
2) 额定电压：AC220V
3) 施工环境温度：最低：-10℃
