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高寒地区水厂室外管线阀门保温防冻问题?

发布于:2010-10-30 07:33:30 来自:给排水工程/市政给排水 [复制转发]
冬季运行水厂药剂投加管线防冻可采用自限温电热电缆
自限温电伴热带电缆由导电高分子复合材料(塑料)和两根平行金属导线及绝缘护套构成的扁形带状电缆。其特性是导电高分子复合材料具有正温度系数”PTC”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。“PTC”特性即正温度系数效应,是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。自限温电伴热带电缆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热点及烧毁之虑。因此自限温电伴热带电缆优点是:
  自限温电伴热带电缆相应被伴热体系具有自动调节输出功率,因此不会因自身发热而烧毁,却因实际需要热量进行补偿,因此为新一代节能型恒温加热器。
  低温状态快速启动,温度均匀,每一局部皆可因其被伴热处的温度变化自动调节。
  安装简便,维护简单,自动化水平高,运行及维护费用低。
  安全可靠,用途广,不污染环境,寿命长。






自限温电伴热带电缆的安装施工
  安装施工是用好自限温电伴热带电缆的关键,安装前仔细阅读并由专业电工负责。安装施工大体分为:1.确认是否具备安装条件;2.安装伴热电缆及终端;3.安装电源盒;4.测量绝缘电阻;5.接电源和开关;6.通电实验;7.做电伴热标记;8.重复4,6;9.做保温及防水;10.验收。

安装条件:
  自限温电伴热带电缆安装应在主体工程完成后进行,即在伴热电缆安装处的上空不再进行焊接,吊装等操作,以避免砸伤损坏,确认需要伴热的管道或设备已经试漏,清扫,其表面的毛刺,尖锐或边状突起均已打磨平整。

安装步骤:
  自限温电伴热带电缆应按管道长度分布,一面物料在无伴热电缆处降温凝结,伴热电缆的长度应长于被伴热管道。安装时应效验所用伴热电缆长度(包括并联的各分支总长度),是否超过设计长度或允许的最大使用长度。敷设时应尽可能使伴热电缆平整地紧贴在管道或容器表面,用聚酯带或铝箔胶带固定,严禁用细丝捆扎,胶带间距小于30mm,如遇法兰,阀门等尖锐突起部分,应注意保护。在水平管道上安装时,可敷设在管道下部45度处,伴热电缆安装时允许多次交叉重叠,但尽可能减少扭曲。为强化伴热效果,可在伴热电缆的外边粘贴一层铝箔胶带,在容器上安装时伴热电缆应缠绕在容器的中下部,通常不超过2/3。安装完成后,应对每根伴热电缆进行绝缘测试,伴热电缆线芯与管道或容器间的电阻不得小于20MΩ,否则应找出原因后再接电源和保温,此测试应多次进行。测试结果应记录备查。

电气链接:
  首先检查各分电源线的截面应略大于伴热电缆的线芯截面,总电源线应能承截伴热电缆总和在最低环境温度的总电流,每根伴热电缆应有自己的开关,熔断器或单极断路器。在剥伴热电缆线芯时,应避免断股减少截面,引起过载。
  1.自限温电伴热带电缆与电源盒的连接:在易燃易爆场合,必须采用配套的防爆电源接线盒,一般场合可直接将伴热电缆接至闸刀开关上,也可将导线绞接或焊接后用快干硅胶和热缩套管密封,绞接处不得短于30mm,焊接处不得短于10mm。
  2.伴热电缆的分叉:在易燃易爆场合必须采用配套的防爆直型接线盒,一般场合也可以采用绞接或焊接。
  3.伴热电缆的接长:在易燃易爆场合必须采用配套的防爆直型接线盒,一般场合也可以采用绞接或焊接。接长时请注意不得超过最大使用长度。
  4.终端:在易燃易爆场合必须采用配套的终端密封盒,一般场合也可采用快硅胶和热缩套管密封。任何情况下均严格禁止将尾部线芯连接。
  5.电源接线盒:T型,直型接线盒,终端均可用卡箍或尼龙扎带紧固在管道上,盒内的防水胶垫不得遗漏,盒内接线处应用快干硅胶防水,在做保温时应将接线盒置于保温层内,但必须在保温层处留下相应的标记。

做保温层和防水层
  做保温层和防水层是伴热电缆系统的重要组成部分,必须严格按照设计要求安装,尤其是室外,一旦雨水侵入层内,保温能力将大大下降,如遇护套破损,可能造成电击穿,发生火花或暗火。因此要加强现场管理,防止施工人员无意损坏伴热电缆,在绝缘测试合格应尽快安装保温层和防水层,安装时应防止金属薄板割破伴热电缆护套,固定铁皮的螺钉不得过长,一面刺破护套。


自限温电伴热带电缆由导电高分子复合材料(塑料)和两根平行金属导线及绝缘护套构成的扁形带状电缆。其特性是导电高分子复合材料具有正温度系数”PTC”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。“PTC”特性即正温度系数效应,是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。温控伴热电缆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热点及烧毁之虑。因此温控伴热电缆优点是:
  温控伴热电缆相应被伴热体系具有自动调节输出功率,因此不会因自身发热而烧毁,却因实际需要热量进行补偿,因此为新一代节能型恒温加热器。
  低温状态快速启动,温度均匀,每一局部皆可因其被伴热处的温度变化自动调节。
  安装简便,维护简单,自动化水平高,运行及维护费用低。
  安全可靠,用途广,不污染环境,寿命长。






自限温电伴热带电缆的安装施工
  安装施工是用好伴热电缆的关键,安装前仔细阅读并由专业电工负责。安装施工大体分为:1.确认是否具备安装条件;2.安装伴热电缆及终端;3.安装电源盒;4.测量绝缘电阻;5.接电源和开关;6.通电实验;7.做电伴热标记;8.重复4,6;9.做保温及防水;10.验收。

安装条件:
  自限温电伴热带电缆安装应在主体工程完成后进行,即在伴热电缆安装处的上空不再进行焊接,吊装等操作,以避免砸伤损坏,确认需要伴热的管道或设备已经试漏,清扫,其表面的毛刺,尖锐或边状突起均已打磨平整。

安装步骤:
  自限温电伴热带电缆应按管道长度分布,一面物料在无伴热电缆处降温凝结,伴热电缆的长度应长于被伴热管道。安装时应效验所用伴热电缆长度(包括并联的各分支总长度),是否超过设计长度或允许的最大使用长度。敷设时应尽可能使伴热电缆平整地紧贴在管道或容器表面,用聚酯带或铝箔胶带固定,严禁用细丝捆扎,胶带间距小于30mm,如遇法兰,阀门等尖锐突起部分,应注意保护。在水平管道上安装时,可敷设在管道下部45度处,伴热电缆安装时允许多次交叉重叠,但尽可能减少扭曲。为强化伴热效果,可在伴热电缆的外边粘贴一层铝箔胶带,在容器上安装时伴热电缆应缠绕在容器的中下部,通常不超过2/3。安装完成后,应对每根伴热电缆进行绝缘测试,伴热电缆线芯与管道或容器间的电阻不得小于20MΩ,否则应找出原因后再接电源和保温,此测试应多次进行。测试结果应记录备查。

电气链接:
  首先检查各分电源线的截面应略大于伴热电缆的线芯截面,总电源线应能承截伴热电缆总和在最低环境温度的总电流,每根伴热电缆应有自己的开关,熔断器或单极断路器。在剥伴热电缆线芯时,应避免断股减少截面,引起过载。
  1.伴热电缆与电源盒的连接:在易燃易爆场合,必须采用配套的防爆电源接线盒,一般场合可直接将伴热电缆接至闸刀开关上,也可将导线绞接或焊接后用快干硅胶和热缩套管密封,绞接处不得短于30mm,焊接处不得短于10mm。
  2.伴热电缆的分叉:在易燃易爆场合必须采用配套的防爆直型接线盒,一般场合也可以采用绞接或焊接。
  3.伴热电缆的接长:在易燃易爆场合必须采用配套的防爆直型接线盒,一般场合也可以采用绞接或焊接。接长时请注意不得超过最大使用长度。
  4.终端:在易燃易爆场合必须采用配套的终端密封盒,一般场合也可采用快硅胶和热缩套管密封。任何情况下均严格禁止将尾部线芯连接。
  5.电源接线盒:T型,直型接线盒,终端均可用卡箍或尼龙扎带紧固在管道上,盒内的防水胶垫不得遗漏,盒内接线处应用快干硅胶防水,在做保温时应将接线盒置于保温层内,但必须在保温层处留下相应的标记。

做保温层和防水层
  做保温层和防水层是伴热电缆系统的重要组成部分,必须严格按照设计要求安装,尤其是室外,一旦雨水侵入层内,保温能力将大大下降,如遇护套破损,可能造成电击穿,发生火花或暗火。因此要加强现场管理,防止施工人员无意损坏伴热电缆,在绝缘测试合格应尽快安装保温层和防水层,安装时应防止金属薄板割破伴热电缆护套,固定铁皮的螺钉不得过长,一面刺破护套。

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  • mengyan197206
    mengyan197206 沙发
    管道电磁加热器
    2011-02-14 20:30:14

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  • mengyan197206
    mengyan197206 板凳
    关于管道电保温的考虑
    1前言
    随着高层建筑的不断增多,公共设施比例的增大,外部设备的增加,使本来复杂的管道系统越来越多地暴露在相对开放的空间中。建筑当中管道安全标准的提高,使管道防冻系统在建筑中扮演越来越重要的角色,特别在北方的冬天,室外明敷水管经常会冻堵,为了保证管道系统的正常工作,都会进行电伴热处理。
    2电伴热的种类
    由于功能的不同,电伴热种类很多。按原理考虑,分为三种情况。①传统的电伴热带,②采用集肤效应和邻近效应原理制造的电伴热;③采用电磁感应原理制造的电磁管道加热器.
    3传统的电伴热带.
    电功率P=U×I,在时间t内做功为W=P×t=U×I×t,在没有能量损失的情况下,电能全部转化为热能,这时Q=W。这就是传统电伴热的原理,根据这种基础原理制造的电伴热产品也很多,例如自限温电伴热带。
    自限温电伴热带(简称电伴热带)是长带状限温电加热器,其发热材料的电阻率具有很高的正温度系数(PTC)。在二根平行的金属线芯之间均匀地挤塑半导电的高分子复合PTC材料,在其外面再包一层绝缘材料作为护套,便得到可以使用的基本型电伴热带。如有必要也可再加屏蔽及防护层。电伴热带接通电源后(注意尾端线芯不得连接),电流由一根线芯经过导电的PTC材料到另一线芯而形成回路。电能使导电
    材料升温,其电阻随即增加,当芯带温度升至某值之后,电阻大到几乎阻断电流的程度,其温度不再升高,与此同时电伴热楷向温度较低的被加热体系传热。电伴热带的功率主要受控于传热过程,随被加热体系的温度自动调节输出功率。

    4集肤效应电伴热
    管道集肤效应电伴热技术是近几年来出现的一种新的金属管道加热方法,也称为SECT法。
    在一个集肤效应装置中,绝缘导线(SECT线)穿过具有强磁性的钢管并与钢管尾端相连接,钢管的首端与绝缘导线分别接电源的零线和相线,施以交流电压,电流通过导线和钢管形成回路产生焦耳热。由于钢管的尺寸、材质,交流电频率之间存在一定的关系,交流电并非均匀地流经钢管截面,而是集中流过自其内表面起的某一深度内,电流密度按指数规律减少,在钢管外表面电压电流几乎为零,很安全。因此可以将SECT管直接焊接在输送管上,使之成为高效热源。SECT管产生的热量通过焊缝及导热胶泥迅速传给输送管,起到伴热作用。
    5电磁管道加热器.
    英国物理学家法拉第提出了电磁感应定律。其内容为:当穿过闭合回路所围面积的磁通量发生变化时,不论这种变化是什么原因引起的,回路中都会建立起感应电动势,且此感应电动势正比于磁通量对时间变化率的负值,即£=一d①/dt。如果回路系统由N匝密绕线圈组成,而穿过每匝线圈的磁通量都等于o,那么电磁感应定律为8=一N×d①/dr。感应电流不仅能够在导电回路内出线,而且当大块导体与磁场有相对运动或处在变化的磁场中时,在这块导体中也会激起感应电流。这种在大块导体内流动的感应电流,叫做涡电流,简称涡流。
    当绕在金属管道上的线圈中通有交流电时,穿过管道包围面积的磁通量都在不断地变化,因此,在这些回路中便产生感应电动势,并形成环形感应电流。由于金属导管的电阻很小,涡电流就很大,所以能够产生大量的热量,使管道中的水融化。
    应当指出,涡流产生的热量还与交变电流的频率有关。因为感应电动势与磁通量随时间的变化率成正比,而磁通量随时间的变化率又与简便电流的频率成正比,所以,感应电动势应与交变电流的频率成正比。在忽略涡流自身激发磁场的情况下,根据电流产生的热量与电流的二次方成正比的焦耳定律,涡流产生的热置与交变电流频率的二次方成正比。
    电磁管道加热器以用电磁感应原理将电能转换为热能。先由整流电路将50Hz的交流电压变成直流电压,再经过控制电将直流电压转换为高频电压(20KHz~40KHz),高速变化的电流流过线圈产生高速变化的磁场,当磁场内的磁力线通过导磁又导电的金属材料管壁,产生无数的小涡流,使管道本身自行发热,进而将管内的物体迅速加热,并由微机自动控制。
    6分析与对比
    电磁管道加热器加热方式:1,围绕在金属管道上的感应线圈发热(辅助),2,由电磁感应使金属管道自身发热(主要),三、如果考虑到水也具有微弱的导电性,则水中的涡流也会使水的温度升高(次要)。由上面的方式可以看出,电磁管道加热器区别于以往靠热能传递的加热方式,而是直接使物体本身发热,热效率很高,和电阻丝加热相比节能50%以上,且寿命可在10年左右(电阻丝加热的半年要更换一次)。另外电阻丝与管道接触存在不安全因素。经方案比较,采用电磁管道加热器。
    7实例
    某大学2#人才住宅楼,地上28层为住宅,地下室为车库和设备用房,高度近100m。消防水箱问在顶层,内置稳压罐、稳压泵等消防设备。由于水箱间正下方为普通住户室内,因此,消防水管沿屋面明敷至水道竖井内。具体做法如下:将三根露天消防水管道(直径50mm一根,直径100ram两根,每根长15m,材质为Q235)的外径.分别缠绕耐压防水感应线圈,三个控制箱放在室内。包括控制板、IGBT、整流桥、冷却器、显示部分、报警等。加热温度可以适当调整。根据消防水管道保温不冻,保证管道内水流畅通的要求,经计算三台电磁管道加热器的功率为:3kW两台,2kW一台,供电电压为220V.
    8结语
    电磁感应管道加热器是新型的管道加热装置,技术相对较新,初期投资相对较大。但从节能和安全的角度考虑,电磁感应加热器还是有一定优势的。加之技术不断的成熟,成本会相应的降低,是以后一段时间内管道加热装置发展的趋势。
    2011-02-13 06:32:13

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