电伴热带的正确选型需要综合考虑多个因素,确保其安全、高效且经济适用。以下是系统化的选型步骤及详细说明:
1. 明确应用需求
• 介质类型:区分水、油、化学品等,腐蚀性介质需选择防腐型电伴热带(如含氟聚合物护套)。
• 维持温度(T维持):需高于环境温度,例如防冻需求通常为5-10℃,工艺伴热可能需50-150℃。
• 环境条件:户外、防爆区域(如石化厂)、潮湿环境(如地下管道)或腐蚀性环境。
• 管道参数:材质(钢、PVC等)、直径、长度及保温层厚度(如是否采用50mm厚岩棉)。
2. 根据温度选择电伴热带类型
• 自限温电伴热带(Self-Regulating):
• 温度范围:-50℃~150℃,适用于低温防冻(如水管)或中温伴热。
• 特点:自动调节输出功率,允许交叉缠绕,但启动电流较高,单根长度通常≤100米。
• 恒功率电伴热带(Constant Watt):
• 温度范围:0~150℃,适用于较长管道或较高温需求(如重油管道)。
• 特点:功率恒定,需配合温控器,单回路可达数百米,但需避免重叠导致过热。
• MI铠装电缆(Mineral Insulated):
• 温度范围:-40℃~600℃,适用于高温(如蒸汽管道伴热)、防爆区域或机械强度要求高的场合。
• 特点:金属护套耐腐蚀,但需定制长度,安装复杂。
---
3. 环境适应性设计
• 防爆认证:爆炸性环境(如化工车间)需选择Ex d(隔爆型)或Ex e(增安型)认证产品。
• 防护等级:户外或潮湿环境需IP65以上,地埋管道可选IP68。
• 防腐护套:化工厂可选含氟材料(如PFA),食品行业需FDA认证的无污染外护套。
4. 热损失计算与功率匹配
计算公式:
:总热损失(W)
:保温层导热系数(W/m·K)
:保温层外径(m), :管道外径(m)
:安全系数(通常1.2-1.5)
5. 安装方式与配件
• 铺设方式:
• 直铺:沿管道平行敷设,适用于小管径。
• 缠绕:螺旋绕管,增大接触面积(如DN100以上管道)。
• 配件:
• 防爆接线盒、铝箔胶带(增强传热)、不锈钢扎带。
• 温控器(如机械式、电子式或PLC控制),过载保护器。
6. 电源与控制
• 电压选择:220V(民用)、380V(工业三相)或低压24V(安全区域)。
• 控制策略:
• 简单防冻:自限温电缆无需温控。
• 精确控温:恒功率电缆+温控器+温度传感器(如PT100)。
---
7. 合规与认证
• 国际标准:IEC 60079(防爆)、UL 515(北美)、ATEX(欧盟)。
• 行业认证:化工项目需符合SH/T 3193-2017《石油化工电伴热系统设计规范》。
8. 经济性与维护
• 成本对比:自限温初期成本低但寿命较短(5-10年),MI电缆初期高但寿命长(20年以上)。
• 维护便利性:自限温可现场裁剪,恒功率需预留回路,MI电缆需专业安装。
示例选型案例
• 场景:北方室外DN50钢质水管,保温层厚30mm,环境最低-20℃,需维持5℃。
• 步骤:
1. 计算热损失:假设Q=8W/m。
2. 选型:自限温电缆10W/m(如HST10-2CT),防冻型,IP66。
3. 配件:铝箔胶带、防爆接线盒,配机械温控器(设定5℃启停)。
通过以上步骤,可系统化完成电伴热带选型,兼顾技术可行性与经济性。实际应用中建议与供应商技术部门确认细节,并进行现场测试验证。