一：設計說(shuō)明：
    1. 本電伴熱適用范圍:適用于室內外管道、容器、罐體等儲運系統、設備保溫和防凍。
    2. 電伴熱工程建議應在供貨方的指導下進(jìn)行安裝施工,并做好詳細的工程進(jìn)展記錄表。
    3. 電伴熱防凍系統設計原理：利用電熱來(lái)補充輸水或貯水過(guò)程中所散失的熱量，以維持水溫在一定的范圍內，達到保溫和防凍的目的，所以電伴熱仍需要有絕熱層、防潮層和保護層。
    4.電伴熱防凍系統總體設計旨在經(jīng)濟的滿(mǎn)足管道流體（如：水）系統防凍（降粘及防堵），從功能性、可實(shí)現性、經(jīng)濟性的角度出發(fā)，達到防凍（降粘及防堵）的效果。
氣象溫度標準和防凍標準：

   北京地區氣象參數（極端平均環(huán)境溫度TA=-17.1℃）；維持設備的水不結冰狀態(tài)，采用管道水系統維持在5℃的標準。計算管道的散熱功率。

設計需要確定的工藝參數
    1) 管道要求的維持溫度TM(℃)；
    2) 當地環(huán)境溫度TA(℃)；
    3) 管道的外徑D(mm)；
    4) 容器的表面積S(m2)；
    5) 管道的保溫材料品種及厚度(mm)；
    6) 管道是在室內或室外屬于什么工作區域。
二、系統設計：
2.1散熱量計算
    散熱量計算有兩種方法：一查表法；二是按公式直接計算法。
2.1.1.查表法
    首先根據需要伴熱的維持溫度TM和環(huán)境溫度TA
    計算溫差：ΔT
    ΔT＝TM-TA
    根據ΔT查金屬管道散熱量（QB）見(jiàn)附表一
    或設備散熱量（QP）見(jiàn)附表二
    根據查得的QB或QP按下式計算出實(shí)際的散熱量
    管道QTB＝＝f×QB
    平壁設備QTP＝f×QP

    式中：TM--需要伴熱的維持溫度（℃）
    TA--極端平均溫度（℃），室內有空調的按室內空調****溫度計算
    QTB--管道實(shí)際需要伴熱熱量（W/m)
    QTP--平壁實(shí)際需要伴熱熱量（W/m)
    f----保溫材料修正參數見(jiàn)附表三
2.1.2.直接計算方法：
    管道QTB={[2π(TM-TA) ]/［( LnD2/D1）1/λ+2/( D2α)]}×1.3 ………(1)
    設備QTP=[(TM-TA)/(δ/λ+1/α)] ×1.3 ……………………………　　　(2)

式中：
    TM--需要伴熱的維持溫度（℃）
    TA--極端平均溫度（℃），室內有空調的按室內空調溫度計算
    λ--保溫材料的導熱系數，(W/m℃)
    D1--保溫層內徑(mm)，(管道外徑)
    D0--保溫層外徑(mm)
    δ--保溫層厚度(mm)
    Ln--自然對數
    α--保溫層外表面向大氣的散熱系數(W/㎡℃)與風(fēng)速ω(m/s)有關(guān)
    α=1.163(6+ω1/2) W/( ㎡℃ ) …………………………(3)
1.3--***系數
2.1.3.管道材質(zhì)修正系數
    不同材質(zhì)的導熱系數不同，在同等TM的情況下所需功率不同，修正系數f,見(jiàn)附表四；
    QTB、QTP值的條件是鋼材，如材質(zhì)變動(dòng)應乘以材質(zhì)修正系數。
    Q=Qt×f W/m ………………………………………(4)
    式中：
    Q--表示**確定的總實(shí)際需要伴熱熱量（W/m)
    Qt--表示代表QTB、QTP伴熱熱量（W/m)
    f----保溫材料修正參數見(jiàn)附表三
2.2確定電伴熱帶的功率及長(cháng)度：
　　
2.2.1.計算所需伴熱電纜的總長(cháng)度L
A：計算管道所需伴熱電纜的總長(cháng)度L1
    用Q值（QTB、QTP）來(lái)選擇合適規格的伴熱電纜，并確定每米管道Lg所用伴熱電纜的長(cháng)度和敷設方法。
    Lg=Q/QM （m)……………………………………………(4)
    式中：
    Lg--表示每米管道所用伴熱電纜的長(cháng)度（m)
    Q--表示計算確定的總實(shí)際需要伴熱熱量（W/m)
    QM--表示某一規格伴熱電纜在維持溫度TV時(shí)的輸出功率（W/m）
    Lg小于1時(shí)，每米管道采用的伴熱電纜小于1m無(wú)法敷設，所以L(fǎng)g不能小于1。
    Lg等于1時(shí)，則每米管道采用1 m該規格的伴熱電纜，單根直線(xiàn)敷設。
    Lg等于n時(shí)(n為整數)，則每米管道采用n根這種規格的伴熱電纜，n根直線(xiàn)敷設。
    Lg大于1且不等于n ，可采用螺旋卷繞敷設，節距為L(cháng)S（m）
    LS=π（D+d）/（Lg2-1）0.5 m ………………………(6)
    式中：
    D為管道外徑（m）
    d為伴熱電纜厚度（m）
    管道部分用伴熱電纜長(cháng)度，為：
    L1＝管道總長(cháng)度×Lg （m）………………………………(7)

B：平面部分用伴熱電纜長(cháng)度L2
    1) 每平方米表面應敷設伴熱電纜長(cháng)度為：
    Lp=（Qp×f）/ QM 　　m/㎡
    2) Lp≥3，即每㎡面積須敷設不短于3m長(cháng)度的伴熱電纜。
    3) 平面部分用伴熱電纜長(cháng)度為：
    L2=S×Lp m…………………………………………………(8)
    S為散熱平面面積（m2）。當管徑大于600mm時(shí)可當作平面容器處理。

C：管道附件用伴熱電纜長(cháng)度
    管道附件的熱損失可換算成一定長(cháng)度相同管徑管道的熱損失，所需電纜應敷設在相應附件上。
    管道附件所需伴熱電纜長(cháng)度 = 附件散熱系數×每米管道所需同種電纜長(cháng)度
1) 每個(gè)閥門(mén)所需電纜長(cháng)度Lf,為：
    Lf=kf×Lg………………………………………………………（9)
    式中，kf為閥門(mén)散熱系數
    閥門(mén)散熱系數
    閥門(mén)品種 　閘 閥 　蝶 閥 　球 閥 　球心閥
    散熱系數 　1.5 　　0.9 　　　1.0　 1.4
2) 每個(gè)管道其他附件所需電纜長(cháng)度Lj為：
    Lj=kj×Lg …………………………………………………（10)
    式中，kj為其他附件散熱系數
    管道附件散熱系數
    附件項目 　法蘭 彎頭 直型接頭 T型接頭 托架 吊架
    散熱系數 　2 　　2 　　2　　　　 3　　 3 　　3
    D：接頭留用長(cháng)度L3
    1) 每個(gè)電源引入端預留1m；
    2) 每個(gè)尾端留0.5m；
    3) 每個(gè)直型或T型接線(xiàn)盒預留0.5m；
    4) 備用（按工程需要）；
    所需伴熱電纜總長(cháng)度L為（增加10%的***系數）， L = （L1+L2+Lf+Lj+L3）×1.1
三.電熱帶選型：
　在選擇電熱帶產(chǎn)品時(shí)，應綜合考慮各種因素，如適用性、經(jīng)濟性、供電條件等，具體方法如下：
3.1 根據管道維持溫度及偶然性的操作溫度選定電熱帶的耐溫等級和發(fā)熱等級。
    根據管道可能經(jīng)受的溫度來(lái)選擇相應暴露溫度的電熱帶，確定管道是否會(huì )出現偶發(fā)性升溫(如蒸汽、熱水、熱油清掃管道)及溫度，所選電熱帶的暴露溫度應不低于偶發(fā)性溫升。如偶發(fā)性溫升高于暴露溫度，可在進(jìn)行熱工估算后，調整安裝方法，即在電熱帶與管道之間加一層適當厚度的保溫層，以緩解偶發(fā)溫升對電熱帶的影響。
3.2根據功率—溫度曲線(xiàn)選擇電熱帶功率
    選擇電熱帶的輸出功率，不是以標稱(chēng)功率為依據，而是以系統維持溫度時(shí)電熱帶輸出的功率為依據。
選擇電熱帶的溫度等級及伴熱功率與系統所需的維持溫度有直接關(guān)系，應選用表面溫度高于系統維持溫度（例如20℃）并能補償體系熱損失的電熱帶。
3.3單一電源電熱帶的確定
    從同一個(gè)電源接線(xiàn)盒引出的所有各段伴熱電纜的長(cháng)度之和，稱(chēng)為單一電源伴熱電纜長(cháng)度。據此選擇過(guò)流保護開(kāi)關(guān)的容量。根據管道分布及支線(xiàn)長(cháng)短選用電熱帶，低功率電熱帶單根使用長(cháng)度較大，適合較長(cháng)的支線(xiàn)使用，若一根的功率不夠可用多根。
3.4 電熱帶結構的選擇
    根據安裝環(huán)境和條件進(jìn)行結構選擇
    1）在塑料或表面涂有油漆，而不能可靠接地的容器和管道上選用屏蔽型產(chǎn)品。
    2）在易燃易爆地區，或管內介質(zhì)是易燃易爆介質(zhì)，應選用屏蔽型防爆電伴熱產(chǎn)品。
    3）管道內介質(zhì)如有腐蝕性，或電纜有可能接觸腐蝕屏蔽層的化學(xué)品，則應采用防護型產(chǎn)品。
3.5 其他事項
    1）電伴熱帶的電源接線(xiàn)截面要大于伴熱電纜導體截面。
    2）熔斷器、空氣開(kāi)關(guān)要選擇適中，要考慮大于全線(xiàn)起動(dòng)電流。
    3）易燃易爆地區應該采用專(zhuān)用的電源接線(xiàn)盒，中間接線(xiàn)盒和終端等專(zhuān)用附件。
    4 ) 根據電源容量、電壓、電網(wǎng)平衡狀態(tài)，確定采用單相供電或三相供電及電壓等級。
    5 ) 管道周?chē)h(huán)境是否便于電纜安裝，確定電伴熱帶，采用直線(xiàn)敷設還是螺旋敷設。
四：電伴熱系統圖
4.1 電伴熱系統圖繪制原則
    1）每個(gè)單一電源供電的電伴熱系統，應繪制各自的電伴熱系統圖。
    2）電伴熱系統圖以該被伴熱管道配管圖為依據，用軸側投影圖表示。
    3）電伴熱系統圖是示意圖，可以不按比例繪制。
4.2 電伴熱系統圖圖示要求
    1）電伴熱系統圖應列出管道編號、管徑、材質(zhì)，保溫材質(zhì)和保溫厚度；
    2）應標出管道上的閥門(mén)、管件、支架、法蘭的位置及管道的長(cháng)度，同時(shí)標出接線(xiàn)盒的位置；
    3）列出管內介質(zhì)的名稱(chēng)、操作溫度，維持溫度，可能溫度，環(huán)境溫度、溫差、散熱損　
失、危險區域分類(lèi)；
    4) 列出電伴熱帶的規格，數量及其在維持溫度時(shí)的發(fā)熱量以及電器設備的數量、規格、型號及其他附件。
五：電伴熱設施的安裝
5.1 安裝前的準備
    1) 所有電伴熱帶均須進(jìn)行電路連續性和絕緣性能的測試，不符合規定的不能使用。
    2) 電氣設備和控制設備均須進(jìn)行外觀(guān)檢查，有變形、有裂紋，器件不全又無(wú)法修復的，不能使用。
    3) 安裝前，應先按照電伴熱系統圖，逐一核對管道編號、管道規格、工藝條件、電伴熱帶參數、規格型號、電氣設備和控制設備規格型號，確認無(wú)誤后，才能進(jìn)行安裝。
    4) 沒(méi)有產(chǎn)品標記，或標記模糊不清，無(wú)法辨認的產(chǎn)品，不能安裝。
    5) 電伴熱系統安裝前，被伴熱管道應當全部施工完畢，并經(jīng)水壓試驗(或/和氣密試驗)檢查合格。
5.2 安裝注意事項
    1) 電熱帶安裝時(shí)，不要在地面上拖拉，以免被鋒銳物損壞。不要與高溫物體接觸，防止電焊熔渣濺落到電熱帶上。
    2) 電熱帶有良好的柔性，但不允許硬折，需要彎曲時(shí)，彎曲半徑不得小于伴熱電纜厚度的6倍。
    3) 電熱帶嚴禁用重物硬砸，如被砸 伴熱電纜應重新進(jìn)行電氣測試，合格后才能使用。
    4) 電熱帶應與被伴熱管道(或設備)貼緊并固定，以提高伴熱效率。固定電伴熱帶時(shí)應用專(zhuān)用尼龍扎帶，嚴禁用金屬絲綁扎。
    5）非金屬管道應在管外壁與伴熱電纜之間貼一層鋁膠帶，用來(lái)增大接觸傳熱面積。
    6) 電熱帶的安裝要充分考慮管道附件(或設備)的拆卸可能性，且電伴熱帶又不需要被切斷。電熱帶被剪斷或接頭時(shí)要注意接頭的密封。
    7) 每米管道熱損失大于每米伴熱電纜輸出功率時(shí)，采用纏繞方式，以利維修時(shí)拆卸。
    8）法蘭處易產(chǎn)生泄漏，纏繞電伴熱帶時(shí)，應避開(kāi)其正下方。
    9) 電熱帶在管道上的安裝方法與固定，扎帶材料應根據管道的溫度選用。
    10) 電熱帶安裝完畢后，應逐個(gè)回路進(jìn)行電氣測試合格后，再進(jìn)行通電試驗，檢查電熱帶發(fā)熱情況。確認正常后，才允許保溫。
    11) 保溫材料應干燥。潮濕的保溫材料不但影響伴熱效果，還會(huì )導至對電熱帶的腐蝕，縮短使用壽命，未包外保護層的保溫管道，被雨雪澆濕后，應風(fēng)干后再施工外保護層。
    12) 伴熱系統施工完畢，應在管道的外保護層，做出明顯的電伴熱標記，以提醒人們注意。
    13) 電熱帶安裝時(shí)，當電纜一端接入電源前應將母線(xiàn)另一端用配套的封頭套封好，兩條母線(xiàn)不得短路。
    14) 多回路電熱帶從同一接線(xiàn)盒接出時(shí)，各母線(xiàn)都要有絕緣套隔離，以防短路。
    15) 接線(xiàn)盒應密封，防止雨水進(jìn)入。
5.4電伴熱系統的現場(chǎng)測試與檢查
    1) 電熱帶的連續性和絕緣電阻，用1000V搖表檢查，系統絕緣電阻大于50MΩ為合格。
    2) 電熱帶安裝完畢，每個(gè)電伴熱回路的測試結果應有記錄和報告。
    3) 檢查人員應按照工程規定對伴熱系統的安裝進(jìn)行中間檢查和*終核實(shí)、驗收。
六：相關(guān)電氣設計：
    設計電伴熱配電系統時(shí)，電熱帶應與過(guò)載、短路、漏電保護和溫度保護裝置配合，并應符合我國有關(guān)電氣規范要求。
6.1單一電源電熱帶長(cháng)度的定義如下圖：
    變功率單一電源電熱帶使用長(cháng)度與過(guò)流保護開(kāi)關(guān)的容量關(guān)系可查電伴熱編制說(shuō)明，當實(shí)際過(guò)流保護開(kāi)關(guān)容量介于兩檔之間，應選用容量大的一檔。
6.2電路對地漏電保護
    每條電熱帶線(xiàn)路應采用30MA對地漏電開(kāi)關(guān)做電氣保護。特別是防爆區、危險區或腐蝕區，和管道需要經(jīng)常維修和電熱帶易受到機械損壞的區域。