水箱管道伴热方案

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 19518.2-2004 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

4.GB-T 19518.2-2004 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：

型号D BR-P-J备注

工作电压220V

发热芯线低温PTC

电缆绝缘材料弹性体

鞘皮（外护套）阻燃弹性体

金属屏蔽网铝镁合金丝编织

最高工作承受温度耐温85℃

最低安装温度-15℃

安装弯曲半径≥电缆直径的6倍

线性功率15w/m 10℃时

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0.044W/(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 19518.2-2004提供的管道保温热损失计算公式如下：理论热损失：Q=1.5*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）

1.5：为安全系数

注：水箱尺寸：300立方，高H=1.5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=80.59w/m2（查表可得，依据03s401）所以总的散热量

水箱=1.5*{（长+宽）*2+ 长*宽}*q=1.5*(120+200）*80.59=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 ：0.044W/m ºC （规范03S401内数据）

¶ ------ 散热综合保险系数： 1.2（规范GB-T 19518.2-2004

内保险数据为

1.1-1.25，此处选用1.2）

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

¶2k q=

ln )

T T D D ⨯-π（）

（

项目名称

介质名称

介质操作维持温度℃

管线 长度

保温层厚度

管径

温差 ℃

ln(D 2/D 1)

管道 补偿 热量 (w/m)

铺设比例

用线量

1 水 5 X 50/100 100 25 0.47 23/15 1:

2 2X 2 水 5 X

50/100 80 25 0.653 16/15 1:1 X 3 水 X 50/100 4

水 X 50/100

5

水

X

50/100

合计

根据热损失计算采用1：1.5铺设即可，根据现场施工方便采用1:2铺设也是为了减少接线盒使用量加快施工进度。

实际用线量含损耗及未知阀门数量按计算用线量1.06倍处理

5.主要部件技术要求

5.1 发热材料