电伴热系统设计原则

1、工艺参数的确定

为确保计算的正确性，在计算前应正确定各项参数：它们是管道、容器、罐体等介质要求维持的温度 T。管道的直径d或容器的表面积S、保温材料的品种及厚σ、环境温度（zui低平均温度）TH、敷设环境（室内或室外、地面或埋地）。并计算维持温度TW与环境温度TH之差。

2、管道散热量的计算
Q=f×e×h×q
Q—实际需要的伴热量
q—基准情况下单位长度管道的散热量q（根据工艺参数查表得到）
f—保温材料系数（查表5-1）
e—管材系数（金属为1，非金属为0.6-0.9）
h—环境系数（室外为1，室内为0.9

3、△T=Tw—TH=10℃-（-25℃）=35℃

二：查表5—1，管径1/2”,10mm保温层，因表中无△T=35℃需采用插入法计算
△Tl=30℃时，q1=11.0W/m
△T2=40℃时，q2=14.9W/m
△T=30℃时，q=q1+（q2-q1）/（△T2-△T1）×（△T—△T1）=11.0+（14.9-11.0）/（40-30）×
5=12.95W/m

三：保温层采用硅酸钙，查“表5-1”f=1.5 e=1 h=1

四：所需伴热量：Q=1.5 × 1 × 1 × 12.95=19.425（w/m）

五、自限式电热带应选用维持温度下的功率大于等于所需伴热量的型号。

六、管道阀体散热量的计算

闸阀散热量通常是相连口径管道每米热损失1.22倍；
球阀为0.7倍；
蝶型阀（节流阀）为0.5倍；
浮式球阀为0.6倍

七、确定电加热电缆的功率及长度：

根据散热量及介质维持温选择相应的电加热电缆，其zui高维持温度必需高于介质温度，单位长度热损失大于电加热电缆额定功率时（既比值大于1时），用以下方法来修正；
A、当比值大于1.5时，采用两条或更多的平行电加热电缆敷设，电加热电缆长度为管首长度x根数。
b、当比值在1.1-1.5之间时，可采用卷绕法，如图所示，方法为根据热损失与电加热电缆功率的 比值。查表5—2，得到卷绕的节距，并按此敷设，电加热电缆长度为管道长度x比值。
c、修改保温材料或厚度。

另外还应考虑法兰，弯头及和管道金属托架散热损失所需的电加热电缆长度及预留供电源接线用的长度，预留供中间接线盒接线长度。法兰一般加上2倍的管径长度；弯头加上1.5倍的管径长度；管道金属托架上3-5倍的管径长度，预留电源接线长度一般约1米，其总和即整个系统所需电加热电缆的总长度。

八、罐体容器散热量的计算

首先应计算容器罐体的表面积，并根据保温层材料、厚度和介质所维持的温度，查表5-4，可知每平方米的散热量，再通过计算，就能得到容器、罐体所需的总散热量Q。
其公式为：Q=1.2×q×s
式中：1.2为保险系数
q：为每平方米散热量（W/m2）
S：为容器罐体的表面积（m2）

例2：某厂有一直径D=2m，高h=4m的圆柱形工艺罐体，当地zui低环境温度-10℃;zui高风速15m/s，现采用厚度50mm 的玻璃纤维作保温层80℃，罐体的维持温度，求该罐体散热量。

1：查表知：在风速15m/s，环境-10℃，维持温度80℃时，q=77.39W/m2。
2：Q=1.2×q×S=1.2×q×（2πR2+πDh）
=1.2×77.39×（2×3.14×1.52+3.14×3×4）=4811.49（W）
答：该罐体散热量为4811.49W。
如实际情况与表中不一样，请采用插入法计算。

九、有关公式介绍
如前所述，我们查知的管道、容器罐体的散热量，是按现场实际情况综合计算得知的，如数据表中没有您所需要的散热量，则可通过有关热损失公式来求出所需要的数据。有关公式简介如下：

A、管道热损失公式为： B、板面热损失公式：

2πλ（TW-TH） πλ（TW-TH）
Q= ------------------- W/m Q=-------------------- W/m
In［（d+2δ）÷d］ δ/λ

上式中：
λ-保温材料导热系数（W/米/度）
d-管道外径（mm）
σ-保温层厚度（mm）
Tw-工作维持温度（℃）
TH-当地zui低平均温度（℃）
S-表面积（m2）
Q-散热量（W）
以上公式系理想状态，实际工程计算时应综合考虑风速、保温层老化和保险系数等因数。