一、 電伴熱原理簡介

自控溫電熱帶是由導(dǎo)電聚合物和兩條平行金屬導(dǎo)線及絕緣層構(gòu)成。其特點是導(dǎo)電聚合物具有很高的電阻正溫度系數(shù)特性，且相互并聯(lián)；能隨被加熱體系的溫度變化自動調(diào)節(jié)輸出功率，自動限制加熱的溫度。

電熱帶接通電源后，電流由一根線芯經(jīng)過導(dǎo)電材料到另一線芯而形成回路。電能使導(dǎo)電材料升溫，其電阻隨即增加，當(dāng)芯帶溫度升至某值之后，電阻大到幾乎阻斷電流的程度，其溫度不再升高，與此同時電熱帶向溫度較低的被加熱體系傳熱。電熱帶的功率主要受控于傳熱過程，隨被加熱體系的溫度自動調(diào)節(jié)輸出功率。

二、 性能參數(shù)：

1. 溫度范圍：維持溫度65℃，承受溫度105℃

2. 施工溫度：低-60℃

3. 熱穩(wěn)定性：由10℃至99℃間來回循環(huán)300次后，熱線發(fā)熱量維持在90％以上。

4. 工作電壓：220V

三、 名詞解釋：

1.PTC效應(yīng)及PTC材料： PTC效應(yīng)即電阻正溫度系數(shù)效應(yīng)(Positive Temperature coefficienT)，特指材料電阻隨溫度升高而增大，并在某一溫區(qū)急劇增大的特性。具有PTC效應(yīng)的材料稱為PTC材料。

2.標(biāo)稱功率：額定電壓下，在一定保溫層內(nèi)以電纜伴熱的管道溫度為10℃時，每米溫控伴熱電纜輸出的穩(wěn)態(tài)電功率。

3.溫控指數(shù)：溫度每升高1℃時，電纜輸出功率的下降值或溫度每下降1℃時，電纜輸出功率的增加值。

4.溫控伴熱電纜（自控溫電熱帶）維持溫度：它分為三種溫度區(qū)范圍：低溫、中溫、高溫系列維持溫度分別為70±5℃，105±5℃,135±5℃。

5.維持溫度：用一定型號的電纜伴熱某一體系時，能使體系維持到的溫度。它是一個相對參數(shù)，與體系的熱損失大小有關(guān)，與伴熱電纜的表面溫度有關(guān)。若設(shè)計得當(dāng)，可使體系維持在從維持溫度到環(huán)境溫度之間的任度。若單位時間內(nèi)溫控伴熱電纜向體系傳遞的熱量等于體系向環(huán)境傳遞的熱量，體系的溫度便得以維持不變。

四、 管線伴熱工藝參數(shù)：

1. 介質(zhì)：

2. 維持溫度 ℃    

3. 環(huán)境溫度 ℃

4. 操作溫度：a.連續(xù)操作溫度  b.掃線操作溫度  

5. 管材

6. 管徑mm

7. 管道長度m

8. 保溫材料

9. 保溫層厚度mm

10. 環(huán)境：a.室內(nèi)或室外 b.地面或埋地 c.防爆或非防爆 d.防腐或非防腐

11. 電壓

一、  散熱量計算  

已知;管徑分別是2″、3″、4″、6″，管材為碳鋼，介質(zhì)為水，維持溫度5℃，環(huán)境溫度 -20℃，保溫材料巖棉， 保溫層厚度50mm，分別計算每米管道熱損失。

Q  = q × Δt × K × C × E（w/m）            

Q -----每米管道的散熱量 (W/m)

q -----管道的散熱量(1℃/m時)

TW -----維持溫度

TH -----環(huán)境溫度

Δt -----TW –TH

K -----保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)

C -----管道材料修正系數(shù)

E ----安全系數(shù)

（1）、計算溫差

Δt = TW –TH = 5-（-20）= 25

（2）、計算每米管道的散熱量

K = 0.044  (查表一“保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)”)

q1 = 7.05

q2 = 9.03

q3 = 10.83  

q4 = 14.6 (查表二“每米管道1℃溫差時的熱損失”)

C1 = 1     (查表三“管道材料修正系數(shù)”)

E = 1.2  （一般取值為1.2）

Q 1= q1×Δt×K × C × E =7.05×25×0.044×1×1.2= 9.306 W/m

即，每米管道熱損失為9.306 W＜25W （25W為我方提供的電伴熱帶的功率）

Q 2= q2×Δt×K × C × E =9.03×25×0.044×1×1.2= 11.9196 W/m

即，每米管道熱損失為11.9196 W＜25W

Q 3= q3×Δt×K × C × E =10.83×25×0.044×1×1.2= 14.2956 W/m

即，每米管道熱損失為14.2956  W＜25W

Q 4= q1×Δt×K × C × E =14.6×25×0.044×1×1.2= 19.272 W/m

即，每米管道熱損失為19.272  W＜25W

綜上：在上述四種尺寸管道所用的電伴熱提供的功率均大于損失的熱量，即在-20℃環(huán)境下管道中的溫度仍然可以高于5℃以上。

在2″管道中的Δt可達(dá)到的值為：

Δt1max＝25/ （q1×K × C × E ）=25/（7.05×0.044×1×1.2）=73.88

即當(dāng)外界溫度為-20℃時管道內(nèi)的溫度可達(dá)：

73.88℃-20℃＝53.88℃

同理：

Δt2max＝25/（q2×K × C × E ）=25/（9.03×0.044×1×1.2）=52.4

即當(dāng)外界溫度為-20℃時管道內(nèi)的溫度可達(dá)：

52.4℃-20℃＝32.4℃

Δt3max＝25/（q3×K × C × E ）=25/（10.83×0.044×1×1.2）=43.72

即當(dāng)外界溫度為-20℃時管道內(nèi)的溫度可達(dá)：

43.72℃-20℃＝23.72℃

Δt4max＝25/（q4×K × C × E ）=25/（14.6×0.044×1×1.2）=33.11

即當(dāng)外界溫度為-20℃時管道內(nèi)的溫度可達(dá)：

33.11℃-20℃＝13.11℃