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电伴热产品的选型设计正确与否涉及到整个电伴热系统能否正常运行及能否满足其设备工艺要求。还涉及到伴热产品的投资成本、运行成本、运行质量及产品使用寿命,因此,在设计选型中,既要考虑到电伴热产品的实际使用效果,又要考虑系统投运的经济成本,总的来说,即以可靠适用、经济、简单为总的设计原则。

一、选型注意事项:

综前所述,电伴热是利用电能致热产生热量来补偿被伴热管线及设备在工艺流程中所耗散的热损失,以满足介质温度符合工艺流程中的要求,因此,对管线及设备的热耗散计算是对其进行等量热补偿的前提,须***要对相关数据进行收集整理,*好进行正确的计算,具体步骤如下:

(1)收集被伴热体的外形尺寸。(如管线的直径、长度、罐体的形状尺寸等)

(2)管线、罐体等设备的附件名称、外形尺寸,数量。(如阀门、法兰、托架、液体计等)

(3)当地的*低环境温度及*高环境温度。

(4)被伴热体需要维持的*几佳工作温度及*高或*低许可温度。

(5)设备及管线的偶然性*高操作温度。(如扫线温度)

(6)保温材料品种及厚度。

(7)安装环境属哪一类防爆区域,是腐蚀环境、室内、室外、架空、埋地或其环境。

(8)现场供电条件及环境。(二相、三相、供电容量、供电位置)

上述各项数据收集完毕即可采用归一化表及热损失公式进行具体计算及选型。

二、计算方法:

(1)根据管径和保温层厚度从归一化损耗因子表查出管道形态归一化因子。

(2)查出保温层的传热系数K值(W/m℃).

(3)保险系数(偏差系数)取1.37用以补偿10%电压波动(下降)和10%电阻上升等因素。

(4)算出维持温度和*低环境温度的温差。

(5)以上四项相乘可得到管道的每米热量损耗,再以周围的环境修正系数相乘即可得每米的实际损耗功率。

三、公式介绍

热损失计算,除可采用查表法计算外,也可采用损失公式直接计算。

1、管道热损失公式

 管道热损失公式

2、平面热损失公式

平面热损失公式

3、罐体容器散热量的计算

Q=1.2×q×s(w)

式中:

Q:实际热损耗(w/m、w)

λ:保温材料导热系数(w/m•℃)

Tv:维持温度(℃) 

S:平面总面积或容器罐体表面积(m2)

TH:*低环境温度(℃)

d:管道外径(mm)

q:为平方米散热量(见表7-3)

δ:保温材料厚度(mm)

注:公式(2)中δ的单位要化成m的单位计算

4、每米管道加热升温计算公式:

Q加=(C1×m1+c2×m2)×(TS-TH)

P加=Q加/860

P总=P加+P伴

式中:

Q加:每米管道的吸热量(kcal)

C1:管道材料比热(kcal/kg•℃)

C2:介质比热(kcal/kg•℃)

m1:管道质量(kg)

m2:介质质量 (kg)

TS:加热目标温度(℃)

TH:环境*低温度(℃)

注:以上计算公式为介质静态条件(无流动)状态

5、罐体(容器)加热升温计算公式

Q加 =C3•m3×(Ts-TH)

P加=Q加 /860

P总=P加+P伴

式中:

Q加:容器的吸热量(kcal)

C3:容器材料比热(kcal/kg•℃) 

m3:容器容量(kg)

Ts:加热容器目标温度(℃) 

TH::环境*低温度(℃)

注:以上计算公式为介质静态条件状态,如有介质升温则公式为:Q加=C×m×△T可算得


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