作為一種有效的管道保溫及防凍方案,電伴熱一直被廣泛應(yīng)用。其工作原理是通過發(fā)熱元件產(chǎn)生一定的熱量,通過直接或間接的熱交換補(bǔ)充被伴熱管道等設(shè)備的熱量損失,以達(dá)到升溫、保溫或防凍的正常工作要求。
電伴熱發(fā)熱元件是電阻型導(dǎo)電塑料或者是電阻發(fā)熱絲。它們是在伴熱領(lǐng)域使用最頻繁的兩種產(chǎn)品,主要代表有自調(diào)控伴熱帶和恒功率伴熱帶。它們的功率不大,最初是為了滿足工藝設(shè)計(jì)的要求來給管道伴熱,之后才逐漸延伸到更多設(shè)備方面的伴熱。
自調(diào)控伴熱帶接通電源后, 電流由一根線芯經(jīng)過 導(dǎo)電的PTC 材料到另一線芯而形成回路。電能或者管道內(nèi)介質(zhì)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(shí)電伴熱帶向溫度較低的被伴熱介質(zhì)傳熱。電伴熱帶的功率受到傳熱過程的影響,隨被伴熱介質(zhì)的溫度自動調(diào)節(jié)輸出功率。
恒功率伴熱帶因?yàn)槭褂玫氖请娮枋胶愣üβ实陌l(fā)熱元件,不具備自我調(diào)節(jié)功率輸出的功能,所以在應(yīng)用中通常需要配置溫控器。
針對不同的管道、罐體等設(shè)備會有不同的電伴熱方式,一般分為四種:
第一種:自調(diào)控伴熱帶
此伴熱帶隨溫度升高電阻變大功率變小,由于其冷態(tài)通電時(shí)存在啟動電流,所以使用長度一般不超過100-200米,伴熱帶可在現(xiàn)場根據(jù)情況隨意剪切。
第二種:并聯(lián)式恒功率伴熱帶
此伴熱帶由兩根平行的絕緣銅絞線作為電源母線,PTC特性發(fā)熱絲纏繞在 骨架上,每隔一個(gè)發(fā)熱節(jié)長度為母線交替連接,形成連續(xù)的并聯(lián)電阻。伴熱帶可在現(xiàn)場根據(jù)情況隨意剪切。
第三種:串聯(lián)式恒功率伴熱帶
此伴熱帶由聚合物作為絕緣,電阻式發(fā)熱線芯。應(yīng)用中可根據(jù)實(shí)際情況,設(shè)計(jì)為三相或者單相回路,一般使用距離為500-2500米左右。
第四種:串聯(lián)式MI伴熱電纜
此伴熱電纜是由金屬發(fā)熱線芯(多為合金發(fā)熱體),線芯周圍緊密的環(huán)繞著礦物質(zhì) 氧化鎂(作為絕緣層)及經(jīng)過多次拉制過的金屬管(通常是銅、合金或是不銹鋼等)構(gòu)成,連續(xù)工作溫度可達(dá)550℃,短期工作溫度可至650℃。