消防管道电伴热功率问题汇.doc

消防管道电伴热功率问题 一、原方案 柳梢沟隧道消防管道电伴热系统： 1）设计参数： 冬季室外设计温度：-15摄氏度 系统形式：发热电缆管道防冻方式 保温层材料：聚氨脂发泡保温 2）管道散热量计算： 管径为DN200管道，其散热量为10.1W/m。 3）管道散热量计算： 电伴热线型号的选择：工作电压为三相380V，伴热线功率为11.5w/m,尾端采用星型连接。 二、电伴热系统的功率计算 1）本电伴热系统选择恒功率串联电伴热带。电伴热系统主要包含恒功率伴热电缆、电伴热带连接附件、伴热线专用玻璃纤维带、温度传感器、温度控制器、电伴热控制箱和其他附件。 2）管道热损耗计算 在一定环境温度下的管道DN200 散热量计算公式： Q 补=1.3×2π×（Tv-Td）/[1/λ·Ln（Do/Di）+2/(Do×α)] 其中： Q 补——单位长度管道的热损失W/m Tv——管道的维持温度℃ Td——最低环境温度℃ λ——保温材料的导热系数W/（m·℃） Do——保温层外径（Do= Di+2δ）mm Di——保温层内径mm δ——保温层厚度mm α--保温层外表面向大气的放热系数(W/㎡℃)与风速ω(m/s) α=1.163(6+3ω1/2) W/( ㎡℃ ) 原方案要求伴热带的最低安装温度为－40℃，如果仅按照环境温度-30℃度计算管道DN200 散热量，则结果如下： QDN200 室内=28.59 W/m 　 QDN200 室外=31.77 W/m 3）经过计算选用电伴热带功率至少为30W/m，根据招标文件要求选择11.1W/m 的电伴热带不能达到使用效果，如果想达到使用效果首先要增加配电容量，配电容量扩大至300KW。 三、解决方案 电伴热系统中电伴热带的正确选型时电伴热系统的核心，如果电伴热带不能正确选型，将导致整个消防管道不能得到有效的保护。 要达到以上计算的加热功率的要求，电伴热带有三种方案可以解决： 方案一：增加电伴热铺设比例，从1:1 增加到1：3； 方案二：增加电伴热功率，从11.1W/m 增加到30W/m（缺点是发热量集中散热不均匀）； 方案三：采用现行常用产品进行更换，就是采用三根单芯一组电伴热，三根电伴热均匀管道下方对管道进行热补偿，保证受热面均匀，使用长度长，安装方便。 建议采用方案三，就是采用三根单芯一组电伴热电缆敷设方式。 优化前与优化后安装截面对比 优化后的方案???安装方式为三根单芯电伴热带均匀分布在管道底部，起到对管道均匀补偿热量，效果明显。 根据管道现场实际情况设计，三芯伴热线相隔一定间距安装在管道底部，然后用铝箔胶带覆盖，保证电伴热使用效果，每回路的电伴热都会通过温度传感器检测管道温度，反馈到数显温控器，温控器所显示的温度通过485 接口转换传送到控制室。