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贡献者：不爱吃窝瓜 浏览：1699次 创建时间：2015-07-09
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伴热带
电伴热就是利用电伴热设备将电能转化为热能，通过直接或间接的热交换，补充被伴热设备通过保温材料所损失的热量，并采用温度控制，达到跟踪和控制伴热设备内介质的温度，使之维持在一个合理和经济的水平上。 过去，蒸汽伴热始终是一种主要的保温方式。其工作原理是通过蒸汽伴热管道散热以补充被保温管道的热损失。由于蒸汽的散热量不易控制，其保温效率始终处于一个较低的水平。20世纪70年代，美国能源行业就提出用电伴热方案来替代蒸汽伴热的设想。70年代末80年代初，包括能源业在内的很多工业部门已广泛推广了电伴热技术，以电伴热全面代替蒸汽伴热。电伴热技术发展至今，已由传统的恒功率伴热发展到以导电塑料为核心的自控温电伴热
中文名伴热带
别 称电伴热
原 理电阻生热
能量转换电能转换为热能
目录
1工作原理
自控温电伴热带
PTC工作原理
2特性
3优点
4特点
5使用寿命
6技术指标
7应用范围
1工作原理
自控温电伴热带
（也称温控电伴热带电缆）的工作原理
温控电伴热带电缆由导电高分子复合材料(塑料)和两根平行金属导线及绝缘护套构成的扁形带状电缆。其特性是导电高分子复合材料具有正温度系数“PTC”特性，且相互并联，能随被加热体系的温度变化自动调节输出功率，自动限制加热的温度。“PTC”特性即正温度系数效应，是指材料电阻率随着温度升高而增大，并在一定温度区间电阻率急剧增大的特性。温控伴热电缆可以任意截短或在一定范围内接长使用，并允许多次交叉重叠而无高温热点及烧毁之虑。因此温控伴热电缆优点是：
温控电伴热带电缆相应被伴热体系具有自动调节输出功率，因此不会因自身发热而烧毁，却因实际需要热量进行补偿，因此为新一代节能型恒温加热器。
低温状态快速启动，温度均匀，每一局部皆可因其被伴热处的温度变化自动调节。
安装简便，维护简单，自动化水平高，运行及维护费用低。
安全可靠，用途广，不污染环境，寿命长。
PTC工作原理
1.PTC效应及PTC材料
PTC效应即正温度系数效应,是特指材料电阻率随着温度升高而增大，并在一定温度区间电阻率急剧增大的特性。具有PTC效应的材料称为PTC材料，本电缆的高分子PTC材料是半晶 高聚物与炭黑的共混物。
2.PTC工作原理
温控电伴热带电缆的电热元件，是在两根平行金属母线之间均匀的挤包一层PTC材料制成的芯带。PTC材料经熔融挤出、冷却定型之后，分散其中的炭微粒形成无数纤细的导电炭网络。当它们跨接在两根平行母线上时，就构成芯带的PTC并联回路。电缆一端的两根母线与电源接通时，电流从一根母线横向流过PTC材料层到达另一根母线形成并联回路。PTC层就是连续并联在母线之间的电阻发热体，将电能转化成热能，对操作系统进行伴热保温。当芯带温度升到相应的高阻区时，电阻大到几乎阻断电流的程度，芯带的温度将达到高限不再升高(即自动限温)。与此同时，芯带通过护套向温度较低的被加热体系传热，达到稳态时单位时间传递的热量等于电缆的电功率。电缆的输出功率主要受控于传热过程以及被加热体系的温度。
2特性
自控温电热带、自限温电热带具有自动控温和自动限温的特性体现在：
它是由导电聚合物（塑料）和两根平行金属导线及绝缘护层构成。其特点是导电聚合物具有很高的正温度数"PTC"特性，可以任意截短或在一定范围内接长使用，并允许多次交叉重叠而无高温热点及烧毁之虑.因此上述带状恒温加热器是其适应被加热体系,而传统的恒功率加热器是其影响被加热体系.故此种自控温电热带实际优点是：
电热带相应被伴热体系具有自动调节输出功率，因此不会因自身发热而烧毁，却因实际需要热量进行补偿，故为新一代节能型恒温加热器。
低温状态、快速起动，温度均匀，因每一局部皆可因其被伴热处的温度变化自动调节。
安装简便、维护简单、全天服务，自动化水平高，运行及维护费用低。
安全可靠、用途广、不污染环境、寿命长。
（1）功率-温度特性
该特性是模拟管道伴热保温条件下测定的。随体系温度的增加，功率大致呈线性下降，其斜率为体系温度每改变一度时电热带功率的减少量，它反映了功率随温度自动调节的能力。应当指出，电热带的功率是稳定态参数，影响的因素较多，不能简单地用电流乘以电压加以计算。
（2）最高维持温度
用电热带伴热某一体系，若单位时间内电热带向体系传递的热量等于体系向环境传递的热量，体系的温度便得以维持不变。
（3）最高承受温度
电热带能承受低于一定温度的外部热源的影响，高于此温度后，功率会缓慢下降而且是积累性的。因此，使用中不要超过电热带的最高承受温度。本参数是选择电热带的主要参数之一。
（4）最高表面温度
在隔热良好的密闭容器内放放足够长度的电热带，在额定电压下达到的最高温度为电热带的最高表面温度。这一参数对有易燃物料或有易爆气体的场合是重要的。
（5）最大使用长度
电热带可以任意剪短使用，但只能在一定长度范围内任意接长；换言之，不得超过最大使用长度。最大使用长度与额定电压、功率规格及使用时最低环境温度有关。如果要求使用的长度超过电热带的最大使用长度，应当另接电源或使用特殊规格的特长型伴热电缆。
3优点
电伴热与蒸汽（热水）相比，具有诸多优势如下：
（1）电伴热装置简单、发热均匀、控温准确，能进行远控，遥控，实现自动化管理。
（2）热具有防爆、全天候工作性能，可靠性高，使用寿命长。
（3）电伴热无泄漏，有利于环境保护。
（4）节省钢材：它不需要蒸气伴热所需的一来一去二趟伴热管路。
（5）节省保温材料。
（6）节约水资源，不象锅炉每天需要大量的水。
（7）电伴热还能解决蒸气和热水伴热难以解决的问题。
（8）电伴热设计工作量小，施工方便简单，维护工作量小。
（9）效率高，能大大降低能耗。
有的项目，无论是一次性投资，还是年运行费用，电伴热带比蒸汽伴热带都要节省；有的项目电伴热带的一次性投资可能会略高于蒸汽热水伴热，但以年运行费用论，通常电伴热运行1-2年节省的费用就能收回投资。
4特点
我国工艺管线和罐体容器的伴热大多采用传统的蒸气或热水伴热。电伴热是用电热的能量来补充被伴热体在工艺流程中所散失的热量，从而维持流动介质最合理的工艺温度，它是一种高新技术产品。电伴热是沿管线长度方向或罐体容积大面积上的均匀放热，它不同于在一个点或小面积上热负荷高度集中的电伴热；电伴热温度梯度小，热稳定时间较长，适合长期使用，其所需的热量(电功率)大大低于电加热。电伴热具有热效率高，节约能源，设计简单，施工安装方便，无污染，使用寿命长，能实现遥控和自动控制等优点，是取代蒸汽或热水伴热的技术发展方向，是国家重点推广的节能项目。
5使用寿命
在正确维护下，电伴热系统使用寿命为8年或更长。
6技术指标
1、电缆结构：内层导电热塑料、外层为双层阻燃聚烯烃并带有屏蔽层
伴热带通用包装方式
伴热带通用包装方式
2、温度范围：
最高暴露温度85℃，最高表面温度85℃
最高维持温度65℃，最低使用温度-60℃
3、施工温度： 最低：-5℃
4、热稳定性：由10℃至99℃间来回循环300次后， 电缆发热量维持在90%以上。
5、弯曲半径：20℃室温时为25.4mm，-30℃低温时为35.0mm
7应用范围
电伴热产品可广泛用于石油、化工、电力、医药、机械、食品、船舶等行业的管道、泵体、阀门、槽池和罐体容积的伴热保温、防冻和防凝，是输液管道、储液介质罐体维持工艺温度 最先进、最有效的方法。电伴热不但适用于蒸汽伴热的各种场所，而且能解决蒸汽伴热难以解决的问题，如：长输管道的伴热，无规则外型的设备（如泵）伴热；无蒸汽热源或边远地区管道和设备的伴热；塑料与非金属管道的伴热，等等。
主要应用场所举例如下：
（1）石油管线防凝、解蜡和伴热保温。
（2）油田井口采油树的伴热防凝，提高产量。
（3）化工管道、罐体、仪表管线的伴热保温。
（4）海上石油平台输油管线伴热和水管防冻。
（5）油轮和船舶管线、容器的伴热保温。
（6）发电厂重油管道的伴热保温和水管的防冻。
（7）间歇输送介质管道的升温和伴热保温。
（8）需要严格控制介质温度管线的伴热保温。
温控伴热电缆由导电高分子复合材料(塑料)和两根平行金属导线及绝缘护套构成的扁形带状电缆。其特性是导电高分子复合材料具有正温度系数”PTC”特性，且相互并联，能随被加热体系的温度变化自动。
安装简便，维护简单，自动化水平高，运行及维护费用低。
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