為使燃?xì)夤芫W(wǎng)等設(shè)備設(shè)施,在北方冬季能搞安全穩(wěn)定地運(yùn)行,必須對(duì)其進(jìn)行 保溫。保溫方法有兩種,一是供熱采暖,二是 電熱帶保溫。但目前我們通常使用的電熱帶只能以恒定的發(fā)熱量對(duì)管網(wǎng)等設(shè)備設(shè)施進(jìn)行保溫,容易造成外界溫度低時(shí),管內(nèi)溫度不達(dá)標(biāo);而外界溫度高是,管內(nèi)溫度更高的狀況,同時(shí)耗電量較大,如果采用 自控溫電伴熱技術(shù),利用伴熱帶能根據(jù)環(huán)境溫度自調(diào)發(fā)熱量的特性(即低溫時(shí)有較高的發(fā)熱量及時(shí)彌補(bǔ)較大的熱損失,高溫時(shí)能自動(dòng)調(diào)低發(fā)熱量,達(dá)到最佳節(jié)能效果),則可更好地解決這個(gè)問題。
燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)施使用 自控溫電熱帶的技術(shù)選型:
(一)相關(guān)數(shù)據(jù)的理論計(jì)算
1.設(shè)備設(shè)施的熱損失計(jì)算:
A.條件的設(shè)定:
①管道需要維持溫度—Tv,華北地區(qū)取15℃
②最低環(huán)境溫度—Tb,華北地區(qū)取-18℃
③最高間歇環(huán)境溫度—Tg,華北地區(qū)75℃
④管道外徑—D,取D=89、114、168、219mm
⑤保溫層材料和厚度:玻璃棉,厚25mm
B.溫差計(jì)算:用△t表示溫差
△t=Tv-Tb=15-(-18)=33℃
C.管道熱損失計(jì)算:用Q表示管道熱損失
根據(jù)熱損失表,并用內(nèi)差法求出每米管道熱損失
注:玻璃棉的保溫補(bǔ)償系數(shù)為1.0
D=89mm,Q=14.4+3*(19.5-14.4)/(40-30)=15.93W/m
D=114mm,Q=17.6+3*(23.8-17.6)/(40-30)=18.86W/m
D=168mm,Q=24.3+3*(32.8-24.3)/(40-30)=26.85W/m
D=219mm,Q=30.5+3*(40.3-30.5)/(40-30)=33.74W/m
(2)平壁熱損失計(jì)算:
當(dāng)保溫層厚度為25mm、溫差為33℃時(shí),根據(jù)平壁損失表,并用內(nèi)差法求出每平米熱損失為:
36+8*(76-36)/(50-25)=48.8W/㎡
2.自控?zé)峋€選型的基礎(chǔ)數(shù)據(jù):
(1)自控?zé)峋€應(yīng)用所需條件:
供電電壓:220V
應(yīng)用區(qū)域等級(jí):防爆區(qū)
環(huán)境腐蝕度:較弱
(2)自控?zé)峋€選型的數(shù)據(jù):
Qv—自控?zé)峋€發(fā)熱量
K—纏繞系數(shù)
根據(jù)“自控?zé)峋€溫度—功率輸出曲線”圖表選擇在Tv(即15℃)時(shí),等于或大于發(fā)熱量Q的自控?zé)峋€,同時(shí)查出Tv時(shí),選定的自控?zé)峋€的發(fā)熱量Qv,并由Q/Qv,計(jì)算出纏繞餓系數(shù)k。
各種管徑管道熱損失及自控?zé)峋€選型、纏繞系數(shù)如下表:
規(guī)格
項(xiàng)目 |
室內(nèi) |
室外 |
Q(W/m) |
選型及Qv(W/m) |
K |
Q(W/m) |
選型及Qv(W/m) |
K |
D=89mm |
14.337 |
DXW-15、13.5 |
1.062 |
15.93 |
DXW-15、13.5 |
1.18 |
D=114mm |
16.974 |
DXW-15、13.5 |
1.257 |
18.85 |
DXW-15、13.5 |
1.397 |
D=168mm |
26.165 |
DXW-25、23 |
1.051 |
26.85 |
DXW-25、23 |
1.167 |
D=219mm |
30.366 |
DXW-35、32 |
1 |
33.74 |
DXW-35、32 |
1.054 |
(二)具體技術(shù)選型計(jì)算:
1.技術(shù)選型計(jì)算說明:
(1)計(jì)算管道熱損失時(shí)均以調(diào)壓器(箱)通徑為準(zhǔn)。
(2)對(duì)雷諾調(diào)壓器的過濾器、主調(diào)、高低輔均視為平壁計(jì)算
(3)對(duì)雙路調(diào)壓箱的過濾器、波紋管、主調(diào)均按通徑300mm的管道進(jìn)行計(jì)算
2.技術(shù)選型計(jì)算公式:
① 管道部分(金屬管線):管道長度×纏繞系數(shù)
② 閥門部分:閥門個(gè)數(shù)×散熱系數(shù)×纏繞系數(shù)
③ 法蘭部分:相當(dāng)于兩倍管長同管徑的管道
④ 其他部分:每一配件另加長一米自控溫電熱帶作接頭用
2.雙路箱式調(diào)壓器的設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果表:
(1)雙路箱式調(diào)壓器:
規(guī)格
結(jié)果 |
管道部分
(m) |
法蘭部分
(m) |
閥門部分
(m) |
過濾器、波紋管、調(diào)壓器按管道計(jì)算(m) |
總計(jì)
(m) |
DN80 |
5.222 |
4.201 |
4.661 |
0.9*3.5474=3.1927m |
17.2757 |
DN100 |
5.839 |
6.37 |
5.518 |
1.0*3.5474=3.5474m |
22.3284 |
DN150 |
6.932 |
7.642 |
4.61 |
1.2*2.0822=2.4986m |
21.8826 |
(2) A型調(diào)壓器:
規(guī)格
結(jié)果 |
管道部分(m) |
法蘭部分
(m) |
閥門部分
(m) |
過濾器(m) |
主調(diào)(m) |
高低輔(m) |
總計(jì)(m) |
進(jìn)口 |
出口 |
旁通 |
DN20管 |
DN100 |
1.898 |
1.898 |
2.724 |
3.03 |
3.439 |
4.525 |
2.9358 |
2.5688 |
0.6946 |
23.7132 |
DN150 |
1.671 |
1.671 |
2.845 |
3.448 |
4.238 |
3.784 |
2.5798 |
2.3828 |
0.6946 |
19.8662 |
DN200 |
1.64 |
1.64 |
2.905 |
3.646 |
5.256 |
3.6 |
1.8542 |
2.059 |
0.6946 |
19.5486 |
(3)B型調(diào)壓器:(B型通徑均為SN150)
規(guī)格
結(jié)果 |
管道部分(m) |
閥門部分
(m) |
過濾器(m) |
主調(diào)(m) |
高低輔(m) |
法蘭部分(m) |
總計(jì)(m) |
進(jìn)口 |
出口 |
旁通 |
DN20管 |
球閥 |
蝶閥 |
無切斷閥 |
1.219 |
1.745 |
1.051 |
1.3 |
0.8310 |
1.4714 |
2.5798 |
2.3828 |
0.5946 |
3.531 |
15.5046 |
帶切斷閥 |
1.219 |
1.745 |
1.461 |
1.69 |
1.661 |
1.4711 |
2.5798 |
2.3828 |
0.5946 |
3.884 |
17.0986 |
(三)根據(jù)上述設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果設(shè)定的自控溫電熱帶型號(hào):
(1)型號(hào)為 DXW-15的電熱帶在最低-20℃啟動(dòng)時(shí),選用10A熔斷器的最大使用長度為46m,可以滿足通徑為80mm、100mm調(diào)壓器的要求。
(2)型號(hào)為 DXW-25的電熱帶在最低-20℃啟動(dòng)時(shí),選用10A熔斷器的最大使用長度為32m,可以滿足通徑為150mm調(diào)壓器的要求。
(3)型號(hào)為 DXW-35的電熱帶在最低-20℃啟動(dòng)時(shí),選用10A熔斷器的最大使用長度為23m,可以滿足通徑為200mm調(diào)壓器的要求。
(4)在調(diào)壓器中用于連接高低輔的管道管徑為DN20,由于管徑較小,故在管道上的 保溫電熱帶均采用DXW-15型,經(jīng)計(jì)算能夠滿足要求。 |