電伴熱是指用電能補充被伴熱物體在輸送工藝過程中的熱損失,使流動介質溫度維持在一定的工藝溫度范圍內。管道電伴熱有以下4 種類型:
(1) 阻(zu)(zu)抗伴(ban)熱(re)(re)(re)。阻(zu)(zu)抗伴(ban)熱(re)(re)(re)分直流(liu)電(dian)伴(ban)熱(re)(re)(re)和(he)交流(liu)電(dian)伴(ban)熱(re)(re)(re)。它要求管道等徑,并且在加熱(re)(re)(re)的管段(duan)上沒(mei)有副管和(he)閥(fa)門。
(2) 電磁(ci)感(gan)(gan)(gan)應(ying)(ying)(ying)(ying)伴(ban)(ban)(ban)熱(re)(re)(re)(re)。電磁(ci)感(gan)(gan)(gan)應(ying)(ying)(ying)(ying)伴(ban)(ban)(ban)熱(re)(re)(re)(re)是一(yi)種利用電磁(ci)感(gan)(gan)(gan)應(ying)(ying)(ying)(ying)原(yuan)理及感(gan)(gan)(gan)應(ying)(ying)(ying)(ying)電流通(tong)過導體時產生的熱(re)(re)(re)(re)效應(ying)(ying)(ying)(ying),使(shi)工件快速加熱(re)(re)(re)(re)的方法。電磁(ci)感(gan)(gan)(gan)應(ying)(ying)(ying)(ying)伴(ban)(ban)(ban)熱(re)(re)(re)(re)一(yi)般(ban)分為3 類: 工頻電磁(ci)感(gan)(gan)(gan)應(ying)(ying)(ying)(ying)伴(ban)(ban)(ban)熱(re)(re)(re)(re)、中頻電磁(ci)感(gan)(gan)(gan)應(ying)(ying)(ying)(ying)伴(ban)(ban)(ban)熱(re)(re)(re)(re)和高(gao)頻電磁(ci)感(gan)(gan)(gan)應(ying)(ying)(ying)(ying)伴(ban)(ban)(ban)熱(re)(re)(re)(re)。電磁(ci)感(gan)(gan)(gan)應(ying)(ying)(ying)(ying)伴(ban)(ban)(ban)熱(re)(re)(re)(re)效率可達到80 %以上(shang),并且(qie)加熱(re)(re)(re)(re)速度極高(gao)。
(3) 柔(rou)性(xing)材料伴(ban)熱(re)(re)。柔(rou)性(xing)材料伴(ban)熱(re)(re)是(shi)靠導(dao)體通電(dian)(dian)時(shi)產生(sheng)的焦(jiao)耳(er)熱(re)(re)來加熱(re)(re)管道,包括電(dian)(dian)纜伴(ban)熱(re)(re)和(he)電(dian)(dian)熱(re)(re)帶伴(ban)熱(re)(re)。
電(dian)纜伴熱(re)(re)是用(yong)銅或(huo)銅合(he)金制成(cheng)芯(xin)線,芯(xin)線外面(mian)用(yong)具有(you)良好的熱(re)(re)穩定(ding)性和導(dao)熱(re)(re)性的材料(liao)做(zuo)成(cheng)絕(jue)緣(yuan)層(ceng),最外層(ceng)用(yong)銅或(huo)不銹鋼(gang)制成(cheng)的封(feng)閉(bi)的鎧裝。電(dian)纜伴熱(re)(re)有(you)兩種敷設方式:
① 管道內部敷設;
② 管道外部敷設。
電熱帶伴熱傳熱效果優于電纜伴熱。電熱帶外形扁平便于與管道接觸,分為恒功率和變功率兩大類。恒功率電熱帶單位長度的發熱功率基本恒定,不受溫度的影響,可分為并聯式電熱帶和串聯式電熱帶。變功率電熱帶又稱自限式伴熱帶,是指電熱帶的輸出功率隨被伴熱介質溫度的升高而下降,反之則增加。系統核心部分由兩根平行母線和發熱元件構成,發熱元件的電阻率具有正溫度系數(簡稱PTC) 。將PTC 材料均勻地擠塑在兩根平行的金屬線芯之間即可得到芯帶。PTC 材料一般由塑料加導電碳粒組成。在通電的電熱帶內,母線間的電路數量隨溫度的變化而變化:
當電熱(re)帶周(zhou)圍的溫(wen)度下降時,電路數量(liang)增加;當母線的溫(wen)度升(sheng)高時,電路數量(liang)減(jian)少。
(4) 集膚(fu)效(xiao)應(ying)(ying)伴熱(re)。當交流(liu)(liu)電通(tong)過鐵磁性材(cai)料(liao)時,導(dao)體橫截(jie)面(mian)(mian)(mian)上(shang)的(de)(de)(de)電流(liu)(liu)分布是(shi)不相同的(de)(de)(de)。在接近導(dao)體曲(qu)表(biao)(biao)皮部分電流(liu)(liu)比較集中(zhong),這(zhe)種(zhong)現象(xiang)被稱為(wei)集膚(fu)效(xiao)應(ying)(ying)。管道集膚(fu)效(xiao)應(ying)(ying)伴熱(re)(SECT) 是(shi)利用(yong)集膚(fu)效(xiao)應(ying)(ying),使電能(neng)集中(zhong)在一(yi)小口徑碳(tan)鋼(gang)(gang)管的(de)(de)(de)內(nei)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)處(chu)轉(zhuan)換為(wei)熱(re)能(neng),并(bing)把熱(re)量傳(chuan)給(gei)管道。因電流(liu)(liu)集中(zhong)在鋼(gang)(gang)管的(de)(de)(de)內(nei)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian),外表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)幾乎沒有電流(liu)(liu),所以(yi)自身能(neng)形成很好(hao)的(de)(de)(de)絕緣結構。
SECT 系統基本上(shang)由(you)輸(shu)液管(guan)(guan)、伴(ban)熱(re)管(guan)(guan)、耐(nai)熱(re)電纜、保(bao)(bao)溫(wen)層(ceng)及(ji)保(bao)(bao)護外(wai)殼五部分組(zu)成。輸(shu)液管(guan)(guan)和(he)(he)伴(ban)熱(re)管(guan)(guan)為普通鋼管(guan)(guan),伴(ban)熱(re)管(guan)(guan)直徑為1540mm,間(jian)斷地點焊在輸(shu)液管(guan)(guan)上(shang),耐(nai)熱(re)電纜放在伴(ban)熱(re)管(guan)(guan)中(zhong),外(wai)面是(shi)保(bao)(bao)溫(wen)層(ceng)和(he)(he)保(bao)(bao)護外(wai)殼。
理想的(de)(de)(de)伴(ban)熱(re)技術要求伴(ban)熱(re)量能隨(sui)溫度的(de)(de)(de)變(bian)化而變(bian)化,以保(bao)持原(yuan)油溫度的(de)(de)(de)穩(wen)定。PTC 材料完(wan)全符合這個要求,其功率隨(sui)溫度可調保(bao)證了(le)(le)它在技術上的(de)(de)(de)先進(jin)性;最高的(de)(de)(de)表面溫度保(bao)證了(le)(le)它的(de)(de)(de)安全性;整(zheng)體(ti)發熱(re)和(he)(he)并聯結構保(bao)證了(le)(le)它的(de)(de)(de)可靠性。可以說(shuo),自限(xian)式電熱(re)帶是(shi)一種具有(you)科研價(jia)值(zhi)及市(shi)場(chang)(chang)推廣價(jia)值(zhi)的(de)(de)(de)高技術產品,該項技術已(yi)取得令人(ren)矚(zhu)目(mu)的(de)(de)(de)成就。自限(xian)式電熱(re)帶今(jin)后的(de)(de)(de)研發重點應在提高耐溫等級和(he)(he)帶體(ti)加長兩(liang)方(fang)面尋求突破,以便占有(you)更大的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)(chang)份(fen)額。