电伴热
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电伴热
电伴热或表面加热,是一种使用伴热电缆保持或提高管道和容器温度的系统。微量加热采用沿管道长度物理接触的电加热元件的形式。管道通常覆盖有绝热材料,以保留管道的热量损失。然后由元件产生的热量保持管道的温度。微量加热可用于防止管道冻结、保持热水系统中的恒定流动温度或保持必须输送在环境温度下固化的物质的管道的工艺温度。在蒸汽不可用或不需要的情况下,电伴热电缆是蒸汽伴热的替代方案。
发展
电伴热始于1930年代,但最初没有可用的专用设备。矿物绝缘电缆在高电流密度下运行以产生热量,并且控制设备从其他应用中改编而来。1950年代引入了矿物绝缘电阻加热电缆,并且可以在现场切割成长度的平行型加热电缆。自限性热塑性电缆于1971年上市。跟踪加热系统的控制系统从1970年代的毛细管填充灯泡恒温器和接触器发展到1990年代的网络化计算机控制,用于需要集中控制和监控的大型系统。一篇论文预计,在2000年至2010年期间,微量加热将占连接负载的100兆瓦,而微量加热和绝缘将占艾伯塔省油砂高达7亿加元的资本投资。用于电伴热系统设计和安装的国际标准包括IEEE标准515和622、英国标准BS6351和IEC标准60208。
电伴热的用途
最常见的管道伴热应用包括:
- 防冻保护
- 温度维持
- 车道上融雪
伴热带的其他用途包括:
类型
电源与控制
伴热电缆可以连接到单相或(成组)到三相电源。电源由接触器或固态控制器控制。对于自调节电缆,如果系统从冷启动条件开启,电源必须提供大的预热电流。如果需要精确的温度维持,接触器或控制器可能包括一个恒温器,或者可能只是在温和的天气中关闭防冻系统。电伴热系统可能需要具有接地泄漏(接地故障或RCD)装置,以保护人员和设备。系统设计必须尽量减少泄漏电流以防止误跳闸;这可能会限制任何单个加热回路的长度。
控制系统
三相系统通过类似于三相电动机“直接在线”启动器的接触器供电,该启动器由线路中某处的恒温器控制。这样可以确保温度保持恒定,并且线路不会过热或过热。如果由于关闭加热而导致管线冻结,则使用微量加热可能需要一些时间才能解冻。这种解冻是通过使用“自动变压器”在三相系统上完成的,以提供更高的电压,从而提供更高的电流,并使微量加热元件更热。升压系统通常处于计时器状态,并在一段时间后切换回“正常”状态。