自控温电伴热带在地下停车场给水管道中的设计及安装

一、自控温电伴热带工作原理

在两条平行导线中间填充PTC（Positive Temperature Coef fi cient正温度系数）高分子半导电塑料作芯带，其中高分子塑料是基体材料起骨架和填料载体的作用，无机导体填料是电流载体在绝缘体中形成连通的导电网络，起电流通道作用。当电源接通后，电流经过其中一根导线通过带芯到另一根导线上，形成回路，带芯通电后发热，以补偿管道的散热损失。

这种半导电塑料，在温度上升时，受热膨胀，使得部分电流通道网络逐步断开，通过的电流减少，发热量也随之减少。当温度上升到某个范围时，半导电塑料中电流通道因受热膨胀，几乎成为断路，电伴热带电源等于切断状态，而在温度降低时，带芯收缩，电流通道重新接通，电伴热又开始供给热量，这就是自控温电伴热带实现自动调节温度的原理。

1、环境温度较低时，半导电塑料微观收缩，电流通道增加，电阻体发热量增加。

2、环境温度中等时，半导电塑料微观膨胀，部分电流通道断开，电阻体发热量减少。

三是科学提出投资安排建议。根据项目规划和投资概算，科学合理地提出投资需求及年度投资建议计划。及时向县委、县政府汇报，加强与发改、财政等部门沟通协调，加大对农村供水工程的投入，特别是争取财政资金对前期工作经费的支持。

3、环境温度较高时，半导电塑料有较大的热膨胀，几乎所有电流通道被切断，电阻体发热量几乎为零。

以上工作原理，就是PTC效应，即正温度系数效应，特指材料电阻随着温度升高而增大，并在一定温度区间电阻率急剧增加的特性。具备这种效应的材料称之为PTC材料，由半结晶高聚物与炭黑等混合制成。

本工程采用的低温式电伴热带由：铜芯母线、PTC高分子导电聚合物、聚烯烃绝缘层、金属编织屏蔽层、聚烯烃外保护层组层。电伴热带的电阻随着温度升高而增大，在降温时电阻能沿着原升温路线返回到原来的起点，这就是PTC的记忆功能，具有长期反复使用的记忆特性，对电伴热带使用寿命及品质起着决定性作用。

图1 电伴热带结构示意图

1、铜芯母线 2、导电聚合物 3、绝缘层4、金属屏蔽层5、外保护层

二.给水管道说明

本工程为某建筑地下停车场给水管道工程，设计管径为 DN50、DN65、DN80、DN100、DN150，管材为镀锌钢管，采用沟槽连接，管道外保温采用50mm橡塑保温棉，由于给水管道安装位置邻近停车场出入口，为了防止冬季发生管道冻胀、破裂，故采用电伴热带对管道进行加热、保温，以保证给水管道正常运行。

三.材料选型

1.电伴热带性能参数

序号 项目 参数1标准颜色 黑色、棕色、红色2温度范围 最高表面温度65℃±5℃、最高允许温度80℃3 最低安装温度 -30℃4 最小弯曲半径 25mm 5工作电压 AC220V、10℃时输出功率20W/m 6 最大使用长度 100m

2.电伴热系统组成

本工程采用的电伴热系统包括：专用温度控制系统（包括：温控器、 漏电保护器、接触器等）、电源接线盒、两通接线盒、三通接线盒，尾端接线盒及其他配件或辅材。

利用发热电缆的发热原理，根据设计确定需要的安装热负荷，选择适当型号的发热电缆，将其按设计要求铺设在管道上，辅以带有高精度温度传感器的温度控制器来控制管道温度，将温度传感器的控制点放置在管道的最不利位置，当探测点的温度低于设定值时，发热电缆启动；当温度超过设定的限值时，温度控制器自动切断电源，系统停止工作。

四、系统设计

1、环境温度参数

在进行管道电伴热带设计时，必须综合考虑管道所处的环境参数指标，主要包括：管道、维持温度、环境温度、保温材料类型及厚度，管径大小尺寸等一系列参数。

（1）维持温度：冬季最低环境设计温度-17.1℃(TA)，维持温度为4℃。

（2）保温材料：橡塑保温，导热系数λ=0.038W/m·℃，绝热系数f=1.23。

（3）保温层厚度：50mm。

2、散热量计算（查表法）

2.3.3 检查及调试

（1）计算温差：

2.2.2 与其它专业协调，确保安装过程中与其它专业无冲突。

Δt=（To-Ta）=4-（-17.1）=21.1℃

（2）计算管道散热量QB：

经查表得Δt=20℃时，QB=13.1W/m

经查表得Δt=30℃时，QB=19.6W/m

为此，毛泽东强调，每一个共产党员，必须学会组织群众的劳动。共产党员一定要能够同群众相结合，要相信群众有伟大的创造力，“应该走到群众中间去，向群众学习，把他们的经验综合起来，成为更好的有条理的道理和办法，然后再告诉群众（宣传），并号召群众实行起来，解决群众的问题，使群众得到解放和幸福”［4］933。

采用内差法求得:

QB =13.1+[（19.6-13.1)÷（30-20）]×（21.1-20）=13.815 W/m

2.3 发热电缆安装步骤

语言是文化交流的载体，华夏数千年文化博大精深，中医学极富中国传统文化气质，深受古代哲学、天文学、宗教、农耕文化等因素的熏陶，以其深奥的理论，抽象的概念，丰富的内涵及外延著称。如果没有一定的文化功底，极难掌握。古代中医学个别表达连现代汉语都捉襟见肘，更何况是用英文来翻译，对一些基本概念、定义、词汇单靠直译、音译，甚至望文生义的翻译，只能让国外读者对中医学产生片面、断章取义的理解，甚至是误解，这就要求英译必须尽可能表达出中医术语的深刻内涵。下面就从中医学最基本的几组特色词汇入手，探讨其准确性及合理性，提供一些标准化建议：

QTB=f×QB=13.815×1.23×=16.99W/m ≈ 17W/m

1.2 电气设备和控制设备均须进行外观检查，有变形、有裂纹，器件不全又无法修复的，不能使用。

所谓相同对比就是从个别中寻找一般，在个性中寻找共性。同样是对世界各国的认知与把握，万变不离其宗，各国的特点与特色虽然各不相同，但其落脚点大同小异，当学生将各国的知识内容及其重难点有效把握后，从看似迥然不同的纷繁复杂的知识点的汇集中，自然而然地抽提出了作为区域地理的体系要义，简言之，学生学了，同时，知道该怎么学了。即所谓颇具哲学意味的“从群众中来，到群众中去”。

（5）计算铺设比例：每米管道的散热量除以每米电伴热带的功率，即17÷20=0.85，故按1:1的比例直线铺设。

新奇士柠檬醋：本实验室研制并保存；氢氧化钠、盐酸、抗坏血酸、溴代萘、无水乙醇、酚酞：购自北京化工厂；丙酮：购自安徽合肥科技有限公司。

（6）电伴热带用量计算：

电伴热带用量=管道长度×铺设比例+调节余量

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设计管径(mm) 设计管道长度 设计电伴热带长度DN50～DN80 540m 572m(含调节量）DN100～DN150 304m 323m（含调节量）合计 844m 895m（含调节量）

（7）配电要求：

本工程设置6台温度控制箱，安装位置可根据现场施工情况确定。负载为6～8kW/台。主电缆的规格为YJV5*4mm电缆，分支电缆为YJV3*2.5mm。

（8）主要材料表

序号 名称 规格 数量 单位 备注1 电伴热带 FS 895 m 2 温控箱 JXF 6 台 现场定位3 三通接线盒 FTH 5 只4 终端 FZH 19 只5 电源接线盒 FDH 19 只

五、安装工艺

1、安装要点

1.1 发热电缆的安装必须符合相关的电气安装规范。

（4）管道电伴热带，功率20 W/m,电压220V，最高表面温度65℃，最高承受温度80℃

2.1.1 技术准备

在对人员的维和培训方面进行更多国际性专业交流，注重语言能力特别是英语技能的培训。寻求在维和讨论会、训练课程及其他专业技术和综合处置能力培养项目等方面的地区性及国际间合作，学习他国先进经验，利用国外优质资源来提高我维和人员的素质。积极探索有效途径，创造新型平台，与外军开展形式更加多样、内容更加丰富的军事交流。

1.4 发热电缆的弯曲半径必须不小于发热电缆自身直径的六倍。

2014年教育部颁布《教育部关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》，明确指出“统筹小学、初中、高中、本专科、研究生等学段”“要避免有的学科客观存在的一些内容脱节、交叉、错位的现象，充分体现教育规律和人才培养规律”；进一步指出“修订课程方案和课程标准”“要增强整体性，强化各学段、相关学科纵向有效衔接和横向协调配合”．标志着中国已经全面进入深化课程改革时期．

1.5 发热电缆承受的张力不能超过25kg。

1.6 发热电缆绝不能放置在管道较锋利的边缘。严禁踩踏发热电缆，在任何时候都应小心保护发热电缆。

榜单上的400位企业家中面临高质押风险的还有东方园林大股东何巧女夫妇、上海莱士的股东郑跃文、康美药业的马兴田等。

1.7 安装发热电缆前，更重要的一项是检查管道是否损坏或滴漏。

1.8 发热电缆在管道上的连接固定必须以不破坏发热电缆为前提。

1.9 在安装现场环境温度低于-30℃时，发热电缆不宜安装。电伴热带安装完成后，必须核查发热电缆绝缘电阻，并接通临时电源确定发热电缆发热后才能交付验收。

1.10 发热电缆和末端之间的接线盒同样用安装扎带或安装卡子紧固。

图2 电伴热带在给水管道安装示意图

1.11 发热电缆以直线分别铺设在管道下部，铺设间距为8cm。阀体以U型铺设，以便于更换阀体，而不影响发热电缆的整体运行。

2、安装程序

2.1 安装前的准备工作

1.3 电伴热系统安装前，管道作业必须全部施工完毕，做严密性试验且检查合格。

查看设计图纸，确认发热电缆及配件配备齐全，并与设计相一致。

以往多采用常规护理予以护理，但不具有针对性，能够满足患者的一般护理需求，难以满足患者的实际护理需要，也不能优化手术。近年来，我院开始在临床护理当中应用优质护理，效果理想[4]。优质护理可在保证患者基本护理需要的同时，优化手术配合，提升手术质量[5]。优质护理下，患者的手术时间更短，护理后的视力水平更高，并发症发生率更低，满意程度更好。

2.2 施工准备

2.2.1 系统安装并验收完毕。

（1）管道均已安装完毕，按相关安装规范做严密性试验并验收完毕。

（2）检查管道外表面确认无毛刺、锐角，以免在安装时对发热电缆造成损坏。

查表全国各地气象参数表，北京Ta=-17.1℃。

（3）计算实际散热量：

2.3.1 由电源处开始安装，发热电缆端头应甩在电源盒处（先不接电）。

宝宝的需求主要是“让自己快乐”，但有些妈妈太急躁、没耐心；有些妈妈工作忙、没时间；有些妈妈不了解宝宝的特点，不能放开手脚陪宝宝玩，于是宝宝不会玩，经常没事可做，很难适应环境的变化，这就产生了精神上的无路可走。如何给宝宝创造可走的路，让他长期处在正面情绪下，每天有想做的事、做事有信心？这也是妈妈们不能忽视的问题。

2.3.2 沿管道铺设电伴热带，按直线铺设方式铺设。

计算其每米管道散热量及铺设系数：

（1）检查发热电缆外观是否完好无损；

学生预测的结果可能是：课桌那么高或教师那么高，大胆的说有摩天大楼那么高。当被告知这个高度相当于从地球到月球一个来回还绰绰有余时，学生们无不露出惊诧的神态，进而变为一种急于求解、渴望探索的欲望，教师则应不失时机地讲解下去。

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（2）测试绝缘电阻；

（3）通电测试发热电缆是否可以正常工作；

（4）记录测试结果；

（5）注意避免损伤发热电缆。

（6）施工完毕后立即对电伴热带进行绝缘测试。

2.3.4 系统测试

（1）检查所有发热电缆及所有相关配件都已正确安装。

（2）将全部回路的空气保护开关断开。

（3）用摇表检测每个回路并作好记录。

（4）通过测试,检查系统启动是否自如。

（5）系统测试完毕后填写测试验收报告。

六、运行效果

1.启动迅速：一旦该系统与管道表面之间存在温差，系统就会在很短时间内迅速启动。

2.操作方便：可在现场剪接并且无须复杂的设计来匹配管道的长度。

3.便于维护：由于系统根据环境温度变化而自动工作，所以一经安装就不需任何人工调节。

4.节能经济：精确的温度控制可以获得合理的能源节省。

5.安全可靠：自控温电热带的正温度系数“PTC”特性，使整套系统非常安全，彻底避免了事故的发生。

6.环境保护：使用最清洁有效的电力作能源，无环境污染。

结论：自控温电伴热带利用PTC特性，自动调节输出功率，控制加热温度，可及时补偿给水管道在低温工作时损失的热量，有效防止管道冻胀、破坏，施工便利、经济，可广泛应用于给水管道保温、防冻。

参考资料：

《自限温电伴热带》(GB/T19835-2015)

《管道和设备保温、防结露及电伴热》(16S401)

《工业设备及管道绝热工程设计规范》（GB50264-2013）

《工业设备及管道绝热工程施工及验收标准》（GB50185-2010）《电气装置安装工程施工及验收规范》（GB50254-2014)

《电热采暖、伴热设备安装》（03D705-1)