電伴熱系統的歷史與發展

　

在保溫工程中，使用伴熱系統是常見的一種保溫施工工藝，伴熱是指采用外加熱方法使管道、容器內的物料保持所要求的溫度。傳統的伴熱方法是利用一去一回兩根伴熱管線緊靠在管道外壁，通過熱量傳遞，把熱量傳給物料，從而達到保溫、伴熱的目的。

隨電力事業的發展及與材料研發的進步，采用電加溫及電伴熱輸送的方式已逐漸被廣泛認識,并在建筑、油田、化工、電力、制藥、食品、機械等行業中得到了應用，電伴熱具有熱效率高、節能、設計簡單、安裝方便、無污染、使用壽命長、能實現遙控和自動控制等優點而受到日益關注。

以下簡要介紹電伴熱產品及其應用情況。

電伴熱產品一般分為以下幾種。

1 MI礦物電纜

它是以金屬作為外護套,由芯線、高溫礦物絕緣材料填充層等組成,其電阻體材料是高溫時穩定的耐熱合金。電流通過電纜的串聯式電阻發熱芯產生熱量。MI電纜具有耐高溫(維持溫度達430℃,最高伴熱溫度可達到590℃)、防水、防爆、機械強度高、壽命長、安全可靠等特點。

2恒功率電熱帶

它也是一種電阻元件，原理與MI電纜基本相同，同樣具有功率不可調的特點。但它在產品結構上做了改進，可以根據實際情況延長或縮短,使用相對方便一些。

3自限溫電熱帶

隨著高分子材料科學的發展，自限溫電熱帶逐漸在石化、建筑、電力、造紙、醫藥等領域發展起來。自限溫電熱帶的主要原理是:在兩條平行線路中間充填導電塑料作為芯線,當電源接通后,電流通過一條導線傳輸到另一條導線形成回路，芯線通電后發出熱量以補償管道的散熱損失。其中由塑料加導電碳粒經特殊加工而成的導電塑料是發熱的關鍵:當伴熱管道周圍溫度較低時，導電塑料產生微分子收縮，碳粒連接形成電路使電流通過，伴熱線便開始發熱;而溫度較高時,導電塑料產生微分子膨脹，碳粒逐漸分開，導致電路中斷，電阻值增大，伴熱線自動減少功率輸出，發熱量降低。當周圍溫度變冷時，塑料又恢復到微分子收縮狀態，碳粒相應連接起來形成回路,伴熱線發熱功率又自動上升。由于整個溫度控制過程由材料本身自動調節完成，其控制溫度不會過高或過低。因此,自限溫電熱帶具有良好的特性:能根據管道的溫度自動調節自身的輸出功率，并沿電熱帶長度自動調節各處功率，使被伴熱管線表面保持恒溫,防止某些散熱不良的部位發生超溫現象。這種作用還可以分段獨立進行，這使得它消除了季節或晝夜的氣溫變化對溫度的影響，同時也消除了同一管道不同段有不同熱損失(如室內與室外溫度的差別，保溫層厚度不均勻等)的影響。

從以上幾種電伴熱方法可以看出:自限溫電熱帶因其輸出的功率隨伴熱管線溫度可作自動調整，故具有明顯的節能效果，是較先進的伴熱方式,目前使用范圍正在逐漸擴大，在物料輸送時,可以按照實際需要加以選用。

在保溫工程中用到電伴熱系統的行業有很多，現在廣泛用在石油、化工、建筑、電力、醫藥、機械、食品、船舶等行業的管道、泵體、閥門、槽池和罐體容器的伴熱保溫、防凍和防凝，是輸液管道、貯液介質罐體維持工藝溫度先進、有效的方法。

在進行伴熱系統安裝施工時，可以從下面幾個方面進行選擇。

(1)確定管道介質溫度t(℃)指被伴熱介質必須維持的溫度，對于防凍和防凝管線，指冰點和凝點以上;對于工藝伴熱，則應適應工藝的要求。(2)最低環境溫度t.(℃入指當地平均的最低溫度。(3)保溫材料的熱導率入[W / (m · c)]。(4)管道外徑d (mm)。(5)保溫層厚度6(mm)。