【整編】電伴熱技術(shù)在建筑行業(yè)中的應(yīng)用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告

1、 電伴熱技術(shù)在建筑行業(yè)中的應(yīng)用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告論文摘要：北方冬季寒冷的氣候， 給建筑行業(yè)室外管道運(yùn)行帶來很多的困難， 僅僅依靠普通的保溫材料對管道進(jìn)行保溫遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到使用要求， 一種新型的由電 能直接轉(zhuǎn)化成熱能的技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生電伴熱。由于此項(xiàng)技術(shù)具有節(jié)能、環(huán)保、 高效、無污染等優(yōu)點(diǎn)，迅速的被建筑行業(yè)所采納。在施工過程中，發(fā)熱電纜不同 于普通電纜， 如果不嚴(yán)格按照施工工藝去執(zhí)行， 將為運(yùn)行時(shí)達(dá)不到電伴熱使用效 果埋下隱患。本文以北京西西 4# 地項(xiàng)目屋頂冷卻水管道電伴熱防凍工程為例， 總結(jié)一下電伴熱安裝、調(diào)試及試運(yùn)行。關(guān)鍵詞：電伴熱帶；過程檢測；調(diào)試運(yùn)行；、工程簡介本工程為北京西西工程4#地項(xiàng)目屋

2、頂冷卻塔管道電伴熱防凍工程。該管道 位于4#組團(tuán)屋頂，包括屋頂冷卻水供、回水管道與冷卻塔補(bǔ)水管道，管徑包括 巾820、巾325、巾273、巾219、巾133、巾108。電伴熱系統(tǒng)采用一個(gè)溫控箱控制， 共有5個(gè)電伴熱回路，并可由控制箱內(nèi)的溫度控制器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)啟動(dòng)功能。保溫材料為50mm厚鋁箔超細(xì)玻璃棉管殼包裹，外部采用 0.5mm厚鍍鋅鋼板做外保 護(hù)。二、電伴熱防凍原理及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式1、防凍原理：根據(jù)設(shè)計(jì)確定的散熱功率，選擇適宜的自調(diào)控發(fā)熱電纜，將發(fā)熱電纜按每米所需電纜長度敷設(shè)在管道上，將環(huán)境溫度控制器安裝在管道區(qū)域的最低溫度區(qū)域，應(yīng)用帶有高精度的環(huán)境溫度器控制冷卻水管道區(qū)域內(nèi) 電伴熱系統(tǒng)得啟動(dòng)與

3、切斷，當(dāng)探測點(diǎn)的溫度低于設(shè)定值時(shí)，發(fā)熱電纜啟動(dòng)， 從而維持冷卻水管道溫度，并以較少的能量消耗獲得最好的使用效果；當(dāng)探測點(diǎn)的溫度高于設(shè)定值時(shí)，發(fā)熱電纜停止，從而節(jié)約能源。2、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式發(fā)熱電纜的構(gòu)成如下圖:硅脂橡膠外護(hù)套鍍錫銅編織層鍍出殉母線含氟聚合物絕緣層半導(dǎo)體發(fā)熱元件技術(shù)參數(shù):母線16AWG鍍鎳銅線發(fā)熱兀件 輻射交聯(lián)的聚烯伶絕緣材料輻射交聯(lián)的聚烯伶金屬編制層T2AWG鍍錫銅絲可選的外護(hù)套硅脂橡膠最小彎曲半徑1.25 ” （32 毫米）供電電壓208-277Vac回路保護(hù)30mA接地故障保護(hù)該工程選用兩種不同種類的線型，即自調(diào)控電伴熱線及恒功率電伴熱線 第一步 溫度及電壓的選擇由于該工程為防

4、凍工程故采用低溫型，中國供電電壓一般為220V,故選擇220V級別的熱線。第二步功率選擇自調(diào)控電伴熱線，所用管道大小DN200-DN100 之間散熱功率在13.1W-7.8W 之間，根據(jù)產(chǎn)品樣本選用(10 C線16W/M),16LEP型即可滿足要求。 恒功率:所用管道大小DN800-DN200 之間散熱功率在45.3W-13.1W 之間, 根據(jù)產(chǎn)品樣本選用JFB型(30W/M)比較合適。三、施工準(zhǔn)備1、技術(shù)準(zhǔn)備在施工前，認(rèn)真核實(shí)設(shè)計(jì)圖紙，確認(rèn)發(fā)熱電纜及配件齊全，并與設(shè)計(jì)及合同 相一致。2、施工條件2.1管道在電伴熱施工前，管道及閥門等附屬配件已經(jīng)全部安裝完畢，并按通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范

5、(GB50243-2002 )進(jìn)行了管道試壓及驗(yàn)收合格。2.2管道試壓合格后，管道表面涂刷兩道防銹漆，防腐層涂刷均勻，無漏刷、 流掛等現(xiàn)象。油漆膜徹底干燥后方可施工。2.3檢查管道外表確認(rèn)無毛刺、銳角，以免在安裝時(shí)對電纜造成損壞。2.4與其他專業(yè)協(xié)調(diào)，確保施工過程中與其他專業(yè)無沖突。 施工前，通知各 專業(yè)單位對其施工材料及設(shè)備進(jìn)行清理。3、材料準(zhǔn)備按照施工圖，把所需的發(fā)熱電纜、保溫棉、配電箱、膠帶等施工材料全部進(jìn)場，并進(jìn)行施工前的質(zhì)量驗(yàn)收，所使用的施工材料均為符合國家規(guī)定的合格材料4、人員準(zhǔn)備名 稱人數(shù)名 稱人數(shù)電氣工程師1人專業(yè)電工2人施工員1人力工2人5、機(jī)具準(zhǔn)備名稱規(guī)格、型號數(shù)量備注兆歐

6、表1000M Q1臺數(shù)字萬用表F-87 川1臺電工專用刀具4套四、材料選型1、根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，該工程選用兩種不同種類的線型，即自調(diào)控電伴熱線及恒功率電伴熱線自調(diào)控電伴熱線，所用管道大小DN200-DN100 之間散熱功率在 13.1W-7.8W 之間，根據(jù)產(chǎn)品樣本選用(10 C線16W/M),16LEP型即可滿 足要求。恒功率:所用管道大小DN800-DN250 之間散熱功率在 45.3W-15.7W 之間，根據(jù)產(chǎn)品樣本選用JFB型(30W/M)比較合適。2、所需熱線長度a管道部分根據(jù)伴熱原理及管道散熱量與熱線功率的比較計(jì)算纏繞系數(shù)N,伴熱線長度等于管道長度乘以N1、自調(diào)控電伴熱線；管道管徑

7、(mm)200125100管道所需散熱功率(W/M)13.19.87.816LEP型自調(diào)控線最大運(yùn)行功率(PM)161616纏繞系數(shù)(N)1112、恒功率電伴熱線管道管徑(mm)800300250管道所需散熱功率(W/M)45.318.215.7JFB型恒功率線運(yùn)行功率(PM)303030纏繞系數(shù)(N)1.611閥門部分每個(gè)閥門需要的熱線長度等于閥門系數(shù)乘以每米管道需要的熱線長度。蝶閥散熱系數(shù)為1.7，閘閥散熱系數(shù)為1.3。其它每一附件的每一接線端需加長30-50 cm的熱線作接頭用，總的熱線長度為 前面的所述之和。管道、閥門及附件纏繞方式見附圖。五、安裝程序1、安裝前發(fā)熱電纜的絕緣測試對進(jìn)場

8、的發(fā)熱材料的型號、規(guī)格、外觀質(zhì)量進(jìn)行核實(shí)。進(jìn)場的發(fā)熱電纜應(yīng)及時(shí)進(jìn)行絕緣性能測試。用 1000 兆歐的兆歐表 輸出端與發(fā)熱電纜、金屬屏蔽連接，確認(rèn)連接點(diǎn)接觸良好。以 120 轉(zhuǎn)/min的速度勻速搖動(dòng)兆歐表的手柄，觀察兆歐表的變化，指針 應(yīng)指向方向（絕緣電阻須大于20 MQ）0當(dāng)兆歐表的指針指向0 時(shí)，說明發(fā)熱電纜不合格，應(yīng)全部退場。發(fā)熱電纜重新進(jìn)場，然后 再進(jìn)行測試，直至合格為止0安裝前的測試數(shù)據(jù)應(yīng)進(jìn)行記錄，登記在材料質(zhì)檢單上0、 安裝發(fā)熱電纜形式由電源處開始安裝，電纜端頭應(yīng)甩在電源處（先不接通電源） ，管道與電源之間的電纜應(yīng)加軟質(zhì)套管0沿管道鋪設(shè)電纜，此工程鋪設(shè)方式主要分兩種：第一種：直線纏繞

9、根據(jù)發(fā)熱電纜的發(fā)熱系數(shù)，管徑不大于 325的管道采用直線纏繞。將一根或多根電纜沿管道一邊直線放置，用鋁箔膠帶將發(fā)熱電纜固定在管道的下半端， 固定間距不大于 50cm 0第二種：波浪纏繞根據(jù)發(fā)熱電纜的發(fā)熱系數(shù)，管徑 800的管道采用波浪纏繞。將電纜以波浪 方式與管道附合在一起0 按設(shè)計(jì)每米所需負(fù)荷確定每米管道所需電纜長度， 然后 再確定波浪曲率半徑R,鋪設(shè)時(shí)應(yīng)盡量使波幅均勻，以保證電纜系統(tǒng)的均勻散熱， 用專用膠帶沿波浪曲線粘貼發(fā)熱電纜0設(shè)計(jì)圖紙要求管道電伴熱防凍需維持管內(nèi)介質(zhì)溫度在5C以上，管道的管徑不同，所需要的散熱功率也不同。 所有的附件及電纜末端接口處均需預(yù)留 50mm長的伴熱電纜，以便維

10、修、更換附件等工作。、 發(fā)熱電纜檢測發(fā)熱電纜按照施工圖進(jìn)行部署， 以不同的纏繞方式進(jìn)行施工。 待布線全部完 畢后，由質(zhì)檢員陪同監(jiān)理對布線質(zhì)量進(jìn)行全面、 系統(tǒng)的驗(yàn)收合格后， 檢查發(fā)熱電 纜外觀完好無損，方可進(jìn)行絕緣檢測試驗(yàn)。3.1 發(fā)熱電纜絕緣測試用1000M Q的兆歐表對發(fā)熱電纜進(jìn)行絕緣測試。用兆歐表的一 個(gè)輸出端與一根發(fā)熱電纜銅導(dǎo)線連接，另一個(gè)輸出端與發(fā)熱電纜的 金屬屏蔽連接，確認(rèn)連接點(diǎn)接觸良好。以120轉(zhuǎn)/min的速度勻速搖 動(dòng)兆歐表的手柄，觀察兆歐表的變化，當(dāng)兆歐表的指針指向時(shí)， 說明發(fā)熱電纜銅導(dǎo)線與金屬屏蔽是完全絕緣的。當(dāng)兆歐表的指針指 向 0 時(shí)，說明發(fā)熱電纜不合格，需對伴熱回路進(jìn)行

11、檢查并進(jìn)行缺陷 處理或重新施工該回路，然后再進(jìn)行測試，直至合格為止。發(fā)熱電纜與管道之間絕緣測試用1000M Q的兆歐表對發(fā)熱電纜與管道進(jìn)行絕緣測試。用兆歐 表的一個(gè)輸出端與一根發(fā)熱電纜連接，另一個(gè)輸出端與管道連接， 確認(rèn)連接點(diǎn)接觸良好。以120轉(zhuǎn)/min的勻速搖動(dòng)兆歐表的手柄，觀 察兆歐表的變化，當(dāng)兆歐表的指針指向時(shí)，說明發(fā)熱電纜與管道 是完全絕緣的（絕緣電阻須大于20M Q為合格）。當(dāng)兆歐表的指針指 向 0 時(shí)，說明發(fā)熱電纜與管道是相通的，絕緣為 0，則說明安裝不 合格，需對伴熱回路進(jìn)行檢查并進(jìn)行缺陷處理或重新施工該回路，然后再進(jìn)行測試，直至合格為止將以上絕緣測試結(jié)果繪制成絕緣測試記錄表 ，

12、將每個(gè)回路的 測試及校缺情況如實(shí)填寫測試記錄。、 通電測試 發(fā)熱電纜安裝完畢，且絕緣測試合格后，利用臨時(shí)電源進(jìn)行通電測 試，檢測發(fā)熱電纜是否發(fā)熱。通電后，用溫度計(jì)測量發(fā)熱電纜表面溫 度，查看溫度計(jì)是否變化。如若溫度計(jì)無變化，表明發(fā)熱電纜有斷路 現(xiàn)象，需進(jìn)行檢查或重新更換發(fā)熱電纜，重新檢測，直至合格為止。 通電測試結(jié)果記錄在通電測試記錄表中。、 安裝保溫層 發(fā)熱電纜敷設(shè)完畢，且進(jìn)行絕緣測試合格后，方可進(jìn)行保溫層的施 工。在保溫之前，先將管道表面再進(jìn)行一次清理，確保管道表面清潔。 本工程保溫材料采用厚度為 50mm 的鋁箔超細(xì)玻璃棉，保溫層外采用 0.5mm 鍍鋅鐵皮做保護(hù)層。5.1 進(jìn)場的鋁箔超

13、細(xì)玻璃棉、鍍鋅鐵皮必須具有產(chǎn)品合格證、質(zhì)量檢測 報(bào)告等質(zhì)量證明文件，其性能符合國家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；鋁箔超細(xì)玻璃棉厚度應(yīng)均勻，且無雜質(zhì)，有良好的蓬松度；由于是露天施工，所以管道保溫需邊做保溫邊用鍍鋅鐵皮做保護(hù)層， 保證將做完的保溫層及時(shí)保護(hù)起來，防止由于自然環(huán)境給予破壞。 （如刮風(fēng)、雨雪等自然現(xiàn)象的出現(xiàn)） 根據(jù)管道規(guī)格及管件的實(shí)際尺寸進(jìn)行 1 ：1 放樣，利用樣板對超細(xì) 玻璃棉進(jìn)行準(zhǔn)確下料，鋁箔超細(xì)玻璃棉接口處采用鋁箔膠帶進(jìn)行粘接，且粘接牢固、無縫隙。鋁箔超細(xì)玻璃棉安裝完畢，鋁箔層應(yīng)完好無損 對局部破損處，用鋁箔膠帶進(jìn)行粘貼修補(bǔ)。鍍鋅鋼板保護(hù)層接口采用自攻螺絲釘連接。、 保溫后的檢驗(yàn)及調(diào)試

14、管道的保溫層施工完畢后， 應(yīng)對電伴熱系統(tǒng)的各回路進(jìn)行絕緣檢驗(yàn)。將伴熱電纜的銅導(dǎo)線對外金屬屏蔽進(jìn)行測試，絕緣電阻須大于 20MQ為合格（要求用1000兆歐表測試），查出有損壞的部位應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修復(fù)處理，然后再進(jìn)行測試，直至合格為止。將每個(gè)回路保溫后的測試及修復(fù)情況如實(shí)記錄在安裝質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào) 告上。在所有的電伴熱回路安裝及分步檢驗(yàn)合格后，方可進(jìn)行系統(tǒng)得總體 試驗(yàn)?？傮w試驗(yàn)時(shí)，采用臨時(shí)電源。關(guān)閉所有電伴熱回路的空氣開關(guān)，分別對各電伴熱回路進(jìn)行一次搖測，再次確認(rèn)各伴熱回路的絕緣電阻大于 20M Q后，方可進(jìn)行系統(tǒng) 的總體試驗(yàn)。分別開啟每個(gè)電伴熱回路的空氣開關(guān)，測量每個(gè)回路的啟動(dòng)電流、 供電電壓、環(huán)境溫度、

15、管道溫度，并將其結(jié)果記錄在伴熱系統(tǒng)總 體試驗(yàn)報(bào)告上。使電伴熱系統(tǒng)通電運(yùn)行 4 個(gè)小時(shí)，各伴熱回路的管道將達(dá)到一個(gè)相 對平衡的狀態(tài)，此時(shí)應(yīng)對各伴熱回路的運(yùn)行電流、環(huán)境溫度、管道 溫度進(jìn)行測量，并將結(jié)果記錄在伴熱系統(tǒng)總體試驗(yàn)報(bào)告上。伴熱系統(tǒng)經(jīng)過 4 小時(shí)無故障運(yùn)行，且運(yùn)行電流小于啟動(dòng)電流，管道的溫度有所變化，則該系統(tǒng)的安裝總體試驗(yàn)為合格。伴熱系統(tǒng)總體試驗(yàn)合格后，須將系統(tǒng)得溫控器溫度調(diào)至設(shè)計(jì)的參數(shù)，將伴熱系統(tǒng)交付運(yùn)行單位進(jìn)入正式運(yùn)行。六、 電伴熱安裝要點(diǎn)：1. 發(fā)熱電纜的安裝必須符合國家有關(guān)的電氣安裝規(guī)范。發(fā)熱電纜的彎曲半徑必須不小于纜線自身直徑的六倍。3. 發(fā)熱電纜承受的張力不能超過 25kg 。

16、發(fā)熱電纜絕不能放置在管道較鋒利的邊緣。施工過程中，嚴(yán)禁踩踏發(fā)熱電纜，在任何時(shí)候都應(yīng)小心保護(hù)發(fā)熱電纜。安裝發(fā)熱電纜前，更重要的一項(xiàng)是檢查管道是否損壞或滴漏。發(fā)熱電纜在管道上的連接固定必須以不破壞纜線為前提。使用專用膠帶將發(fā)熱電纜固定在管道上， 這樣可保證發(fā)熱電纜安裝在管道上的安全。發(fā)熱電纜通過間距為不大于 50cm 的專用膠帶，被快速地安裝在管道上，以確保管道表面和發(fā)熱電纜保持緊密接觸。發(fā)熱電纜和冷末端之間的接線盒安裝卡子緊固。所有的管道應(yīng)以明確的方式標(biāo)志，表明發(fā)熱電纜和安裝于此。發(fā)熱電纜安裝完成后，必須核查發(fā)熱電纜絕緣電阻，并接通臨時(shí)電源確定發(fā)熱電纜發(fā)熱后才能安裝保溫層。七、 結(jié)束電伴熱防凍保

17、溫施工最關(guān)鍵的就是發(fā)熱電纜的選型與安裝過程測試， 通過實(shí)踐證明，在安裝之前選擇與設(shè)計(jì)相匹配的發(fā)熱電纜， 確保發(fā)熱電纜所發(fā)出的熱量電伴熱技術(shù)在建達(dá)到管道所需要的熱量。 在安裝過程中， 絕緣測試是發(fā)熱電纜正常運(yùn)行的有力的 技術(shù)保障， 很好的實(shí)現(xiàn)管道電伴熱使用功能。 通過幾年的實(shí)踐，筑行業(yè)中應(yīng)用將越來越廣泛，越來越完善。附圖：伴熱帶在管道閥門上的安裝方法及附件的詳細(xì)安裝方式：溫控伴熱電纜直線安裝（適用管道DNW250）保?fi層ttii軋帶防水章一電曲帶50cm堰大距離纏繞安裝（適用于管道DN800）注：如為恒功率電纜.和鄰曲根線纜之間處小間j10cm管道支架扎帶 支架武道剖面圏支架悵度的三倍菅逍扎帯t-L亠所希電熱帶晨度發(fā)考設(shè)計(jì)要求閥體電熱帶扎帶管道閥體扎帶閥體昔道注：上述為自調(diào)控伴熱電纜安裝方式，恒功率電纜嚴(yán)禁錢纜疊加，否則會(huì)因過熱燒毀* 如遇閥門，采取螺旋纏繞方