本公众号前几期的文章中,有介绍了工艺管道及设备的保温层厚度及散热损失计算。如需了解可在公众号首页搜索“保温层厚度”等关键词,或点击以下链接。
设备和管道内的物料如果需要恒温,光有保温还不行,因为设备内物料的热量总是会慢慢散失的。当隔热不能满足工艺物料的隔热保温要求时,一般需采用伴热保温的形式。
伴热保温通常有蒸汽伴热、热水伴热、导热油伴热和电热带伴热等,本期除了回顾设备内物料热量散失计算,重点介绍设备的伴热计算。
1,伴热保温适用范围及设计要求
1.1 蒸汽伴管伴热适用范围及设计要求
设备 、管道中介质的凝固点、粘度较大,工艺介质需维持的温度较高,或者设备、管道所在区域的防爆等级较高,介质的腐蚀性较强时,应选择蒸汽伴热的热保温形式。选用的蒸汽温度应考虑工艺物料的特性,如结焦点、凝固点等。使用蒸汽压力常在350~1000kPa之间,一般情况下蒸汽温度应高于被保温介质的温度。
设备内介质是酸或严重腐蚀性的物料时,设备如需伴热保温应采用外部伴热,对于其他物料,可以采用外部伴热,或内部伴热。设备伴管的规格,通常采用DN15-DN25管径的管子,根据设计需要,也可以采用大一点的管径。
蒸汽伴管保温隔热层内空气的给热系数见下表,根据蒸汽温度和伴管直径选择给热系数。
1.2 电伴管伴热适用范围及种类
当需要保温的工艺介质温度不高,防火防爆要求不高,或远离蒸汽源的设备、机泵、管道,可以采用电伴热保温形式。电伴热效率高,一般可达80%-90%,还可对伴热温度进行调节,并具有施工简单、运行可靠、不需经常维修等优点,但由于电热带烧断后不易发现,且耗电量较大,所以一般不推荐使用,仅在远离蒸汽源或没有蒸汽,而又必须伴热的管道及死区段才采用电热带伴热。
常用的电伴热有恒功率电热带、自限式电热带、高温电热带、挠性电热板等几类。
2,设备外壁热损失及伴热计算
关于设备保温热损失及伴热管的计算,参考HG/T 20570.11-95《隔热、保温类型的选用》的介绍和计算方法,整合参考资料内的公式和计算逻辑,以某工厂的热油罐设备实际参数为例,编辑了《设备隔热层热损失管计算书》。

该计算书的公式及使用说明如下:
2.1,主要计算公式:

2.2,使用说明:
黄底单元格是设备及物料参数、环境温度、风速等数据等,需按实际输入;
蓝底单元格是需要计算的值,Excel会根据输入值进行自动计算,得出需求的数据。
a, 设备及环境信息,需按实际数量填写;
b, 热量损失计算,详细的计算数据及结果输出;
c, 蒸汽伴热管计算,自动计算出伴热管面积和长度;
d, 电伴热计算,自动计算出电伴热损失及所需功率。
本计算书是小编参考相关资料编辑的,计算表中含详细的公式及参考图表,对计算设备伴热非常实用。如果你对该计算表格感兴趣,可联系管理员,发6.8红包即可获取。

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