电伴热系统的历史与发展

　

在保温工程中，使用伴热系统是常见的一种保温施工工艺，伴热是指采用外加热方法使管道、容器内的物料保持所要求的温度。传统的伴热方法是利用一去一回两根伴热管线紧靠在管道外壁，通过热量传递，把热量传给物料，从而达到保温、伴热的目的。

随电力事业的发展及与材料研发的进步，采用电加温及电伴热输送的方式已逐渐被广泛认识,并在建筑、油田、化工、电力、制药、食品、机械等行业中得到了应用，电伴热具有热效率高、节能、设计简单、安装方便、无污染、使用寿命长、能实现遥控和自动控制等优点而受到日益关注。

以下简要介绍电伴热产品及其应用情况。

电伴热产品一般分为以下几种。

1 MI矿物电缆

它是以金属作为外护套,由芯线、高温矿物绝缘材料填充层等组成,其电阻体材料是高温时稳定的耐热合金。电流通过电缆的串联式电阻发热芯产生热量。MI电缆具有耐高温(维持温度达430℃,最高伴热温度可达到590℃)、防水、防爆、机械强度高、寿命长、安全可靠等特点。

2恒功率电热带

它也是一种电阻元件，原理与MI电缆基本相同，同样具有功率不可调的特点。但它在产品结构上做了改进，可以根据实际情况延长或缩短,使用相对方便一些。

3自限温电热带

随着高分子材料科学的发展，自限温电热带逐渐在石化、建筑、电力、造纸、医药等领域发展起来。自限温电热带的主要原理是:在两条平行线路中间充填导电塑料作为芯线,当电源接通后,电流通过一条导线传输到另一条导线形成回路，芯线通电后发出热量以补偿管道的散热损失。其中由塑料加导电碳粒经特殊加工而成的导电塑料是发热的关键:当伴热管道周围温度较低时，导电塑料产生微分子收缩，碳粒连接形成电路使电流通过，伴热线便开始发热;而温度较高时,导电塑料产生微分子膨胀，碳粒逐渐分开，导致电路中断，电阻值增大，伴热线自动减少功率输出，发热量降低。当周围温度变冷时，塑料又恢复到微分子收缩状态，碳粒相应连接起来形成回路,伴热线发热功率又自动上升。由于整个温度控制过程由材料本身自动调节完成，其控制温度不会过高或过低。因此,自限温电热带具有良好的特性:能根据管道的温度自动调节自身的输出功率，并沿电热带长度自动调节各处功率，使被伴热管线表面保持恒温,防止某些散热不良的部位发生超温现象。这种作用还可以分段独立进行，这使得它消除了季节或昼夜的气温变化对温度的影响，同时也消除了同一管道不同段有不同热损失(如室内与室外温度的差别，保温层厚度不均匀等)的影响。

从以上几种电伴热方法可以看出:自限温电热带因其输出的功率随伴热管线温度可作自动调整，故具有明显的节能效果，是较先进的伴热方式,目前使用范围正在逐渐扩大，在物料输送时,可以按照实际需要加以选用。

在保温工程中用到电伴热系统的行业有很多，现在广泛用在石油、化工、建筑、电力、医药、机械、食品、船舶等行业的管道、泵体、阀门、槽池和罐体容器的伴热保温、防冻和防凝，是输液管道、贮液介质罐体维持工艺温度先进、有效的方法。

在进行伴热系统安装施工时，可以从下面几个方面进行选择。

(1)确定管道介质温度t(℃)指被伴热介质必须维持的温度，对于防冻和防凝管线，指冰点和凝点以上;对于工艺伴热，则应适应工艺的要求。(2)最低环境温度t.(℃入指当地平均的最低温度。(3)保温材料的热导率入[W / (m · c)]。(4)管道外径d (mm)。(5)保温层厚度6(mm)。