CN103807560A - 一种用于管道防冻电伴热系统 - Google Patents

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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L53/00—Heating of pipes or pipe systems; Cooling of pipes or pipe systems
    • F16L53/30—Heating of pipes or pipe systems
    • F16L53/35—Ohmic-resistance heating
    • F16L53/38—Ohmic-resistance heating using elongate electric heating elements, e.g. wires or ribbons
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    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Abstract

本发明公开了一种用于管道防冻电伴热系统，包括发热电缆，所述发热电缆设于管道的外侧用固定带与管道固定；所述管道上远离发热电缆的一侧设有温度传感器，所述温度传感器、发热电缆均与温度控制器进行电连接，所述温度控制器与电源连接。当温度传感器探测到管道温度低于所设定的温度时，温度控制器即接通电源，发热电缆开始运行；当温度传感器探测到管道温度高于所设定的温度时，温度控制器即断开电源，使发热电缆在最经济合理的状态下运行并满足介质温度要求。

Description

一种用于管道防冻电伴热系统
技术领域
 本发明涉及一种用于管道防冻电伴热系统。
技术背景
城市地下埋设有各种燃气管、自来水管、废水管等各种管道，关系着千家万户的日常生活。但在北方地区冬季，温度低，管道容易冻裂，或使管道堵塞，如水管里水结冰而堵塞水管；天然气管道内天然气经调压阀节流后，气体膨胀，吸收大量热量，温度低会使天然气生成水化物，而堵塞管道，影响人们正常的生活，并带来安全隐患。另外，在北方管道的防冻一直是困扰土建施工技术人员的一大难题。所以管道要采用管道伴热措施来对管道进行防冻保温。管道伴热用于在建筑领域上，如住宅小区内未采暖的部分保温防冻（如地下室、车库，室外等的消防管道、给排水道、水箱，罐体、喷淋管等），以防止管道结冰、冻裂，保证管道内的液体运行畅通，实现整个管道系统安全运行，是一种简便易行经济环保的保温防冻系统。 采用管道伴热后，其发出的热量足以满足水系统不冻并保持5℃所需要的热量能耗。
在以往的管道工程设计中，曾使用过其它的保温手段来防止管道因温度过低而造成的影响，诸如保温材料、电加热器、蒸气或热水伴热等。但在气温低于零下５℃时，其保温材料的保温效果不佳，仍会出现冻堵现象；蒸汽加热防冻，蒸　汽伴热管道经常会出现“跑、冒、滴、漏”现象，其热量利用率低，浪费能源。
自限温电伴热带的工作原理是在两根平行导线中间填充PTC高分子导电塑料作芯带，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芯带到另一根导线上，形成回路，芯带通电后发热，以补偿管道的散热损失。导电塑料在当温度上长升时，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，导电塑料中电流通道重新接通，电伴热带又开始供给热量。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的问题，提供一种热量利用率、保温效果稳定的管道防冻保温电伴热系统。
为了达到上述目的，本发明是通过下列技术方案来实现的：
一种用于管道防冻电伴热系统，包括发热电缆，所述发热电缆设于管道的外侧用固定带与管道固定；所述管道上远离发热电缆的一侧设有温度传感器，所述温度传感器、发热电缆均与温度控制器进行电连接，所述温度控制器与电源连接。
所述发热电缆为两条，每条发热电缆对应连接一个温度控制器，所述温度控制器对应连接一个温度传感器；所述两条发热电缆设于垂直管道的两对侧，或设于水平管道的两侧下方呈120°夹角。
为确保本系统的工作可靠性，每一根发热电缆单独使用一支温度传感器及一个温控器。根据温度传感器测出的温度,系统在温控器设定的温度值上通过中间继电器与交流接触器作周期性振荡工作。
温度传感器的探头应放在管道顶端温度最低点，紧贴在被测量的管道的外壁上，用铝箔胶固定好并远离发热电缆1m以上。为避免强弱电间干扰，所述温度传感器的探头测试线为镀锌管，镀锌管外包设有屏蔽铜线。
所述发热电缆为双导线发热电缆；所述发热电缆的保护层为金属防水护套。
双导线发热电缆具有发热材料寿命长、金属屏蔽护套可消除磁场、对人体无害、金属防水护套、100%防止水的渗漏等特点，并有金属加强护套，抗拉、抗压强度高。其最大连续工作温度为60℃，线性负荷10W/m。
为了更好地保温，避免热量损失，所述发热电缆外铺设保温材料。
本发明发热电缆设于管道外侧，在其外铺设保温材料，发热电缆的一端与温度控制器相连，以准确控制发热电缆的运行，当温度传感器探测到管道温度低于所设定的温度时，温度控制器即接通电源，发热电缆开始运行；当温度传感器探测到管道温度高于所设定的温度时，温度控制器即断开电源，使发热电缆在最经济合理的状态下运行并满足介质温度要求。
附图说明：
图1：本发明结构示意图；
图2：本发明水平管道发热电缆布设截面结构示意图；
图3：本发明垂直管道发热电缆布设截面结构示意图；
图4：本发明电路原理框图；
图中，1-电源，2-温度控制器，3-1-水平管道，3-2-垂直管道，4-发热电缆，5-保温材料，6-温度传感器，7-固定带。
具体实施方式：
下面给出实施例以对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员根据本发明内容对本发明做出的一些非本质的改进和调整仍属于本发明的保护范围。
如图1所示，一种用于管道防冻电伴热系统，包括两条发热电缆4，所述两条发热电缆4设于垂直管道3-2的两对侧，或设于水平管道3-1的两侧下方呈120°夹角，并用固定带7与管道固定；所述管道上远离发热电缆的一侧设有温度传感器6，所述温度传感器6、发热电缆4均与温度控制器2进行电连接，所述温度控制器2与电源1连接；发热电缆4外铺设保温材料5。所述温度传感器2的探头测试线为镀锌管，镀锌管外包设有屏蔽铜线。所述发热电缆4为双导线发热电缆；所述发热电缆4的保护层为金属防水护套。两条发热电缆4分别对应连接一个温度控制器2，所述两个温度控制器2分别对应连接一个温度传感器6；
如图2所示是本发明水平管道发热电缆布设截面结构示意图，两条发热电缆4设于设于水平管道3-1的两侧下方呈120°夹角，并用固定带与水平管道3-1固定。
如图3所示是本发明水平管道发热电缆布设截面结构示意图，两条发热电缆4设于设于垂直管道3-2的两对侧，并用固定带与垂直管道3-2固定。
如图4所示是本发明电路原理框图，温度传感器的输出端与温度控制器2的输入端连接，温度控制器2的输出端与发热电缆4连接，温度控制器2与电源1连接。
当温度传感器探测到管道温度低于所设定的温度时，温度控制器即接通电源，发热电缆开始运行；当温度传感器探测到管道温度高于所设定的温度时，温度控制器即断开电源，使发热电缆在最经济合理的状态下运行并满足介质温度要求。

Claims (5)

1.一种用于管道防冻电伴热系统，包括发热电缆，其特征在于：所述发热电缆设于管道的外侧用固定带与管道固定；所述管道上远离发热电缆的一侧设有温度传感器，所述温度传感器、发热电缆均与温度控制器进行电连接，所述温度控制器与电源连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于管道防冻电伴热系统，其特征在于：所述发热电缆为两条，每条发热电缆对应连接一个温度控制器，所述温度控制器对应连接一个温度传感器；所述两条发热电缆设于垂直管道的两对侧，或设于水平管道的两侧下方呈120°夹角。
3.根据权利要求1所述的一种用于管道防冻电伴热系统，其特征在于：所述温度传感器的探头测试线为镀锌管，镀锌管外包设有屏蔽铜线。
4.根据权利要求1所述的一种用于管道防冻电伴热系统，其特征在于：所述发热电缆为双导线发热电缆；所述发热电缆的保护层为金属防水护套。
5. 根据权利要求1所述的一种用于管道防冻电伴热系统，其特征在于：所述发热电缆外铺设保温材料。
 
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