最新瑞侃自调控电伴热培训资料

美国瑞侃Raychem工业电伴热系统上海安固全机电工程有限公司瑞侃电伴热解决方案专家柯木水18321929159PentairThermalmanagementPENTAIR•全球业务–年销售额:八亿美元–业务分布:40个国家地区（6个生产基地和6个设计服务中心）–员工数量:超过2,500名–总部位于美国德州休斯顿•值得信赖的品牌•为客户提供覆盖全部产品系列的全方位交钥匙解决方案滨特尔热控总览伴热解决方案的全球领导者2工业电伴热PENTAIR交钥匙工程服务工程产品和特种加热解决方案建筑与基础设施解决方案工业伴热产品滨特尔热控总览3工业电伴热PENTAIR4AGENDA•PentairThermalManagement•电伴热系统•Raychem自调控•控制与监测系统•应用业绩工业电伴热PENTAIRPRESENTATIONTITLE5什么是伴热?伴热是补充被伴热体系在环境中散失的热量,以维持体系的温度不降低。加热是给被加热体系提供热量，以提高体系的温度达到要求。PENTAIR在石油、石化、化工等行业由于管线、设备需要在一定的温度（高于环境温度）下运行，如果只采取保温措施，不论保温措施做的多厚，管线或设备的温度最终都会下降到环境温度。伴热，就是通过外界对管线或设备提供热量，当提供的热量与管线或设备的热损失相当时，管线既可以在该温度下保持温度的相对恒定，这种由外界向管线或者设备提供热量的方法就是伴热。。伴热定义：工业电伴热环境温度伴热介质温度PENTAIR7介质温度时间(小时)没有伴热的情况TFluid有伴热的情况TFluid介质温度时间(小时)伴热，温度，时间关系：PENTAIR伴热可分为四种形式：1，以电为能源的称为电伴热。2，以蒸汽作为传热介质的称为蒸汽伴热。3，以热水作为传热介质的称为热水伴热。4，以导热油为传热介质的称为导热油伴热。伴热分类：工业电伴热PENTAIR电伴热线是用来补充管道及设备上的热量散失（尽管已用了保温材料）伴热目的:防冻维持工艺温度降低介质粘度防液化环境取暖什么是电伴热?介质温度环境温度电伴热工业电伴热PENTAIR电伴热就是利用电伴热设备将电能转化为热能，通过直接或间接的热交换，补充被伴热设备通过保温材料所损失的热量，并采用温度控制，达到跟踪和控制伴热设备内介质的温度，使之维持在一个合理和经济的水平上。电伴热定义：工业电伴热PENTAIR蒸汽伴热始终是一种主要的保温方式。其工作原理是通过蒸汽伴热管道散热以补充被保温管道的热损失。由于蒸汽的散热量不易控制，其保温效率始终处于一个较低的水平。20世纪70年代，美国能源行业就提出用电伴热方案来替代蒸汽伴热的设想。70年代末80年代初，包括能源业在内的很多工业部门已广泛推广了电伴热技术，以电伴热全面取代蒸汽，热水伴热的技术发展方向，也是国家重点推广的节能项目。电伴热技术发展至今，已由传统的恒功率伴热发展到以导电塑料为核心的自控温电伴热。由于蒸汽伴热的热源是不稳定的，属于不可调节伴热方式，所以温度波动较大，整个管路伴热不均匀，有造成被测介质汽化的可能性，而且耗能较大。电伴热克服了上述缺点，它以电热元件作热源，属于较稳定热源，伴热温度可通过温度开关精确控制，整个管路伴热均匀，不易造成汽化现象，仅当需要提供热量时才通电，能耗也较低，而且施工简便，维护量极少。电伴热与蒸汽伴热对比：工业电伴热PENTAIR蒸汽伴热系统示意图：往其它伴热线路凝水回收减压（如需要）主蒸汽管主凝水回收管汽井装置蒸汽伴热线路所受限制蒸汽压力降低伴热管径小液位的影响PENTAIR电伴热系统示意图：变压器电线槽共用恒温器（需要时可选用）配电盘（可配警报器）PENTAIR电伴热与蒸汽（热水）相比，具有诸多优势如下：（1）电伴热装置简单、发热均匀、控温准确，能进行远控，遥控，实现自动化管理。（2）电伴热具有防爆、全天候工作性能，可靠性高，使用寿命长。（3）电伴热无泄漏，有利于环境保护，有利于生产环境洁净。（4）节省钢材：它不需要蒸气伴热所需的一来一去两趟伴热管路。（5）节省保温材料，节省空间。（6）节约水资源，不像锅炉每天需要大量的水。（7）电伴热还能解决蒸气和热水伴热难以解决的问题，如空间较小的场所或不规则设备的伴热。（8）电伴热设计工作量小，施工方便简单，维护工作量小。（9）效率高，能大大降低能耗。有的项目，无论是一次性投资，还是年运行费用，电伴热系统比蒸汽伴热系统都要节省；有的项目电伴热系统的一次性投资可能会略高于蒸汽热水伴热系统，但以年运行费用论，通常电伴热系统运行1-2年节省的费用就能收回投资。电伴热与蒸汽伴热对比：工业电伴热PENTAIR隔热后的管道的传导热量损失insulationpipe环境温度=-10ºF(T1)管道维持温度=40ºF(T2)ΔT=40-(-10)=50ºF管道直径=Dp=2inch1”厚的玻璃纤维隔热因此,隔热参数为:Di=Dp+2*隔热层厚度=4inchesT1T2HeatlossRins.=ln(Di/Dp)2πk=ln(4/2)2π(.00611)=18.23ºF-ftwatt=5018.23=2.74watts/ftQ=ΔTRins.对于管道:k玻璃纤维=.00611watt-in/Fº-ft需要选择功率大于2.74W/ft的伴热线，温度在40ºFPENTAIR伴热的负载线分析:-100102030405060708090管道温度(Fº)W/ft1.05.04.03.02.03BTV功率温度线热量损失线管道温度的平衡点PENTAIR热量损失以及系统工作的负载线-100102030405060708090管道温度(Fº)W/ft1.05.04.03.02.03BTV功率温度线3W/ftCWheater热量损失线3W/ftCWheaterPENTAIR我们服务的垂直市场…石油化工油气电力炼油民用和基础设施电伴热控制与监测系统自调控电伴热线矿物绝缘工业电缆蒸汽伴热电伴热本土化产品PENTAIR工业解决方案全球电伴热管理及交钥匙解决方案的领导者长线伴热储罐保温泄漏检测罐体加热配电柜耐火电缆预制伴热与保温管束控制与监测安全喷淋装置管道防冻工艺温度维持井下伴热工业电伴热PENTAIR工业电伴热系统的组成20电伴热盘柜变压器带灯尾端远程组态及监控软件DigiTraceSupervisor保温材料RTD温度测量电源接线盒伴热线工业电伴热PENTAIR电伴热技术对比以及产品特点TemperaturePowerTemperaturePowerTemperaturePower自调控(BTV,QTVR,XTV)限功率(VPL)恒功率(XPI,MI,STS)电阻值~(温度)2高温时功率迅速下降电阻值~温度高温时高功率输出起动电流小电阻值恒定功率恒定起动电流小无条件温度组别,在外护套上印刷需计算最高护套温度，记录温度组别需计算最高护套温度，常用带限温器的温控简单温控高级温控高级温控多次重叠单次重叠不可重叠定长剪切定长剪切各方向柔韧度一致最高215°C暴露温度/150°C维持温度最高260°C暴露温度/230°C维持温度最高260°C暴露温度/230°C维持温度最高277Vac最高480Vac/更长的回路长度更长的回路长度21工业电伴热PENTAIR电伴热等效工作原理22串联并联工业电伴热PENTAIR电伴热产品并联回路串联回路自调控（SR）BTVQTVRXTVKTV---限功率（PL）VPL---恒功率（CW）FHTFMTXPISCMISTS工业电伴热PENTAIR24AGENDA•PentairThermalManagement•电伴热系统•Raychem自调控•控制与监测系统工业电伴热PENTAIRRaychem自调控电伴热工业电伴热PENTAIR了解Raychem•作为滨特尔热控旗下的知名品牌，Raychem就是技术创新，优质服务的代名词•1971年Raychem成功研发出自调控技术，于1975年获得专利。并将这种高新技术应用到电伴热领域中。（20年专利期限过后市场才出现其他品牌的自调控电伴热产产品）•2008年伊始，Raychem自调控电伴热跨越了新的里程碑，生产了3亿多米自调控电伴热线1,000,000,000英尺绕地球赤道7.5圈工业电伴热PENTAIR自调控伴热线原理冷暖热防腐外护套屏敝层绝缘护套自调控发热内芯根据管道温度自调控发热量电阻温度功率温度工业电伴热PENTAIR自调控伴热线原理PENTAIR自调控电缆的性能特点PENTAIRRaychem与辐射交联•辐射交联技术通过高能电子束辐射使聚合物分子之间建立新的链接,从而改变其分子结构及特性.•改变了材料的特性–改善了下列性能:•耐热性增强•抗化学腐蚀•Etc.辐射化学技术实现交联Raychem的意思是RadiationChemistry工业电伴热PENTAIR恒功率电伴热线瑞侃的自调控伴热系统温度快速起动节能功率自调控技术的优点工业电伴热PENTAIR自调控技术的深层次特性•准确的伴热量•起动电流现象•断路器额定值•较低的交叉点温度•无条件温度等级工业电伴热PENTAIR•功率输出跟随温度而变化–当管道温度升高时，功率输出将会减少•准确的热量提供给管道–管道低温部分获得较多的热量传入–管道高温部分获得较少的热量传入功率温度准确的伴热量工业电伴热PENTAIR‘起动’电流断路器选型是基于起动电流在起始温度时，整根自调控伴热线开始工作经过300秒左右,伴热线内核加热产生所谓的稳态功率输出Raychem将起动电流定义为在300秒之后，稳态功率输出时的电流在这之前的电流称为瞬间电流(冲击电流)‘瞬间’电流应当小于断路器的瞬间分断能力工业电伴热PENTAIR如何选择断路器大小?-30-101030507090110FºW/ft1.05.04.03.02.0MinPT6.07.0MaxPT•起动电流•功率温度窗口的最高值•保守设计工业电伴热PENTAIR自调控性能解决重叠问题恒功率电伴热线自调控电伴热线工业电伴热PENTAIR可达到无条件的温度级别•下例中(XTV)表示的是伴热线通过自身加热所能达到的最高温度工业电伴热PENTAIR技术选型图矿物绝缘集肤效应伴热系统(STS)24022020018016010080604020维持温度.(ºF/ºC)0501502504005007001000150025002000140120164492820131216402297328149218202656246442839235632021217614010468284248限功率自调控20kms.12miles120001125串联恒功率回路长度(m,ft)工业电伴热PENTAIR39AGENDA•PentairThermalManagement•电伴热系统•Raychem自调控•控制与监测系统•应用业绩工业电伴热PENTAIR工业电伴热系统中控制和监控的趋势•控制和监控的日益重要性–安全要求–减少工厂人员–提高生产质量和产量需要更精准的温度范围–更低的操作和维护成本•…通向更高的要求–集中访问电伴热系统状态的重要信息–对电伴热装置功能细节的要求–用于趋势分析的数据，简化故障查找工业电伴热PENTAIR什么是C&M?理解电伴热控制与监测ControlMonitoringDigiTraceProductsCMD工业电伴热PENTAIR产品的不同分类方法•就地vs.远程就地–现场测温并控温远程–从远程地点进行控制•环温vs.管温环温–使用一个温度探头来测环温，从而激活温控器。管温–通过在管线上直接测温(RTD,毛细管,TC等.)来进行温控。•机械式vs.电子式机械式–通过毛细管中水银的热胀冷缩来推动机械触点控制伴热回路通断。电子式–通过RTD或者TC等电信号反馈来参与温控，控制算法有简有繁。工业电伴热PENTAIR防爆区域的温控产品机械式机械式-双感应就地式电子温控远程温控（非防爆）管温控制低/中温RAYSTAT-EX-02E507S-LSE507S-2LS-2T-M-20-S/+5+215C/EX