浅析电伴热带的电气应用设计

浅析电伴热带的电气应用设计

张雄辉

西藏美城工程设计有限公司成都分公司   四川成都  610095

【摘要】本文介绍了电伴热带的应用场景，特别提及屋顶融雪场景；电伴热带的品种和规格，组成，并结合相关设计方案，旨在简单梳理并探讨电伴热带电气应用设计。

【关键词】电伴热带    屋顶融雪    管道解冻

1引言

北方地区冬季天气比较寒冷，很长一段时间温度会持续在零度以下，更会出现雨雪天气，进入冬季，雪后屋面、屋檐、天沟内积雪导致屋顶荷载剧增，尤其是钢结构的建筑，这样会形成积雪，并且结冰短时间内很难融化，如果不加及时处理，很容易将屋顶压垮塌变形，落水管冻裂，雪水倒灌现象，轻则造成屋内设备、物品受潮损毁，重则垮塌造成人员伤亡。传统采用的融雪方式是靠人工除雪，后来发展到了撒盐或化学融雪剂来融雪，这些方法需要花费大量的人工，对环境也极易造成污染。

我公司地处西藏，项目也扎根于西藏地区，我作为电气设计人员，经常会遇到水管被冻住了，所引发的的管道爆裂情况，给当地居民的生活带来了极大的不便；且最近的新闻也有暴雪所引发的学校的体育馆屋顶坍塌，造成人员伤亡和财物损失，每每看到或听到类似情况，作为电气设计人员的我，深感有责任，有义务将建筑的电伴热设计好，减少各种不必要的财产和人员损失。

本文将介绍电伴热系统的品种和规格，并结合工程方案，介绍电伴热系统的组成和工作原理等。

2品种和规格

伴热带按其阻燃和防腐特性分为非阻燃型、阻燃型、防腐非阻燃型和防腐阻燃型四种品种（防腐型即在基本型电伴热带外包覆一层具有耐酸、耐碱特性的外护套）；按最高维持温度分为低温、中温和高温三个等级。

伴热带按其标称功率大小分为3W/m、10W/m、15W/m、20W/m、25W/m、30W/m、35W/m、40W/m、45W/m、50W/m、55W/m、60W/m、65W/m等规格。

伴热带的产品结构如图1所示。

电伴热带的管道敷设如图2所示。

图2   电伴热带的管道安装示意图

电伴热带的屋面敷设如图3所示。

图3   电伴热带的屋面安装示意图

3设计方案

3．1配电要求

加热电缆辐射供暖设备等用电设备的电击防护应设置附加防护，并应符合下列规定：应采用额定剩余电流动作值不大于30mA 的剩余电流动作保护电器；应设置辅助等电位联结。

电伴热的电气设计应符合下列规定：

1、电伴热设备的每个发热电缆配电线路，应分别装设过负荷保护、短路保护及剩余电流动作保护并验算全线启动电流；电伴热带的电气保护应与温度保护装置配合。

2、根据安装环境和条件选择电伴热类型，并应符合下列要求：

1)在塑料或表面涂有油漆，而不能可靠接地的容器和管道上应选用屏蔽型产品；

2)管道内介质如有腐蚀性或电缆有可能接触腐蚀性的化学品，应选用防护型产品。

3、电伴热带的配电导线载流量应根据其容量选择。

4、应根据管道周围安装环境及空间尺寸，确定选择采用直线敷设还是螺旋敷设。

5 、电伴热系统安装时，被伴热管道必须全部施工完毕，应进行压力试验(或/和气密试验)，并符合有关要求。

6、每根发热电缆安装前均应进行电路连续性和绝缘性能的测试，系统绝缘电阻应大于50MΩ。

7 、电伴热带应与被伴热管道(或设备)贴紧并固定，固定电伴热带时，扎带材料应根据管道的温度选用，严禁用金属丝绑扎。

3．2配电方案

方案一为管线保温电伴热系统的典型配电线路，如：室外输送管线。方案二为管线防冻电热系统的典型配电线路，如：无采暖系统的地下车库。开关、导线的规格应依据实际用电量具体选择，开关的整定值应小于温控器额定电流。发热电缆的配电方案如图4所示。

图4   发热电缆的配电方案图

3．3供热系统框图

发热电缆的供热系统框图如图5、图6、图7所示。

图5   发热电缆的供热系统框图

图5为各电热区域独立控制方式，温度控制箱就近安装在电热区域时，可取消接线盒，而将发热电缆及测温线直接接入温度控制箱。

图6   发热电缆的供热系统框图

图6为各电热区域集散控制方式（当需要时才设置），控制箱就近安装在电热区域时，可取消接线盒，而将发热电缆及测温线直接接入控制箱。

图7   发热电缆的供热系统框图

图7为各电热区域集散控制方式（当需要时才设置），控制箱就近安装在电热区域时，可取消接线盒，而将发热电缆及测温线直接接入控制箱。

4结束语

积雪结冰对屋顶上的排水系统产生影响，容易发生堵塞，会造成雪水从建筑物或房屋的钉眼和天沟处渗漏下去，从而造成不必要的损失。随着科技的进步，为了让屋顶上的积雪融化不堵塞排水系统，我们可以使用融雪系统帮助屋顶上的融雪化冰。采用电伴热融雪系统比较流行，也方便，可实现无人值守的人性化控制，对环境不会造成任何污染，这也是科技进步推动社会发展的大趋势。

采用融雪系统帮助屋顶融雪，主要是通电后散发热量来融化冰雪，同时还能实现智能化控制。天沟融雪系统避免了屋顶、屋檐上融化的冰雪滞留于天沟，保证了屋面排水沟的畅通，而且非常方便节能。由于天沟融雪化冰产品型号不一样，因此需要根据不同区域、环境温度和天沟的尺寸来选择合适的产品。

5参考文献

1自限温电伴热带(GB/T 19835-2015)

2民用建筑电气设计标准（GB 51348-2019）

3建筑电气与智能化通用规范（GB 55024-2022）

4全国民用建筑工程设计技术措施：电气(2009年版)

5电热采暖、伴热设备安装 （03D705-1）