自限温电伴热带在站房工程中的应用与施工

【摘 要 】介绍了自限温电伴热带的工作原理,分析了该电伴热带的适用范围和特点,总结了自限温电伴热带保温防冻系统在严寒地区站房中施工方法及注意事项,它将越来越多的得到充分的应用.

【关 键 词 】自限温电伴热带；恒功率电伴热带；施工；调试；应用

1.前言

自限温电伴热带已经成为当今世界上最通用的伴热方式,在生产、生活中有着广泛应用.在高寒地区的铁路站房中也也出现了它的身影.现将自限温电伴热带在站房中的应用与施工的体会做一下总结,以便在日后类似工程中加以参考.

2.工程概况

某大型旅客站房,站房面积104228.5平方米,建筑层数为三层（出站层、站台层、高架候车层）,建筑总高度：42.900米.

3.自限温电伴热带的原理

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,起电流通道的作用.当电流接通后,电流经过其中一根导线通过芯带到另一根导线上,形成后发热,以补偿管道的热量损失.该种导电塑料在温度上升时,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；当温度上升到某个温度时,导电塑料中电流通道因受热膨胀几乎形成断路,等于电伴热带断开电源；而在温度降低时,芯带收缩,电流通道重新接通,电伴热带重新供给热量,这就是自限温电伴热带实现自动调节温度的原理.

4.自限温电伴热带的应用与特点

自限温电伴热带是一种新型高科技产品,目前应用领域十分广阔,并在不断的发展.在该站房工程中自限温电伴热带主要应用站台层和出站层无采暖房间的给排水管道及屋面天沟融雪等系统.通过比对自限温电伴热带与传统的恒功率伴热电缆比较,其具有以下特点：⑴节能方面： 低温状态、快速起动、温度均匀,每一局部都可以因伴热处的温度变化自动调节；⑵施工、运行方面：安装简捷、方便,狭小空间也可以施工作业,维护简单、全天怎么写作,自动化水平高；⑶经济效益方面：自限温伴热带安装、运行、维护费用低；⑷社会效益：环保、节能,符合建筑节能要求.

5.电伴热系统施工

5.1施工前的准备工作

首先确定发热电缆的型号规格、技术参数,宜根据实际使用的材料型号进行必要的验算,保证伴热系统使用的安全性,一定要满足设计要求.

例如：站台层排水管道的防冻,管道冬季维持水温T0等于5℃,室外最低温度-30.2℃,铸铁管管径DN200,管长60m,总共有30个吊架,橡塑海绵保温（导热系数λ等于0.038W/m℃,0℃时）,厚80mm.

结合本地冬季气候严寒的特点,且站台层上空有高压接触网,不便于运行中维修,故按照一备一用的方式安装,以保证排水系统安全,即沿DN200管道下方（排水管道一般为重力非满管流）敷设4条自限温电伴热带,一头一尾两个控制箱,双路电源供电（见图1）.即使有一个控制箱出现故障,另一个控制箱也可以正常工作,保证排水管道不受冰冻影响.

5.2自限温电伴热带的安装

安装时,电缆先不与电源相连,管道至电源之间的电缆穿金属套管保护.将4条电伴热带沿管道截面竖向中心线对称安装,夹角分别为30°、60°,并用专用铝箔胶带每隔300～500mm固定一道,以确保电伴热带和管道表面紧密接触,严禁用金属丝绑扎.在敷设电伴热带前测量电伴热带的绝缘电阻（绝缘值不能低于5兆欧/1000伏）,敷设完成后再次测量其绝缘电阻值,确保电热带无破损.

通过施工实践总结出：

⑴自限温电伴热带的最大使用长度不应大于100米.在支管施工时存在电伴热带分支,注意电热带长度控制,以免超长影响发热效果.

⑵在以缠绕方式敷设电伴热带的施工过程中存在这样的问题：设计使用一条50米长的电伴热带,但实际使用长度远大于50米.经过观察发现,是安装工人的操作方法存在偏差,即从管道一端开始缠绕,电伴热带敷设螺距由工人自行控制,螺距不均匀,缠绕至末端时,就会造成实际使用电伴热带的长度大于设计长度.通过研究,将施工方法改进：先丈量好该管段电伴热带的设计长度,后将电伴热带两端固定在管段的两端,然后将此段电伴热带的中点固定在管段的中点上,若管段较长,再次按上述方法操作,取中点后再次固定,然后把端点和中点之间的电伴热带按均匀螺距缠绕固定.两种安装方法对比如图2.

通过两种施工方法比对,发现采用第二种施工方法消除了电伴热带超用的现象,且施工质量和速度都得到了提高.

⑶电伴热带保温层施工结束后,宜在管道上做明显标志,注明“内有电伴热带”,施工完成后注意成品保护.

5.3检查及调试

安装完毕后要进行全面的系统检查与调试,确保系统正常安全运行.首先检查电伴热带系统是否安装完善.其次通电试运行,检查发热电缆是否正常发热.定期观察电伴热工作情况及周期.最后,系统运行正常,填写调试报告.

6.结束语

通过站房自限温电伴热带系统的安装,对其施工、调试总结经验,便于以后工程中加以应用,如冬季施工现场供水管道防冻,混凝土养护等,充分发挥电伴热系统的节能环保、使用简单的优点.