电伴热技术在建筑给排水专业中的应用

2016-07-25钱若颖大连大建设计技术咨询有限公司辽宁大连116021

中国新技术新产品 2016年11期

钱若颖（大连大建设计技术咨询有限公司，辽宁大连 116021）

电伴热技术在建筑给排水专业中的应用

钱若颖
（大连大建设计技术咨询有限公司，辽宁大连 116021）

摘要：经济的快速发展促进了我国建筑行业的快速发展，建筑给排水作为建筑业中的重要一环在建筑行业中发挥着重要的作用。电伴热作为一种有效的管道保温及防冻方法，越来越被广泛地应用于给排水行业。电伴热温度梯度小，热稳定时间较长，适合长期使用，同时电伴热技术能源利用率较高，在我国大力提倡节约能源的今天，电伴热将会发挥出更为积极的作用。本文在分析电伴热技术特点的基础上对如何做好电伴热技术在建筑给排水中的应用进行了分析。

关键词：电伴热技术；建筑给排水；保温；防冻

随着经济的快速发展，我国的能源问题日益突出，而建筑作为能源消耗的重要环节，需要加强各种节能增效技术在其各方面的应用。电伴热技术在建筑给排水中的应用有利于提高能源的利用效率，通过采用直接或间接的热交换来补充被伴热管道的损失，可以增强管道的防冻效果。因此，为增强建筑的节能效果，需要加强电伴热技术在建筑给排水中的应用。

1 电伴热系统简述

电伴热指的是通过使用电能使得输送管道内流体介质的温度维持在一个合理的温度范围内，这一技术现今在国内的建筑中已经得到了推广和应用，但是与国外相比，还有较大的提升空间。现今的电伴热主要分为MI矿物电缆、恒功率电热带、自限温电热带等几种。其中前两种电伴热主要利用的是电流通过电阻所产生的热量，远不如后一种方式先进和便利，现今采用较多的是自限温电热带。自限温电热带主要是由导电塑料与母线挤压而成的扁平形，可以使得其与给排水管道进行良好的接触，其外形结构如图1所示。在自限温电伴热带的工作中其主要依靠的是自控导电塑料，由塑料与导电碳粒所组成，当在平行母线通电时，碳粒在两条平行母线之间形成一个沟通的回路，当伴热线周围的温度降低时，导电塑料的收缩使得其内部的碳粒连接而形成一个通电的回路，通过电流的流动来使伴热线产生热量，反之亦然，伴热带通过其所产生的热量来对给排水管道进行保温，同时在自限温电伴热带中所使用的导电塑料既能够作为发热元件，同时还能够实现温度测量和功率调节的作用，因此简化了控制，安装装配简单，能够最大限度地节省安装控件，因此其多用于建筑给排水中的管道的保温，在温度高的管段不进行加热，而在温度低的管段多进行加热，在节约能源的同时能够对管线进行均匀的加热，通过使用电伴热技术与建筑给排水管道相结合，在节约能源的基础上能够确保全线温度的均匀稳定性，同时通过自限温电伴热带所具有的即时调整功率的特性，能够自动跟踪建筑给排水管道的温度变化，按需对建筑给排水管道进行加热，从而使得建筑给排水管道的温度处于一个时时、处处都均匀的特性。

图1自限温电热带组成结构

2 电伴热技术在建筑给排水管道保温中的应用

2.1 热水保温

电伴热在建筑给排水中能够得到较为良好的保温效果，通过将自限温电伴热带沿着热水管线进行铺设，依靠自限温电伴热带所产生的热量和自适应性可以将建筑给排水中的主管和支管中的热水温度保持在50℃～60℃之间，能够确保建筑内人员对于热水的方便使用，增强建筑居住的舒适性，在建筑给排水中使用电伴热技术，电伴热的扁平型结构可以最大限度地增强电伴热带与管道之间的接触效果，使得电伴热带中的热量能够及时地传递到热水管道中，提高了能源的利用率。同时，通过在热水保温系统中采用电伴热技术，将使得热水保温系统的结构大为简化，在热水保温管道中将无需使用循环回水管、阀门以及水泵等，可以使得管径更小的热水管得到相同的效果，节省建筑材料的同时提高了热水保温效果。在热水保温系统中使用电伴热技术相较于传统的热水保温系统具有以下特点：（1）使用电伴热技术能够使得高层的压力区的水平循环管路大为减少，增加了高层中可以使用的空间。（2）在热水保温管路中使用电伴热技术，可以使得热水保温系统的安全性与可靠性都大为提升，在热水保温系统中，使用的是单管系统，减少了传统回路中所使用的回水管道和与回水系统相关的复杂设计和平衡工作，从而使得整个热水保温系统更为简单、可靠，系统的安全性也更为稳定。（3）通过做好电伴热系统在热水保温系统中的应用，可以使得管路中的水得以均匀的加热，热水保温系统中的水温在各部位能够保持一致。（4）减少建筑给排水管道中的军团菌的滋生，通过使用电伴热系统可以对热水保温系统进行一定的调节，防治军团菌的滋生。（5）在热水保温系统中使用电伴热技术可以有效地减少热量的损失，减少能源的浪费。国外已通过将此系统安装在多个建筑中加以应用，其初次安装的成本相较于传统的保温系统花费较多，因此，在我国的应用还相对较少，但是，电伴热技术在节水、提高能源利用率等方面的特点使得其具有极为广阔的发展前景，电伴热技术在热水保温系统中的应用如图2所示。

2.2 管道防冻

建筑给排水管道应当做好防冻保护，避免冬季过低的温度使得建筑给排水管道堵塞或是冻裂，在传统的建筑给排水管道的保温防冻中仅采用的是绝缘保温，从而使得建筑给排水的管道在冬季仍然会出现冻裂或是冰冻堵塞的问题，尤其是消防管道在受冻后将无法发挥其作用，因此，需要做好电伴热技术在建筑给排水管道防冻中的应用。

图2电伴热技术在热水保温系统中的应用

在以往的管道保温中所使用的伴热方法主要依靠的是蒸汽或是热水介质的热量传递，此种保温方式既不效率同时系统也十分复杂，不利于建筑内部管道保温的使用，为提高建筑给排水管道的保温，需要做好电伴热技术在其上的应用，通过在建筑给排水管道的外层包裹一层铝箔，通过在铝箔外层缠绕电伴热带，而后再缠裹一层由玻璃棉所制作而成的绝缘保温层，增强其保温效果。同时为了增强其防火安全性可以在其外层继续包裹一层玻璃布并在其表面涂抹防火材料，对于加热系统的控制依靠的是外置式温控器，可以确保加热温度在所设定的范围内波动，在确保建筑给排水管道不冻结的情况下以较为经济实惠的温度进行加热保温，节能增效。在建筑给排水管道中应用电伴热技术多应用于以下几种场合：（1）高纬度地区的住宅中未设置采暖的公共走廊部分，为确保管路不会冻结可以采用电伴热对其加以保护，避免冻结堵塞，（2）对于高纬度地区需要对各种建筑给排水的管线尤其是消防管线做好应用，避免在冬季低温下产生冻结。（3）在室外铺设的各种管道和管线等，如建筑外墙中的明装雨水管、同层排水的横支管等。相较于传统的蒸汽式的伴热方式，使用电伴热能够更有效的提高建筑给排水管道的抗冻能力，同时采用电伴热技术具有结构简单、安装方便、维护便利、自动控制、无腐蚀等的特点，可以采用灵活多变的分散多点布置方式，提高建筑给排水管线的保温防冻效果。