电伴热保温防冻方法及系统与流程

本发明涉及保温领域，更具体地，涉及一种电伴热保温防冻方法及系统。

背景技术：

电伴热是一种有效的管道保温及防冻方案，一直被广泛应用。电伴热温度梯度小，热稳定时间较长，适合长期使用，其所需的热量大大低于电加热，具有热效率高，节约能源，设计简单，施工安装方便，无污染，使用寿命长，能实现遥控和自动控制等优点。其工作原理是通过伴热媒体散发一定的热量，通过直接或间接的热交换补充被伴热管道的损失，以达到升温、保温或防冻的正常工作要求。电伴热是用电热的能量来补充被伴热体在工艺流程中所散失的热量，从而维持流动介质最合理的工艺温度。

但是现有的电伴热技术多为单一电流输出，当环境温度发生变化时，无法相应做出调节。因此，有必要开发一种可调节的电伴热保温防冻方法及系统。

公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本发明提出了一种电伴热保温防冻方法及系统，其能够通过实时温度数据调节电伴热加热数据，当环境温度发生变化时，可相应做出调节，提升保温效率。

根据本发明的一方面，提出了一种电伴热保温防冻方法。所述方法可以包括：计算管道热损失；根据所述管道热损失，确定电伴热基本数据；根据所述管道热损失与所述电伴热基本数据，确定理论保温数据；根据实时温度数据，调节所述理论保温数据，实现电伴热保温防冻。

优选地，根据所述管道热损失，确定电伴热基本数据包括：根据所述管道热损失，确定电伴热线型号；根据电伴热线型号，确定电伴热线的长度。

优选地，通过公式(1)计算管道热损失：

q＝2πk(tp-ta)/ln(d2/d1)(1)

其中，k为保温层的导热系数，tp为维持温度，ta为环境最低温度，d1为保温层内径，d2为保温层外径。

优选地，理论保温数据为电伴热电流。

优选地，根据实时温度数据，调节所述电伴热电流：设定第一阈值与第二阈值，当电伴热温度高于所述实时温度数据的差大于第一阈值，降低所述电伴热电流；当所述实时温度数据高于电伴热温度的差大于第二阈值，提高所述电伴热电流。

根据本发明的另一方面，提出了一种电伴热保温防冻系统，其特征在于，该系统包括：存储器，存储有计算机可执行指令；处理器，所述处理器运行所述存储器中的计算机可执行指令，执行以下步骤：计算管道热损失；根据所述管道热损失，确定电伴热基本数据；根据所述管道热损失与所述电伴热基本数据，确定理论保温数据；根据实时温度数据，调节所述理论保温数据，实现电伴热保温防冻。

优选地，根据所述管道热损失，确定电伴热基本数据包括：根据所述管道热损失，确定电伴热线型号；根据电伴热线型号，确定电伴热线的长度。

优选地，通过公式(1)计算管道热损失：

q＝2πk(tp-ta)/ln(d2/d1)(1)

其中，k为保温层的导热系数，tp为维持温度，ta为环境最低温度，d1为保温层内径，d2为保温层外径。

优选地，理论保温数据为电伴热电流。

优选地，根据实时温度数据，调节所述电伴热电流：设定第一阈值与第二阈值，当电伴热温度高于所述实时温度数据的差大于第一阈值，降低所述电伴热电流；当所述实时温度数据高于电伴热温度的差大于第二阈值，提高所述电伴热电流。

本发明的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本发明的电伴热保温防冻方法的步骤的流程图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明。虽然附图中显示了本发明的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

图1示出了根据本发明的电伴热保温防冻方法的步骤的流程图。

在该实施例中，根据本发明的电伴热保温防冻方法可以包括：步骤101，计算管道热损失；步骤102，根据管道热损失，确定电伴热基本数据；步骤103，根据管道热损失与电伴热基本数据，确定理论保温数据；步骤104，根据实时温度数据，调节理论保温数据，实现电伴热保温防冻。

在一个示例中，根据管道热损失，确定电伴热基本数据包括：根据管道热损失，确定电伴热线型号；根据电伴热线型号，确定电伴热线的长度。

在一个示例中，通过公式(1)计算管道热损失：

q＝2πk(tp-ta)/ln(d2/d1)(1)

其中，k为保温层的导热系数，tp为维持温度，ta为环境最低温度，d1为保温层内径，d2为保温层外径。

在一个示例中，理论保温数据为电伴热电流。

在一个示例中，根据实时温度数据，调节电伴热电流：设定第一阈值与第二阈值，当电伴热温度高于实时温度数据的差大于第一阈值，降低电伴热电流；当实时温度数据高于电伴热温度的差大于第二阈值，提高电伴热电流。

具体地，在该实施例中，根据本发明的电伴热保温防冻方法可以包括：

通过公式(1)计算管道热损失；根据管道热损失，确定电伴热基本数据包括：根据管道热损失与管道基本情况，确定电伴热线型号；进而根据电伴热线型号，确定电伴热线的长度；根据管道热损失与电伴热基本数据，确定管道的理论保温数据，即电伴热电流；根据实时温度数据，调节理论保温数据：设定第一阈值与第二阈值，当电伴热温度高于实时温度数据的差大于第一阈值，降低电伴热电流；当实时温度数据高于电伴热温度的差大于第二阈值，提高电伴热电流，实现电伴热保温防冻。

管道基本情况包括管径、环境温度、维持温度，可以将多个管道的基本情况分别输入至excel表格，并输入公式(1)计算每个管道的管道热损失，进而确定每个管道对应的电伴热基本数据。通过excel表格进行计算，可以极大缩减计算时间，提升工作效率。

电伴热基本数据的确定条件：(1)伴热线耐受温度需大于最大暴露温度，据此条件确定伴热线类型(低温、中温、高温)；(2)伴热线发热功率需大于热损失，据此条件确定伴热线发热功率。根据管道长度，阀门等数量乘以相应安装系数并累加得到伴热线长度，获得总功率，再通过电压、电流、功率对应关系，确定电伴热电流。

本方法通过实时温度数据调节电伴热加热数据，当环境温度发生变化时，可相应做出调节，提升保温效率。

应用示例

为便于理解本发明实施例的方案及其效果，以下给出一个具体应用示例。本领域技术人员应理解，该示例仅为了便于理解本发明，其任何具体细节并非意在以任何方式限制本发明。

根据本发明的电伴热保温防冻方法包括：

通过公式(1)计算管道热损失；根据管道热损失，确定电伴热基本数据包括：根据管道热损失与管道基本情况，确定电伴热线型号；进而根据电伴热线型号，确定电伴热线的长度；根据管道热损失与电伴热基本数据，确定管道的理论保温数据，即电伴热电流；根据实时温度数据，调节理论保温数据：设定第一阈值与第二阈值，当电伴热温度高于实时温度数据的差大于第一阈值，降低电伴热电流；当实时温度数据高于电伴热温度的差大于第二阈值，提高电伴热电流，实现电伴热保温防冻。

管道基本情况包括管径、环境温度、维持温度，将多个管道的基本情况分别输入至excel表格，并输入公式(1)计算每个管道的管道热损失，进而可以利用if函数多层嵌套确定每个管道对应的电伴热基本数据。

电伴热基本数据的确定条件：(1)伴热线耐受温度需大于最大暴露温度，据此条件确定伴热线类型(低温、中温、高温)；(2)伴热线发热功率需大于热损失，据此条件确定伴热线发热功率。根据管道长度，阀门等数量乘以相应安装系数，安装系数即单个阀门等管道附件处伴热线安装的长度，获得总功率，再通过电压、电流、功率对应关系，确定电伴热电流。

综上所述，本发明通过实时温度数据调节电伴热加热数据，当环境温度发生变化时，可相应做出调节，提升保温效率。

本领域技术人员应理解，上面对本发明的实施例的描述的目的仅为了示例性地说明本发明的实施例的有益效果，并不意在将本发明的实施例限制于所给出的任何示例。

根据本发明的实施例，提供了一种电伴热保温防冻系统，其特征在于，该系统包括：存储器，存储有计算机可执行指令；处理器，所述处理器运行所述存储器中的计算机可执行指令，执行以下步骤：计算管道热损失；根据管道热损失，确定电伴热基本数据；根据管道热损失与电伴热基本数据，确定理论保温数据；根据实时温度数据，调节理论保温数据，实现电伴热保温防冻。

在一个示例中，根据管道热损失，确定电伴热基本数据包括：根据管道热损失，确定电伴热线型号；根据电伴热线型号，确定电伴热线的长度。

在一个示例中，通过公式(1)计算管道热损失：

q＝2πk(tp-ta)/ln(d2/d1)(1)

其中，k为保温层的导热系数，tp为维持温度，ta为环境最低温度，d1为保温层内径，d2为保温层外径。

在一个示例中，理论保温数据为电伴热电流。

在一个示例中，根据实时温度数据，调节电伴热电流：设定第一阈值与第二阈值，当电伴热温度高于实时温度数据的差大于第一阈值，降低电伴热电流；当实时温度数据高于电伴热温度的差大于第二阈值，提高电伴热电流。

本系统通过实时温度数据调节电伴热加热数据，当环境温度发生变化时，可相应做出调节，提升保温效率。

本领域技术人员应理解，上面对本发明的实施例的描述的目的仅为了示例性地说明本发明的实施例的有益效果，并不意在将本发明的实施例限制于所给出的任何示例。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。