本文主要討論電伴熱系統(tǒng)，電伴熱系統(tǒng)是一種電輔助加熱系統(tǒng),加熱電纜通常使用具有高正溫度系數(shù)材料(PTC)的電伴熱帶,可用于恒溫加熱和調(diào)節(jié),不致過熱而引起火災(zāi)事故。 消防管道電伴熱系統(tǒng)應(yīng)用廣泛,可進行溫控設(shè)置,具有一定的節(jié)能效果,且商品化程度高。

消防水管為 DN200 的管道(管外徑D1= 0. 219 m),假設(shè)保溫層為工程常用的保溫材料酚醛泡沫,熱導(dǎo)率 λ2= 0. 035 W/ (m·K),保溫層與環(huán)境空氣的對流傳熱系數(shù) h1= 11. 63 W/ (m2·K)。 為簡化計算,假設(shè)消防管路長度為 3 km,消防管道內(nèi)管壁和水溫維持在 5 ℃ ,取消防管道周圍不同環(huán)境溫度、保溫層厚度、散熱量。保溫層厚度從 0. 05 m 增至0. 08 m,散熱量至少減少 18 kW;從 0. 08 m 增至 0. 11m,則減少 8 kW 散熱量。 這表明增加保溫層厚度可減少熱量散失,但效果隨著保溫層厚度增加逐漸減弱。理論計算是假設(shè) 3 km 長的管道處于同一個外界環(huán)境,與消防管道是沿隧道縱深布置的,而外界環(huán)境溫度并不完全一致。 但理論計算能夠反映保溫層厚度、保溫材料以及外表面對流傳熱系數(shù)等因素對電伴熱系統(tǒng)能耗的影響。