一、電磁加熱技術簡（jiǎn）述

1、電磁加熱技（jì）術介紹（shào）

電磁（cí）加熱技術是（shì）將220V或380V/50Hz交流電轉換成頻率為5-40KHz高頻高壓電，高速變化高頻高壓電流流過線圈會產生高速變化的交變磁場，當磁場內的磁力（lì）線通過導磁性金（jīn）屬材料時會在金屬體內產生（shēng）無數的小渦流，使金屬材料本身自行快速發熱，並且可以（yǐ）根據具體情況在金屬筒外部（bù）包（bāo）裹一定的隔熱保溫材料（liào），就（jiù）極大的減少了熱量的（de）散失，提高了熱效（xiào）率節（jiē）電效果十分顯（xiǎn）著可達30％～80％。

電磁加熱係統由兩部分組成（chéng）：電磁控製器和加熱圈。電磁控製器將工頻交流電整流、濾波、逆變成5~40KHz的高頻交流電，通過連接線接到電磁線圈上，高頻交流磁場透過保溫材料作（zuò）用於金屬管道，使（shǐ）金屬管道自身發熱。將（jiāng）溫控器反饋的控製信號直接輸入到電磁（cí）控製器，或者PLC直接控製電磁加熱控製器（qì）工作。

電（diàn）磁（cí）加熱原理圖

2、傳統（tǒng）電阻加熱方式與（yǔ）電（diàn）磁感應加熱特點對比

傳統電（diàn）阻加熱方式 ：

1）耗（hào）電的 30-70% 轉化（huà）為工（gōng）作熱能

2）加（jiā）熱必須通過接觸方式傳遞熱能

3）加熱及冷卻都有慣性現（xiàn）象產生，及升溫降溫都緩慢

4）加熱有死（sǐ）角，不能完（wán）全包裹在料筒外層

5）加熱（rè）損耗大，壽命短

電磁感應加熱：

1）耗電的 95% 轉化為工作熱能

2）線圈損耗 ≈ 2%， 控製單（dān）元損耗 ≈ 1%，絕緣隔熱（rè）層可以將98%的能量保留在金屬筒上。

3）預熱時間短，通電就能加熱。

二、電磁加熱（rè）器實物照片、技（jì）術參數及性能

1、電流與電壓特性（xìng）：380V以上恒功率輸出，熱（rè）效（xiào）率≥95%； 

2、支持繼電器信（xìn）號、PID模擬信（xìn）號（線性電流“4-20mA”或線性電壓“0-10V”）控製，支持手動無極（jí）調節功（gōng）率，支持RS45通訊；

3、IGBT過（guò）熱保溫度：80±5℃； 

4、工作頻率：5-40KHz； 

5、半橋或全橋（qiáo）串聯諧振，采取對稱間（jiān）接的銅條搭橋設計； 

6、采用美國德儀DSP處理芯（xīn）片，全數字嵌（qiàn）入式（shì）控製軟（ruǎn）件； 

7、采用德國英飛淩IGBT高集成功率器件； 

8、采用獨（dú）創的底層算法和防幹（gàn）擾MCU控製； 

9、具有軟啟動加熱/停止模式； 

10、自帶編碼顯示或按鍵顯示器，可以顯示工作電壓、工作電流、工作頻率、IGBT溫度、等效電感量、負載匹配狀（zhuàng）態等參數，便於安裝與調試；

11、產品自（zì）帶（dài）過流、短路（lù）、缺相、過壓、欠壓（yā）、過熱、線圈開路、抗幹（gàn）擾、防雷擊等多種保護；

12、可以設（shè）置計時自動鎖機功能；  

13、平均無故障時間50000小時以上      

14、日常維護方法如下：

為了延長設備運行壽命，需（xū）要對加熱器進行日常維護，日常維護的內容如下：

檢查項目及內容

1、過濾防（fáng）塵網：確保防塵網（wǎng）無垃圾、粉塵、油汙堵積，需（xū）根據實際使用環境定（dìng）期（qī）清理，防止（zhǐ）機器過熱保護

2、溫度/濕度：確（què）定環（huán）境溫度在0~40℃，相對濕度在20℃~90℃

3、油霧和粉塵：確認設備（bèi）內無油霧和粉塵、無（wú）凝露

4、加熱（rè）器（qì）內部：檢查設備有無異常（cháng）發熱、有無異常振動

5、風扇：確定風扇運作（zuò）正常（cháng）、無雜物卡住等

6、輸入電源：確（què）定輸入電源的電壓和頻率在允許的範圍內

7、線圈：檢查線圈（quān）是否正常，無發（fā）黃則表明無油霧和粉塵、無凝露

三、加熱線圈選型方法：

1、電磁加熱（rè）線圈的繞製：建議使用多股漆包高溫線，線徑的大小根據加熱器的（de）功率的大小來選擇，具體選型規則（zé）查看性色做爰片在线观看WW的說明書。

2、電磁加（jiā）熱圈電感參數：

電感（gǎn）量根據功率不同（tóng）、管道材質不同，保溫層厚度不同（tóng）、有（yǒu）不同的電感量要求，請以性色做爰片在线观看WW的說明書查表所得參數（shù）為基礎，並根據感（gǎn）量計算要求計算參考電感（gǎn）量。

3、 電磁感應加（jiā）熱線圈繞製方法：在（zài）輸油管（guǎn）外部繞著一層20~40mm厚保溫棉，再用高溫布或者非金屬軟板包裹好保溫棉。電（diàn）磁線按統（tǒng）一（yī）方向（xiàng）順時針或者逆時針繞製（zhì）在（zài）已經包裹在輸油管的絕緣隔熱材（cái）料外（wài）側，也可以單獨繞製在一個（gè）圓形絕緣套筒上，還可（kě）以分開繞在（zài）兩個不同圓形絕緣板套筒上做成開（kāi）合式（shì）線圈（兩個套筒（tǒng）之間連接使用串聯（lián）方式）。注意電磁加熱線圈的實際繞製（zhì）直徑必須比（bǐ）被加熱輸油管大20~40毫米（也就是說線圈距離油管的距離就是保溫材料的厚度。當（dāng）然（rán）在保證保溫（wēn）效果的前提下，保溫棉的厚度可以（yǐ）盡量選（xuǎn）擇在10~20毫米之（zhī）間）。

線圈繞製方法圖例

4、 保溫材料：一般使用矽酸（suān）鋁，矽酸鈣、陶瓷纖維等材料，特殊（shū）應用可以采用納米保溫材料或者（zhě）氣凝膠毯。使用矽酸鋁或陶瓷纖（xiān）維棉作為（wéi）保溫時要（yào）使用高溫布綁紮、抽緊、壓實、平整才可以在上麵繞線，要（yào）注意整個（gè）輸油管壓實後的厚度的（de）一（yī）致性。壓實後的保溫棉厚度應該厚度基本一致（zhì）均勻。繞線示例如下：

四（sì）、輸油管電磁加熱係統概述

1、結（jié）構

整個係（xì）統由控製櫃、溫度傳（chuán）感器（qì）、電磁加熱線圈組成。如下（xià）圖所示：

（1）控製櫃：

作用一是（shì）將380V/50Hz交流電轉換（huàn）成頻率為5-40KHz高頻高壓電，供給電磁加熱線圈。使電磁加熱線圈會產（chǎn）生高（gāo）速變化的交變磁場，當磁場內的磁力線通過導（dǎo）磁性金屬材料時（shí）會在金（jīn）屬體內產生無數（shù）的小渦流，使金屬材料本身自行快速發熱，達到給其內部流動的液體加熱的目的。

作用二是采集輸油管的溫度參（cān）數，根據設定值，在達到某（mǒu）設定溫度時關閉加熱係統或者降低輸出功率，達到節能的目的。

（2）溫度傳感器的作用是測量輸油管溫度，為控製係統提供決策依據。

（3）電磁加熱線圈的作用是控製櫃提（tí）供的高速變化高頻高壓電流流過線圈會產生高速變化的交變磁場，當磁場內的磁力線通過（guò）導磁性（xìng）金（jīn）屬材料時會在金（jīn）屬體內產生無數的（de）小渦流，使金屬材料本身自行快速發熱，並且可以根據具體情況在金屬筒外部包裹一（yī）定的隔熱保（bǎo）溫（wēn）材（cái）料，就極大（dà）的減少了熱量的（de）散失，提高了熱效率節電效果十分（fèn）顯著可達30％～80％。

2、標準輸油管電磁加熱係統參數介紹

一般標準輸油管（guǎn）電（diàn）磁加熱係統技術指標（也可以根據用戶要求訂製）

（1）功率：10kW

（2）供電：380V/50Hz

（3）溫度控製：20--150℃，精度±2℃

（4）溫度測量範圍：-20--300℃，精度±2℃

（5）線圈采用（yòng）繞製成設計感量，繞法根據輸（shū）油管徑現場繞製。

3、輸油管電磁加熱係統優點及推（tuī）廣意義

按一（yī）米長輸油管，在一小時內將液體加熱到（dào）某一溫度計算，看一看電阻式加熱和電磁式加（jiā）熱分別需要多少電量：

1）電阻式加熱初（chū）始加（jiā）熱所需要的功率

KW電阻=KW1/QV

KW1是液體加熱需要的功率，QV是電轉化為熱的效率，取均值50%

KW 1= ( C1*M1*△T + C2*M2*△T )÷ 864/P + P/2+P1

式中：C1、C2分別為容器和介質的比（bǐ）熱（Kcal/Kg℃）

M1、M2分別為容器和介質的質量（Kg）

△T為（wéi）所需溫度和初始溫度之差（℃）

H為初始溫度加熱到設定（dìng）溫度所需要的時間（h）

P最終溫度下容器的熱散量（Kw）

P1是（shì）電阻絲自身（shēn）升溫（wēn）所需功率，按試驗得0.87 Kw

性色做爰片在线观看WW按照標準操作方式取△T=70℃，H=1，按照經驗P=8，

設輸油（yóu）管直徑為73mm，壁厚5.5mm

那麽一米（mǐ）長輸油管（guǎn）質量（liàng）就是：9.087Kg

一米（mǐ）長（zhǎng）輸油管內原油質（zhì）量就是：3.018Kg

而原油的比熱C1=0.51，鋼的比熱C2=0.13

將各個參數代入公式，得到KW電阻=13.44

那麽在一小時（shí）內就需要13.44kWh的電量。

2）電磁式加熱（rè）初始加熱所需要的功率

KW電磁=KW1/QV

KW1是液體加熱（rè）需要的功率，QV是電轉化為熱的效率，取均值98%

KW 1= ( C1*M1*△T + C2*M2*△T )÷ 864/P + P/2

式中：C1、C2分別（bié）為容器和介質的比（bǐ）熱（Kcal/Kg℃）

M1、M2分別為容器和介質的質（zhì）量（Kg）

△T為（wéi）所需溫度（dù）和初始溫度（dù）之差（℃）

H為初始溫度加熱到設定溫度所需要的時間（h）

P最終溫度下容器的熱（rè）散（sàn）量（Kw）

性色做爰片在线观看WW按照標準操作方式取△T=70℃，H=1，按（àn）照經驗P=8，

設輸油管直徑（jìng）為（wéi）73mm，壁厚5.5mm

那麽一米長輸（shū）油管質（zhì）量就是：9.087Kg

一米長輸油管內原油質量就是：3.018Kg

而原油（yóu）的比熱C1=0.51，鋼的比熱C2=0.13

將各（gè）個參數代入公式，得到KW電磁=5.97

那麽在一小時內（nèi）就需要5.97kWh的電量。

3)根據以（yǐ）上計算結果得到在同等條件下可以節約用（yòng）電KW電阻-KW電磁=13.44-5.97=7.47kWh，

節電率=7.47/13.44=55%

優點：預熱時間短，通電就能加熱；線圈本身熱損小，使用壽命長，熱損耗（hào）少；加熱效率高（gāo），耗電的 95% 轉化為有效工作熱能。

推廣（guǎng）意義：提高了熱效率節電（diàn）效果十分顯著可達30％～80％。按照最低節能30％計算，按照每年1億元加熱電費計算（suàn），每年就可以節約電費3000萬元，並且輸（shū）油管電磁加熱係統使用壽（shòu）命長（zhǎng），在設備投資與維護上又可以（yǐ）節約一大筆（bǐ）資金，所以輸油（yóu）管電（diàn）磁加熱係統取代傳統的電（diàn）阻加熱係統是必然趨勢。

4、以100米輸（shū）油管為例計算所需係統功率

在100米管出口溫度不低於32℃（不結臘）

以1小時為時間單位

以（yǐ）4寸輸油管為對象分析，裏麵介質是水（高含水原油）

環境溫度為-30℃

管道熱損失（shī）計算公式

式中：Qs—管道實際散熱量，Kcal/h·m或（huò）W/m

Tj—介質維持溫度，℃，設（shè）為（wéi）32℃

To—冬天最（zuì）低溫度，℃設為-30℃

λ—在介質維持溫度時保溫材（cái）料的導熱係數，Kcal/h·m·℃或W/m·℃，保溫棉的導熱係數約為0.15至0.30，計（jì）算取0.2

d—管（guǎn）道外徑，mm取101.6mm

δ—保溫層厚度，mm取50mm

Qs ＝113.68 W/m

那麽100米輸油（yóu）管所需加熱功率為（wéi）100X113.68=11368W，考慮到轉換效率等因（yīn）素，那麽在（zài）出口溫度不小於32℃時，隻需15KW的電磁加熱係統就可以了。

本文由電（diàn）磁（cí）加熱廠家：喆（zhé）能電磁（cí）編輯發布，本（běn）文鏈接：http://www.hkkszx.com/articles/sygdcj.html

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