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本實用新型涉及工廠、企業(yè)等場所中重要管路、及管路上儀表設(shè)備的冬季防凍，具體是一種空氣表面伴熱式防凍裝置。

目前，工廠、企業(yè)等場所中重要管路、及管路上儀表設(shè)備的冬季防凍主要以伴熱方式實現(xiàn)，現(xiàn)有伴熱方式包括：電伴熱式、蒸汽伴熱式、熱水伴熱式。

其中，電伴熱式的可靠性高，方便性好，但是施工成本和伴熱成本也最大，還存在老化問題；而且針對儀表多的地方，電控點增多，控制回路增多，維護極為不便；另外，針對化工行業(yè)中管路上的儀表，還需考慮防爆問題。

蒸汽伴熱式最最常用，運行成本較之電伴熱式要低得多，但溫度控制較難，只能粗放控制，蒸汽的熱能利用率低，回收也是比較麻煩的事情，整個蒸汽伴熱管路還得考慮泄露和腐蝕問題。蒸汽伴熱方式下，如果某管道因某種原因發(fā)生伴熱失效、伴熱管道內(nèi)蒸汽冷卻結(jié)冰、需防凍的管道發(fā)生介質(zhì)不流動的情況，由于保溫層存在，外部熱量不容易進(jìn)入保溫層內(nèi)部，解凍蒸汽伴熱管道和需防凍的管道將是極其麻煩的事情。

熱水伴熱式可以利用工廠的工藝余熱，但是存在管路腐蝕、泄露、以及冬季停車倒空等問題，很是麻煩，而且針對由于管路上儀表設(shè)置位置過高帶來的落差問題難以解決，此外，溫度控制精確度亦提高不易。如果發(fā)生意外，和蒸汽伴熱下一樣，解凍伴熱管道和需防凍的管道將是極其麻煩的事情。

因此，在全社會呼吁發(fā)展低碳技術(shù)，呼吁節(jié)能減排、廢熱利用的時代背景下，有必要研發(fā)能有效減輕儀表工的勞動強度、降低伴熱成本、提高伴熱可靠性、提高伴熱溫度控制精確度、且使用方便的新型伴熱方式。

本實用新型為了解決現(xiàn)有伴熱方式存在的成本高、維護不易、溫度控制困難、伴熱管路易發(fā)生腐蝕泄漏等問題，提供了一種空氣表面伴熱式防凍裝置。

本實用新型是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：空氣表面伴熱式防凍裝置，包括伴熱管道、單端與伴熱管道連通的連接管道、設(shè)置于連接管道另一端且用于為伴熱管道輸送空氣的風(fēng)機，連接管道上設(shè)有以工廠余熱（如高溫循環(huán)水、高溫?zé)煔獾龋闊嵩础?jīng)過空氣實施加熱的換熱裝置。

連接管道上還設(shè)有作為緊急備用的電加熱裝置、以蒸汽為熱源對經(jīng)過空氣實施加熱的輔助換熱裝置；

本實用新型在應(yīng)用時，將伴熱管道沿需防凍的管道進(jìn)行設(shè)置，并將需防凍的管道及其上儀表設(shè)備罩于伴熱管道內(nèi)，啟動風(fēng)機，通過換熱裝置、電加熱裝置、輔助換熱裝置對經(jīng)過連接管道的空氣實施加熱，熱空氣沿著伴熱管道和需防凍管道間形成的夾層空間流動前進(jìn)，對需防凍的管道及其上儀表設(shè)備進(jìn)行伴熱，完成冬季防凍的目的。所述換熱裝置和輔助換熱裝置對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，可以采用多種結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，或直接由市面進(jìn)行選購。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型采用取之不盡、用之不竭的空氣作為伴熱介質(zhì)，以工廠的大量工藝余熱（比如高溫循環(huán)水、高溫?zé)煔獾龋┳鳛榧訜峥諝獾闹饕獰嵩?，以蒸汽作為輔助熱源，以電加熱裝置作為備用熱源，高效生成伴熱空氣，使伴熱空氣在需防凍管路的全程外表面及其上儀表設(shè)備表面進(jìn)行直接伴熱、強制伴熱、全面伴熱，在伴熱管道末端釋放。本實用新型應(yīng)用工藝余熱，使得伴熱成本大大降低。

此外，從某種意義上說，伴熱空氣的溫度，可以說就是需防凍管路所處環(huán)境的溫度，只需有代表性的檢測伴熱管道末端空氣的溫度，就能對本實用新型的伴熱情況進(jìn)行有效監(jiān)測，方便實現(xiàn)高精度控制伴熱氣體溫度的目的，同時使得本實用新型的監(jiān)測和控制能夠以數(shù)字控制實現(xiàn)。顯而易見”，較低溫度的伴熱空氣即可滿足伴熱需求，能有效滿足當(dāng)前時代背景下所要求的節(jié)能、經(jīng)濟。

本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、合理，伴熱直接、全面，成本低，容易維護，能準(zhǔn)確控制伴熱溫度，實際維護中，腐蝕和泄漏對伴熱效果的影響更小。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1-伴熱管道；2-連接管道；3-風(fēng)機；4-換熱裝置；5-電加熱裝置；6-輔助換熱裝置；7-需防凍的管道；8-儀表設(shè)備；9-保護箱；10-排污口。

如圖1所示，空氣表面伴熱式防凍裝置，包括伴熱管道1、單端與伴熱管道1連通的連接管道2、設(shè)置于連接管道2另一端且用于為伴熱管道1輸送空氣的風(fēng)機3，連接管道2上設(shè)有以工廠余熱（如高溫循環(huán)水、高溫?zé)煔獾龋闊嵩?、對?jīng)過空氣實施加熱的換熱裝置4。連接管道2上還設(shè)有電加熱裝置5、以蒸汽為熱源對經(jīng)過空氣實施加熱的輔助換熱裝置6。

具體實施時，考慮到儀表設(shè)備8的價值遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于需防凍的管道7，需防凍管道上的儀表設(shè)備8一般皆設(shè)置在保護箱9內(nèi)，當(dāng)因現(xiàn)場需防凍的管道7特別長或者其他落差之類的原因，伴熱空氣溫度或者壓力會下降較快，因此，針對管道上有儀表設(shè)備8的需防凍的管道7，將儀表設(shè)備8的保護箱9與伴熱管道1連通，使伴熱空氣能進(jìn)入保護箱9內(nèi)對儀表進(jìn)行伴熱，確保伴熱的可靠性；伴熱后的空氣，可直接從儀表保護箱9上的排污口10釋放到大氣環(huán)境中去。

另外，由于本實用新型所述裝置利用的是工藝余熱，伴熱介質(zhì)-空氣又不需要回收，因此本實用新型完全可以用于消防水管道、工藝管道等，以及內(nèi)部介質(zhì)不常流動或流量小、但也需要伴熱的管道（實際中，該類管道都僅設(shè)保溫層，沒有加以伴熱，原因在于傳統(tǒng)伴熱不是接蒸汽就是接電，要么成本有點高，要么還得考慮回收或者浪費的問題）；且在針對不同類型管道實施伴熱時，伴熱管道的構(gòu)建會依據(jù)需防凍管道的具體結(jié)構(gòu)的不同而有所不同。

此外，對于物理位置比較獨立的儀表，例如流量計，伴熱空氣可通過與伴熱管路連通的引導(dǎo)管直接釋放在其表面即可；對于需防凍管路中冷凝罐一類設(shè)備，可在其外實施包裹，使部分伴熱空氣在冷凝罐外包裹上的間隙內(nèi)釋放即可。另外，在極度寒冷的地方或極端惡劣天氣里，如果以蒸汽作為輔助熱源，可以伴熱管道末端的空氣溫度變化來控制輔助換熱裝置的蒸汽使用量，以便最大限度地實現(xiàn)蒸汽熱能利用的最大化，便于集中回收冷凝液，經(jīng)濟、方便。

 

1、一種空氣表面伴熱式防凍裝置，其特征在于：包括伴熱管道（1）、單端與伴熱管道（1）連通的連接管道（2）、設(shè)置于連接管道（2）另一端且用于為伴熱管道（1）輸送空氣的風(fēng)機（3），連接管道（2）上設(shè)有以工廠余熱為熱源、對經(jīng)過空氣實施加熱的換熱裝置（4）。

2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣表面伴熱式防凍裝置，其特征在于：連接管道（2）上還設(shè)有電加熱裝置（5）、以蒸汽為熱源對經(jīng)過空氣實施加熱的輔助換熱裝置（6）。

3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的空氣表面伴熱式防凍裝置，其特征在于：針對管道上有儀表設(shè)備（8）的需防凍的管道（7），將儀表設(shè)備（8）的保護箱（9）與伴熱管道（1）連通。

 

本實用新型涉及工廠、企業(yè)等場所中重要管路、及管路上儀表設(shè)備的冬季防凍，具體是一種空氣表面伴熱式防凍裝置。解決了現(xiàn)有伴熱方式存在的成本高、維護不易、溫度控制困難、伴熱管路易發(fā)生腐蝕泄漏等問題，空氣表面伴熱式防凍裝置包括伴熱管道、單端與伴熱管道連通的連接管道、設(shè)置于連接管道另一端且用于為伴熱管道輸送空氣的風(fēng)機，連接管道上設(shè)有以工廠余熱為熱源、對經(jīng)過空氣實施加熱的換熱裝置。連接管道上還設(shè)有作為緊急備用的電加熱裝置、以蒸汽為熱源對經(jīng)過空氣實施加熱的輔助換熱裝置；本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、合理，伴熱直接、全面，成本低，容易維護，能準(zhǔn)確控制伴熱溫度，且腐蝕和泄漏的工作量相對較小。