（一）常用参数
电伴热是利用电伴热热产品所产生的热量来补偿被伴热的管道、容器、罐体等工艺装置所散耗的热量，以维持具相应的介质温度来满足工艺要求。正确计算出管道、容器、罐体等工艺装置的散热量，对准确维持介质温度是至关重要的。
为确保计算的正确性，在计算前应正确确定一下各项参数：
1. 消防管线管道直径
计算单位：毫米mm
例：DN150 — 表示消防管线管径为150mm
2. 消防管线管道长度
计算单位：米m
3.管道材料
例：某消防管线管道材料为 碳钢 Carbon Steel
3. 外保温材料及其厚度
计算单位：毫米mm
例：某消防管线外保温层保温材料为岩棉，厚度为50mm
*注：依《实用供热空调设计手册》表明, 北京市防结露管道保温层厚度，不分管径大小均采取30mm。
4.最低设计环境温度
计算单位：摄氏度℃
例：北京市最低设计环境温度为-15℃
5. 使用环境条件
室内 Indoor
室外 Outdoor：室外风速 20m/s，室外风速 9m/s，室外风速 5m/s
6. 流体维持温度
按规定消防管电伴热管道流体维持温度为5℃
7. 供电电压
单位：伏特V
例：某消防管线电伴热系统额定供电电压为220V。
8. 其他条件
防爆、阻燃、双层阻燃（加强阻燃）、防腐蚀等。
（二）计算公式与参数表
1. 计算管道散热量
管道散热量计算公式：
其中：
q — 每单位长度管道的热损失 （单位：瓦每米 W/m ）
π — 圆周率，取值 3.14
k — 保温材料导热系数 （单位：W/m.℃ ）
Tp — 设计流体维持温度 （单位：摄氏度 ℃）
Ta — 最低设计环境温度 （单位：摄氏度 ℃）
D2 — 保温层外径 （单位：毫米 mm）
D1 — 保温层内径 （单位：毫米 mm）
常用保温材料导热系数表
| 保温材料 |
导热系数k（单位：W/m.℃ ） |
玻璃纤维 |
0.043 |
岩棉 |
0.044 |
矿渣棉 |
0.046 |
聚氨酯泡沫塑料 |
0.027 |
聚苯乙烯泡沫塑料 |
0.035 |
硅酸钙 |
0.062 |
复合硅酸盐毡 |
0.041 |
2. 计算实际需要伴热量
实际需要伴热量计算公式：Q = f × e × h × q
其中:
Q — 实际需要伴热量 （单位：瓦每米 W/m ）
f — 保温材料保温系数
e — 管材系数
h — 环境系数
q — 每单位长度管道的热损失 （单位：瓦每米 W/m ）
常用保温材料保温系数表
| 保温材料 |
保温系数f（单位：W/m.℃ ） |
玻璃纤维 |
1.0 |
岩棉 |
1.22 |
矿渣棉 |
1.11 |
聚氨酯泡沫塑料 |
0.67 |
聚苯乙烯泡沫塑料 |
0.68 |
硅酸钙 |
1.55 |
复合硅酸盐毡 |
0.65 |
管道材料修正系数
| 管道材料 Pipe Material |
修正系数e |
碳 钢 Carbon Steel |
1.0 |
铜 Copper |
0.9 |
不锈钢 Stainless Steel |
1.25 |
塑料 Plastic |
1.5 |
环境条件修正系数
| 环境条件 |
修正系数h |
室外风速 20m/s Outdoor Wind Speed |
1.10 |
室外风速 9m/s Outdoor Wind Speed |
1.0 |
室外风速 5m/s Outdoor Wind Speed |
0.95 |
室内 Indoor |
0.9 |
3. 保险系数
非寒冷地区1.0／寒冷区域 1.5
*注：根据设计要求，在寒冷区域（冬季最低气温低于0℃）使用管道电伴热系统，需将实际伴热量乘以保险系数1.5，确保使用安全。
4. 计算单位热补偿功率
单位热补偿功率计算公式：敷设总功率 = Q × 保险系数
我们可以依据单位热补偿功率选择自控温加热电缆的型号。
5. 计算伴热电缆用量
伴热电缆用量计算公式：伴热电缆使用总长度 = 消防管线总长度 × 施工余量系数
*注：施工余量指在消防管线上可能存在弯头、阀门、法兰、支架、三通或其他设施，需增大热补偿，此系数取值范围为1.1～2之间。
通过以上几个步骤的计算，便可得出消防管伴热系统中自控温伴热电缆的使用总量。
6. 计算敷设总功率
敷设总功率计算公式：敷设总功率 = 单位热补偿功率 × 伴热电缆使用总长度
（三）实例计算
1. 技术要求：
消防管线管径为DN150；外保温材料为橡塑，厚度为30mm；
北京市环境最低温度为-15℃，使用环境为室内。
按规定消防管电伴热管道流体维持温度为5℃；
符合国家环保节能要求，使用功率为15W/m的消防管专用自控温发热电缆；
该管线保温应用于消防管，需考虑其阻燃与防爆性能指标。
2. 设计选型：
（1）管线防冻铺设功率计算
消防管单位长度热损失Q=f×e×h×q
其中，f为保温材料保温系数，橡塑保温系数为0.67；
e为管材系数，不锈钢取值1.25；
h为环境系数，室内取值0.9；
q为基准情况单位长度管道散热量，带入计算公式，k为橡塑的导热系数0.034；
|
Tp为消防管内液体规定维持温度5℃
Ta为最低环境温度-15℃
D1为管道直径150mm
D2为外保温层外径210mm |
经计算得出q值为12.69 W/m。
所以Q = 0.67×1.25×0.9×12.69 = 9.57 W/m
根据设计规定，在寒冷地区安装要乘以安全系数1.5，得出每米需要补偿热量（即管线防冻铺设功率）为
15 W/m 。
（2）根据以上计算结果，我们可以选用我厂生产的单位长度功率为15W/m ，额定电压为220V，最高维持
温度为65℃，最大使用长度为100m，型号为FreezeStop的消防管防冻专用低温阻燃型自控温发热电
缆。
（3）依图纸所得，管道总长1000米。
管道采用1∶1.1施工余量系数敷设；
工程所需自控温发热电缆总量为1000米×余量系数1.1即1100米。
（4）敷设总功率为 15W×1100m = 16.5kw |
