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一）北方環(huán)境及對(duì)保溫防凍的請(qǐng)求
在廣闊的北方地域, 由于冬季環(huán)境溫度比擬低，各種液體保送管道會(huì)呈現(xiàn)不同水平的凍堵現(xiàn)象，以至發(fā)作爆裂，給人們的工作、生活帶來嚴(yán)重影響。
隨著建筑公用設(shè)備比例的加大，外部設(shè)備的增加，使原本復(fù)雜的管道系統(tǒng)越來越多地暴露在相對(duì)開放的空間中。冰冷的天氣隨時(shí)會(huì)給這局部管道帶來?yè)p傷，而這種損傷關(guān)于建筑管道總體來說，無疑是致命的。
所以在冰冷的冬季需求對(duì)各種管道如公開車庫(kù)、露天平臺(tái)的消防管道以及可能較長(zhǎng)時(shí)間水處于靜止?fàn)顟B(tài)的自來水管道等停止防凍。
消防給水設(shè)備作為建筑消防平安的根底條件，與人們的生活息息相關(guān), 在冰冷地域冬季防凍的問題, 至關(guān)重要。另外，建筑當(dāng)中消防管道平安性規(guī)范的進(jìn)步，使消防管道防凍保溫系統(tǒng)在建筑中扮演越來越重要的角色。
消防管道電伴熱系統(tǒng)作為一種有效的消防管道防凍處理計(jì)劃，在消防管線及公開車庫(kù)噴淋系統(tǒng)中，不斷被普遍應(yīng)用。其工作原理是經(jīng)過電熱帶分發(fā)的熱量，直接或間接的熱交流補(bǔ)償被伴熱管道的熱損失，維持水管中的水的溫度，以到達(dá)防凍保溫的請(qǐng)求；在注重環(huán)保的同時(shí)，避免水管被凍裂，保證消防管道在嚴(yán)寒的冬季正常運(yùn)用。
（二）傳統(tǒng)防凍計(jì)劃的缺陷
多年來室內(nèi)、外給排水管道及消防管道的防凍問題不斷沒有*的處理計(jì)劃，目前消防工程中主要用到的辦法有：隔熱資料保溫、干式消火系統(tǒng)、添加防凍劑、暖通系統(tǒng)伴熱、回水絕熱伴熱等等, 這些計(jì)劃都存在一定缺陷，無法從基本上處理問題。
1. 隔熱資料保溫
采用隔熱資料保溫是指在消防管道外纏繞保溫資料,構(gòu)成空氣隔熱層, 延緩消防設(shè)備內(nèi)液體物質(zhì)溫度的降落速度,以到達(dá)保溫的目的。目前主要運(yùn)用的保溫資料有:離心(超細(xì))玻璃棉、酚醛泡沫保溫資料(簡(jiǎn)稱PF泡沫) 、高壓聚乙烯(簡(jiǎn)稱PEF) 、橡塑保溫資料等。這些資料除了具有質(zhì)輕、保溫、隔音等優(yōu)點(diǎn)外,還具有很好的防火性能、耐寒、耐高溫等特性。
而單純應(yīng)用加保溫層絕熱防凍計(jì)劃存在一定的風(fēng)險(xiǎn), 依據(jù)研討結(jié)果, 關(guān)于小直徑的管道如消防系統(tǒng)的的噴淋未端管道在長(zhǎng)期處于低溫外界環(huán)境中, 單純?cè)黾颖刭Y料厚度不能避免管道靜流速水的凍結(jié)，對(duì)防凍作用不大,并且不能*處理防凍問題，關(guān)于小直徑管道特別風(fēng)險(xiǎn)。
此類辦法只能延緩消防設(shè)備被凍結(jié)的時(shí)間,如遇到持續(xù)冰冷氣候,設(shè)備zui終還是要凍結(jié),難以處理問題。
2. 干式消火系統(tǒng)
干式消火栓系統(tǒng)是指將冰冷地域局部設(shè)備內(nèi)的液體排空放凈，已到達(dá)防凍效果。
主要組成局部有:遠(yuǎn)程控制的快速啟閉安裝、設(shè)置一定坡度的管道、快速排氣安裝以及*的消火栓及組件。其主要特性是在快速啟閉安裝后的管路內(nèi)無水,確保管路在外界氣溫較低時(shí)不被凍結(jié)。火災(zāi)發(fā)作時(shí),可經(jīng)過以下幾種方式翻開閥門:消火栓處按鈕啟動(dòng);經(jīng)過火災(zāi)探測(cè)器報(bào)警自動(dòng)啟動(dòng);現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)應(yīng)急開啟。這樣能夠保證閥門在任何狀況下都能開啟供水滅火。
為保證干式系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),能夠抵消防管道停止干濕交替運(yùn)轉(zhuǎn)的方式。每年的春季翻開快速開啟閥,使管道內(nèi)充溢水;當(dāng)冬季降臨時(shí)關(guān)閉快速閥,翻開zui低點(diǎn)處的放空閥,將管道內(nèi)的水放空。
不難看出，干式消火系統(tǒng)存在著系統(tǒng)復(fù)雜，設(shè)計(jì)裝置難度大，設(shè)備冗多，操作繁瑣，需求干濕交替，反響時(shí)間慢等缺陷。當(dāng)火災(zāi)發(fā)作時(shí),假如供水不及時(shí)，必然延誤滅火戰(zhàn)機(jī), 加重火災(zāi)損失。
3. 添加防凍劑
在消防管道內(nèi)加防凍劑,降低水的冰點(diǎn)、進(jìn)步水的耐寒性,是一種防凍措施,但對(duì)防凍劑的選擇應(yīng)留意其滅火性能。防凍劑對(duì)管道有一定腐蝕作用,為了減小腐蝕速度,運(yùn)用時(shí)還應(yīng)添加防腐劑,并且此系統(tǒng)與生活、消費(fèi)給水系統(tǒng)應(yīng)有隔斷安裝。同時(shí)防凍劑添加量大也是一個(gè)不容無視的問題,如18% (重量) CaCl2 水溶液才可使冰點(diǎn)降落至- 15. 11℃,除此之外日常維護(hù)工作量也大,所以這種方式僅適用于小范圍系統(tǒng)和部分運(yùn)用。
由此可見，充注防凍液計(jì)劃由于其嚴(yán)重的污染性和腐蝕性，不適用于市政生活給水管道及污水管道,其在消防管網(wǎng)中的應(yīng)用也不很成熟。
4. 暖通系統(tǒng)伴熱
暖通系統(tǒng)伴熱即借助供暖系統(tǒng)停止消防管道的伴熱保溫。其施行辦法是在消防或給水管道旁平行布置暖通管道，共同敷設(shè)保溫絕熱層，借助供暖管水溫停止熱補(bǔ)償，到達(dá)保溫防凍的目的。
其缺陷是：①布管艱難 ②敷設(shè)本錢高 ③工藝復(fù)雜，施工難度大 ④維護(hù)工作量大 ⑤有“跑、冒、滴、漏”之風(fēng)險(xiǎn) ⑥耗能高，有污染 ⑦需鍋爐、人工 ⑧煤炭?jī)r(jià)錢逐年升高 ⑨運(yùn)轉(zhuǎn)需觸及不同的管理部門，溝通工作量大。
5. 回水絕熱伴熱
回水絕熱伴熱是指在消防管道旁平行裝置自來水管道，共同敷設(shè)保溫資料，借助自來水水溫停止保溫防凍。回水絕熱伴熱同樣存在著本錢高、設(shè)計(jì)施工難度大、維護(hù)量大、易發(fā)作“跑、冒、滴、漏”、遇到持續(xù)冰冷氣候設(shè)備容易凍結(jié)等問題。
（三）電伴熱系統(tǒng)是*處理計(jì)劃
1.傳統(tǒng)消防管伴熱系統(tǒng)存在著諸多弊端，如：
A. 僅作絕熱保溫處置的給水管防凍計(jì)劃有較大風(fēng)險(xiǎn)，只能延緩消防設(shè)備被凍結(jié)的時(shí)間,如遇到持續(xù)冰冷氣
候,設(shè)備zui 終還是要凍結(jié),無法從基本上處理問題;
B. 以熱水或蒸汽為熱媒的熱力伴熱計(jì)劃的設(shè)計(jì)、施工復(fù)雜，裝置本錢高，運(yùn)轉(zhuǎn)管理難度大;
C. 充注防凍液計(jì)劃不適用于市政生活給水管道及污水管道,其在消防管網(wǎng)中的應(yīng)用也不很成熟；
D. 干式消火系統(tǒng)存在著系統(tǒng)復(fù)雜，設(shè)計(jì)裝置難度大，操作繁瑣，需求干濕交替，反響時(shí)間慢等缺陷。
近年來, 隨著各種電熱技術(shù)的開展, 呈現(xiàn)了多種電熱資料, 如曾經(jīng)普遍應(yīng)用于石油管線加熱的自限式加熱電纜,電熱膜加熱元件, 以及地暖/融雪發(fā)熱電纜等, 因而人們希望借助于電熱方式*處理防凍問題。
2.電伴熱保溫系統(tǒng)能夠從基本上處理管道凍結(jié)問題
（1）處理消防設(shè)備防凍的辦法應(yīng)該是, 抵消防給水安裝保溫的同時(shí)停止必要的熱流失補(bǔ)償, 即停止
伴熱。
電伴熱系統(tǒng)的主要思想是用電熱器件電纜、電熱膜等貼在管道外壁, 然后再加以絕熱資料保溫, 則可
以完整處理管道的防凍問題。行將加熱電纜沿管道、閥門平均纏繞,外側(cè)包裹保溫資料,用溫控安裝來
控制消防水管表面面的溫度,當(dāng)探測(cè)點(diǎn)的溫度低于設(shè)定值時(shí),發(fā)熱電纜啟動(dòng),維持管道、閥門溫度,防止
凍裂。
該系統(tǒng)由發(fā)熱電纜供電電源系統(tǒng)、管道防冰凍電纜加熱系統(tǒng)和管道電伴熱智能控制報(bào)警系統(tǒng)三局部組
成。
（2）電伴熱保溫系統(tǒng)zui顯著的*性在于它能夠使建筑物省去專為管道防凍而設(shè)的供暖設(shè)備，使設(shè)
計(jì)、施工簡(jiǎn)化，與其它熱媒伴溫措施相比具有能量來源容易,施工便當(dāng)?shù)忍匦浴?nbsp;
發(fā)熱電纜管道保溫防凍系統(tǒng)特別適用于高層建筑設(shè)備層, 公開車庫(kù)，水箱間，屋頂水箱及室外各種
罐體的保溫防凍。
（3）電伴熱管道保溫防凍系統(tǒng)有以下特性：
◆ 起動(dòng)疾速：一旦該系統(tǒng)設(shè)定溫度與管道或設(shè)備外表溫度之間存在溫差，系統(tǒng)就會(huì)在很短時(shí)間內(nèi)疾速起
動(dòng)。
◆ 溫度平均：電伴熱管道保溫防凍系統(tǒng)是依據(jù)管道的實(shí)踐溫度停止熱量輸出控制，所以當(dāng)管內(nèi)流體靜止或
液位高度不同時(shí)，系統(tǒng)就自動(dòng)調(diào)理發(fā)熱量，保證管線溫度平均。
◆ 裝置便當(dāng)：自控溫發(fā)熱電纜可在現(xiàn)場(chǎng)切割成各種長(zhǎng)度，并能夠在閥門、法蘭及儀表等處纏繞，當(dāng)實(shí)踐情
況與設(shè)計(jì)存在差別時(shí)，也很容易依據(jù)實(shí)踐需求停止調(diào)整。
◆ 維護(hù)便當(dāng)：由于管道保溫防凍系統(tǒng)是依據(jù)管道溫度的變化而自開工作的，并且具有阻燃防潮絕緣的構(gòu)造
設(shè)計(jì)，所以一經(jīng)裝置就不需任何人工維護(hù)。
◆ 節(jié)能經(jīng)濟(jì)：準(zhǔn)確的溫度控制能夠省去不用要的供暖系統(tǒng)，省去生活熱水再循環(huán)管道系統(tǒng)，減少管道埋深
儉省保溫資料運(yùn)用量，從而降低了工程裝置費(fèi)和初投資，同時(shí)也使日常運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用減少。并
且，管道電伴熱保溫防凍系統(tǒng)采用位式溫度控制器來控制管道壁面溫度從而控制電熱元件的
加熱時(shí)間, 這樣既能保證處理管道的防凍問題, 又能到達(dá)節(jié)約能源的目的。
◆ 平安牢靠：高質(zhì)量的發(fā)熱電纜產(chǎn)品，運(yùn)用十分平安牢靠，防止了極冷冬天形成的凍管事故發(fā)作。特別是
自控溫發(fā)熱電纜，PTC特性及共同的構(gòu)造確保電纜的輸出功率對(duì)環(huán)境溫度的變化作出疾速響
應(yīng)，功率隨溫度升高自動(dòng)減小，主動(dòng)順應(yīng)被伴熱管道，不會(huì)因疊交而過熱，更不會(huì)因溫控裝
置失靈形成功率過高而發(fā)作燒毀事故，在伴熱的同時(shí)也保證了本身的平安牢靠。
◆ 用處普遍：能夠用于各種管道系統(tǒng)和工藝設(shè)備（除特殊請(qǐng)求以外）的防凍維護(hù)和溫度維持。
◆ 環(huán)境維護(hù)：運(yùn)用zui清潔有效的電力作能源，無環(huán)境污染。