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地热膜电采暖施工工艺

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地热膜电采暖施工工艺地热膜电采暖施工工艺 电热膜电地暖施工 一、 电热膜定义 电热膜是直接将电能转换成热能的电热元件,与电热管、电热棒、电热板、电暖器、电饭煲、电磁炉等一样,是电热产品庞大家族中的一个组成部分。但不同的是,电热膜在国内还是一个比较新的产品类别,应用历史也只有短短的十年左右,应用领域也远不如其他电热产品广泛,所以人们对电热膜的认识和了解还没有达到普及的程度。 电热膜,英文名“hot film”或“electrothermal film”,日文名“面状发热体”。在国内外的教科书和词典里难以查找到电热膜的准确定义,国...

地热膜电采暖施工工艺
地热膜电采暖施工工艺 电热膜电地暖施工 一、 电热膜定义 电热膜是直接将电能转换成热能的电热元件,与电热管、电热棒、电热板、电暖器、电饭煲、电磁炉等一样,是电热产品庞大家族中的一个组成部分。但不同的是,电热膜在国内还是一个比较新的产品类别,应用历史也只有短短的十年左右,应用领域也远不如其他电热产品广泛,所以人们对电热膜的认识和了解还没有达到普及的程度。 电热膜,英文名“hot film”或“electrothermal film”,日文名“面状发热体”。在国内外的教科书和词典里难以查找到电热膜的准确定义,国内前几年对于电热膜的定义大都是基于电热膜厂家的宣传资料,以碳基印刷油墨电热膜为主,如:“电热膜是一种通电后能发热的半透明聚酯薄膜, 由可导电的特制油墨、 金属载流条经加工、热压在绝缘聚酯薄膜间制成。”原建设部在2005年对于电热膜的建筑工业行业 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 的立项报告中的名称亦为《低温辐射聚酯电热膜》,显然也是指碳基印刷油墨电热膜,后来更改为《低温辐射电热膜》。最近 1 几年来,随着各类电热膜的技术进步和规模化生产及市场应用,人们对各种类型电热膜有了逐步认识和了解的机会,如何更加准确定义电热膜也成了业界普遍关注和探讨的问 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 之一。 笔者曾给电热膜定义为“能够实现电热转换、具有薄膜状结构且表面均匀发热的电加热体”(见《中国住宅设施》2008年第8期)。《低温辐射电热膜》行业标准的征求意见稿中给出的电热膜定义为,“通电后能够发热、具有片状结构且厚度较薄的面状电加热元件。由纯电阻式加热材料、金属电极和外覆电绝缘材料构成。”该标准计划在年内获批准,届时,自电热膜引进到国内以来一直比较混乱的电热膜定义也将暂时告一段落。 二、 电热膜分类 据不完全统计,目前市面上叫做电热膜的产品有十几种,加上具有电热膜结构以其他名字命名的类似产品,电热膜产品类别共计在20种以上。笔者在2006年第10期的《供热制冷》杂志上在国内首次提出按电热膜发热体材料分类,把电热膜分为“印刷油墨型、碳纤维型、金属丝(片)型、导电高分子材料型”等四种类型(以下简称四分法)。《低温辐射电热膜》标准征求意见稿中把电热膜分为金属基和非金属基两类(以下简称两分法),而非金属基电热膜再细分为碳纤维、碳基油墨和高分子三种类型。 2 电热膜两分法和四分法没有本质的区别,只是两分法把非金属基电热膜作为?级,除金属基以外的其他三种类型电热膜作为它的次级即?级,这尽管从逻辑关系上讲没有错误,但是两分法强调了金属材料,弱化了其他材料的地位,而包括电热材料在内的新材料的技术进 1 步速度是很快的,如此,未来的非金属基电热膜的次级类型将会不断增加,而金属基电热膜在相当长的时期内再再行分类的可能性不大,这样会形成两大类电热膜家族成员的严重不均衡,即:非金属基电热膜有了庞大的家族且甚至已经到了第?级、第?级,而金属基电热膜仍然还是只有一个成员。况且两分法是参照国家标准《红外辐射加热器实验方法》 (GB/T7287-2008)中按辐射基体分类红外辐射加热器的分类用于电热膜,而红外辐射加热器类型划分本身也值得商榷,列举如:非金属基红外加热器类型中“半导体类加热器”明显包括“陶瓷类、搪瓷类、高硅类、锆英砂类加热器”等,而被列入非金属基类的“聚酯薄膜加热器”当然也可能是封装的金属基发热材料即“金属基加热器”。 除上述两分法和四分法外,大部分电热膜生产厂家从不同角度给自己的产品命名,有的以电热膜外覆绝缘材料定义电热膜,如:聚亚酰胺电热膜,硅(橡)胶电热膜,云母电热膜,PET电热膜;有的是以电热膜功率密度大小定义,如低温、中温、高温电热膜;有的从强调辐射热概念定义电热膜, 3 如:辐射电热膜,远红外电热膜;有的强调发热体颗粒大小,如:叫纳米电热膜、碳纳米电热膜;也有如“生态电热膜”、“电热地膜”则分别从电热膜的环保特性和地暖应用方式上定义电热膜。而最近两年在上海、四川、重庆、武汉等地普遍叫的比较响的“硅晶、碳晶电热膜”以及最近出现的“高(超)碳晶电热膜”等等,据笔者考察以及与相关厂家沟通后,可以断定这类电热膜是碳纤维电热膜,如果细分类型也应该在定语后面最后加上“碳纤维电热膜”。碳晶的叫法是不科学的。 笔者以为,以发热材料为主体分类和命名电热膜是较为科学的,因为发热材料决定了电热膜的特性,以发热材料定义电热膜无论对于具有一定理工科知识和其他非专业的人士,都可以较为容易的从根上认识和了解不同类型电热膜的基本特性,也避免了厂家通过模糊概念达到一己目的企图。当然如同电热膜的定义一样,待《低温辐射电热膜》标准获批后,生产厂家自然要遵循标准上的电热膜分类命名自己的产品,届时电热膜分类的混乱现象也将会得到一定程度的遏制。 以下分别就两分法和四分法中共同出现的 “金属基、碳基印刷油墨、碳纤维、高分子”等四种类型的电热膜发热材料、生产加工工艺和相应电热膜的基本性能特点作一介绍。 碳基印刷油墨型电热膜 4 2 (图1) 发热材料为石墨、金属粉末、金属氧化物(见图1)。碳基印刷油墨电热膜的生产工艺是将上述发热材料与其他填料一起制成油墨状浆料,以丝网印刷工艺定量印刷在预先粘结有金属载流条(作为电极)的聚酯薄膜上,再上覆聚酯薄膜形成绝缘结构,故又称印刷油墨电 热膜。该类电热膜的功率控制主要是通过浆料成分、油墨条厚度和间距等实现。 碳基印刷油墨电热膜的技术核心是浆料的生产加工技术。其特点是生产工艺简单,原材料成本相对较低,国产化程度大。目前国内已有多家碳基油墨浆料生产企业,十几家碳基印刷油墨电热膜生产厂家,生产加工技术已经赶上并超过了国外同行。国外品牌以美国、韩国为主,但大都不具备地暖施工技术指导能力,甚至有些韩国企业连什么叫泄漏电流、电热膜泄漏电流产生的机理也不清楚就敢在国内用于电地暖。 金属基电热膜 3 5 (图2) 发热材料为纯金属或金属合金材料(见图2)。金属基电热膜的生产工艺是将发热体金属或金属合金材料首先制成金属箔,在聚酯薄膜上粘接制作成电阻回路,其上再覆一层聚酯薄膜形成绝缘结构。常用的金属电热材料有铜、镍、铜镍、铁铬铝等。不同的金属和金属合金材料具有不同的电阻率即导电特性,据此可以根据不同的工作电压、单位面积功率要求选择不同的金属发热材料和 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 成不同的电阻线路。而金属材料的不同也将直接影响发热体的性能(如抗氧化能力)以及成本造价。 碳纤维电热膜 (图3) 发热第一文库网材料:碳纤维(见图3)。碳纤维是由含炭量较高(通常在90%以上)的原料纤维,放在惰性气体中,经200,300?的热稳定氧化、1000,2000?的碳化及石墨化处理而成。根据基础原料不同碳纤维又可分为聚丙烯腈(PAN)基、沥青基和粘胶基碳纤维,其中PAN基碳纤维在全世界的碳纤维生产中占有90%的比例,目前世界碳纤维技术主要掌握在日本的东丽公司、东邦Tenax集团和三菱人造丝集团,而其他大部分碳纤维企业的生产工艺仍在摸索中 6 不断完善。国内碳纤维电热膜生产用碳纤维原材料主要从日本东丽公司进口。 碳纤维具有耐高温、耐磨擦、导电、导热及耐腐蚀等,外形有显著的各向异性,柔软、可加工成各种织物,比重小,沿纤维轴方向表现出很高的强度。碳纤维能够与树脂、金属、陶瓷等基体复合形成多种复合材料,用于航空航天、汽车、石油钻探、体育及医疗器械等多个领域。 利用碳纤维的导电特性将其做成电热材料,按发热体结构的不同可分为碳纤维发热线缆和碳纤维电热膜两种。其中碳纤维电热膜按生产加工工艺不同又分直接将碳纤维丝(小丝束 4 或大丝束)作为经线或纬线通过纺织工艺生产的非均匀性线面状碳纤维电热膜,以及将碳纤维丝剪切成紊乱短纤维,与纸浆混合后用造纸工艺形成碳纤维电热纸。调整碳纤维比例可得到不同的功率密度。按照用途和绝缘等级要求外覆不同绝缘材料即形成碳纤维电热膜。 高分子电热膜 图4 发热材料:导电高分子材料(见图4)。生产工艺,首先利用不同的分子设计手法合成出功能性高分子导电复合材料,通过喷涂或逗号涂工艺将上述导电高分子材料均匀涂敷于 7 预先植入电极的基材上形成裸体电热膜,外覆不同绝缘材料即形成高分子电热膜。 高分子电热膜诞生于日本,新宇阳是目前国内高分子电热膜的唯一生产厂家,拥有多项专利和专有技术,产品技术上已实现“任意幅宽和形状、任意使用电压(交、直流两用)、任意单位面积功率”等“三个任意”的技术优势,并在多个应用领域开发出不同的系列产品。 高分子电热膜的功率密度是通过调整发热体材料的聚合度、正负极性基团数目和比例以及自由电数来实现,而非通过加减涂敷量。 尽管电热膜类型不同,但都含有发热体、电极和绝缘层等三个共同的部分,都是外覆绝缘层内加发热体结构。不同的是金属基电热膜和碳基油墨电热膜是直接热压在绝缘聚酯薄膜间,而碳纤维和高分子电热膜是将发热材料涂敷于基材上,然后外覆绝缘材料。 不同类型的电热膜由于其发热材料不同和生产加工工艺的不同,电热膜也分别具有不同的电热特性和应用性能,如:功率密度的极限值、发热体的热稳定性和热均匀性,抗氧化老化能力、功率衰减、龟裂和融胀性等等,而这些特性直接决定了产品最为适宜的应用领域以及作为发热体材料在应用施工中的工艺要求,这将在下一讲“电热膜的应用”中述及。 5 8 一、 电热膜产品特性 电热膜的发热材料和产品结构形态是决定电热膜产品性能的主要因素,其中发热材料起决定性作用。上一讲中我们依据发热材料不同把电热膜分为金属基、碳基油墨、碳纤维和高分子等四种类型,这四种类型的电热膜因为同属于电加热元件,所以有着共同的特点,但是不同发热材料先天的物理、化学、电化学、电热等性质的不同又决定了不同电热膜性能的差异,这些差异反应在电热膜产品性能上,表现出电热膜单位面积电阻率的差异尤其功率极限值的不同、辐射热占电—热转换率比例的不同、产品抗氧化能力、产品抗龟裂及融胀性能不同、使用过程中功率密度变化的不同以及产品使用寿命的不同等各个方面,也因此决定了不同类型电热膜既有共同的应用领域、又有各自最佳的使用范围。 (一) 电热膜产品的共同特性 电热膜作为一类新型的低温辐射电加热元件,与电锅炉、电暖气等其他类型的电加热体有着明显的不同,概括起来有以下几点: 1、 电—热转换效率高,辐射热占比大 电热膜的电—热转换效率是所有电加热元件中最高或并列最高的,在能量转换过程 中几乎没有任何其他形式的能量损失,如光能、机械能、 9 化学能等,电—热转换效率几近100%。其中,电—热辐射转换效率比例也是相同单位面积功率的电加热元器件中较大的,以中国房地产及住宅研究会住宅设施委员会《低温辐射电热膜》标准验证检验用“新宇阳高分子电热膜”的检测结果为例,电热膜功率密度150w/m?的电-热辐射转换效率为63%,发向全发射率高达0.87。 2、 电磁辐射小,对人体无危害 6 我们经常可以感受到电磁辐射的实例,如:将手机放在座机电话旁,当有来电或短 信信号时,座机电话总是早于手机信号发出“吱、吱、吱„„”的声音;吸尘器在电视机旁工作时,会影响电视信号质量等。个别厂家的单导发热电缆电地暖系统影响电视机信号质量也是电磁辐射的原因。 对于绝大部分电热膜产品,发热体材料和产品结构决定了电热膜在使用过程中的电 磁辐射量(磁感应强度)均很小,约为0.1-1.0μT(微特斯拉,1高斯=100微特斯拉=)左右,不会构成对人体的危害。 国际非电离放射线防护委员会(ICNIRP))1998年对于电器产品电磁辐射量限定 值推荐为:50Hz的磁感应强度100μT,20-30kHz的磁感 10 应强度6.25μT。电热膜使用中的磁感应强度比其他家用电器产品要小的多,如:电子微波炉为20μT、吸尘器为20μT、手机电话为20μT、彩色电视机为2μT(以上数据为美国环境署公布)。电热膜在使用过程中也不会对其它电器产品产生电磁干扰现象,如:新宇阳高分子电热膜用做国家广电总局卫星天线融雪系统已经过数个冬季的检验、验证。 3、 有效发热面积大,热均匀性和热舒适性好 电热膜整个表面作为电加热体,发热面积大,热散布快;电热膜表面功率密度均匀,表面温差小,热均匀性好;电热膜以远红外辐射热为主,用于供暖时对空气扰动影响小,体感温度高,热舒适性好。 4、 物理性能稳定,功率变化小,使用寿命长 不同类型电热膜在用做低温辐射电热膜使用时,材料的性能相对稳定,使用过程中 的物理化学性质以及功率密度变化小,使用寿命长。 5、 厚度薄,柔性好,占用空间小 电热膜是所有电加热体中厚度最薄,通常在1 mm以内,可称为超薄电加热体;外 覆绝缘层以聚酯薄膜等柔性产品为主,易于后加工和运输、安装等,同时在所有电加热产品中占用空间面积最小,易于做隐蔽工程。 6、 后续开发空间大,产品应用领域广 11 电热膜作为通电后可以直接将电能转化为热能的电加热元器件,加上利用有些电热 膜类型的个性特点,如:新宇阳高分子电热膜“任意幅宽和形状、任意电压(交、直流)、任意功率密度”以及调整辐射波长范围和辐射强度的功能性等,可以开发出不同应用领域、多种产品系列。 (二) 不同类型电热膜的个性特点 7 发热材料不同,电热膜性能也有不同;同类发热材料,不同电热膜厂家的产品也有性能差异,尤其是碳基油墨电热膜表现的更加突出。 金属基电热膜以纯金属或合金为发热材料,功率密度可以严格计算和设计,功率密度误差可以控制到最小;是唯一不存在电极和发热材料之间是否紧密接触问题的电热膜类型。金属基电热膜在大面积使用时的连接点会较多、电热膜局部破坏会发生断路或高电压漏电;金属发热体的抗氧化能力较弱,如果长期处于潮湿环境中使用,即使少量的水分子透过绝缘层渗透到金属发热体内也会使金属氧化而导致功率衰减,从而影响到使用效果。 碳基油墨电热膜生产工艺简单,造价低廉,加工技术成熟,功率密度误差和变化因厂家而异。以金属铜片载流条做电极同样有潮湿环境下易于氧化和老化的问题,与金属基电热膜 12 的加工工艺相同,都是将发热材料直接热压在绝缘层之间,加工过程中应严格避免将空气直接热压在两层绝缘膜之间,因为电热膜在使用过程中随温度升高、气体膨胀、绝缘层软化、电热膜会出现鼓泡(融涨)甚至破裂,也是这类电热膜易于出现龟裂的原因之一。另外,碳基油墨电热膜的功率密度受发热材料和绝缘层材料的制约,通常功率密度极限值在300-400w/? 左右,从而限制了它的应用范围。 碳纤维电热膜是所有电热膜中耐高温性能最好的,因此它的最佳用途是作为大功率密度、刚性电热板的发热元件使用。低功率密度柔性碳纤维电热膜的热均匀性和功率密度的衰减是必须解决的问题。而低功率密度碳纤维电热膜电极的处理大都与碳基油墨电热膜相同,同样存在电极氧化、老化的问题等。 高分子电热膜的电极经过特殊处理,电极与导电高分子发热材料密切接触且柔韧性好,局部破坏不影响整体工作,裸体电热膜与接线端子、引出电线连线后再外敷绝缘层的工艺保证了电热膜接线处的电气安全性能,高分子“三个任意”的特性决定了产品的适用性强、后续产品开发空加大。而有机高分子材料的耐温极限通常在250?以内,所以高分子电热膜不能用于制作高温电热膜。 二、 电热膜应用领域 13 电热膜作为具有突出特性的电加热元件,在国内外已经应用在多个领域。这项技术自上世纪90年代引入我国以来,经过十几年的发展形成了世界上电热膜类型最为齐全、应用领域最为广泛、用量也最大的电热膜大国。 (一) 工业、农业和畜牧业 8 电热膜在工业上的应用包括罐体、管道的加热和保温,工业生产和加工过程中的局部加热,远红外低温外烘箱、干燥箱等。 农业上,温室育种育苗,农业蔬菜大棚供暖等。 电热膜在畜牧业的应用如:利用电热膜的加热功能和远红外的杀菌消毒作用促进禽类的孵化及幼雏(畜)的成长环境的建设等。 (二) 融雪化冰、防冻 电热膜的融雪化冰和防冻应用在日本已有大量的工程案例,主要在高速公路的桥梁、坡道,建筑物地下停车场出入口、铁路路道岔等。我国已经成功的应用案例有卫星接收天线融雪、道路融雪(图1)。 (三) 理疗保健和医疗 利用电热膜远红外热辐射特性,用于理疗保健应用如:电热服装、电热护腰等护理系列,岩盘浴、汗蒸房、高温瑜伽等。随着电热膜技术的进步和应用研究的深入,治疗性电热 14 膜的开发应用也将在不久会进入产业化生产阶段。 (四) 建筑供暖 分为主供暖和辅助供暖应用。主供暖应用是指在供暖期完全以电热膜供暖形式实现供热并达到室内设计温度要求,大多是通过供暖应用工程实现,分为顶棚、墙裙和地面供暖等三种不同形式。 辅助供暖是指作为主供暖应用的补充热源使用,多以成品的形式出现,如做成电热画、(远红外)辐射电热板、电热地毯、电热靴等多种形式。有直接用220伏电压,也有的用安全电压,取决于用户需求和电热膜类型和技术。 (五) 其他领域 以电热膜为电加热元件,利用电热膜的电—热转特性以及不同类型电热膜的个性特点,可以应用在有电力作为能源又有热需求的不同领域。而特殊功能性电热膜以及耐高温或超高温电热膜技术的开发应用将更加丰富和拓展电热膜的应用领域,给人们的生产和生活带来高科技成果所赋予的舒适和享受。 一、 电热膜供暖应用发展历程和应用现状及前景分析 1、 国内外电热膜供暖发展历程和应用现状 9 电热膜在国外的技术研发和工业化生产始于上世纪70年 15 代后半期。日本是电热膜大面积用于供暖最早的国家,也是世界上最早制订电热膜地暖应用规程的国家,这主要源于日本在电热新材料技术的进步、打坐式生活习惯以及电力资源充足等多方面原因。电热膜技术引入我国是在上世纪90年代末,随后经过十几年的技术研发和应用实践,无论是电热膜类型的齐全程度、电热材料高端技术研发现状以及规模化生成工艺、各类电热膜后续产品的开发及应用都已经走在了世界的前列,使我国成为了名副其实的电热膜大国并正在向强国迈进。 我国最早的电热膜供暖应用案例是世纪之交,从美国购进“无机非金属基电热膜”(即印刷油墨电热膜)产品的顶棚供暖,从东北的内蒙、黑龙江到北京、河北等地均有大面积应用工程,几乎全部以失败告终,给电热膜的技术进步和产品应用带来了近乎毁灭性的打击。北京新宇阳科技有限公司逆风而上,率先在国内开发了高分子电热膜技术并用于地板供暖,开启了国内电热膜电地暖的先河,并逐步得到社会各界的认可。此后不同类型电热膜厂家包括早期做电热膜顶暖的企业也开始纷纷效仿做电热膜电地暖,至今电热膜电地暖已经成为了国内不同类型电热膜供暖应用的主流。 据《中国建设报》08年盘点活动初步统计,我国电热膜供暖应用的总面积约为2000万平方米,超过世界其他所有国家应用面积的总和。但是与国内其他供暖形式相比,单从系 16 统散热末端讲,是所有供暖类型中应用面积最少的,约为发热电缆电地暖的1/5-1/8,与传统的集中热源、散热器末端相比,不足其总量的0.5%。 2、 电热膜供暖应用前景分析 电热膜在我国供暖的应用尽管只有十几年的历史,并且走过弯路,但是由于电热膜供暖的先天优势,尤其伴随着电热膜技术的成熟、国产化程度的提高,电热膜电地暖工程的成功,早期受到电热膜顶棚供暖影响的所有关联人员包括政府官员、暖通专家和设计师、开发商和消费者等也已经开始逐步正视电热膜技术和电热膜供暖应用。 国家电力紧张的逐步缓解特别是大城市冬季夜间电力的过剩,化石资源尤其燃气资源的严重不足,供暖用煤价格的跌宕起伏,集中供热收费难,无集中供热条件的南方大部分城市近几年迅猛增长的供热需求等,这些因素促使人们加快探寻新的具有科技含量和具有“环保、舒适、节能”特点的新型供暖方式的步伐,这就给电热膜电地暖的大面积推广应用带来了良好的机遇。 同时,因电热膜顶棚供暖失败而一度放缓的建设行业《低温辐射电热膜》标准的即将出台,国家主流媒体《中国建设报》关注和开辟中国地暖专版对地暖全面、客观的宣传报道,使人们认识、了解和选择地暖包括电热膜电地暖起到了良好的推动作用。综合以上因素,笔者认为电热膜电地暖已经进 17 入快速发展阶段。 10 二、 电热膜供暖与其他供暖方式优劣势对比 不同供暖形式之间由于系统构成和技术含量的不同而有不同的比较优劣势。现存的供暖形式,无论是传统的散热器、热风中央空调还是水地暖和电地暖,系统技术上都是成熟或基本成熟的,但都仍有系统优化和技术进步的空间,同时各种供暖形式也都有最佳的应用范围和限制使用条件。因此,科学、合理的选择供暖方式应该是能源资源条件、建筑物结构和用途、消费者的使用需求、管理方便程度以及初投资和运行成本等各种因素的综合对比分析后得出的 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 。 1、 电热膜“顶暖、墙暖、地暖”之间的对比 上一讲中曾论述过,以电热膜作为发热体的供暖方式分为主供暖和辅助供暖,主供暖是指通过工程施工构成完整的电热膜供暖系统,按照电热膜铺装方式,主供暖分为“顶棚、墙裙和地板”三种方式,分别称为“顶暖、墙暖和地暖”。辅助供暖是指以电热膜作为辅助热源的供暖方式,通常是以带电源插座的电加热产品形态出现,如电热板、电热毯、电热画、电热靴等。本文仅比较三种主供暖形式之间的差异。 电热膜顶暖的优点:不容易造成过热环境,所以可以不做局部过热保护系统;安装在顶棚,与人体不直接接触,所以即使万一因为施工或非正常使用造成电热膜损坏而发生漏 18 电,也轻易不会造成人身伤害。缺点:头热脚冷不符合人体生理需求特点,舒适性差;能耗高,围护结构越差、能耗相对越高。 电热膜墙暖的优点:不容易造成局部过热;不会产生头热脚冷现象,舒适性好于顶暖而差于地暖。缺点是对家具的摆放位置有一定限制,达到相同供暖效果的能耗介于顶暖和地暖之间。 电热膜电地暖的优点:在三种供暖形式中舒适性最好、能耗最低,同时可根据需要设计成蓄热式供热系统,有效利用波谷电。缺点:一是使用过程中会因覆盖造成局部过热,所以应设置过热保护系统;二是电气安全保护比顶暖、墙暖要求更高,加大了系统成本。 2、 电热膜地暖与发热电缆地暖的对比 电地暖分为电热膜电地暖和发热电缆电地暖,均是以电能作为供热能源,分别以电热膜和发热电缆作为发热体,直接通过电热转换达到建筑供暖目的。两种电地暖形式中的发热体产品技术和施工工艺都已成熟,智能化控制系统完备,并均有大量成功应用案例,是近年来供暖技术进步、在所有供暖形式中成长速度最快的。 两种电地暖系统之间也分别具有相对的优劣势,简单归纳如下: 发热电缆产品结构决定了其泄漏电流比电热膜电地暖系统 19 小,所以发热电缆电地暖系统可以直接套用国家或行业漏电保护30mA 的标准,而电热膜电地暖在做水泥结合层结构时, 由于电容效应而产生的泄漏电流要远远大于发热电缆,所以30mA的漏电保护装置对于电热膜电地暖是不合适的,但是现阶段只有这一标准,因此增加了电热膜电地暖企业的技术和施工难度,也因此增加了系统成本。而黑龙江省的地方标准,既不做电热膜电地暖系统安全接地,又不接漏电保护,标准明显存在缺陷,安全隐患极大,如果不能及时更正将后患无穷。 电热膜电地暖的发热体面积大,发热体温度低,地面温度均匀性好;而发热电缆地暖发热体线上温度高,线间温度低,向下散失的热量多,地板表面的温度均匀性也不如电热膜电地暖;发热电缆电地暖系统几乎无法安装局部过热系统,而电热膜电地暖则容易实现,从而增加了系统的安全性能;绝大部分厂家的电热膜电地暖在使用过程中均不会产生电磁辐射,而即使加有屏蔽的单导发热电缆也会产生一定的辐射量,个别厂家的产品甚至远远超过国际非电离放射线防护委员会(ICNIRP))对于电器产品电磁辐射量推荐的限定值。 另外,电热膜电地暖在直接与木地板结合时可形成超薄电地暖,层高影响小;电热膜发热体通常并联连接,更容易根据供暖实际需要实现智能化控制,如刚进入供暖季只开启部 20 分发热体,冬季最冷季节全部启动,而发热电缆电地暖通常每个房间只有一条回路,只能是频繁开、断达到控制房间温度目的,相比电热膜电地暖系统的多回路并联连接更科学,也更节能。 3、 电热膜电地暖与水地暖的对比 地暖作为一个完整的供暖系统,无论水地暖和电地暖,至少包括热源、散热末端、控制(安全运行和温度控制等)几个部分,所以比较电热膜电地暖和水地暖也应该是两个系统的对比,包括系统投资。但是地暖行业通常所说的水地暖往往单指散热末端,甚至连室内温度控制也不包括在内。 单从系统散热末端讲,如果万一地面被破坏,电热膜电地暖假如没有足够的安全保护措施会危及人身生命,水地暖漏水损失的只是财产,这是两者的最大不同。电热膜电地暖地面温度比水地暖均匀,不会发生因系统失灵冻裂管路现象,温度控制也更加方便。 电热膜电地暖和水地暖系统对比,在其他条件完全相同的情况下,水地暖的热源形式决定了系统的环保、节能效果,如新能源和可再生能源的使用,空气源、水源和地源热泵不仅可以做水地暖解决冬季供热也可用于夏季供冷,提高了设备利用效率,从而弥补了热泵投资成本过高的缺陷。如果仅用热泵解决供暖问题,运行成本比电热膜电地暖可以减少30-40%,但是投资成本却提高2-3倍,降低了能耗为社会作 21 了贡献,综合成本高消费者没有经济效益。至于化石燃料锅炉水地暖与电热膜电地暖相比,锅炉占地、运行和维修管理费用、锅炉更换、燃料价格的波动、收费难等因素综合考虑,电热膜电地暖的优势也许更加明显。 4、 电热膜电地暖与传统供暖方式的对比 传统供暖方式主要指热源为大型集中锅炉、小区独立供暖锅炉,以各种散热器为散热末端的自然对流传热为主的传统供暖形式,能源包括各种化石燃料、电能或新能源和可再生能源。 我国北方15个省和直辖市的132个地级市的集中供热总面积至08年底达到39亿立方米,占该地区总供热面积的70-80%,且每年以3亿立方米的比例递增。今后我国北方地区的供热仍将以集中供热为主这一方针至少在今后相当长一段时间内不会改变。集中供热从一次能源转换效率、污染物排放治理等方面确实有其突出的优势,国家从03年开始推行的供热体制、热计量改革、配套政策等如果能够顺利推行,集中供热高能耗的现状也许能够得到遏制。但仅仅是供热计量改革一项,历经数年,结果仍是“步履艰难、收效甚微”,这是由于大型集中供热体制、供热系统方式自身决定的,所以尽管集中供热热源部分的一次能源转换效率较高,但是长距离管网的热损耗、热输送用泵的电力能耗、用户末端无法通过控制实施行为节能节能造成末端无谓的能量消 22 耗等,致使整个供热系统的单位总能耗在相同围护结构、达到同样供暖效果的情况下依然是所有供暖形式中最高或较高的。集中供热的高能耗状况至少在未来的几年内甚至更长时间不可能发生根本转变。 电热膜电地暖与传统供热方式相比的优势在于,地暖的舒适、节能;电地暖热源与散热末端自成系统,发热体寿命周期内(通常30-50年)没有任何其他费用支出;运行中通过设备的智能化控制,可以根据需要简单实现“舒适运行、节能运行、防冻运行”,行为节能最为彻底;电热膜电地暖发热面积大、占用空间小、无收费难的问题等。 电热膜电地暖系统的特点可以概括成以下几各方面,环保:电能是最清洁能源,没有环境污染,对于民用住宅,不会出现其他独立供暖形式中使用化石燃料造成的局部环境污染;节能:包括地板供暖系统本身的节能和电地暖系统特有的智能化温度控制的行为节能;舒适:热从脚下升,促进血液循环,符合人体生理需求。具有远红外热辐射的理疗保健功能,无对流传热使空气扰动带来的污染和不适。在所有供暖形式中发热体面积最大,温差小、温度均匀性好,体感温度高;其他特点:地暖中的超薄型特征、使用寿命长、无维修维护费用、无收费难、具有电力削峰填谷作用等。但是,电热膜电地暖与其他任何一种供暖形式一样,也有它的不足之处和最佳适用条件,如:使用的是高品位能源,在冬季电力紧张 23 的地区显然是不适宜的,而在集中供热管网覆盖到的地区大面积推广也是另一种形式的资源能源的浪费。 一、电热膜电地暖系统的适用条件 电热膜电地暖是以电能为能源,所以能够提供设计功率负荷且稳定的电能是必要条件。与其他供暖形式的初投资对比,综合各种供暖系统的占地、维护维修费用、寿命期间的设备更换次数等因素,电热膜电地暖的初投资是比较低的。就运行成本而言,任何一种供暖方式在用于非节能建筑时能耗都会很高,但是我国北方现行的大型集中供热,开发商和用户不太关心或不清楚实际能耗,关注的只是房间温度和收费标准,而现行的收费标准并不能真正反映供暖公司的实际运营成本,如山东省东营市的收费标准是18元/?, 而实际供热成本高出一倍还多,北京市08年在原有财政补贴的基础上给热力公司追加了90亿元补贴,才保证了供暖收费不涨价。选择独立供暖时,人们习惯于以集中供热收费标准作参照,高于此标准则认为供热系统能耗高,会引发出一系列问题。所以不少电热膜厂家强调必须保证达到节能建筑才可以使用电热膜电地暖,其实是无奈之举。 总之,电力充足、较低的电价或有波谷电价、节能建筑、有间歇供暖需求等是选择电热膜电地暖的最适宜条件。 二、电热膜电地暖系统结构 24 电热膜电地暖系统通常包括“入户电源、系统控制、地面散热末端”三个主要的组成部分。 入户电源为电热膜电地暖系统提供能源,分为三相380V和单相220V,通常以220V交流电源直接与电热膜相连接,也有使用直流电源、36V以下安全电压,但在用做建筑主供暖时因功率和电流较大,低电压电热膜的供暖应用仅限于辅助供暖。 系统控制是实现用户按需供暖的重要手段,也是系统电气安全的重要保证。控制的具体内容和控制方式因系统设计而不同,既可以包含在高档楼宇的自动化控制系统内,也可以在普通住宅中通过简单的温控器、漏电保护装置等实现。近年来电地暖控制系统的智能化水平进步很快,使用户能够方便的实现“舒适运行、节能运行、防冻运行”,达到行为节能的目的。 地面散热末端自下而上分别为保温层(又叫隔热层、绝热层)、电热膜、水泥结合层(又叫填充层)、表面装饰层。表面装饰层有木地板(实木和复合)、瓷砖、石材、地毯等,其中表面装饰层为木地板或地毯时可以省去填充层而直接将其铺设在电热膜上面。 三、电热膜电地暖系统必备的安全措施 建筑工业行业标准《低温辐射电热膜》报批稿对于电热膜的相关技术参数做了明确的规定,包括电热膜功率密度偏差、工作时的表面温度差异、电气强度、绝缘电阻、泄漏电 25 流、电-热辐射转换效率、工作寿命等。该标准的颁布实施可以促使不同类型电热膜生产企业严格质量管理,在一定程度上防止伪劣产品流入市场,并对电热膜用于建筑供暖的安全奠定了基础。 但是,要保证电热膜供暖尤其电地暖系统的安全仅靠电热膜产品标准是远远不够的,没有规范的电热膜电地暖设计施工工艺规范和严格的施工验收标准,很难保证系统的安全运行和数十年的使用寿命,这也是早期的无机非金属基印刷油墨电热膜只做顶暖不做地暖的直接原因。电热膜电地暖系统最重要的安全问题是局部过热和电气安全两大问题。 1、局部过热 局部过热是指电地暖系统在使用过程中由于装饰层表面上覆传热性能差的物品,如棉被、大型落地家具等,使其下部热量逐步聚集、温度升高并产生一定危害的现象。局部过热的危害轻则烧坏发热体下部保温层、产生甲醛等有害物质,地面出现镂空,发热体漏电、断路、短路等,重则可能会引起火灾甚至危及生命。尽管通常电地暖系统使用说明书中都会有诸如“在使用过程中禁止大面积覆盖”等说明,但是用户在使用过程中很难完全避免因覆盖而发生的局部过热现象。 电热膜电地暖系统的局部过热与不同类型电热膜产品性能、地面散热末端结构、电热膜功率密度三个主要因素有关。 26 ?、产品性能:不同类型电热膜具有不同的“温度-电阻”曲线和电-辐射热比例,正的温度-电阻曲线和辐射热占比大,热穿透能力强的电热膜类型,造成局部过热的可能性就越小。?、地面散热末端结构:电热膜上覆材料不同,传热效果即蓄热量不同,各层间的温度梯度也不同,上覆层综合导热系数越大越不容易产生局部过热。木地板下直接铺设电热膜的铺装结构比瓷砖+水泥砂浆结构容易造成局部过热,危害也更大。?、功率密度:功率密度越大,单位时间产生的热量越多,造成局部过热的可能性就越大。因此,局部过热是上述三个基本条件的关联函数,是相互影响和制约的。为了防止用户在使用过程中可能出现的局部过热现象,在进行电热膜电地暖系统设计时,必须依照边界条件设置过热保护系统并保证不会出现死角。 局部过热保护系统的作用是即使用户在地板上放置了不易传热的物品也不会发生局部过热现象。因为如果放置的物品面积较小时,基于上述过热保护系统设置的条件,不会发生局部过热现象;当物品面积较大时,过热点周围达到设置的最高允许温度,过热保护系统启动,发热体断路停止工作。撤除覆盖物、发热体表面降低到安全温度后发热体重新自动启动。另外,以新宇阳高分子电热膜电地暖系统铺设工艺为例,每个房间的每条电热膜均为并联连接,电源线直接在接线盒汇总(绝不允许现场接线、做绝缘),一旦发生局部过 27 热,不工作的往往只是过热点上的电热膜,其他发热体照常工作,基本上不会影响室内温度。目前大部分厂家的电热膜电地暖工程都没有安装过热保护系统,有的厂家只是在每条电热膜的一端安装一个金属保险丝,或利用温控器的地温传感探头,均很难真正起到过热保护的作用。 2、电气安全 电热膜电地暖系统的电气安全问题取决于发热体产品质量、施工工艺、安全保护措施,这里主要强调安全接地和漏电保护。所有类型的电热膜因为都是面状电加热体,当上部铺装水泥砂浆层时,形成电容结构并因此产生感应电压和相应的泄漏电流,电热膜上部直接铺设木地板则不存在泄漏电流的问题。泄漏电流与电热膜类型和产品结构、电热膜上覆材料的导电性能、发热体面积、使用电压、交流电频率等因素有关,是可以理论计算其大小的。 泄漏电流与漏电电流不同。泄漏电流是先天性的,并且是没有危害的,而漏电则是系统故障,是有危害的,如现场接线造成的接线端子密封不严造成的漏电,使用过程中系统遭破坏造成的漏电等。安全接地和漏电保护装置是保证系统不会因电气部分的故障发生安全危害的重要措施,其工作原理是:因故障出现漏电时,漏电电流通过系统结合层中的金属网和等电位连接流入大地,同时漏电保护装置动作,电源被 28 切断并在控制系统中给出信号,如此既能保障人身安全又给系统以提示便于故障处理。如果没有上述安全保护,即使人体遭受漏电电流侵袭,电源也不会感知、断电。现实是,包括几乎所有进口品牌的大部分电热膜厂家均没有完整的电热膜电地暖设计施工工艺规范,有的甚至于连电热膜泄漏电流概念、产生机理和计算方法都不清楚,而是铤而走险、不加任何安全保护措施的做电地暖。更有甚者,黑龙江省地方标准《低温辐射电热地膜采暖技术规程》 (DB23/1203-2007,2008-02-01实施)竟然也没有“过热保护、安全接地和漏电保护”的相关规定,大面积的电热膜电地暖工程就是在此规程指导下施工的,显然存在着重大的安全隐患。由此也说明尽快制订国家或行业“电热膜电地暖应用技术规程”标准的迫切性。 四、如何选择电热膜 1、国产品牌与进口品牌的对比 笔者曾撰文认为,无论从电热膜类型的齐全程度还是电热膜供暖应用面积等进行对比,都可以毫无悬念的得出如下结论:我国已是电热膜技术强国和应用大国。尤其将电热膜用于电地暖,日本虽是最早将高分子电热膜和碳纤维电热膜应用于电地暖的国家,并最早出台了相应标准,但是技术进步 29 的速度、电地暖应用的总面积已不如我国。欧洲和美国的电热膜电地暖应用远落后于日本,号称引进美国太空技术的印刷油墨电热膜(其实是偷梁换柱把碳纤维的概念用在此处),在美国也几乎没有大面积应用于地暖的案例。最近几年韩国电热膜大量进入我国电地暖市场,以印刷油墨和碳纤维电热膜为主,但是也几乎都没有任何指导电地暖 的施工工艺和安全保障措施,任由代理商自行设计施工,且韩国的电热膜公司多为小型企业,一旦出问题则逃之夭夭。与这些国外公司相比,国内正规的电热膜企业在产品技术和电地暖施工工艺上具有明显的优势,全部由国内电热膜企业参与编制的《低温辐射电热膜》产品标准也明显高于国外同类标准,所以国产电热膜品牌应是电热膜电热暖的首选。 2、适宜做电地暖的电热膜类型和生产厂家的选择 《低温辐射电热膜》标准征求意见稿在“范围”中规定,“本标准适用于民用和公共建筑供热用低温辐射电热膜”,在“分类和型号”中要求标注电热膜适宜的安装位置,即顶棚、墙壁、地面,说明该标准虽然是产品标准,但主要是针对供暖应用,并有不同安装位置之分。尽管最终形成的报批稿中删除了标注安装位置要求,但是生产厂家有责任说明自己产品适宜的安装位置。由此说明,并非所有类型的电热膜或同一 30 类型电热膜的所有厂家的产品都适宜做电地暖。如欧洲芬兰的恩斯托公司北京代表处的负责人讲,公司明令禁止将其印刷油墨电热膜用做电地暖;美国的某电热膜公司也不鼓励其经销商做电地暖,至少没有做电地暖的任何技术支持,不少韩国电热膜低价进入中国市场,吸引了不少经销商,但是在电地暖安装和使用过程中已出现不少问题,说明这些厂家对中国电气安全的苛刻要求(如:30mA漏保的规定)还没有完全过产品和工艺关。事实上经销商和消费者仅靠电热膜厂家的宣传资料和承诺很难判断其电热膜是否适宜于电地暖,其施工工艺是否能够保证系统的安全运行。但是如果认真考察电热膜厂家的科研开发能力、生产工艺过程、电热膜产品类型和执行标准、电地暖设计施工工艺规范尤其是包括局部过热、安全接地和漏电保护在内的安全保护措施,加上国内的应用工程案例的实地考察和检测,要得出客观的结论也并不难。 第五讲 设计篇 一、电热膜电地暖系统设计中的尴尬 对于任何一种供暖形式,科学合理的系统设计和严格遵循设计的选材、施工、验收是保证供暖效果、系统安全、正常运行和使用寿命的前提条件。系统设计的依据是“标准”,是关联各方必须共同遵守的准则,而设计师的综合技术素养也直接决定了系统的设计水准。“标准”按级别高低分为国家、 31 行业、地方和企业标准,底级别的往往是高级别标准的具体实施细则,而涉及标准条款的苛刻程度、技术指标要求往往高于国家级别标准,并在行业整体技术水准达到一定程度后逐渐成为更高一级标准修订的重要依据和修改内容。 我国现行的供暖相关的国家标准为国标《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003)(以下简称《规范》)以及与电气设计有关的,如:《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16-92)、 《建筑电气工程施工质量验收规范》(GB50303-2002)等。为突出地暖这一特殊散热末端形式,原建设部出台了建筑工业行业标准《地面辐射供暖应用规程》(JGJ142-2004)(以下简称《规程》)。电热膜电地暖作为供暖大家族中的一个新兵,没有被列入《规范》和《规程》中,地方标准全国也只有黑龙江省《低温辐射电热地膜采暖技术规程》 (DB23/1203-2007)。所以我国电热膜电地暖系统的设计主要是依据电热膜生产企业给出的应用规范。但是电热膜的生产和电地暖应用是既相互关联而又不可同日而语的两个领域。电热膜厂家的主要职责应是在电热膜产品上下功夫,以适应不同应用领域对产品的质量要求,并努力促进自身产品的技术进步以应对新的技术挑战和保持市场竞争优势,而作为中间产品的应用研究往往是厂家所鞭长莫及的。因此要求所有的电热膜企业、尤其是国外电热膜企业针对中国国情并 32 结合自身的产品特点制订出规范的电地暖应用规程显然是不现实的,更何况有些在电热膜原产国不仅没有电地暖应用标准,也很少有电地暖的成功案例,只是一味地迎合中国市场需求,并且主要依靠经销商摸索着应用,所以不同企业电地暖应用规程的混乱程度可想而知。 电热膜电地暖未被列入国家和行业标准的原因是多方面的,不在此文中探讨,而没有统一标准作设计依据的尴尬和危害是明显的:电热膜电地暖有其明显的优势,市场需求也已经很是旺盛,近几年我国也有了大量的以企业应用规程为依据设计施工的应用案例。但是因为没有统一的标准可循,设计师们明知对于某些建筑电热膜电地暖是最佳供暖方案也往往很难主动设计,开发商虽有意使用电热膜电地暖,也会因为有种种担忧而被迫放弃。而有些电热膜企业为了规避自己的产品劣势,或为了降低成本竞争市场,或因为自身内功练的不够而又不愿放弃电地暖市场,拼凑出台的应用规程存在着不少问题,造成我国电热膜电地暖设计、选材、施工、验收随意性很强,已投入运行的电地暖工程也存在着不少安全隐患。 鉴于此,政府主管部门应该尽快组织科研院所、专家学者和关联企业研讨技术问题,出台电热膜电地暖相关的国家或行业标准,规范电热膜企业的行为、保证行业的健康发展、保护消费者的权益和利益。可喜的是,尽管笔者也在参与修 33 编中的北京市地方标准《地面辐射供暖应用技术规程》(DBJ/T01-49-2000)是否应将电热膜列入其中仍在举棋不定时,而新的国家标准《民用建筑采暖通风与空气调节设计规范》已进入正式编制阶段,据悉已将电热膜电地暖纳入其中。新《规范》的出台和实施无疑对于电热膜电地暖行业是一个好的消息,但同时对于电热膜厂家也是一场严峻的考验,因为即使电热膜产品达到了《低温辐射电热膜》行业标准,也未必一定能通过新《规范》的要求。 二、电热膜电地暖系统设计中应注意的问题 如上所述,在国家和行业标准出台前,企业标准就成为了电热膜电地暖设计的主要依据。不同类型电热膜生产企业的产品在用于电地暖时,必须经过产品的电地暖应用模拟实验、样 板工程和实际的工程检验,同时在暴露和解决问题的基础上形成适合自身产品特点、符合我国电气和其他安全要求的电热膜电地暖设计施工工艺和验收规范,提供给设计师们做依据。 各电热膜厂家的电地暖设计规范内容不同,但是笔者认为一份相对完整的设计施工方案至少应该包括“系统介绍、系统设计及说明、材料清单和质量要求、施工和验收、设计图”等几个主要部分,以下以新宇阳高分子电热膜电地暖系统设计为例,就设计中应该注意的事项提请大家注意。 34 1、 边界条件的搜集 边界条件是指为电热膜电地暖系统设计所需要的数据,是设计的必要条件。包括建筑物所在地的相关政策法规、当地气象数据、建筑围护结构、电力供应、用户的使用需求等。数据越详实、越准确,沟通越充分越有利于细化设计、从初步设计到详细设计方案的距离越短,设计变更次数和变更的内容也会越少,即所谓“工欲善其事,必先利其器”、“磨刀不误砍柴功”。 2、 热负荷计算 热负荷计算对于任何一种供暖形式都是相同的。电热膜电地暖的热负荷计算可依据《规范》和《规程》的相关规定,包括计算系统的耗热量时,室内计算温度的取值可以降低2?,或取计算总耗热量的90,95,等具体规定。这里提请注意的是,由于我国目前正在全国范围内开始大力推行的三步节能措施,而不少实际建筑的建筑围护结构与建筑设计会有一些差距,应在修正热负荷时有所体现。此外应考虑朝向修正率、高度附加率、户间传热、间歇供暖、顶底层和边部的修正率、开窗通风次数的影响系数,南方潮湿地区还应考虑水分蒸发耗热量等。 现实是,包括发热电缆和电热膜电地暖实际的铺设功率往往要大于设计计算的热负荷,这除了考虑围护结构的耗热量与建筑结构设计的偏差外,电地暖的智能化控制为用户的行 35 为节能提供了便利,但同时为了保证供暖效果、为了快速提升房间温度、也为了充分利用波谷电价以降低运行成本以及电压不稳定(低电压)造成的功率下降等各种因素综合考虑的结果。所以电热膜生产企业和电地暖工程公司大部分是依据经验值并以宁大勿小的原则铺设电热膜,通常三北地区居民住宅每平米采暖面积的实际铺设功率一般在80,120W之间。 3、 电热膜功率密度要求和电热膜布置 当计算出房间需要的总功率后,除以电热膜功率密度则可以得出电热膜用量和电热膜与房间总面积的比值。不同电热膜厂家的功率密度不同,但是《规程》中装饰层表面温度设计也同样适用于电热膜电地暖(见下表) ,表中“不同区域面层温度的最高限值”实际上限定 供暖工程可采用珠粒发泡的聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)板材„„。”两者在阻燃方面有些矛盾。事实上,大部分电热膜厂家都已经在采用挤塑聚苯板(XPS),个别应用户要求使用燃烧等级为B2级的XPS板,未来将会向阻燃级别更高、耐温性能更好的材料发展,如:添加型阻燃高分子聚合物、发泡水泥以及其他新型材料等。 其他材料,主要有电工材料、电器设备,控制系统部件,填充层和面层等,应有详细的质量要求和材料技术指标规定,如:面层为木地板时的材料要求等。地面结构属于隐蔽 36 工程,一旦工程结束即使检查出了问题也很难维修,只能破坏地面重新铺设,因此应更加严格使用材料的质量要求。 6、 施工要求 《规程》对于发热电缆的施工做了详细的规定和要求,对于“面层+填充层+电热膜”的地面结构可以借鉴,而对于发热体上直接铺设木地板的结构(家装设计时常会碰到)则要依赖厂家的施工工艺规范。 这里重点强调三点:一是施工过程中对于电热膜的保护;二是严格执行施工过程中的检测检验,施工中随时发现问题、解决问题,如:电热膜被刺破、绝缘不过关而出现漏电和发热系统阻值的异常等;三是电热膜现场接线、做电气绝缘是出现电气安全问题的最大隐患所在,应尽量避免。对于任何一种电热膜类型,只要自己的产品能够用于电地暖,并且有规范的设计方案,都可以毫无障碍的实现电热膜接线、做绝缘的工厂化加工,便可最大限度的减少现场操作引起的安全隐患。 第六篇 施工篇 在现阶段由于没有统一的电热膜电地暖设计施工工艺规范,所以不同的电热膜厂家的施工工艺具有较大差异。本文依据“新宇阳高分子电热膜电地暖设计施工工艺规范”,重点强调的一是:电热膜接线、做绝缘、加过热保护装置系根据 37 设计图纸,全部在工厂(包括经销商的加工基地)完成,绝不允许现场操作,以避免出现人为的安全隐患;二是干硬性水泥砂浆结合层下铺装电热膜的末端结构一定要安装金属网并做接地保护,以避免用户使用过程中的意外事故、系统漏电造成的安全隐患;三是一定要接漏电保护装置,也提请所有关联各方严格监督电热膜厂家和代理商,避免万一因系统故障、人体触电而无闸可跳的恶性事故发生。 一、电热膜电地暖施工应具备的条件 1)、设计图纸及技术方案齐备; 2)、建筑物内部施工均已结束,地面基层表面平整度已达要求,平整度要求:1m靠尺检查,高低差?8mm; 3)、建筑物内已按设计要求及《建筑电气工程施工质量验收规范》完成相应的电地暖系统配电箱、温控器预埋暗盒、墙面预埋接线盒及系统配线,并验收合格; 4)、施工场地具备施工用水、电等临时设施,能满足施工需要; 5)、有防水层或防潮层要求的地面基层已施工完毕。 6)、铺设区域内其它专业的隐蔽工程已全部完成,现场符合封闭独立施工条件,本单项工程不宜与其它单项工程交叉施工; 7)现场有专用的材料存放场地,还应保证施工环境温度不低于5?。 38 二、电热膜电地暖施工前的准备工作 (一)技术准备 1、所有施工人员必须严格执行国家、地方、行业相关的标准、规范,并熟练掌握电地暖系统施工工艺及验收规范; 2、施工前技术人员必须详细审图,对照招标、工程文件,提出问题并在图纸会审时落实。然后根据工程特点编制施工方案,并编排进度计划。根据施工方案提出材料计划,并向施工人员下达详细的技术交底。 (二)现场准备 1、设立现场办公室及库房或工程材料临时存放点,根据现场场地情况及材料计划安排合理的进料计划; 2、施工材料进入现场; 3、现场清理,检查地面是否有尖利物突出,如有,必须及时清除。 (三)人员准备 1、、施工人员上岗必须经过培训,掌握施工工艺、技术操作方法,考核合格后方可上岗; 2、电热膜、温控器及连线系统工程的安装人员必须是经过技术培训的有证电工,培训合格后方可进入现场施工。 (四)材料准备 1、保温层用挤塑聚苯乙烯板,杜绝使用发泡聚苯乙烯版(目前正在向发泡水泥过渡); 39 2、干硬性水泥砂浆结合层 结合层用水泥为普通硅酸盐水泥、中砂(严控泥土的含量),水泥和砂子的体积比不小于1:3。 3、金属网 金属网规格要求为Φ=0.5~1.0mm,20×20mm孔径的镀锌焊网。金属网的采用应符合相应规范要求,不得有断丝,尖头。 4、防护层 防护层主要用于保护和隔离电热膜,避免其在施工过程受到损伤,防止其受到结合层的腐蚀和破坏。防护层宜采用厚度不小于0.2mm的PVC或PE膜以及其他相应的材料。 5、穿导线用管材 用于配电系统中导线的穿管材料宜选用镀锌钢管或聚氯乙烯硬塑料(PVC)导管。 三、电热膜电地暖施工步骤 电热膜电地暖系统的安装方式分为干硬性水泥砂浆结合层下铺设电热膜(面层+结合层+电热膜+保温层)和电热膜直接铺装在在木地板下(木地板+电热膜+保温层)两种结构层的施工工艺。本文是以新宇阳高分子电热膜电地暖设计施工工艺规范要求为例,而各电热膜厂家的施工工艺均不尽相同,仅供参考。 (一)安装程序 40 1、 检查铺设区域并确认其符合施工条件,清理施工现场; 2、 剔出墙体内暗敷的导线槽及暗盒槽; 3、 有防潮要求的房间(如:卫生间)铺设防潮层; 4、 清理地面,铺设保温板; 5、 铺设电热膜和过热保护系统,测试各条电热膜电阻,电源线穿管至接线盒汇总,安 装地温探头; 6、 测试总电阻值; 7、 铺设防护层; 8、 铺设金属网、固定、使其有效接地; 9、 铺设干硬性水泥砂浆结合层; 10、绝缘测试、再测总电阻; 11、测试合格后,安装温控器; 12、运行调试,交工验收。 (二)安装步骤 1、温控器、接线盒剔槽 对于家装电地暖工程,需要确定温控器和接线盒位置。而对于已纳入暖通设计的大型工程,土建时已预留相应位置,省却了该步骤。 1)划线。按设计要求划出找平线、墙体上的导线槽线; 2) 按设计图示位置将暗敷在墙体内的温控器槽、分线盒槽及导线管槽剔好。按剔槽位置安装预埋在墙体内的接线盒、 41 温控器暗盒及电线导管。 2、铺设防潮层 将地面或楼板表面的杂物清扫干净。按设计要求将首层地面及卫生间等有防潮要求的地面铺设防潮层。防潮层的做法以设计为准,新宇阳目前的做法是:选2~3mm厚的带反射膜沥青防水卷材,反射膜面朝上放置。喷涂沥青底油,要求喷涂均匀,不漏涂。当沥青底油挥发干燥,手摸不粘时,即可铺贴防水卷材。铺贴上层带反射膜的沥青防水卷材。采用热熔满粘法施工,要求长边的搭接缝宽度均不得小于80?,短边不得小于100?。 3、铺设保温层 1)将地面或楼板表面的杂物清扫干净。 2)逐张铺设保温板,将地面铺满,沿外墙周边应安装边角保温,遇立管处用保温板塞严。保温板应切割整齐,间隙不得大于5mm,保温板之间应用宽胶带粘接平顺。 3)检测保温板表面是否平整,保证无翘曲。 4、铺设电热膜和过热保护系统,电源线穿管至接线盒汇总,安装地温探头 1)清理保温板表面; 2)画线 根据设计图纸要求的电热膜铺设位置,在保温板上画出电热膜铺设位置线。电热膜与墙的距离一般不小于300mm; 42 根据图纸所示,在保温层上画出连接导线的线槽位置。 3)剔槽 按画线位置,在保温层上剔导线管槽,槽的深度和宽度不小于电线导管的外径。 4)铺设电热膜和过热保护系统 根据设计图纸要求,按电热膜编号及画线位置将电热膜铺设在相应的位置,注意装有过热保护装置的一侧要严格按照设计图纸铺设,保持电热膜铺设的平行与平整度,测试各条电热膜电阻值,做好 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 ,发现问题及时处理。铺设时注意严禁野蛮操作,严禁尖、硬、锋利物体边缘直接接触电热膜表面,严禁折压、拖拉电热膜及连接导线。电热膜铺设好以后用胶带纸将其固定在保温板上。 5)安装地温探头 根据设计图纸所示的地温探头安装位置,安装地温探头。用胶带纸将地温探头粘贴在电热膜下表面,距发热体边缘不应小于150mm;将地温探头连线引入PVC塑料导管,上墙进入温控器安装槽的位置。 6)穿管 将电热膜的电源引线穿入PVC塑料导管内,按线槽铺设导管,引线从接线端子通过导管直接进入墙壁上预埋的接线盒,将引线中的火线和零线分别连接在相应的接线端子上。 7)测试 43 测试本组电热膜的总电阻值,与设计中的阻值对比,并作好详细记录。如有问题,需检查整体的线路及发热体,并及时排除。 8)封管口 总电阻检测合格后,将所有在地面的电线导管口做密封处理。 5 铺设防护层、金属网及结合层 1)将电热膜及保温层表面清理干净; 2)将防护膜铺设在电热膜上,将电热膜完全覆盖,边缘和搭接处用胶带纸粘好; 3)按与电热膜平行的方向铺设金属网,并尽量使金属网的边缘置于电热膜之外,用塑料卡钉固定住,用铜质导线把所有金属网连接起来并与配电系统的保护地线(PE)可靠连接; 4) 干硬性水泥砂浆结合层铺设:采用中砂加高标号水泥,做成的水泥砂浆料不宜太稀,施工过程中不能震捣和拍打,应压抹、搓平。按找平线找平,用两米长的直尺检查,高低差不应超过?3mm。施工时要采取严格的保护措施,避免随坏发热体; 5)结合层靠墙处应做膨胀缝,长宽大于5m的房间在地面中间也应做膨胀缝。 6 绝缘测试、发热体总电阻值测试 铺设结合层后,用兆欧表测试电热膜总线对金属网的绝缘 44 电阻,应大于5兆欧。再次测试发热体总电阻值,并作好详细记录,如有问题,需检查整体的线路及发热体,并及时排除。 7 安装温控器 1)按照设计要求正确选择温控器的型号。在安装温控器之前,应确认配电系统处于断电状态。 2)按照温控器使用说明书,将温控器的火线和零线接线端与配电系统的火线和零线连线好,将温控器的控制输出端与电热膜的火线连接线连接好,将地温探头线与温控器的传感器连接端连接好,把温控器装入预埋在墙体中的暗盒中,用螺栓固定牢固; 3)通电,调试温控器。 8 通电试运行 检查进入温控器的电源线路,确认是否安装漏电保护装置。按照用户使用说明书通电试运行,并测试记录有关数据,核实系统是否正常。 9 交工验收 四、施工注意事项 1、各种材料的材质及规格、品种型号必须符合设计及相应规范要求,必须相关证件齐全; 2、管内穿线在确认电热膜铺设无误后进行。在穿线前必须将暗盒内清扫干净,做到导线分色正确,余量适量; 3、温控器安装应做到横平竖直,标高准确,紧贴墙面,固 45 定牢靠,符合电气分项工程验收规范; 4、所有接线不得伤及线芯及绝缘层; 5、所有施工人员必须穿软底鞋,导管密封后清理整个作业面; 6、地板辐射供暖系统的安装工程,不宜与其它施工作业同时交叉进行。结合层养护过程中,不得进入踩踏; 7、即使在结合层养护期满后,也不得在地面上运行重载荷或放置高温物体; 8、施工完成的地板辐射供暖地面严禁大力敲打、冲击。不得在地面上开孔、剔凿或楔入任何物体。 电热膜电地暖系统中包括主体材料电热膜在内的地面散热末端属于隐蔽工程,一旦安装完毕即使存在安全隐患用户往往也难以察觉,使用过程中即便出现问题用户也很难自行查出问题点,更难通过普通的维修方式加以解决。所以要保证电热膜电地暖系统达到预期的供暖效果并保证系统在寿命周期内安全运行,必须从系统设计开始到选材、施工安装、调试运行的整个过程进行严格的质量把控,站在用户的角度就是要做好各个环节的验收工作,内容应包括“设计方案的审核、选材的质量控制、施工过程的监督管理和运行调试合格后的竣工验收”等。 一、电热膜电地暖系统设计方案的审核 46 前几讲中曾多次提到,目前由于缺失国家统一的电热膜产品标准(《低温辐射电热膜》行业标准已报批)和电热膜电地暖设计施工验收规范,不少电热膜厂家及关联的地暖施工企业受产品技术(有的是先天性的)及施工工艺研究水平等原因的限制在做电地暖系统时存在不少问题。对此,有的电热膜厂家不是下功夫练内功,而是在利益的驱使下,利用现阶段标准的空白期,偷工减料、以次充好、减少安全配置降低成本低价竞争市场,或在产品功能上做虚假宣传,制订有明显安全漏洞的企业或地方标准,甚至不少进口电热膜品牌没有施工规 范,任由经销商理解着做。所以审核“电热膜电地暖设计方案”本身是否科学合理是非常重要的第一步。 审核设计方案重点应从设计依据入手,对于适用的国家或行业现行标准是否在系统设计中严格遵从,如:配电系统设计及电气安全保障措施;对于作为参考的标准是否合理的选择采用,如:负荷计算、地面温度最高限定值等。而对于地方标准和企业标准应严格考察其科学性,选择适用条款、提出修正或补充内容并达成共识形成针对具体工程项目的“设计施工验收规范”书面文件,并作为关联各方共同遵守的法律依据。具体到设计方案的审核应关注以下几点: 1、配电及电气安全 与建筑有关的配电系统现行的国家规范有:《民用建筑电气 47 设计规范》 (JGJ/T16-92)、《供配电系统设计规范》 (GB 50052-95)、《低压配电设计规范》(GB 50054-95),关联的规范还有《高层民用建筑设计防火规范》 (GB 50045-95)等。 配电系统设计要求能够按照供暖功率负荷计算结果为电热膜电地暖系统提供独立的、安全可控的电能供给。所谓“独立的”是因为电地暖系统属于季节性使用(当然也可以和空夏季调系统并用),配电系统的相对独立既可以在非采暖季自由关闭,也可确保供暖期间不受室内照明等其他用电系统故障的影响。“安全可控”是指配电系统设计应充分考虑电地暖系统的隐蔽性特征,确保运行中的电气安全,特别是系统出现异常时,可自动、快速有效地分断电路,确保人身安全,应包括“绝缘保护、短路和过载保护、漏电保护、等电位保护、接地保护、局部过热保护”等内容设计和具体措施。 任何违背上述国家规范和配置不完整的配电系统设计都会有安全隐患,应在系统设计的审核中严加注意。 2、热负荷和电热膜功率密度 供暖热负荷计算应依据国标《采暖通风及空气调节设计规范》(GB50019)的有关规定,用电安装功率的设计可参照《地面辐射供暖技术规程》(JGJ142-2004)中发热电缆部分进行计算 。 计设方案中应明确要求选用电热膜的功率密度最大值(单位:w/?)。因为在保证供热单元总功率负荷的情况下,功 48 率密度越大,电热膜用量和铺设率就越小,如此设计、施工会降低电热膜材料成本,但是舒适性变差,地面表面温度往往也会超过《地面辐射供暖技术规程》中“不同区域面层温度的最高限值”(笔者建议使用该最高限值),发生局部过热和低温烧伤的隐患加大。新宇阳高分子电热膜电地暖系统的铺设率以不小于60%为设计基准,按 照建筑围护结构、楼层、朝向进行系数修正,并由此决定生产的高分子电热膜功率密度,对于65节能建筑,最高值一般控制在150 w/?以内。 需要指出的是,个别电地暖工程用韩国、美国企业的印刷油墨电热膜功率密度在250 w/?以上,也有国产大功率密度的碳纤维电热版(400 w/?以上)用于电地暖的案例,这些工程中有的已经出过问题,正在使用的系统中,也存在严重的安全隐患,希望借此唤起大家的关注。 3、温度控制 电地暖系统在所有供暖形式中最易于实现智能化温度控制,具有“行为节能最为彻底”的特点。 随着技术的进步,电地暖系统的温度控制已从早期简单的“机械旋钮式室温单温控制”向“可编程室、地双温控制大液晶显示”,进而与“楼宇自控系统”结合发展,功能性和智能化程度逐步提高。但是选择不同的温度控制方式和不同厂家的产品,成本和效果会有很大的差异,因此在设计说明书中 49 应明确体现出来。提请大家注意的是,温控器行业也很混乱,如“可编程双温双控液晶温控器”也有功能差异和真假李逵之分,有的地温控制实际上只起到一个过热保护点的作用,而在厂家的宣传册上也赫然写着“双温双控”、外行很难区分,电热膜厂家也借机宣传有过热保护系统等;“可编程”也有差异。 4、材料技术要求 设计说明书中应对系统所选用的主要材料“电热膜、保温板、温控器”等,尽可能明确选用材料种类、材料名称和验收标准,如:指定电热膜类型(《低温电热膜》标准报批稿中把电热膜分为“金属基、无机非金属基和高分子电热膜”三种类型)、挤塑聚苯板、双温双控液晶温控器等。对于辅助材料也应参照主材明确技术指标要求,而在所有指定的材料中应以国家或行业现行规范作为产品的质量验收依据,惟有企业标准的材料则应该审核其量化的技术参数,尽可能以规范的程序避免有些施工单位在选材时经常出现的以次充好现象发生。 5、设计图 一份完整的电热膜电地暖设计图至少应包括“配电系统图(含安全保护)、电热膜平面布置图、结构立面图、温控系统图”和设计说明等几个部分,设计书应能指导施工。 二、材料的质量控制 50 无论小型家装还是大型建筑的电热膜电地暖工程,如果有严格的设计方案并有选材标准,要保证选用材料的质量并不困难。但是现状是很多工程都没有经过严格审核的设计方案,所以如何保证选材的质量就成为了重要的课题,这也是不少企业包括电热膜厂家敢以超低价格 承接电地暖工程,然后以低价位购置替代材料甚至不合格材料,或降低安全配置或偷工减料的根本原因。 笔者认为控制材料质量的方法应从源头抓起,即设计方案的严格审核,明确材料种类和质量验收标准。而目前不少开发商面对无序的商业竞争采用指定厂家和品牌的做法虽然不尽妥当,但也有其可称道之处,至少避免了恶性竞争带来的不良后果。 三、施工过程的监督管理 《中国建设报》记者陈进周的文章——“地暖施工:重重漏洞谁来堵,”,对于地暖施工中的混乱现象、危害及产生的原因做了客观的分析报道,引起了业内的共鸣。笔者亦认为,基于目前国家相关行政主管部门对于地暖施工企业没有明确的资质要求,而大部分设计院、监理公司、开发商和用户对地暖(包括水地暖和电地暖)还缺乏全面了解的情况下,要确保地暖这一“舒适节能”的供暖形式不会因施工质量问题为大众所摈弃,单就电热膜电地暖系统施工而言至少应从以下几个方面认真把关: 51 1、施工工艺规范 目前电热膜厂家的“设计施工验收规范”是电热膜电地暖系统的设计、选材、施工和验收的唯一依据,因此首先应该认真审核、论证所选电热膜厂家提供的施工工艺规范,并确立共同认可的验收标准。 2、施工企业和施工人员资质 “地面供暖委员会”面向全国出台了《地面供暖企业等级评定标准》,并依据该标准陆续在全国认证了一批具有协会资质的地暖施工企业,这对于保证地暖施工质量起到了一定的促进作用。而“地暖施工员国家职业标准”也已经通过人力资源和社会保障部批准,地暖委正在配合举办“地暖施工员培训”,经培训、考试并鉴定合格者由国家建筑材料测试中心建材行业特有工种职业技能鉴定站,统一核发《中华人民共和国职业资格证书》,分为“初级、中级、高级、技师、高级技师”五个级别,分别相当于国家职业资格五、四、三、二、一级。所以地暖施工必须持证上岗的国家行政要求已为时不远,这对于规范地暖施工企业行为、提高地暖施工质量、堵地暖施工漏洞都是利好消息。 所以,在今后一个时期内,除了其他手段,确认地暖施工企业和施工员是否拥有以上资质也是判断其系正规军或游击队的主要方法之一。而地暖游击队往往是“供暖无设计方案,选材无验收标准,施工无专业队伍”,惟有价格优势, 52 一定要慎用~ 3、施工过程中的检测检验 严格实施“设计方案说明和施工工艺规范”中的实时检测、确认,杜绝施工现场出现“有章不遵”、“将在外军令有所不受”现象发生。 不同电热膜类型和同一类型不同厂家的施工规范中对施工过程中要检测的项目要求也不尽不同。在保证设计审核中的内容不漏项的前提下,依照《建筑电气工程施工质量验收规范》(GB 50303-2002)等规范要求,制订与施工过程相对应的检测检验项目并做好检测记录是事前和施工中必须要做的工作。 特别提醒的是,笔者曾多次呼吁电热膜厂家完善电地暖设计,完成在工厂(或经销商的加工车间)连接接线端子和电绝缘处理,禁止在现场操作。但实际上大部分电热膜厂家和经销商因为缺乏严格的设计方案,通常要在工程现场丈量房间、决定电热膜尺寸,所以不得不现场裁剪电热膜、接线卡连接、做绝缘处理。而施工现场是不太可能通过检测确保每条电热膜端子的连接和绝缘处理都符合GB 50303-2002的规范要求,而一个接点出现问题,系统漏电将不可避免,将直接影响系统的正常运行,甚至是出现重大安全事故的直接原因。依然呼吁大家要求施工单位不在现场操作。 四、竣工验收 53 竣工验收是指系统安装完成、经调试(即试运行)检验达到设计要求之后的总验收。而调试过程中的检测检验将在下一讲“调试篇”中述及。 经验告诉我们,如果上述各项内容的控制管理、监督检验到位,过程中发现的问题能够得到及时解决,竣工验收就会变得异常轻松,是资料汇总与交接,是关联各方有好话别的聚餐。否则,如果没有过程的严格控制,所有可能出现的问题都等待在这最后一道工序中去发现和解决,而为了贪图便宜所选择的施工企业和主体材料又是无保证的“游击队牌”,可以想象一切问题都可能发生,由此一场旷日持久的官司也许将开始于竣工验收之日。 第八篇 调试篇 一、 电地暖调试应具备的条件 1、 有稳定的电源 电源是调试的必要条件,电源电压的稳定是保证调试过程中测试数据准确性的前提。而临时电源的不稳定性可能会直接影响调试效果,甚至会损坏系统,不建议采用。 2、 系统安装完毕并检测合格 电地暖系统各组成部分的施工安装已经结束,包括电气安全保护、温度控制系统、过热保护系统、地面散热末端结构 54 等。有完整的施工记录,安装过程中的检测检验数据齐全,施工过程中出现的问题已经得到彻底解决。 3、 干性水泥砂浆结合层的保养达到要求 当地面散热末端表面为干性水泥砂浆结合层时,地面的干燥程度将直接影响调试过程中的测试数据和结果判断。应在地面保养期过后、确认结合层已经干燥才可以进行系统调试。没有完全干燥的水泥砂浆结合层通电加热,也是造成地面开裂的原因之一。 4、 调试时,没有其他作业 对于与家装施工同步进行的电地暖用户,调试应在所有家装完工后进行,避免交叉作业。 5、调试应有专门人员负责,参与调试的人员中必须有具备电工资质的专业人员,备有相应的测试设备、试验工器具、调试记录用品等。 二、 调试步骤 1、 清理地面 调试前,首先应将地面上的杂物、可能造成发热体局部过热环境的物品清理干净。 2、 系统检查和测试 对照设计说明认真检查系统安装、设备配置是否按严格遵照设计要求,检查安装过程的测试记录,并确认:系统是否有等电位连接和安全接地,入户线和电地暖负载电源线是否 55 会发生过载现象、有没有短路和过载保护装置,是否设置漏电保护(包括动作电流值)和安装位置,有无过热保护系统以及过热保护布置密度。如果系统安全保护设计缺项,调试时应注意自身的安全问题。 调试前应测试确认的内容,通常有以下几点:?、发热体实际铺设功率是否与设计功率相一致,参考建筑工业行业《低温辐射电热膜》产品标准对电热膜功率密度偏差应小于?10%的要求,最大功率误差也应在?10%以内;?、电地暖系统对地绝缘,应大于3兆欧;?、每个漏电保护器控制的电地暖的泄漏电流的大小,应小于30mA;?、温控器额定负载与实际承载功率是否匹配,并至少留有10%的负载余量。 3、 温控器调试 调试准备工作完成后,接通温控器连接电源,调试温控器。按说明书进行温度设置并确认能够按指令要求通、断,显示正常。 4、 通电加热、数据测试 设置温度(因循序渐进升温),启动电源,给系统通电加热。系统通电加热过程中,除了测定和记录室内温度变化以及每条发热体是否正常工作外,还要注重考察电地暖系统 31 的安全性能,主要是电气安全和局部过热。按要求测试调试过程中的相关数据,做好记录。发现问题应及时解决,出 56 现重大安全隐患应迅速切断电源,查找原因并加以解决。 同时在系统调试过程中、各种测试数据均正常的情况下根据温控器功能说明分别进行验证检验,如:异常情况下的报警功能、远程控制功能、温度控制模式更替、程序编程功能、定时功能等。 5、 安全模拟测试 所谓安全模拟测试是针对电地暖系统安全配置情况,人工设置异常情况以检验系统安全保护装置是否动作,从而鉴定系统安全保护措施能否在使用过程中出现异常时起到作用。调试中能够模拟的安全测试,如:短路、过载、漏电、局部过热等。对于安全配置不完备的电地暖工程,无法进行相应的模拟测试,而用户在使用过程中存在重大安全隐患,应尽量避免。 6、 调试合格判定 调试合格的判定标准应该是通电后系统能够按设置要求正常运行;能够达到设计的供暖效果;每条发热体均正常工作;模拟试验过程中的安全保护装置能够动作并有恢复功能;反复通、断电测试,系统没有出现异常现象。 7、 编写调试报告 汇总调试记录,编写调试报告。对于调试中出现的问题除客观描述外,应给出解决的意见和建议,并在最终解决后重新进行有针对性的调试,并记入调试报告中。 57 三、 调试中常见的问题 1、 跳闸 调试中最常见的现象之一。对于一个具有完整的电气安全保护措施的电地暖系统,跳闸的可能原因有以下几种可能: (1) 系统短路或过载造成跳闸。 (2) 系统泄漏电流大于漏电保护开关限定值时造成的跳闸。不同电热膜类型和产品 结构在相同散热末端结构情况下会产生不同的泄漏电流值,电热膜厂家必须有相应的解决方案,并且不可以不接漏电保护装置。水泥砂浆结合层潮湿、地面泡水等也会加大泄漏电流值造成漏保跳闸。 (3) 电热膜绝缘没有做好发生漏电(见图)。尤其是现场裁剪电热膜、接端子、做 绝缘,又缺乏现场检测手段,安装过程中又没有测试,只有在调试和运行时漏保跳闸 32 才发现问题。解决的办法:要求厂家尽量不在现场操作,确保电热膜出厂前的质量合格,现场具备检测手段,施工过程中实时检测。 (4) 安装过程中刺破电热膜造成漏电,且施工中没有发现,为安装施工质量事故。 只有每条电热膜导线直接进入接线盒的施工工艺才可能直 58 接检测出问题点所在,否则只能破坏整个地面后检测并重新安装。 如此接线、做绝缘,怎能保障安全,(网上下载图) 2、升温慢 可能的原因如下: (1) 启动温度低,建筑物围护结构差。 (2) 铺设功率不够。可能是设计功率负荷的原因,也可能是实际铺设功率没有 达到设计要求,也有的是某些类型电热膜先天性功率密度过低或功率衰减的原因。 (3) 新建住宅。主要是要把墙体、地板上的水分蒸发干,而电地暖的低温运行, 水分的蒸发速度慢、耗能也较高,待房屋彻底干燥后升温会加快。 (4) 空房子比室内有较多家具的升温要慢。这是因为电热膜电地暖的辐射传热 基本上不加热空气,直接辐射传热到其他物体上,所以房间四壁和室内物体的温度永远高于室温。没有家具的空房间,房间四壁向户外传热造成部分热损失,所以房间升温慢。 (5) 通电过程中部分发热体损坏,总功率减少。 33 59 (6) 电源电压偏低。我国的照明电压是220伏,可实际上在用电高峰时,不少 地区电压会降低。如果电压降低10%,电热膜电地暖的发热量将降低19%,而如果电压降低20%,则发热量则减少36%。 以上也是用户在正常使用中升温慢的主要原因。 3、 显示温度与实际温度不符、温控器过热甚至着火 显示温度与实际温度不符:首先在确保温控器产品质量合格的前提下,调试和用户使用中出现这类现象的原因主要有以下两点(仅限于室温控制模式):?、温控器设置的位置有问题。如阳光直接照射在温度感应探头上,会使显示温度高于室温;来回开启房门、受室内外温差或风速的影响使显示温度低于室温等。?、温控器自身在工作中产生的热量不能快速散失,造成感应感应温度高。 具有双温双控功能的温控器,地温控制模式的显示温度为地温探头位置的温度,不受环境影响,与房间温度为对应关系,在室温模式出现上述问题时,建议使用该控制模式。但要注意,有些温控器厂家的所谓地温控制实际上只是一个过热保护探头,不具备调节控温功能。 温控器过热甚至着火:最直接的原因可能是负载超过额定功率,目前市面上通用的温控器有10A、16A、20A、30A 60 等几种规格,按理论负载功率的90%计算,可分别承载的功率为:1980w、3168w、3960w、5940w。除温控器选择和负载功率必须匹配外,对于电压不够稳定的用户,如有的农村夜间电源电压长时间在240V以上,在这些特定地区、在确定温控器负载功率保险系数时还应适当加大。另外,有些厂家温控器接线柱空间狭小、容易造成虚接打火或使用中发生短路,也是出现这类问题的原因之一。 特别提醒 严格地讲,电地暖系统自安装施工人员进场到系统竣工验收完成前是不应该允许有任何交叉作业的,以避免出现问题时的责任划分不清。如果一旦出现调试前有其他施工作业时,调试时更应对系统进行全面的检查,包括:电源电路、安全保护、温度控制系统、地面结构(尤其地面装饰层的选择和施工中对散热末端的影响)等,确保系统无损坏时才可进入调试阶段。 : 34 百度搜索“就爱阅读”,专业资料,生活学习,尽在就爱阅读网92to.com,您的在线图书馆 61 62
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