5 關(guān)于電熱膜頂棚輻射采暖
當(dāng)由于建筑投資等原因,不能采用電動(dòng)熱泵或電能蓄熱供暖時(shí),電熱直接采暖最好采用較為節(jié)能的輻射采暖方式。
人體因新陳代謝而產(chǎn)熱,需要通過(guò)蒸發(fā)、對(duì)流和輻射三種方式散熱,以維持生理熱平衡。輻射采暖使人體的輻射散熱量減少,生理熱平衡需要降低室溫以相應(yīng)增加對(duì)流散熱量,因此,較低室溫的輻射采暖,可取得與較高室溫的對(duì)流采暖相同的熱舒適感,即所謂等效熱舒適感,這就是輻射采暖較對(duì)流采暖節(jié)能的原因。對(duì)于住宅,輻射采暖較對(duì)流采暖的節(jié)能幅度,約可達(dá)10%。www.Examda.CoM
電熱膜輻射是電熱輻射采暖的一種方式。由于投資費(fèi)用較低和技術(shù)較為簡(jiǎn)單等原因,電熱膜頂棚輻射采暖,有一段時(shí)間在住宅中得到了較廣泛的應(yīng)用。
電熱膜頂棚式輻射采暖系統(tǒng)由電熱膜、開(kāi)關(guān)盒、溫控器和接線盒等組成。電能通過(guò)膜狀發(fā)熱元件輻射出的紅外線作為輻射采暖源。
電熱膜由前后兩個(gè)基膜、上下兩個(gè)匯流條和若干個(gè)并聯(lián)或串連的導(dǎo)電條組成?;さ淖饔檬潜Wo(hù)匯流條和導(dǎo)電條、絕緣、散熱,因此要求有良好的絕緣、導(dǎo)熱性能和一定的機(jī)械強(qiáng)度。匯流條的作用是將電源與導(dǎo)電條相連接,要求能輸送所要求的電流、與電源和導(dǎo)電條接觸和連接良好。導(dǎo)電條有并聯(lián)或串聯(lián)兩種基本形式,采用導(dǎo)電油墨或金屬條,其作用是將電能轉(zhuǎn)換為熱能,要求轉(zhuǎn)換效率高、阻值均勻穩(wěn)定、表面溫度不大于基膜的允許工作溫度。
為減少電熱膜產(chǎn)生的熱量傳到其它房間,要在電熱膜的一側(cè)敷設(shè)不燃的絕熱層,一般采用厚度不小于50mm的離心玻璃棉板。另一側(cè)則安裝熱阻較小的飾面層,一般采用石膏板。
對(duì)此種供暖方式的客觀評(píng)價(jià),應(yīng)該是“可用”,但“舒適度不高”。所謂“可用”,是指對(duì)于節(jié)能住宅而言,采暖費(fèi)用可以被接受。所謂“舒適度不高”,主要是目前國(guó)內(nèi)外的電熱膜產(chǎn)品的發(fā)熱密度,一般在130——160W/m2,使輻射體的表面溫度均在40℃以上, 有些更高達(dá)45℃,遠(yuǎn)超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)輻射體的表面溫度的限制。上述規(guī)范規(guī)定,房間高度 2.5——3 m,板面溫度宜為28——30℃,房間高度3——4 m, 板面溫度宜為33——36℃。
輻射采暖不是“烤火”,而是在合理的環(huán)境輻射溫度條件下,減少人體的輻射散熱量,在正常情況下,人體并不需得到輻射熱。過(guò)高的輻射體表面溫度,使人有“烘烤”的不舒適感。對(duì)于人員長(zhǎng)時(shí)間停留的場(chǎng)合,顯然是不適當(dāng)?shù)摹m斉镫姛崮げ膳?,在?guó)外大多應(yīng)用于人員短時(shí)停留或無(wú)人員停留的場(chǎng)合,并未用作住宅的主要采暖手段。簡(jiǎn)單引進(jìn)并應(yīng)用于住宅采暖,是此種技術(shù)的低標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)證明,降低輻射體熱流密度是可能的,并可改善采暖房間的溫度梯度。如不能開(kāi)發(fā)和提供熱流密度較低的產(chǎn)品,必然會(huì)限制和否定電熱膜在住宅中的應(yīng)用。
6 關(guān)于電熱纜地面輻射采暖
電熱纜地面輻射采暖是電熱輻射采暖的另一種方式。實(shí)測(cè)資料證明:地面輻射的采暖熱舒適度明顯優(yōu)于頂棚輻射。過(guò)去,電熱纜主要應(yīng)用于管道防凍保護(hù)、室外地面的冰雪融化和提高冬季室外場(chǎng)地(如足球場(chǎng))的地面溫度等,用于地面輻射采暖的投資費(fèi)用,遠(yuǎn)高于電熱膜頂棚輻射采暖,因而限制了此種采暖方式在住宅中的應(yīng)用。由于多渠道國(guó)外產(chǎn)品的引進(jìn)和價(jià)格競(jìng)爭(zhēng),投資費(fèi)用現(xiàn)已降低到與電熱膜頂棚輻射采暖相近的水平,成為繼電熱膜直接采暖方式之后的一個(gè)新的熱點(diǎn)。
系統(tǒng)由電熱纜、開(kāi)關(guān)盒、地面溫控器、房間溫控器和接線盒等組成。類(lèi)似于“口碑”較好的低溫?zé)崴匕遢椛洳膳?,為減少電熱纜產(chǎn)生的熱量傳到其它房間,要在電熱纜的下部鋪設(shè)絕熱層,在電熱纜周?chē)没炷撂畛洌喜吭黉佋O(shè)地面層。
電熱纜是一種通電后能發(fā)熱的電纜,由實(shí)芯單根或多根電阻線發(fā)熱體、絕緣層、接地導(dǎo)線、金屬屏蔽層、防水護(hù)套和冷熱導(dǎo)線接頭等組成。發(fā)熱體有合金金屬絲和碳纖維絲等種類(lèi),由于合金金屬絲的發(fā)熱穩(wěn)定性和強(qiáng)度,均優(yōu)于碳纖維絲,地板輻射采暖宜優(yōu)先采用合金金屬絲電熱纜。
電熱纜可區(qū)分為單回路電熱纜和雙回路電熱纜。單回路電熱纜有兩個(gè)終端,需要兩端與導(dǎo)線連接形成回路。雙回路電熱纜與單導(dǎo)線電纜在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別,是在電纜內(nèi)部增加了一根冷導(dǎo)線回線,在電纜內(nèi)部自成回路,并在工藝上增加護(hù)套,可與導(dǎo)線在一端進(jìn)行接合。
雙導(dǎo)線電纜與單導(dǎo)線電纜相比,安裝上較為方便靈活,尤其對(duì)于管道防凍和在室外的應(yīng)用。此外,對(duì)于電磁場(chǎng)的削弱也起到一定作用(單導(dǎo)線電纜的電磁輻射量也只有安全電磁量的0.3——1%)。
電熱纜的功率范圍為6—30W/m,與低溫?zé)崴椛洳膳碗姛崮ぽ椛洳膳粯?,?yīng)用于地板輻射采暖電熱纜的配置,應(yīng)按房間的采暖負(fù)荷、溫度場(chǎng)均勻和《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)輻射體表面平均溫度限值,選擇確定布置間距和最大線性負(fù)荷,一般所采用的功率不宜大于18W/m.
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)地板輻射的規(guī)定,按照人員停留時(shí)間長(zhǎng)短劃分,人員長(zhǎng)期停留場(chǎng)合要求為24——26℃并不應(yīng)超過(guò)28℃,人員短時(shí)停留或無(wú)人員停留場(chǎng)合則可取較高溫度。電熱纜地面輻射采暖可確保符合上述要求,因而可得到合理的垂直溫度場(chǎng)分布,而且可保持較好的室內(nèi)溫度的穩(wěn)定性。
7 關(guān)于電熱直接采暖的安全性
無(wú)論采用何種電熱膜直接采暖方式,安全性都是至關(guān)重要的問(wèn)題。
電熱膜頂棚輻射采暖和電熱纜地面輻射采暖,都應(yīng)有發(fā)熱元件可能達(dá)到的最高溫度限值及其有效防止的措施,特別是當(dāng)受到遮擋或覆蓋的不利條件下的有效控制和保護(hù)。由于片面追求低成本,過(guò)低的容量配置,不僅難以達(dá)到采暖室溫,也使發(fā)熱元件長(zhǎng)期不間斷的運(yùn)行而超溫。缺少高性能的溫度控制配置,也不能確保運(yùn)行的安全性。
電熱膜存在導(dǎo)電條應(yīng)采用導(dǎo)電油墨還是采用金屬條之爭(zhēng)。電熱纜也有應(yīng)采用單回路還是采用雙回路之爭(zhēng)。除有一些不同渠道的國(guó)外資料外,當(dāng)務(wù)之急,是尚未有國(guó)家或地方技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)加以規(guī)范,標(biāo)準(zhǔn)化工作滯后于應(yīng)用。
在工程實(shí)踐的基礎(chǔ)上,北京市正在積極進(jìn)行電熱采暖的標(biāo)準(zhǔn)化工作。在當(dāng)前,還是應(yīng)該堅(jiān)持慎之又慎的方針,切實(shí)防止意外事故的發(fā)生。