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日志

“电热膜”到底能不能用于地暖工程?

已有 142 次阅读2009-9-7 10:09

《中国建设报》 中国地暖专版      2009年8月26日

本报关于电热膜相关内容介绍的报道,在地暖行业引起了广泛的关注。然而,近期网上一篇《不建议将电热膜用于地暖的四大理由》的文章的观点,与本报文章的观点格格不入。对此,不少读者希望本报对此进行解读。为此,本报将这篇文章及对这篇文章进行解读的文章刊登如下,希望能有助于广大读者进一步了解电热膜这一产品。

 

不建议将电热膜用于地暖的四大理由

业内人士

     目前的电热膜大致分为四种类型,即:印刷油墨型、超薄金属片型、碳纤维型和功能性高分子电热新材料型,不同的电热膜技术含量不同,也具有不同的特点和应用领域,如:印刷油墨型电热膜主要用于顶棚供暖,超薄金属片型主要用于电热画、防雾镜,碳纤维型主要用于大功率电热板等,而高分子电热膜厂家介绍其产品主要用做电地暖。在南京大家所说的电热膜基本上是印刷油墨型的电热膜,由两片聚酯膜中间加以可导电的油墨及载流条,通过印刷技术热合而成。

    本人不建议将电热膜用于地暖,理由如下:

     一:电热膜最初的设计和使用都是将其放置在屋顶,从天花板向下辐射热量。这一设计的思想来源于太阳,因此电热膜提出的口号是:居室内沐浴在阳光下的温暖。电热膜本身的设计是在天花板上安装,它不用考虑承压和承重问题,这样在设计和制造上成本将大为降低,安全隐患也少;由于地暖的脚暖头凉不仅仅符合人体热的需求也节能,加上长三角地区地热刚开始,所以一些电热膜也开始做地暖。但是承重和承压都是很大的挑战。

     二:电热膜每片的功率是固定的,调节的余地比较小(南京的房子的保温差异还是比较大的,对于非节能房会出现功率不够而导致的高能耗和效果不理想)。接头处有一方盒,接完用热熔胶灌满,而且这些接头在现场手工压接,安装人员的水平要求较高……电热膜即没有国家或行业标准,也没有规范的电地暖施工规程做指导。

  三:电热膜的铺设基本上是分为木地板下和瓷砖下两种方式,瓷砖下要有水泥层,虽然铺设了保护层,沙子对电热膜还是有一定的威胁的(膜的厚度是0.8mm,而且对于以后的维护是个很大的障碍;如果说是铺设地板下面是直接铺设的,不要蓄热层,这看似方便的方法又有弊端,一是电热膜本身的设计没有接地,二是地温的限制保护不到位,容易局部过热而引起麻烦,同时由于热量接近表层来的快去的快,不易于经济的运行。

     :可以说是优点,电热膜是一片片拼节,如果坏了一片换一片就可以了.但是油墨或者是碳的稳定性以及功率退化的问题,没有太多的研究,所以说过度住房和商业用房短期是没有什么问题,但是家装的长期使用不建议用。当初(编写行业标准时,经国内顶尖专家讨论,没有把电热膜加入<地板辐射供暖技术规程>中。

    补充几点:

    1、电热膜的功率衰减问题 如上所述,电热膜是由两片聚酯膜中间加以可导电的油墨及载流条,通过印刷技术热合而成。碳粉在加热时,不可避免地产生功率衰减问题,目前还没有好的解决方法。
    2
、电热膜的电磁屏蔽问题 电热膜在通电加热时,会产生电磁辐射,电热膜生产厂家经常宣称电热膜会产生远红外线,但在没有任何屏蔽的情况下,电磁辐射就不可避免了。

 

推广应用电热膜电地暖正当其时

王安生

拜读 “业内人士”“不建议将电热膜用于地暖的四大理由”一文,从中可以看出,这位“业内人士”认同笔者把电热膜按照发热体类型划分的四分法,并同样认为“不同类型的电热膜技术含量不同,也具有不同的特点和应用领域”。但是通览整篇文章应能看出作者只是对印刷油墨电热膜早期的顶棚供暖应用较为了解,而对四种类型电热膜的产品技术和电热膜近年来在供暖应用的技术进步和大量的电热膜电地暖成功案例显然了解的不多。“在南京地区大家所说的电热膜基本上是印刷油墨电热膜……”的表述也可以推断出,“业内人士”“不建议做电地暖的理由”实际上应该是“不建议在南京地区做印刷油墨电热膜电地暖的理由”。

虽然我本人对于印刷油墨电热膜技术的了解没有对高分子电热膜那样透彻,电热膜电地暖设计施工工艺因为没有统一的规范可循,所以也因厂家而异。但是任何一种类型的电热膜作为发热体材料在做电地暖时,只要符合《低温辐射电热膜》产品标准,并且厂家明确标注其产品可以用做电地暖,同时有严格的电地暖设计施工规范和验收标准,理论上都可以达到预期的供暖效果,并保证系统的安全运行和使用寿命。

“业内人士”的理由可以概括成以下几点:

一、       关于早期的印刷油墨电热膜之所以不做电地暖是因为它的“承重和承压”有问题。

《低温辐射电热膜》标准起草阶段曾经规定电热膜的承重为≥300kg/m2,但是因为电热膜产品的承重远大于地面供暖结构中的其他材料,如:保温板等,所以没有再要求“承重”,事实上任何一类电热膜都可以达到。文中的“承压”如果指压力,因为在电热膜用于供暖时不存在剪切力的问题,重力即等于压力,所以“承重”和“承压”是一个概念;如果是指“电压”,则是“耐击穿电压”概念,标准规定耐击穿电压3750 V ,高于其他任何一个国家的标准,如:日本和美国的标准为1500V。

所以,早期的印刷油墨电热膜不做电地暖的理由一定不是“承压和承重”的问题。

二、       关于印刷油墨电热膜功率密度小,在用于非节能建筑时,即使铺设率100%也达不到理想的供暖效果。

基本同意这一观点,但这不是印刷油墨电热膜本身的问题。即使换上功率密度可以做大的碳纤维电热膜或高分子电热膜以及其他任何供暖形式,保证提供足够的供热量可以达到供暖效果,但是能耗一定会很高。

三、       关于电热膜电地暖要现场接线、做绝缘,存在安全隐患。

大部分印刷油墨电热膜厂家在做电地暖时,都要现场接线、做电绝缘,我本人也是极力反对这种做法的,但现场接线、做绝缘不是做电热膜电地暖的必要条件。事实上,部分印刷油墨电热膜厂家已经改变了工艺,不再现场接线,这在一定程度上减少了安全隐患。新宇阳高分子电热膜电地暖系统借鉴日本的施工工艺,在工厂完成接线、做绝缘,不在现场操作,并且每条电热膜的电源线在接线盒汇总,这种工艺避免了“业内人士”的担忧,是值得同行效仿的。

四、       关于水泥结合层结构下铺设电热膜时,施工中容易划破电热膜,也不便于维修;木地板下直接铺设电热膜,不易于做安全接地、容易局部过热、不利于行为节能。

施工中对电热膜的保护是必须要注意的,同时要严格执行施工过程中的检测、出现问题及时解决。所有的电地暖系统均属于隐蔽工程,必须严把质量关,保证系统达到设计效果,而在使用寿命周期内,在正常使用条件下是不需要维修的。一旦出现非正常情况,如发热体被破坏,新宇阳的做法首先是可以方便的检测出问题所在,并把被损坏的电热膜拆掉,其他的发热体照常工作。木地板下安全接地的问题是仍需探讨的问题,首先应该明白,为什么要做安全接地?水泥地板下做安全接地是因为存在电容效应而产生泄漏电流的问题,可木地板下不构成电容结构、不产生泄漏电流,正常的30mA漏电保护装置完全能够达到安全保护的作用,所以笔者的观点是木地板下不需要做安全接地。

关于木地板结构的局部过热问题,我已经发表过不少文章,不再赘述。木地板的蓄热量小,对于有波谷电价的地区来讲不能很好的利用,但不能以此为据而得出木地板下直铺电热膜的结构不利于行为节能的结论,因为相同结构的任何供暖形式,都存在同样的问题,而判断是否利于行为节能的最重要的根据是系统的智能化温度控制程度,就这一点而言,电地暖包括发热电缆和电热膜是最为有利的。

五、       关于印刷油墨电热膜的功率衰减是先天性的,所以使用寿命受限。正因为如此,在编写标准时,经专家们研究后决定没有纳入《地板供暖应用规程》。

印刷油墨电热膜是否会因功率衰减影响使用寿命,不想做正面回答。但是《低温辐射电热膜》标准送审稿已经明确规定,电热膜的累计工作时间为3万小时,其间的功率密度变化在±10%以内,如此苛刻的要求是高于世界上任何一个国家标准的。所以不管何种形式的电热膜,执行该标准,至少可以保证电热膜电地暖系统中发热体自身的寿命在30-50年,有了这一标准就有了法律依据,而不是凭空想象。电热膜没有进入《地板供暖应用规程》是电热膜行业的悲哀,但是其原因一定不是因为印刷油墨电热膜的寿命问题,我认为主要是编制该规程时正值印刷油墨电热膜顶棚供暖的失败造成极其恶劣的影响,建设系统主管部门上下人人喊打电热膜,“专家们”不把其列入规程中也就不足为怪了。不过我相信,伴随着大量的电热膜电地暖的成功案例和《低温辐射电热膜》产品标准的出台,各级主管部门对电热膜的重新认识,加上没有规程导致电地暖施工的混乱已经影响到行业健康发展和消费者在使用过程中存在着安全隐患,电热膜电地暖进入《地板供暖应用规程》的日子已经不再遥远。

六、       关于“电热膜电地暖会有电磁辐射”问题

除了金属基电热膜以外,其它类型的电热膜(不包括以金属粉末为发热材料的电热膜)均为非金属电热材料,发热材料和产品结构决定了产生的磁场强度均很弱,新宇阳高分子电热膜用于国家广电总局卫星接收天线融雪就是一个很好的例证。而金属基电热膜每个回路中的电流均很小,加上其“印刷线路”式的产品结构使相应微弱的电磁场也会因方向相反而互相抵消。因此所有电热膜电地暖系统的电磁辐射量均很小,约为0.1-1.0μT(微斯特拉,1高斯=100μT),远低于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的推荐限定值:50Hz100μT,比其他家用电器产品的电磁辐射也小的多,如:电子微波炉20μT、吸尘器20μT、手机电话20μT、彩色电视机2μT(据美国环境署公布数据)。所以电热膜电地暖不存在电磁辐射影响人身安全问题。

 


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