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日志

碳纤维地暖同碳晶、电热膜类产品多纬度比较

已有 118 次阅读2012-6-29 05:30

碳纤维地暖同碳晶、电热膜类产品多纬度比较


与碳晶地暖比较感受


碳纤维地暖与碳晶地暖本是同根生,其实,碳纤维地暖与碳晶地暖都是真正采用碳纤维材料


做为发热体生产的地暖产品,只是设计思路不同,产品结构不同而已。所以说在产品感受上


几乎一样,都能提供健康、舒适、节能、环保的使用感受,至于两种产品有何不同,请往下


看,既然本文能从7个方面对各种采暖进行一个全维度立体的分析,您一定会看到不同的,至


于您选用那种产品,完全是您从自身使用需求方面来考虑决定的了。


投资费用


投资费用方面,两种地暖系统都是由地下隐蔽工程部分和墙面温控部分组成。又由于两种产


品设计理念不同,结构不同,成本略有差异。但是由于都是采用的碳纤维材料,制作过程就


需要2000-3000摄氏度的高温,所以不易出现氧化、老化等现象,抗酸抗碱,发热过程效率


高达97%以上且无电磁辐射的优点(传统金属发热体发热电缆有电磁辐射,只能通过双导的


方式来抵消电磁辐射,根据产品不同分析:

碳纤维地暖:长丝碳纤维发热电缆采用日本东丽公司生产长纤碳纤维做为基材,基


材之外分别采用了4层绝缘材料进行了防护,兼顾安全与良好散热性。

        碳纤维地暖系统在生产成本方面由于采用的是长纤碳纤维,比较碳晶地暖使用


的短纤碳纤维成本略高一些,道理就像采购很长的电线和短电线价格有差别一样,因为长纤


的碳纤维对制作工艺要求相当高,目前国产产品很难达到地暖工艺要求,而短纤碳纤维就完


全可以用长纤碳纤维切割下来的短纤制作(并不是指碳晶一定会用呆料制作,只是说明可以


以此降低生产成本,因为碳纤维浑身是宝,切割下来的料还可以制作碳粉使用,比如激光打


印机的硒鼓用墨粉)。除此之外,碳纤维地暖核心发热体外的材料一般有抗老化和绝缘性能


很好的聚酯、环氧树脂、高分子塑料材料组成。


          碳纤维地暖系统的设计理念偏重是寿命长,耐用,因为使用的长纤碳纤维一般


不低于12k(每束12000根),道理很简单,牵扯电气性能的产品,还拿电线来比较,多股铜


芯线单丝完全一样的前提下,单丝肯定没有多股丝的电线耐用,性能稳定;单股铜芯线线径


细的肯定没有线径粗的耐用,性能稳定。而且造价也是单丝的和线径细的价格低。


碳晶地暖:  碳晶地暖采用的也是碳纤维做为发热体,但是结构上采用的是短纤碳纤维在一


个平面上均匀、自由搭接的方式导电发热的形式做成一个基础导电发热板,用两片条状金属


导流条引出正负极的设计。比较碳纤维地暖系统的两种形式,其设计侧重点在与发热均匀(


碳纤维地暖需要通过均热设计或者水泥蓄热层来达到),单位面积电流小(碳纤维地暖受外


力切断电路相对电流大,但由于是隐蔽工程几乎没有可能,且有空气开关做保护),容易制


作各种尺寸形状的板状成品(碳纤维产品需要靠发热电缆盘绕成不同尺寸和形状达到)。


          碳晶地暖的短纤板状设计,造成它的适用和拓展研发范围没有碳纤维地暖系统


的长纤碳纤维设计拓展研发范围广。最明显的不足是碳晶板与地砖、大理石地面结合适用的


时侯必须采用辅助铁丝网或者铺装水泥板的方式来施工。因为碳晶板做为与碳纤维地暖片相


对应的产品,产品表面使用的都是高分子材料,不可避免的会与铺装大理石瓷砖所需的水泥


结合不好,在使用的后期会出现结合不牢固,起鼓的现象,而增加辅助铁丝网或者水泥板的


铺装工艺又把这种板状均匀发热、效率高的特点给浪费了。而碳纤维地暖系统则有专门针对


水泥施工工艺所需的发热电缆产品,在施工工艺上会形成立体、多层、框架的固定效果,发


热电缆是镶嵌与水泥中的,碳晶的施工工艺是在水泥层之下的,所以说碳纤维地暖用到的碳


纤维发热电缆更有利于兼顾散热效果与瓷砖大理石地面的牢固性。


碳纤维地暖与碳晶地暖在设计温度相同的前提下,设计功率是基本相等的。

 


使用费用


碳纤维地暖系统与碳晶地暖在使用费用上基本相同,但是大家会发现适用于瓷砖大理石专用


的碳纤维发热电缆每平米功率增加了5W,那么是不是使用费用也会上升了呢?其实,如果您


的使用时间如果与使用木地板的碳纤维地暖片一样的话,使用费用也是一样的,因为根据能


量守恒原理,只是瓷砖大理石地面使用了水泥层,地面热起来的时间会稍长一些,铺设碳纤


维地暖片和碳晶的木地板地面一般10-15分钟用手就能摸到地面暖起来了,而瓷砖大理石地


面一般会在30-50分钟左右用手能摸到地暖开始变暖,当然,相对的,木地板地面热的快也


凉的快,地暖关了,木地板地面一般15-20分钟也就凉了,而瓷砖大理石地面把地暖关掉的


话,也要80-120分钟才会凉下来。

 


这样比较下来,您可能就更清楚了,除了温控器部分都是需要定期更换产生费用意外,具体


那种产品在使用的过程中有更高的安全性和使用寿命就一目了然了,相信您能做出明智的选


择!


边际使用成本  碳纤维地暖与碳晶地暖正常使用几乎没有多余边际使用费用,两种系统需要付出的边际


成本是一样的:都是因为需定期更换温控器而产生的误工费、交通费还有人工服务费用。


另外,碳晶地暖有一定几率出现隐蔽工程的故障,如果出现这种故障,相对产生的费用就比


较大了。


木地板专用碳晶地暖系统:故障会产生由于拆装木地板产生的误工费、交通费、地板拆卸人


工费、地板拆卸损耗费、地板损耗送货费、地板损耗板楼费、家具挪动人工费等。


  瓷砖大理石专用碳晶地暖系统:出现故障除了以上费用以外,还会产生垃圾搬运费、水


泥沙子送货费、重新地面施工主辅材费用等等。


适用范围分析


碳纤维地暖目前应用范围包括:学校、会所、住宅小区、办公室、个人家庭装修、娱乐会所


、洗浴中心、宾馆、停车场坡路融雪、足球场融雪、屋檐融雪等工程,洽谈中的还有海参养


殖恒温池,家禽养殖恒温畜舍、植物恒温环境、蔬菜恒温养殖大棚等代表性的工程。


碳晶地暖系统目前适合学校、会所、住宅小区、办公室、个人家庭装修、娱乐会所、洗浴中


心、宾馆等范围。另外,碳晶产品除了在瓷砖大理石做地面饰材时没有碳纤维发热电缆优势


大以外,还不适合做融雪工程,产品拓展研发的范围也没有碳纤维地暖范围更广。

与电热膜比较感受

电热膜是进入我国较早的一种采暖产品,可以用在房顶顶棚采暖和地暖。最早源自韩国和日


本,在国外属于建筑消耗材料,因为韩国和日本人一半5-10年就会装修一次房子,装修时一


般就会随装修更换掉电热膜。


电热膜的使用感受与碳纤维地暖或者碳晶地暖非常相似,也能在提供温暖、舒适房间温度的


同时,提供对人体有益的远红外线。发热温度与碳纤维地暖及碳晶地暖相当,所以,房间温


度提升速度也相当。但是相对以碳纤维产品为核心发热体的产品来说,寿命相对较短。一般


质量的可以做到5-10年的使用寿命,质量好的纯进口产品大概能用到10-20年,但是从这种


产品的设计思路、用料和产品结构来看,很难超过30年的寿命。原因是因为电热膜所采用的


石墨、导电油墨、碳粉等材料从根本上来说都是半导体材料,而且单位都是纳米级的,单个


颗粒很小,且因为电压、电流基本与短纤碳纤维产品相当,平面发热就存在微观上厚薄不均


的问题,从而导致会出现局部导体面击穿的问题,击穿的点多了就会导致整个膜电阻变大,


耗电量增加,温度升高,出现外层覆盖的发热体变形,甚至泄露电流,引起漏电保护器进行


保护,最终需要更换产品。但是此类产品在5-10年的使用内一般还是没有问题。


电热膜产品中的以金属片状发热体为核心,外覆高分子塑料的产品需要另外说明!虽然这种


产品外观最漂亮,但这种产品应该存在电磁辐射的现象,虽然生产厂家应该已经把电磁辐射


控制到了最低!至于这种产品采暖的舒适度,应该说还可以,应该可以达到普通水地暖的效


果,但是热的速度比水地暖快,和电热膜及碳纤维地暖产品相当。


拓展知识:碳晶地暖很大程度上也是借鉴了电热膜的思路发展而来,应该算是电热膜的升级


产品。第一代的电热膜一般以导电油墨、石墨类材料等半导体材料做为核心发热体,外覆高


分子塑料材料,做成卷装,便于铺装与运输。第二代的电热膜以碳素材料复合树脂或者高分


子塑料材料构成,外观有透明膜中带黑色条状发热体的,也有深灰色带面状发热体的。第三


代的电热膜就形式多样了,有用金属片状材料做为发热体,外覆高分子塑料材料的,以日本


三荣公司销售的产品为代表;还有以短纤碳纤维材料为发热体,外敷树脂及高分子材料,借


鉴片状发热电热膜模式的碳晶地暖片,以国内上海和东北厂商为经营代表;还有以长纤碳纤


维做为发热体,外覆树脂、聚酯、高分子塑料材料的碳纤维地暖产品,以上海馨舍实业有限


公司和山东的厂商为经营代表。


投资费用


电热膜在最早进入中国的时侯是售价比较高的,一度出现售价甚至高于现在的碳纤维地暖的


情况,因为当时产品基本是国外进口的,所以成本比较高。但是,随着2000年以后国内几个


厂家引进设备国产化以来,生产成本大幅降低,再加上新一代的碳纤维地暖和碳晶地暖对市


场的加压,现在的电热膜产品已经相对的物美价廉了,国产产品市场售价已经达到120-150


元/平米,进口产品也仅仅是150-180元左右。由于电热膜产品也是由地下隐蔽工程部分和墙


面温控器部分组成,所以您根据自己的用途,如果选用电热膜产品做为短期装修取暖材料的


话,每百平米铺装面积只需平均15000元,加上5个温控器合计大约16400元就够了,初次投资


比起碳纤维地暖和碳晶地暖又低了20-40%。


电热膜产品中的以金属片状发热体为核心,外覆高分子塑料的产品需要另外说明!虽然这种


产品外观最漂亮,但这种形式等于把单导的发热电缆金属核心作成了片状,热效率上应该低


于电热膜产品,估计最多也就达到70-85%,因为这种产品还是靠电阻发热的,也就意味着


比普通电热膜费电,且内部金属一旦发生氧化,电阻增高,同样会出现电热膜一样的问题,


并且一旦发生氧化,比电热膜的寿命更低。另外,这种产品应该还存在电磁辐射的现象,虽


然生产厂家应该已经把电磁辐射控制到了最低!应该说这种产品是电采暖中最低档的产品,


也是最不健康的产品之一,更像是一种普通单导发热电缆向平面发热采暖产品的一种过渡产


品。还有,这种产品由于多数是日本进口,所以它的售价并不低廉,市场价甚至高于碳纤维


地暖产品,介于进口双导发热电缆与碳纤维地暖产品之间,性价比不高,市场普及率也不高
使用费用


由于电热膜产品的多样性特点,在使用费用方面本文就做一个分类的介绍,使用费用如下:


1.石墨、导电油墨类电热膜:由于采用的是导电油墨或者石墨类纳米级颗粒


做为导体,并且也是碳分子的一种,但是含碳量或者纯度又低于碳纤维地暖产品,是介于金


属发热体与碳纤维发热体之间的一种半导体材料,所以电热转换率应该在85-95%之间,设


计寿命期内从使用费用方面来说应该也是比较节能的。


2.碳素类电热膜:这种产品有使用短纤碳纤维粉末或者国产短纤碳纤维做为


发热体(把它归类于电热膜,是因为它的产品结构是电热膜的结构,还达不到碳纤维地暖或


者碳晶地暖的多层防护结构),只是还是含碳量和杂质多于碳纤维地暖产品,所以说电热转


换率接近碳纤维地暖产品,电热转换率在90-96%之间,设计寿命期内使用费用属于接近碳


纤维地暖产品的节能采暖方式。


3.金属片类电热膜:由于采用了类似于普通单导发热电缆的发热体、电热膜


的封装形式,所以说这种产品的定位很尴尬。电热转换率方面应该在70-85%之间,使用费


用与普通金属发热电缆相当,使用费用高于电热膜产品,且有少量电磁辐射,设计寿命期内


属于相对节能的地暖产品。


安全性


由于电热膜产品的多样性特点,所以在产品安全性方面也需要进行分类介绍,具体如下:


1.石墨、导电油墨类电热膜:采用的是导电油墨或者石墨类纳米级颗粒做为


导体,虽然也是碳分子的一种,但是含碳量或者纯度又低于碳纤维地暖产品,在产品微观电


场环境中存在局部击穿,电阻变大,表面覆盖材料加速老化,系统安全性降低的情况,一般


产品在5-10年的设计寿命内的安全性还是可以的,进口产品使用寿命会长一些,但超出设计


寿命使用安全性会大大下降。


2.碳素类电热膜:这种产品有使用短纤碳纤维粉末或者国产短纤碳纤维做为


发热体(把它归类于电热膜,是因为它的产品结构是电热膜的结构,还达不到碳纤维地暖或


者碳晶地暖的多层防护结构),只是还是含碳量和杂质多于碳纤维地暖产品,同样在产品微


观电场环境中存在局部击穿,电阻变大,表面覆盖材料加速老化,系统安全性降低的情况,


但是由于产品电热转换率在90-96%之间,所以产品发热体衰减和产品表面覆盖材料老化会


慢一些。
3.金属片类电热膜:由于采用了类似于普通单导发热电缆的发热体、电热膜


的封装形式,且电热转换率方面在70-85%之间,抗氧化能力甚至低于导电油墨类材料,所


以说这种产品的安全性方面是电热膜产品里面最低的。
系统维护费用


参照前面介绍的电热膜类的产品的设计理念、材料选用、电热转换率、使用寿命等方面,这


类材料普遍的使用寿命介于5-15年之间,如果做为短期使用产品,维护费用与碳纤维地暖或


者碳晶产品相当,除了定期更换温控器外,没有其它维护费用,但是如果做为长期用途错选


了电热膜类产品使用,那么造成的系统维护费用是巨大的,直至更换整套地暖系统。


路过

雷人

握手

鲜花

鸡蛋

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