电热膜?水地暖?电地暖?发热电缆?太繁杂?

  

 

2017-05-06 恒煜源电采暖  

地暖主要分电地暖、水地暖两大类。

一、电地暖
发热材料不同的,性能有所不同;同类发热材料因为生产技术的差异,不同厂家的产品性能有差异。

1.碳基油墨电热膜

1) 发热材料:石墨、金属粉末、金属氧化物等

2) 生产工艺:简单,技术成熟。使用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;

3) 功率控制:通过浆料成分、油墨条厚度和间距等实现。功率密度根据需要进行计算和设计;以金属铜片载流条做电极,将发热材料直接热压在绝缘层之间,加工过程中严格避免了将空气直接热压在两层绝缘膜之间,通常功率密度极限值300-400w/㎡左右。

4) 技术现状:核心技术在于浆料的生产加工技术。目前国内已有多家碳基油墨浆料生产企业,十几家碳基油墨电热膜生产厂家,技术已赶超国外同行。国外品牌以美国、韩国、德国为主。

2. 高分子电热膜

1) 发热材料:导电高分子复合材料

2) 生产工艺:先用不同的分子设计手法合成功能性高分子导电复合材料,再通过喷涂或逗号涂工艺将导电高分子材料均匀涂敷于预先植入电极的基材上形成裸体电热膜,然后外覆绝缘材料形成高分子电热膜。

3) 功率控制:通过调整发热体材料聚合度、正负极性基团数目和比例及自由电数来实现,而非通过加减涂敷量。

4) 技术现状:电极经特殊处理,电极与导电高分子发热材料密切接触且柔韧性好,与碳基油墨电热膜一样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。

3. 炭纤维电热膜

1) 发热材料:碳纤维(分聚丙烯腈(PAN)基、沥青基和粘胶基碳纤维)。

2) 生产工艺: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。

3) 功率控制:电热膜中耐高温性最好,最佳用途是作为大功率密度、刚性电热板的发热元件使用。

4) 技术现状:低功率密度碳纤维电热膜电极的处理问题,存在电极氧化、老化的问题等;目前,碳纤维电热膜的热均匀性和功率密度的衰减,是必须要解决的问题;目前,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,而其他碳纤维企业均是处于成长阶段,生产工艺仍在摸索、完善中。

4. 金属基电热膜

1) 发热材料:纯金属或金属合金材料(镍、铜镍、铁铬铝等)

2) 生产工艺:将发热材料先制成金属箔,在聚酯薄膜上粘接制作成电阻线路,再上覆聚酯薄膜形成绝缘结构。发热材料具有不同的电阻率(导电特性),以此据不同工作电压、单位面积功率要求,选择不同的金属发热材料设计成不同的电阻线路。

3) 功率控制: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,不存在电极和发热材料之间是否紧密接触问题。

4) 技术现状:在大面积使用时的连接点会较多、局部破坏会发生断路或高电压漏电;金属发热体抗氧化能力较弱,如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。

 


 

电热膜产品的共同特性:

1. 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(不同的是碳基油墨电热膜和金属基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)。

2. 电热转换效率高(所有电加热元件中最高或并列最高):

在能量转换过程中几乎没有任何其他(光能、机械能、化学能等)形式的能量损失,辐射热占比大的,热转换效率几近100%。

3. 电磁辐射极小,对人体无危害。

1) 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系统,影响电视机信号质量也是电磁辐射的原因。

2) 绝大部分电热膜产品,其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,不会对人体构成任何的危害。

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得多(数据为美国环境署公布)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。

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。

4. 有效发热面积大,功率密度均匀,热均匀性好;以远红外辐射热为主,体感温度高,热舒适性好。

5. 厚度薄,柔性好,易于运输、安装等,在所有电热产品中占用空间面积最小,易于做隐蔽工程。

6. 物理性能稳定,使用寿命长。

 


发热电缆:

有合金发热电(线)缆、炭纤维发热电(线)缆,节能性稍差于碳基油墨电热膜;合金发热电缆,使用镍铬等合金地材料,有单导和双导两种,双导优于单导

 


 

二、水地暖

       水低暖使用燃气、煤、电能等将水加热,通过地下盘管对房间进行供暖,另外需要单独购买锅炉或壁挂炉、分集水器、增压泵等设备及配件。存在壁挂炉、分集水器等设备及配件6-8年需要换新使成本大幅增加、升

温慢、产生废气污染、温度控制不精确、每年需要清洗维护、消耗燃气、水、煤或电能巨大、水滴渗漏等问题,给使用带来诸多不便、安装和使用费用相对很高的各种问题。