电暖技术

论新型电热电缆地面辐射采暖技术

钱小栋

江苏省苏中建设集团股份有限公司第二工程公司第一工程处

[摘 要]：电热电缆地面辐射采暖是一种将电能转化成热能的电采暖方式，属于洁净环保绿色采暖方式，具有独特的适用性、较好的采暖舒适性和节能效果，是一种值得推广使用的采暖方式。与传统的集中供暖、燃气锅炉供暖和中央空调供暖相比，具有独特的优越性。 [关键词]：电热采暖、经济、节能

1、前言

随着我国现代化建设的迅速发展，近年来燃气锅炉供暖、电锅炉供暖、电暖器供暖应用逐年增多，供暖热源呈现多元化的发展局面。面对诸多可供选择的热源方案，究竟哪种热源供暖更为经济合理，更符合暖通领域的一个主要发展方向呢？本文通过对电热电缆地面辐射采暖技术的特点分析，以及将中央空调采暖和地面电热采暖进行能耗和采暖效果的比较，讨论下地面电热采暖应用的前景。

2、电热采暖施工工艺

2.1工艺原理

电热采暖系统是以电力为能源，以发热电缆为主要发热工具，辅之以配套的隔热材料和固定材料以及相应的温控装置，形成供暖系统。这些发热电缆通过加热其周围的建筑层而加热地面，发热的地面通过辐射向室内传递热量，从而提升室内温度。 2.2工艺流程

电热采暖施工工艺流程如下：清理基层一铺设绝热铝箔膜一铺设电热电缆一铺设钢丝网一浇筑楼地面混凝土一测试一安装温控器一连接设备一试运行一验收。 2.3施工关键点

2.3.1铺设绝热铝箔膜

先清理干净楼地面的混凝土表面，然后铺满铝箔纸，使用壁纸刀沿墙四周切割整齐，铝箔纸距墙面200mm。最后在四周墙体边粘贴2mm厚、80mm高的聚苯板，固定牢固。 2.3.2铺设钢丝网及电热电缆

将钢丝网铺在铝箔纸上，先用钢钉牢固固定，然后将电热电缆按间距固定在钢丝网上。发热电缆发热部分必须铺设在地面绝热层上部，发热电缆不允许出现接头，不允许凹凸，接地要良好。

3、电热采暖的特点

3.1采暖房间气温低

室内舒适温度是辐射、对流、导热三种传热方式的综合作用的结果，三种传热方式的作用体现在辐射温度、对流温度(气温)、导热温度三个温度值上。在传统采暖方式中，室内环境主要受对流温度（气温）的影响。但是，地面电热采暖改变了这一情况，虽然它的传热温

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度不高，但是它的传热面积变得很大，整个室内地面，以及被地面辐射加热后再向室内空间辐射热量的其他室内建筑和家具表面，辐射传热的影响变大。在达到同样舒适度的情况下，对流传热的影响变小，这样就可以在较低的对流温度（气温）的环境下，达到同样的舒适度。研究表明，在室内采暖的温度差范围内，地面电热采暖的设计气温比其他采暖方式低2℃的情况下，达到同样的采暖效果。 3.2加热有效的空间

在大空间大跨度的候机室、展览大厅、剧场、室内体育馆等建筑中，传统采暖方式都会不可避免的对建筑物空旷的上部空间进行加热，这是明显的能源浪费。地面电暖可以有效的避免这一浪费现象。由于是从地面开始加热，室内的温度分布是垂直向上一次递减。在3m以下的空间内的热量分布占热量的95%以上，5m以下的空间的热量分布占总供热量的99%。 3.3分室、分时调节

地面电热系统，各个房间都是独立的，可以方便调节和开关每个房间内的采暖系统，不会对其他房间的采暖造成任何影响。可以实现真正的按需求运行，不会产生过剩的供热。 3.4加热有效的空间

传统的采暖方式，只能对室内空间进行整体采暖，不可能对没有隔断的房间进行局部采暖。地面电暖系统，可以将单一采暖房间，分为几个区域，根据各个区域的需求，单独各自运行采暖系统，实现室内局部区域供暖。

4、采暖效果比较

为了更好的了解地面电热采暖的应用特性，特选取了中央空调采暖与之进行比较，见下表1：

采暖效果和应用比较 表1 采暖方式 电热电缆地面辐射采暖 中央空调采暖 生理需求 完全符合足温头凉的中医舒适理论，离靠近送风口的室内上层空间温度最心脏最远的脚是最容易感觉冷，是最需高，地面温度最低，与人体温度需求要高温的部位，而人头部周围空气应该正好相反； 保持略低的温度； 没有横向空气对流，既不会让人感觉燥室内有明显的热风，令人感觉燥热、热，也不会吹起地面的灰尘； 头疼； 可以在一些特殊结构的房间，如很小的房间、结构复杂的房间使用； 适合结构比较规整的房间； 舒适性 适用性 方便性

特别便于调节，可以实现分室和分时调可以进行分室和分时调节，前提条件节；各个房间的运行完全独立，易于满是采暖机组必须启动； 足客户个性化需求； 从表1可以看出，从舒适性角度比较，电热电缆地面辐射采暖(发热电缆)全面优于中央空调采暖。实际上地面电热采暖的采暖效果是目前应用的采暖方式中效果最好的。

5、经济性分析

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5.1初投资

利用中央空调系统采暖，需采用热泵机组和制冷机组，该项成本相比电热采暖增加3~5万元，地面电暖系统实铺每㎡造价在120左右。由于地暖在实际安装时，楼道、走廊、库房以及大量的客户不要求铺设的区域，地面电采暖的铺设面积将远远小于室内建筑面积，因此按建筑面积算每㎡的造价在100以内。 5.2运行费用

建筑物的中央空调系统的开启，是对全部空间进行供暖，不可能对某一区域或某一房间。这样系统开启后的利用率会很低，系统内只有不到50%的区域需要供暖，而供热机组却要100%运行。采暖费用分摊到每一个采暖的使用者身上就较高。据了解，目前一般物业冬季采暖的收费是1.5~3元/㎡·h。这个费用远远高于电热采暖的费用0.45~0.8元/㎡·h。 5.3维护费用

中央空调系统除了日常运行时需要维护外，采用热泵机组则至少需要增加一次年度保养，其费用一般是机组价格的5%左右。

电热地暖在维护上基本不需要任何费用。经过正确安装的采暖系统，基本无故障，无需维护。

5.4投资回收年限(使用年限)

一般中央空调系统的核心设备—制冷/热泵机组的使用寿命为10年左右。

电热地暖的核心部件发热电缆的使用寿命为50年，实际上它已经融入人所在建筑，成为建筑物有机整体的一部分，与建筑物同寿命。

由上述比较，可以清楚的看到在初投资和使用费用方面，地面电热采暖与中央空调相比具有明显的优势。

6、采暖节能的几点讨论

通过上述比较和分析，对采暖的一些定性概念应进行重新思考。 一直以来，在暖通领域都是从能效比的角度来看某个产品或某个方案是否节能，但是在暖通技术不断发展的今天这一判断依据就值得商榷了。在空调产品的比较中，可以认为能效比高的产品比能效比低的产品更加节能，而在不通采暖原理的产品之间，就不能单纯的使用能效比的概念。以地面电热采暖和中央空调为例，电热的能效比是1，而中央空调的采暖能效比可以达到2.3。但是，地面电热采暖可以实现有多少需求使用多少能耗；而中央空调系统，一旦启动，不可能只满足较小使用需求的采暖需求，它所消耗的能源量至少要占满负荷运行的60%，而设备的劳损却和满负荷运行是一样的。因此节能与否不能单单比较能效比。

7、结论

地面电热采暖作为一种新型的采暖方式，不论在能耗方面还是在舒适程度上，有其独特的适用性。地面电热采暖与中央空调相比在舒适性和运行经济性上，占有比较明显的优势，具有运行费用低、投资回收年限短、无维护费用等优点。可以认为是中央空调采暖的合理替代品，尤其在大空间大跨度建筑和不能送风的负压房间，具有不可替代的优势。它广泛的适用性和运行独立性，在个性化采暖需求领域有着超强的节能能力；在一些传统供热方式不便解决的环境，它具有很好的解决能力，至少能成为其他采暖方式的有益补充方式。

参考文献

[1]《地面辐射供暖技术规程》JGJ142-2004

[2]《额定电压300/500V生活设计加热和防结冰用加热电缆》GB/T20841-2007

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/ysha.html