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[摘要]電熱膜作為一種以電力為能源,通過紅外線輻射傳熱的新型供暖方式,正在廣泛推廣使用。本文簡要介紹了電熱膜在水利輔助建筑物當中的應用,電熱膜的設計及施工,電熱膜的安全性與節能。
[關鍵詞]電熱膜;節能環保;安全性;施工注意事項
電熱膜是一種以電力為能源,通過紅外線輻射進行傳熱的新型供暖方式,是當今被應用廣泛的供暖方式之一。于20世紀90年代首次進入中國,但是在美國、韓國等國家已有20多年的應用歷史,應用領域十分廣泛。電熱膜將電能轉換成熱能,是一種通電后能發熱的半透明聚酯膜,它具有運行安全、便于儲運等優良性能,耐潮濕、耐高壓,承受溫度范圍廣、低收縮率、高韌度。
1工程概況
本項目為山西省水文水資源勘測局標準站房,建設用地位于省內多個地方,建筑層數為地上二層,建筑面積339.56m2,建筑高度8.45m。
2采暖形式的比較及確定
2.1選用散熱器及水暖地暖系統(方案一)
首先解決熱源問題,需要自建鍋爐房,鍋爐整體壽命為10~15年、鍋爐主要部件5年更換一次。地熱盤管安裝難度高,涉及到分集水器、鍋爐等部分,維護系數大,假若安裝地暖,相當于降低了層高,因為保溫層2cm+盤管2cm+混凝土層5cm,共9cm。而且地表溫度預熱時間長,至少4h以上,冷熱溫差10℃。如果使用自備鍋爐作為熱源,鍋爐本身的熱損耗大,鍋爐整體壽命10~15年、鍋爐主要部件5年更換,因此水暖的實際使用能耗很高。地下盤管使用年限50年、散熱器15年、銅質分集水器8年,存在系統滲漏維護等問題。
2.2電熱膜地暖系統(方案二)
電熱膜安裝快捷方便,材質輕且柔,20min即能明顯感到散熱,達到地面平均溫度大約1h左右。電熱膜有厚度小的優勢,僅有0.37mm,不占空間。接近100%電熱轉換率,基本無中間能量耗損。電熱膜抗老化,工作溫度40℃左右,低于它的老化溫度,因此電熱膜的使用壽命與建筑是一致的。結合本工程采暖面積小,且位置處于偏遠地區,沒有市政管網的集中熱源可以利用,如果自建鍋爐房,初次投資費用大、運行管理復雜,所以選用電熱膜作為采暖方式。
3電熱膜在設計中應該注意的問題
節能環保的電熱膜地暖受到大眾的肯定和認可,應用也越來越廣泛,但是要發揮好電熱膜的節能環保特點就必須在進行電熱膜地暖設計時就考慮周全。第一,電熱膜地暖設計應首先依據建筑物圍護結構的傳熱系數及室內外計算參數做出每個房間的熱負荷計算,并結合規范規定敷設體表面平均溫度,然后確定電熱膜的敷設數量。第二,電熱膜地暖的設計過程應該計算有效散熱量,計算過程中應該考慮家具、遮擋物覆蓋地面影響散熱量,所以應該在原來的熱負荷基礎上面適當擴大系數,以確保所敷設電熱膜能夠達到房間所需要的溫度。第三,電熱膜地暖設計過程應該考慮地面裝飾材料不同而影響散熱效果,例如木地板和瓷磚,地面敷設不同的材料,其散熱量也不同,應適當加大熱負荷。綜上所述,設計人員要合理設計電地暖系統,綜合考慮房間的實際裝修情況,保證設計的電熱膜地暖系統最為科學。
4電熱膜在運行中的安全性
電熱膜的絕緣性和阻燃性經有關部門檢測都達到了國家相應的標準,是非常成熟的產品。電熱膜因為具有阻燃性,不會導致自燃,非常安全。因為電熱膜地暖一般是在220V電壓下運行,電熱膜不會有擊穿的危險,達不到1200V的擊穿電壓。電熱膜地暖表面溫度只有24℃~26℃,屬于低溫輻射供暖系統,不會出現燙傷。電熱膜供暖系統在每個房間均設一個溫控裝置,溫控器將自動控制整個系統,室內溫度達到設定要求溫度時,整個電熱膜供暖系統停止運行,當室內溫度低于設定溫度要求時,供暖系統將自動開始運行。
5電熱膜在施工時的注意事項
第一,施工所用電熱膜應符合國家相關標準的規定,所有產品的電氣機械性能和安全性能必須經國家電線電纜質檢部門檢驗合格。第二,根據電熱膜布置圖要求,沿電熱膜剪切線裁剪出所需數量電熱膜組,每組最多數量一般不超過35片(20W/片)。將裁剪好的電熱膜居中定位并固定至輕鋼龍骨上。電熱膜兩側的載流條應與龍骨內邊等距,且應保持距離大于10mm,電熱膜與輕鋼龍骨的固定,宜采用自攻螺釘或拉鉚釘,鉚釘距應保持小于1000mm;接線一端應留出60mm,以便壓接連接端子。固定電熱膜時,應注意將電熱膜拉平整,并使其上部緊貼絕熱層。第三,電熱膜運輸當中應該盡量避免撞擊和磨損,在鋪設的時候檢查電熱膜的破損情況,并盡可能做破損檢查實驗,以免在安裝以后留下后患。第四,在鋪電熱膜時禁止擊打、刺破電熱膜,鋪設前要打掃地面,保證地面不能有砂石、沙粒,施工人員嚴禁穿鞋在施工現場踩踏。第五,接線時的施工人員要找經過專業培訓的電工,將接頭部位都接牢固并且固定住,以免跳閘、漏電。第六,衛生間內一般不建議安裝電熱膜,以保證安全。如果一定要安裝的話,需要防止漏電,衛生間的地面防水必須做到位,因為在后期使用中水浸泡的時間會較多,以免泡水漏電。
6結語
國家現在推廣多樣化采暖方式,電熱膜符合國家推“低碳環保”和“節能減排”政策的趨勢,電熱膜在設計當中按照規范設計,在施工當中一定要照圖施工,規范操作,打造完美工程,讓電熱膜給人類的居住環境帶來健康和舒適。
作者:樊小愛 單位:山西省水利水電勘測設計研究院