樊小愛

（山西省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030024）

電熱膜是一種以電力為能源，通過紅外線輻射進(jìn)行傳熱的新型供暖方式，是當(dāng)今被應(yīng)用廣泛的供暖方式之一。于20世紀(jì)90年代首次進(jìn)入中國，但是在美國、韓國等國家已有20多年的應(yīng)用歷史，應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛。電熱膜將電能轉(zhuǎn)換成熱能，是一種通電后能發(fā)熱的半透明聚酯膜，它具有運(yùn)行安全、便于儲(chǔ)運(yùn)等優(yōu)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(xiàng)目為山西省水文水資源勘測局標(biāo)準(zhǔn)站房，建設(shè)用地位于省內(nèi)多個(gè)地方，建筑層數(shù)為地上二層，建筑面積339.56 m2，建筑高度8.45 m。

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(tǒng)（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?zé)岜P管安裝難度高，涉及到分集水器、鍋爐等部分，維護(hù)系數(shù)大，假若安裝地暖，相當(dāng)于降低了層高，因?yàn)楸貙? cm+盤管2 cm+混凝土層5 cm，共9 cm。而且地表溫度預(yù)熱時(shí)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(shí)際使用能耗很高。地下盤管使用年限50年、散熱器15年、銅質(zhì)分集水器8年，存在系統(tǒng)滲漏維護(hù)等問題。

2.2 電熱膜地暖系統(tǒng) （方案二）

電熱膜安裝快捷方便，材質(zhì)輕且柔，20 min即能明顯感到散熱，達(dá)到地面平均溫度大約1 h左右。電熱膜有厚度小的優(yōu)勢，僅有0.37 mm，不占空間。接近100%電熱轉(zhuǎn)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(jié)合本工程采暖面積小，且位置處于偏遠(yuǎn)地區(qū)，沒有市政管網(wǎng)的集中熱源可以利用，如果自建鍋爐房，初次投資費(fèi)用大、運(yùn)行管理復(fù)雜，所以選用電熱膜作為采暖方式。

3 電熱膜在設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的問題

節(jié)能環(huán)保的電熱膜地暖受到大眾的肯定和認(rèn)可，應(yīng)用也越來越廣泛，但是要發(fā)揮好電熱膜的節(jié)能環(huán)保特點(diǎn)就必須在進(jìn)行電熱膜地暖設(shè)計(jì)時(shí)就考慮周全。

第一，電熱膜地暖設(shè)計(jì)應(yīng)首先依據(jù)建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)及室內(nèi)外計(jì)算參數(shù)做出每個(gè)房間的熱負(fù)荷計(jì)算，并結(jié)合規(guī)范規(guī)定敷設(shè)體表面平均溫度，然后確定電熱膜的敷設(shè)數(shù)量。詳見表1。

表1 敷射體表面平均溫度 單位：℃

第二，電熱膜地暖的設(shè)計(jì)過程應(yīng)該計(jì)算有效散熱量，計(jì)算過程中應(yīng)該考慮家具、遮擋物覆蓋地面影響散熱量，所以應(yīng)該在原來的熱負(fù)荷基礎(chǔ)上面適當(dāng)擴(kuò)大系數(shù)，以確保所敷設(shè)電熱膜能夠達(dá)到房間所需要的溫度。第三，電熱膜地暖設(shè)計(jì)過程應(yīng)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(shè)不同的材料，其散熱量也不同，應(yīng)適當(dāng)加大熱負(fù)荷。

綜上所述，設(shè)計(jì)人員要合理設(shè)計(jì)電地暖系統(tǒng)，綜合考慮房間的實(shí)際裝修情況，保證設(shè)計(jì)的電熱膜地暖系統(tǒng)最為科學(xué)。

4 電熱膜在運(yùn)行中的安全性

電熱膜的絕緣性和阻燃性經(jīng)有關(guān)部門檢測都達(dá)到了國家相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，是非常成熟的產(chǎn)品。電熱膜因?yàn)榫哂凶枞夹?，不?huì)導(dǎo)致自燃，非常安全。因?yàn)殡姛崮さ嘏话闶窃?20 V電壓下運(yùn)行，電熱膜不會(huì)有擊穿的危險(xiǎn)，達(dá)不到1 200 V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(tǒng)，不會(huì)出現(xiàn)燙傷。電熱膜供暖系統(tǒng)在每個(gè)房間均設(shè)一個(gè)溫控裝置，溫控器將自動(dòng)控制整個(gè)系統(tǒng)，室內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)定要求溫度時(shí)，整個(gè)電熱膜供暖系統(tǒng)停止運(yùn)行，當(dāng)室內(nèi)溫度低于設(shè)定溫度要求時(shí)，供暖系統(tǒng)將自動(dòng)開始運(yùn)行。

5 電熱膜在施工時(shí)的注意事項(xiàng)

第一，施工所用電熱膜應(yīng)符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，所有產(chǎn)品的電氣機(jī)械性能和安全性能必須經(jīng)國家電線電纜質(zhì)檢部門檢驗(yàn)合格。

第二，根據(jù)電熱膜布置圖要求，沿電熱膜剪切線裁剪出所需數(shù)量電熱膜組，每組最多數(shù)量一般不超過35片（20 W/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(cè)的載流條應(yīng)與龍骨內(nèi)邊等距，且應(yīng)保持距離大于10 mm，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(yīng)保持小于1 000 mm；接線一端應(yīng)留出60 mm，以便壓接連接端子。固定電熱膜時(shí)，應(yīng)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(yùn)輸當(dāng)中應(yīng)該盡量避免撞擊和磨損，在鋪設(shè)的時(shí)候檢查電熱膜的破損情況，并盡可能做破損檢查實(shí)驗(yàn)，以免在安裝以后留下后患。

第四，在鋪電熱膜時(shí)禁止擊打、刺破電熱膜，鋪設(shè)前要打掃地面，保證地面不能有砂石、沙粒，施工人員嚴(yán)禁穿鞋在施工現(xiàn)場踩踏。

第五，接線時(shí)的施工人員要找經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)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(wèi)生間內(nèi)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(wèi)生間的地面防水必須做到位，因?yàn)樵诤笃谑褂弥兴莸臅r(shí)間會(huì)較多，以免泡水漏電。

6 結(jié)語

國家現(xiàn)在推廣多樣化采暖方式，電熱膜符合國家推“低碳環(huán)?！焙汀肮?jié)能減排”政策的趨勢，電熱膜在設(shè)計(jì)當(dāng)中按照規(guī)范設(shè)計(jì)，在施工當(dāng)中一定要照?qǐng)D施工，規(guī)范操作，打造完美工程，讓電熱膜給人類的居住環(huán)境帶來健康和舒適。