发热电缆地板采暖的设计与施工深入探讨

　　
[color=]发热电缆地板采暖
是以电力做能源，以埋入地下的发热电缆为发热体，将电能直接转换为热能的一种供暖方式。其能源利用率高达97%以上。
　　与其他采暖方式相比，发热电缆采暖系统可进行智能化的控制和管理，具有安全可靠、便于调节、节约能耗等优点。
　　一、
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的设计要点
　　1.发热电缆的线性功率应与敷设环境相适应，一般应符合以下要求：
　　（1）用于室内地板辐射采暖的发热电缆，其外径不宜小于6mm，线性功率不宜大于20W/m.填充层厚度不宜小于35mm.
　　（2）用于室外融雪、化冰的发热电缆，其线性功率不宜大于25W/m.。线路连接良好、散热条件极佳时，其线性功率不宜大于30W/m.。其填充层厚度，一般均也不宜小于35mm.
　　（3）用于带龙骨的架空木地板辐射采暖时，发热电缆的线性功率不宜大于10W/m.绝热层与地板间净空不宜小于30mm.
　　2.发热电缆热线之间的最大间距不宜超过300m，距离外墙内表面的距离不得小于100mm.
　　发热电缆在靠近外墙、外窗等耗热量较大的部位，一般应加密敷设。但最小间距不应小于50mm.
　　3.发热电缆的布置形式可采用直列式、往复式或旋转式。热水系统加热管的几种布管形式，发热电缆均可以采用。虽然发热电缆的断面比较小，但在布线时，要求发热电缆的热线绝对不能有交叉。
　　4.每个房间宜独立安装一根发热电缆，有不同温度要求的房间不能共用一根发热电缆；每个房间宜通过发热电缆温度控制器单独控制室内温度。
　　5.发热电缆温度控制器的工作电流不得超过其额定电流。
　　6.发热电缆地板辐射采暖系统可采用温控器与其它控制设备相结合的形式实现控制功能，温控器的选用类型应符合以下要求：
　　（1）高大空间、浴室、卫生间、游泳池等区域，应采用地温型温控器；
　　（2）对需要同时控制室温和限制地表面温度的场合应采用双温型控制器。
　　7.发热电缆温度控制器应设置在附近无散热体、周围无遮挡物、不受风直吹、不受阳光直晒、通风干燥、能正确反映室内温度的位置，不宜设在外墙上，高度距地宜为1.4m.地温传感器不应被家具、地毯等覆盖或遮挡，宜布置在人员经常停留的位置。
　　8.发热电缆温度控制器的选型，应考虑使用环境的潮湿情况。
　　9.发热电缆的布置应考虑地面家具的影响。
　　10.地面的固定设备和卫生洁具下面不应布置发热电缆。
　　二、发热电缆地板采暖的设计步骤
　　1.计算采暖房间的基本耗热量：计算方法和要求与低温热水地板辐射采暖相同，具体做法见本章第五节。
　　2.确定采暖房间需要安装的总功率：可按间歇附加考虑，将基本耗热量乘以1.2作为所需安装的总功率。据此选择合适的发热电缆并确定其型号与长度。
　　3.计算单位面积所需安装功率：先用采暖房间面积扣除落地家具与其它地面覆盖物遮挡的面积，计算出能够用于敷设发热电缆的实际面积。再按下式计算单位面积所需安装功率。
　　qx=N/f（W/m2）
　　式中qx单位面积所需安装功率（W/m2）；
　　N需要安装的总功率（W）；
　　f敷设发热电缆的地面面积（m2）。
　　4.确定发热电缆布线间距，根据发热电缆的线性功率和单位面积所需要的安装功率，按下式确定：
　　S=Px/qx1000
　　式中S发热电缆布线间距（mm）；
　　Px发热电缆的线性功率（W/m）；
　　qx单位面积所需安装功率（W/m2）。
　　5.校核发热电缆敷设间距、散热量是否符合要求，若间距小于50mm时，应考虑扩大敷设面积或增加其它供暖设备。
　　还可以用基本耗热量和所选发热电缆的功率分别除以采暖面积，再与中的数据进行比对，一般误差应在10%以内。相差过多，需查找原因并检查计算是否有误。
　　在采暖工程设计的初期阶段，或确无相关资料难以进行基本耗热量计算时，也可参照进行发热电缆的估算和选型。
　　6.选择温控器：依据敷设电缆的实际功率与使用要求，选择合适的温控器。
　　7.绘制施工图纸并与相关专业会审、会签。
　　三。发热电缆地板采暖的电气设计
　　1.发热电缆地板采暖的供电方式，宜采用AC220V供电。当进户回路负载超过12kW时，可采用AC220V/380V三相四线制供电方式。多根发热电缆接入AC220V/380V三相系统时应使三相平衡。
　　2.供暖电耗要求单独计费时，发热电缆系统的电气回路宜单独设置。
　　3.配电箱应具备过流保护和漏电保护功能，每个供电回路应设带漏电保护装置的双极开关。
　　4.地温传感器的穿线管应采用硬质套管。
　　5.发热电缆地板辐射采暖系统的电气设计，应符合国家现行标准《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16和《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303中的有关规定。
　　6.发热电缆的接地线必须与电源的地线连接。
　　四。发热电缆与温控装置的选择
　　1.发热电缆的选择
　　目前，我国市场上销售的发热电缆，多由北欧丹麦、挪威、芬兰等引进。此外，德国、美国和日本的产品也在逐步进入中国市场。北京中海华光从国外引进生产技术进行自主创新，属于自己研发制造的发热电缆。
　　发热电缆，可按发热材料不同分为两类：一类是金属发热电缆；一类是碳素纤维发热电缆。在民用建筑采暖工程中，多采用金属发热电缆。碳素纤维发热电缆，则常用于冰雪的融化和管道的保温。
　　金属发热电缆的缆芯，为多股的钛镍合金发热丝，外设两层防护材料，内层为两道高强度耐热、绝缘层，外层为专用PVC.在两层防护材料之间，加一道合金屏蔽层。屏蔽层不但可以保护发热电缆，防止电磁场对人的影响。而且具有漏电保护功能，发热电缆一旦损坏，屏蔽层首先带电，当电流达到30mA时，漏电保护器会自动切断电源，从而保护人身安全。
　　电发热电缆有单线和双线两种形式，单线发热缆的两端分别连有一根冷导线，称为单导发热电缆；双线又有两种不同的做法，一种是为了便于布线和连接，将一侧的冷导线与发热电缆并行原路返回，两根冷导线均在一侧，称为双导单热电缆；另一种是往返均为发热电缆，称为双导双热电缆。其构造参。
　　发热电缆必须通过冷导线与供电系统连接，其连接做法的优劣直接关系到发热电缆的运行状况。根据统计表明，发热电缆的运行故障，几乎全是因为连接点的问题。为了安全可靠，满足至少50年的使用寿命。厂家多将冷热线的连接纳入生产工序之中，制造出无接头发热电缆，并在冷热线分界处印上标记，以方便施工。
　　金属发热电缆构造图
　　发热电缆地板采暖的设计，可分为直热式与蓄热式两种类型。
　　直热式发热电缆地板采暖系统，通常多采用连续供电，全天候自动控制运行，不需要很大的蓄热量，其填充层厚度，一般不超过50mm.多采用线性功率10W/m220v的发热电缆。木龙骨架空的地面采暖，因为不具备蓄热功能，也应选用这种发热电缆。
　　蓄热式发热电缆系统的设计适用于已实行低谷电价的地区，它要求将发热电缆埋设在高蓄热性的混凝土填充层中。利用混凝土蓄热量大的特点，起到削峰填谷的作用。多采用线性功率比较大一些的发热电缆。一般线性功率16～20W/m220v.
　　暗埋于地板内水泥填充层中的发热电缆，是地板辐射采暖的重要部件，一旦损坏很难维修与更换。为了确保工程质量与使用安全，在选择发热电缆时，一定要选择线芯设计合理、材料性能优越的产品，因为，未经长期实际应用检验过的发热电缆，很难说质量是可靠的。一旦发生问题，后果会十分严重。发热电缆的使用年限多在50年以上，使用得当，一般无需维修。地板采暖发热电缆的长度和散热量是在出厂前就已经确定了的，两端的电源冷线均已焊好并做好了绝缘封闭，施工时只须按照房间所需热量选型就可以了。
　　发热电缆表面工作温度为40～50℃，最高可达80℃。但是，地表面的使用温度则不宜太高，按《采暖通风与空气调节设计规范》对辐射体表面温度要求，一般应控制在规范所规定的范围之内。
　　以双芯发热电缆为例，其表面最高温度65℃。两种不同发热电缆的功率与长度参见北京中海华光公司说明书。
　　2.温控器的选择
　　温控器是能够感应温度并通过停启发热电缆来加以调节的自控装置，内部构造有双金属型、红外线型及电子感温型等不同类型，一般控制温度多在5～35℃之间，精度在0.5℃以内。按探头设置位置可分为以下三种形式：
　　（1）室温温控器：通过安装于温控器内的感温探头，探测安装位置的室内温度。并据此自动开关电路的温控装置。
　　（2）地温温控器：通过埋设于地板采暖地面中的外置探头，探测地面温度。并据此自动开关电路的温控装置。
　　（3）双温温控器：具备上述两种功能的，且能在确保地面温度不高于限值的情况下，依据室内温度来自动控制系统运行的装置。
　　各厂家生产的温控器，虽在原理、构造上有所不同，但在外形上都是按照8686标准尺寸制造的。有的为温度旋钮，有的还可以简单编程。外形参。
　　温控器通常为一个房间安装一套。各采暖房间分别进行温度控制。
　　当采暖房间面积较大，如大堂、宴会厅等场所，需要敷设多条发热电缆时，就需要设置集中统一的温控箱来解决了。温控箱内的交流接触器、漏电保护器、空气开关以及相关元器件等，均需根据所要控制的发热电缆总功率来选择和确定。这就必须通过专业厂家咨询后来具体安排了。
　　此外，发热电缆地板采暖室内温度的控制，还可以采用电子数码技术，利用电话、或互联网来进行远程控制。对于医院、学校等规模较大的工程项目，当采用发热电缆地板采暖时，因各个房间的温度要求与使用时间均不相同，为了确保安全使用并尽可能的节约能源，还可以利用本单位的计算机局域网进行全面监控。这就需要由自控专业的工程师与生产厂家来共同完成了。
　　五。发热电缆地板采暖的施工与安装
　　1.发热电缆的敷设
　　北京中海华光发热电缆的施工安装做法，与低温热水地板辐射采暖没有太大的差别，但发热电缆的敷设多采用钢丝网片扎带固定方式，很少采用卡钉固定。设计时，绝热层、铝箔、填充层以及区块划分和沿墙膨胀条设置等做法。
　　此外，发热电缆的施工安装，还应遵守以下规定。
　　（1）发热电缆在敷设前，应对照施工图纸核定规格型号，并检查外观质量。按照施工图纸标定的间距和走向敷设，并保持平直，电缆间距安装误差不应大于10mm.
　　（2）发热电缆严禁自行裁剪与拼接，有外伤和破损的发热电缆严禁敷设。
　　（3）发热电缆安装前与安装完毕，均应测量电缆的标称电阻与绝缘电阻，并做自检记录。
　　（4）施工前，应确认电缆冷线预留管、温控器接线盒、地温传感器预留管以及供暖配电箱等预留、预埋工作已经完毕。
　　（5）发热电缆的冷热线连接点应设在填充层内。热线部分严禁进入冷线的预埋管中。发热电缆应有可靠的接地保护。
　　2.温度控制器设置
　　温控器在发热电缆地板采暖系统中，起着非常重要的作用。它可以按照指令自动探测采暖房间的温度，并对发热电缆进行调控。温控器能否正常工作，主要看探头设置是否得当。
　　所以，在进行设计时，必须将室内温控器探头设在能够准确反映房间温度而没有日晒和风吹的地方。地板内的地温探头，要设置在上面没有遮盖物且不会堆放物品的位置。
　　室温型温度控制器，一般均设在房间的侧墙距地面1.5米的位置上。因为这个高度的室内温度比较有代表性，且便于调节和查看。
　　设在地板填充层内的感温探头，应摆放在发热电缆的中间位置，感温探头的引线不能与热线交叉。探头引线与发热电缆的冷线需分别预埋套管，做法。感温探头与发热电缆系统的连接做法，。
　　室内温度的控制范围为5～30℃。双温型的地面温度设置一般应在40～45℃之间。使用时必须分辨清楚。如果把地温设置成室温，室温控制器将不起作用，房间也不会温暖。
　　智能型温控器，可由用户按照自己的生活规律编程，由温控器自动控制运行，从而做到既保障正常使用，又尽量节约能源。
　　从北京地区已投入使用的学生校舍及住宅的实际效果看，发热电缆地板采暖在舒适度、经济性以及安全自控性能方面，令人满意。受到普遍的欢迎。对于没有供电优惠政策的地区，特别是家有老人和孩子全天均需采暖的居民住宅，北京中海华光发热电缆电地暖是不错的选择。

很好的资料，规范、实用、详细。