发热电缆在采暖系统中的应用

北京机械工业电线电缆质量检测中心 张洋

在我国冬季的采暖方式以前主要以集中供暖为主，特别是在长江以南地区基本上没有供暖的要求，近年来随着经济的发展和人民生活水平的提高，对冬季供暖的要求也有了较大的提高，长江以南的许多地区也逐渐的提出了供暖的要求，同时供暖的方式也有了重大的变化，南方由没有供暖设施发展到安装供暖设施，北方由集中供暖的方式向多样化的供暖方式转变，这就给供暖方式和新供暖设施提供了较大的发展空间。

目前在我国北方地区冬季采暖的主要方式为以集中供暖为主，地暖、空调、电暖器等供暖为辅的方式，在南方主要采用空调、电暖器和地暖的方式，地暖的方式是近些年新出现的供暖方式。地暖在国外许多国家，特别是欧美、韩国等国家已经广泛流行，近几年在我国随着经济的发展和人民生活水平的提高，地暖逐渐走入寻常百姓家，为越来越多的家庭带来节能环保且健康的取暖方式。也使越来越多的人们所接受，特别是在我国的南方发展得较为迅速。

据有关专家介绍，目前地板采暖方式主要有低温热水地板采暖和发热电缆低温辐射供暖系统两种。低温热水地板供暖是以温度不高于60℃的热水为热媒，在加热管内循环流动，加热地板，通过地面以辐射和对流的传热方式向室内供热的供暖方式。发热电缆低温辐射供暖系统是以电力为能源，发热电缆为发热体，将100%的电能转换为热能，并以建筑物内部地面作为散热面，通过对流换热加热周围空气。

低温热水地板采暖在我国的许多地区已经采用，本文不再进行介绍。发热电缆低温辐射供暖系统是近些年从国外引进的技术，国内也有部分企业生产该产品，作为新的产品在这里作一个简要的介绍。

1 发热电缆的工作原理

发热电缆的导体由冷线及热线组成，外面由绝缘层、屏蔽层和外护套组成，发热电缆通电后，电缆发出热量，并在40～60℃的温度间运行，将热能通过热传导(对流)的方式和发出的8-13um的远红外线辐射方式传给受热体。

2 发热电缆的结构

2.1 发热电缆的发热体

发热电缆的发热体目前采用的材料有合金电阻丝（如：铜、镍、铬合金等）和碳纤维材料。

2.2 发热电缆的绝缘

绝缘材料一般采用耐高温的交联聚乙烯作为发热电缆的绝缘材料。

2.3 电缆的屏蔽

在绝缘的外面一般采用一层屏蔽结构（铜线编织或金属箔包覆等），主要作用是防止电缆产生电磁干扰。

2.4 电缆的护套

发热电缆的护套一般采用聚氯乙烯材料。

3 发热电缆采暖的优点

3.1 发热电缆采暖是实现零排放、无污染的绿色环保型供暖方式。

采用燃煤锅炉供暖是造成大气污染的主要因素，采用分户燃气供暖的方式也是会产生污染，而采用发热电缆采暖是零排放、无污染的最好方式，符合绿色、环保、低碳的要求。

3.2 供暖效果好采暖率高

发热电缆通电后便会产生人体最为适宜的远红外线，向人体和空间辐射。这部分热量也占发热量的50%，发热电缆发热效率近乎100%。

3.3 寿命长，维修费用低

电缆的合金发热元件材料寿命长达50年以上，电缆的结构和使用的材料以及安装的方式决定了只要安装符合规定要求、无人为损坏，系统寿命同建筑物，多年无须保养和维修。

3.4 可控性强，操作方便

用发热电缆供暖，操作方便，可实现分室控制和分时控制，也可方便的实现定时加热和关闭电源。

3.5 提高使用面积

由于采用地面敷设，室内无管道、管沟、散热器片等，节约了居室的使用面积，也使居室更加美观。

3.6 安装简单

由于系统不需基础设施，不需在楼板上预留洞，不需在墙壁上挂件，可以与装修同时进行，安装施工简便。

4 发热电缆在其他方面的应用

4.1 公共建筑

公共建筑的面积通常在城市中占到建筑面积的1/3，且不需要24小时供暖，在每天使用8小时的办公室和平时利用率较低的公共建筑中，采用发热电缆供暖，由于可间歇供暖，节能更为显著。

4.2 屋檐屋面化雪融冰

北方地区融雪时屋檐经常出现挂冰溜现象，为此，在屋面和屋檐铺装发热电缆融雪化冰系统，便可有效防止冰雪带来的危害。

4.3 道路融雪

在道路有较大坡道时，当冬季下雪或结冰后，车辆上下坡将是困难而危险的，可在路面下埋设发热电缆，用来融雪和化冰，以排除车辆的困难和危险。目前在机场跑道上采用发热电缆融雪技术已经比较广泛和成熟。

4.4 管道保温

在输油、输水管道上敷设发热电缆可有效的保证管道的温度，防止冻结。

4.5 土壤及大棚的保温

发热电缆可有效地为土壤及大棚进行保温，可有效提高地温，促进植物根系生长和发育。

4.6 卫生间地面温暖系统

由于发热电缆具有良好的防水性能，可在卫生间等潮湿的地域敷设，以改善潮湿、阴冷的环境。

4.7 车辆内部的加热

发热电缆可用于交通工具（如火车、汽车特别是长途货运汽车）内部的加热或保温。

4.8 其它需要加热、保温的地方

5 发热电缆存在的问题

5.1 目前发热电缆尚无相关的产品标准，所采用的标准均为国外的标准及国内技术规范，亟需相关部门制定相关的标准，以规范发热电缆的生产。

5.2 目前市场上的发热电缆，一部分为国外进口，一部分为国内企业生产，产品质量参差不齐，有关部门应对生产企业及市场进行规范，以保证产品的质量。

5.3 发热电缆的接头和所使用的材料还有进一步改进的空间。

综上所述，发热电缆作为电线电缆的一个较新产品，应用范围会随着经济的发展和人民生活水平的提高会越来越大，在大力提倡节能、环保和低碳经济的现实工作中一定会发挥应有的作用。