谈低温辐射电热供暖系统的施工应用与质量控制

张进凯

(山西建筑工程(集团)总公司，山西 太原 030002)

0 引言

近年来，随着我国经济快速发展和人民生活水平的提高，特别是国家建设节能型社会的战略目标的确立和实施，人们的环保意识以节水、节地、节材、节电的四节一环保观念逐渐被社会所认可，低温辐射电热膜供暖系统发展迎来新的突破。低温辐射电热膜供暖技术适用范围极其广泛，可用于居民住宅、写字楼、宾馆、学校、工业厂房、体育场馆等节能型建筑供暖;工业库及其各种设施的保温防冻。农业上可以用于土壤的加热、恒温育雏箱、育苗场地等。适用于建筑物层高不大于4 m的节能建筑中。辐射电热供暖系统示意图见图1。

图1 辐射电热供暖系统示意图

1 基本原理

低温辐射电热供暖系统采用洁净能源电能，电流通过非金属的发热材料低温辐射电热膜或中温辐射电热板发热，并辅助隔热材料隔绝对结构层的损害，单向形成热辐射以提高环境温度，集成温控设备，形成一个可控温度的采暖系统。系统运行时可以提升建筑物的围护结构内表面中一个或多个表面的温度，形成热辐射面，依靠辐射面与人体、屋内物体及围护结构等表面的热辐射交换进行供暖。辐射电热供暖系统组成结构图见图2。

图2 辐射电热供暖系统组成结构图

2 系统优点

1)节能。通过设置的温度调节装置温控器等，实现对房间的可调节温度控制，并保持温度舒适恒定，可根据需要调整或停止部分房间的供暖，全面意义实现采暖可控、经济运转，从而实现节能的目标。

2)系统可靠，稳定。根据国内外使用经验电热膜供暖系统至少达到与建筑同寿命，且维修相对简单，极大减少后期建筑使用期间的维护保养成本，与传统的水暖系统的环节众多、维修困难使用受制于集中供暖有本质的优越性。与中央空调系统相比，灵活方便，耗费较小。

3)实现真正意义上的分户、分房间取暖，物业管理便利、快捷。因系统实现分户、分房间温度控制，通过分户用电计量控制，供暖费用以电费的方式合并体现，物业无需为集中供热的采暖费用收取大费周章，因为供暖效果不佳与业主讨价还价。

4)系统完善、安全。目前低温辐射电热膜系统已发展成熟，相关材料的防水防潮性能已经能够完全满足要求，主要在顶棚、地板的电热膜能够彻底防水，可以确保使用过程中的耐水耐潮湿。系统采用并联连接方式，每个单元都可独立工作，不会因一户或一个单元出现问题影响其他使用者。因为低温辐射电热膜为低温运行，正常规范安装的系统，膜表面工作温度仅为50℃以下，不会对装饰装修材料产生威胁，不会引发火灾等安全事故。

3 施工质量控制要点

3.1 材料控制

主要是电热膜。电热膜是一种半透明聚酯薄膜，通电后可发热，发热源选用远红外低温导电油墨，通过复合成膜，通电后可产生热辐射传导热量，通常电热膜的发热功率为1.65 kW/h，电热膜通电可产生远红外辐射波，波长范围在0.1 μm～100 μm，该范围辐射波对人体有益;通过膜内安装金属载流条，承担通电时金属导体的作用，与电热膜及导电油墨共同工作，并复合成一块整体电热膜。电热膜敷设在建筑内侧表面，向内辐射热能量。工作途径主要是:电热膜安装在建筑物的顶棚、地板、墙面时，通电后导电油墨经金属条电传导至膜本体发热，热辐射向各个方向传导，通过设置在墙面、顶棚、地面的绝热及反射材料，集中向房间内传递，从而均匀提高房间内温度。电热膜规格表见表1。

表1 电热膜规格表

3.2 施工工艺流程

顶棚电热膜安装工艺流程:顶棚基层清理→放电热膜安装定位线→龙骨布设→绝热层材料(玻璃丝棉)铺装→电热膜安装→电热膜接线→石膏板安装及涂饰→系统检验试验→系统试运转→竣工验收。顶棚式安装系统图见图3。

地板安装低温电热膜的安装工艺流程:顶棚结构面清理→绝热层(聚苯乙烯板)安装→隔离层安装→电热膜安装→纤维丝网安装→电热膜接线→检测→安装地面装饰层→安装室内温控器。地面式安装系统图见图4。

3.3 施工过程控制要点

因低温辐射电热膜供暖系统是一种新型的供暖技术，电热膜铺设是施工中的难点，施工中要注意以下关键环节:

1)施工人员岗前专业培训教育，尤其是电热膜铺设的专业安装工人，须受过专业的电工培训教育，且必须持证上岗。2)施工单位要取得相应的专业施工资质，在资质范围内施工。3)低温辐射电热膜供暖的设计要符合国家现行规范、标准的规定。4)所用材料、配件等均要符合相关标准规定，并有产品合格证。5)安装龙骨时，对每个灯位处应进行加强处理，加装横向龙骨。控制龙骨间距不宜大于400 mm，所安装的龙骨应达到连接牢固，接缝紧密，固定可靠，垂直方向采用燕翅形连接方式，龙骨连接采用铆钉固定，做好接地保护。6)绝热材料的铺设要保证龙骨与玻璃丝棉毡间没有空隙，且玻璃丝棉毡最低处低于龙骨底边5 mm～10 mm。7)裁剪电热膜时必须沿剪切线进行，不得裁入油墨发热区，电热膜铺装保证平整、密实，紧贴龙骨，不允许有起鼓、皱折现象。8)电热膜接线必须用专用工具钳，接好的连接卡用充实绝缘胶的绝缘罩扣实，做到紧密、牢固。地线用线鼻子与龙骨结构整体牢固连接，做好系统接地。9)石膏板安装要紧贴电热膜，以免形成气阻。石膏板的短边接缝不能有通缝，长边接缝以3 mm为宜，缝隙宽窄一致，石膏板对接采用“八”字形。石膏板的长边与纵向龙骨方向相同，不能有悬臂现象。10)地面隔离层安装完后，在隔离层和聚苯乙烯板上打边长20 mm的三角孔或直径20 mm的圆孔，以提高整体强度。11)铺设地面金属加强网要平整，确保金属加强网位于混凝土的中下部，起到加强作用。

图3 天棚式安装系统图

图4 地面式安装系统图

4 工程应用实例

低温辐射电热膜供暖技术应用于大唐阳城发电有限责任公司综合办公楼工程，建筑面积11 408.32 m2。顶棚全部采用电热膜系统低温辐射供暖，部分房间地面也采用了电热膜低温辐射供暖系统，效果显著，实现行为节能，可节约能源10% ～15%，此项技术与普通水暖供热系统相比较，可减少锅炉房占地面积450 m2，节约锅炉设备等投资约100余万元，并避免了中间维修，降低了运行成本。该系统无污染、无需用水，起到清洁能源，控制环境污染的作用。与燃煤锅炉供暖系统相比，可减少7.5 t SO2，42.4 t CO2，1.5 t粉尘，210 t炉渣等污染物，且每年至少可节约用水0.18万t。

［1］蒋有强.建新型建筑材料［M］.北京:中国建筑工业出版社，2001.

［2］陈 盛，狄洪发.住宅电热膜不同安装方法的供暖耗能比较［A］.全国暖通空调制冷2000年学术年会论文集［C］.2010.