浅析发热电缆地暖施工工艺要求

前言

早在二十世纪初，电采暖系统作为冬季的供暖方式就已经在北美地区及北欧地区开始应用。近年来，随着我国国民经济的快速发展，生活水平的逐渐提高、人们环境舒适要求和环保意识不断加强，以及建筑保温性能的日趋完善，电采暖设备以其清洁、无噪音、安装方便、操控灵活等诸多优点逐渐为用户认可和采用。

  我国目前夏季供电紧张（因空调及生产用电所致），而冬季电力供大于求，为了平衡冬、夏两季的电力负荷差，避免能源浪费，以及环保等要求，电采暖逐渐也有了发展空间。

重庆、成都以及长江流域地区由于具有丰富的天然气资源，燃气壁挂炉作为热源的水采暖是主要的分户采暖形式。

但 针对部分没有天然气资源，以及部分小户型或局部采暖需要的建筑，电采暖也不失为一种好的采暖选择。比如卫生间、书房局部采暖，使用发热电缆的应用也越来越 多。我们在设计采暖系统中，也常常对卫生间等设计双采暖系统，既有水地暖，也有发热电缆地暖，这样在过度季节或水采暖负荷不够的情况下都可以启动电地暖系 统。

电地暖可以作为很好的采暖补充形式，特别适用于重庆的家庭卫生间等空间，满足客户间歇性使用的需要，电暖的实用性和灵活性更是它的一大优点。另卫生间使用电地暖，也可以很好的除湿，是保持干燥环境的一种方式。

一、发热电缆电地暖的传热原理：

发 热电缆的发热元件是由铜、镍合金制成的，在一根发热电缆内，任意同等长度距离内的阻值是相等的。当发热电缆被加上电压后，电流在发热电缆中通过，由于受到 电阻的阻碍，电能转化为热能，并以传导热的形式与包覆发热电缆的混凝土蓄热层传热，混凝土蓄热层吸收热量后逐渐形成一个“大”的热辐射面，再以辐射热的形 式加热室内空气。热效率较高，达95%以上。

二、发热电地暖的施工工艺

1、铺设防潮层

铺设防潮层前先将场地打扫干净，并保持地面平整度，然后铺设防潮膜

2、铺设绝热保温层——聚苯乙烯保温板

在防潮层表面铺设聚苯乙烯保温板。铺设保温板时应切割整齐，保温板间不得有间隙，并用胶带粘接平顺。 

3、铺设聚脂真空镀铝膜

铺设镀铝膜时，必须平整覆盖整个保温板，并用胶带固定。 

4、铺设地暖系统中的钢丝网

将钢丝网铺设在聚脂真空镀铝膜上，接头处应用绑扎带（或塑料卡钉）捆扎牢固，钢丝网之间应搭接并绑扎固定。 

5、铺设地暖系统中的发热电缆

发热电缆必须按设计图纸要求间距铺设在钢丝网上，最小弯曲半径为5倍电缆直径，发热电缆铺设应美观，平直。不允许摔打发热电缆。
 
       固定方式：用绑扎带（或塑料卡钉）将发热电缆固定在钢丝网上。

6、在钢丝网下安装悬浮托架

回填混凝土前在钢丝网下安装悬浮托架，将钢丝网及发热电缆架空、悬浮，以利于混凝土蓄热层将钢丝网及发热电缆完全包覆。

（图一：发热电缆施工方式）

三、注意事项：

1.      铺设地暖系统中的发热电缆前先用万用表和摇表测量发热电缆的电阻及绝缘电阻是否正常。电阻视发热电缆型号而定，从20至1000欧姆不等；绝缘电阻应在2兆欧以上。

2.      切勿在环境温度低于-5℃时安装。

3.      安装时地暖电缆线发硬（由于环境温度低），首先将盘绕的加热电缆解散，分开，然后通电几分钟升温到可以使用为止。千万不可在加热电缆还处于盘绕成圈状态时就通电加温。

4.      如果必须安装在（座便器、安装门吸等）有可能遭受损坏的地方，则必须采取切实措施对加热电缆加以保护。

5.      加热电缆之间绝不能在任何地方有相互接触，交叉或者重叠的情况。这将造成加热电缆产生过热造成损坏。

6.      加热地暖电缆必须与任何易燃物分开13mm（包括易燃隔离物），以确保避免发生火灾。

7.      如果加热电缆总的连接负载功率大于恒温器的最大负载功率，则加热电缆要么通过多个恒温器进行控制，或者通过中间继电器连接控制。

8.      设计铺设间距：65－300mm。

9.      温控探头应固定在线缆之间，与线缆的距离不小于线缆的平均铺设间距的2/3。

10.  采用架空方式保证发热电缆与聚苯乙烯保温板分离 

四、测试及回填 

1.      发热地暖电缆测试

铺设完毕后，按图纸检查是否符合设计要求并用万用表和摇表检测每一套发热电缆的电阻值和绝缘电阻值是否正常，确保发热电缆无短路、断路现象。然后通电检测发热电缆的发热效率。 

2.      回填混凝土蓄热层层

填充层厚度宜在25mm-50mm之间且均匀，浇筑后应用木制工具轻轻夯实，不许大力粗夯；地暖系统中的填充层完工后48小时内不许上人踩踏，填充层施工完毕后的地面严禁剔凿、重载。 

3.      电缆再次测试

填充层施工完毕后，再用万用表和摇表检测每根电缆，以检查发热地暖电缆在施工过程中有无损坏 

五、发热电缆电地暖可能出现的隐患

1.      发热电缆电地暖末端负载超过入户电源总负载，或电源线径过小等，都可能会造成超载过热引起短路或失火危险。要注意末端负载与热源负债匹配，防止出现入户负载不够造成安全隐患，以及电源线径过小造成的安全隐患；

2.      末端负载超过温控器输出负载可能会带来安全隐患。在铺设较大面积的单个空间时，由于负载较大，要注意温控器的超负载造成安全隐患。如若出现超负载时可以增设中间继电器，降低温控器负载，确保使用安全； 

3.      发热电缆陷入保温层中，可能会出现发热电缆无法散热，造成局部超温碳化、烧焦，出现安全隐患或无法正常使用。注意精细施工，确保在整个施工过程中，尤其是回填施工过程中不能将较细的发热电缆“压入”保温层中。悬浮、架空铺设工艺是较好的解决方法； 

六、温馨时代发热电缆电地暖专利温控解决方案简介

温馨时代专利温控解决方案能够解决单个大空间用电负荷的电地暖系统的使用，以及能够根据末端负载的变化控制输出相应的电功率，即可以实现最佳的节能运行效果，也可以克服传统电地暖的通断性控制方式带了的室内环境温度波动大的不舒适感，保证节能与舒适的运行效果。

本专利涉及电地暖系统，具体指一种电地暖系统部分负荷变功率输出控制系统，本系统能够根据不同运行工况和季节变化自动调节功率输出，从而实现节能，属于电地暖采暖系统技术领域。本系统亦可应用于其他大功率电输出负荷变化较大的系统。

相比现有技术，本专利具有如下优点：

1.当打开温控器启动发热电缆时，输出端L1、L2、L3陆续启动，中间延时15S（或一个可以设定的延时时间），瞬时启动电流小。

2.当采暖空间温度上升到设定温度或地面温度上升到地面设定温度时，该温控器动作，将L1、L2、L3分别延时断开，所在的发热电缆断开，输出功率降低，随着温度的不断上升，依次根据设定关停温度断开发热电缆，从而避免了不管何种工况下总是满负荷运转的弊端，有利于降低能耗；

3．由于本控制系统能够根据设定的室温或地温部分控制发热电缆的通断，根据负荷变化灵活的调整输出功率，故能使采暖空间温度很好的保持在设定的范围，室内温度和地面温度波动小，舒适性好；

4．本控制系统相当于把原来较长的、大功率的发热电缆分解为若干较短的、小功率的发热电缆，在满足输出功率不变的情况下，更利于减少备货规格、品种，因为本控制系统基本可以实现所有采暖空间使用相同规格或较少规格的发热电缆，减小了库存压力，同时也降低了施工难度。 

七、温馨时代发热电缆电地暖施工工艺简介

   普 通的地暖施工工艺是将加热管用塑料卡钉直接固定在保温板上，其地暖结构层包括：防潮层（防潮膜）、绝热层（保温板）、反射层（反射膜）、加热层（地暖盘管 或发热电缆）、固定卡钉，然后浇注混凝土蓄热层。这样的施工工艺会导致破坏保温层和反射层，扩大热损耗，使发热电缆直接接触绝热层，如果温度过高可能会破 坏绝热层，导致局部过热。（如图一）

    温 馨时代地暖施工工艺是将加热管用扎带固定在钢丝网上，通过钢丝网的十字节点固定地暖管道（或发热电缆），使得地暖管道（或发热电缆）架空于保温层，实现混 凝土蓄热层对加热管的最大面积包覆（接触）。其地暖结构层包括：防潮层（防潮膜）、绝热层（保温板）、反射层（反射膜）、加固层（金属网）、加热层（地暖 盘管或发热电缆）、固定扎带。示意图如下：

（图二：温馨时代地暖施工工艺（局部图）——地暖盘管架空于绝热层上）

（图三：温馨时代专利地暖托盘在地暖中的运用）

其中我们的专利管托为圆柱状托盘，托盘与金属网结合端面有“十”字形沟槽，金属网上的交叉节点为“十”字形并嵌入“十”字形沟槽中。温馨时代专利安装结构由于将传热体（低温热水地暖盘管或发热电缆）架空于保温绝热层（XPS板或EPS板）表面，故能够完全包覆于混凝土中，使管道表面与混凝土完全接触，实现最大效率传导热，从而极大地提高了系统的热利用率。并且保护了绝热层，不会使局部过热。

通过专利架空托盘同时实现了将金属网架空，这样在浇筑混凝土时就将金属网和发热体等完全包覆，形成一个整体，可以克服混凝土龟裂，增加结构层的强度，增强地面载荷能力。

（专利托盘） 

 八、结束语

对发热电缆电地暖的研究还不够充分，希望通过讨论的形式与大家共同提高发热电缆电地暖应用技术。欢迎大家批评指正！

作者简介：

邢懿斌，大专学历，设计师，重庆温馨五一高级机电暖通班第二届班学员。经过4年机电专科学习和1年的暖通专业课程学习。现从事分户供暖供冷系统设计师工作。