论文部分内容阅读
摘要：能源和环保是当代建筑的最热点的问题，随着智能建筑的迅速发展，为了创造舒适的生活和工作环境，电力供暖系统正在被广泛应用。上世纪三十年代的欧美的高级住宅已广泛应用电地热辐射供暖。电采暖以其安全舒适、节能环保、费效比较高、施工便捷、便于维护等特点逐渐成为北方供暖的一个重要的补充方式，非常值得推广。结合近几年电地热设计，阐述一下自己的看法。
关键词：电地热；费效比；运行费用；环保节能；
一、电采暖系统简介
电采暖是以电力为能源、发热电缆为发热体，以建筑物内部地面为散热面，几乎将100%的电能转换为热能，通过辐射和对流的形式，达到提高室温要求的一种供暖方式。随着国家对建筑节能的严格要求，现在的建筑已经达到节能65%，这使得电地热采暖更具有优势。
电采暖系统主要由发热电缆、温控器、传感器和附件四部分组成。
1、发热电缆的结构为线芯、绝缘层、接地线、金属屏蔽层和外护套。现在的地热电缆均能达到国家标准，以我常用的伊斯特发热电缆为例，其线芯为金属合金丝。绝缘层为耐高温绝缘层+XLPE绝缘层，140℃高温下耐高温层不变形、不萎缩。接地线有8根0.4mm的镀锡铜芯线组成。8根镀锡铜线面积为1.0048mm?符合IEC800规定的不得小于1 mm?的规定。金属屏蔽层屏蔽后的磁感强度最高位13微特斯拉，最低位6微特斯拉，远远低于国家标准，高于国家安全标准。外护套为优质PVC料，防腐蚀、抗老化、并100%防水。由于技术的成熟现在的地热电缆各项指标已经能够完全符合国家标准。
2、温控器能够准确、迅速第调节发热电缆的温度，一满足设定要求。它是一个电子开关，具有温度控制、温度显示、通断电源、防潮防溅和滞后调整等功能。
3、传感器是检测被加热物体的温度的探头，将探测温度信号传送至温控器。埋设在地热电缆附近或安装在温控器内，用于自动控制温度。
4、附件是电地暖辅助材料，有绝热层材料、反射层、钢丝网以及按设计提供的填充层。钢丝网是用于固定发热电缆，起到加强填充覆盖层强度的作用。钢丝网网距在25-100mm范围，丝径≥0.8mm。反射层铺在绝热材料上，用以反射热量。反射层一般采用聚酯真空镀铝膜或纸基铝箔，厚度为0.03～0.05mm。
二、电采暖系统的设计
电采暖安装在住宅内可将照明和电供热回路一并设计，有利降低造价，并可将夏季空调的容量在冬季转换在电地热的容量内，这样一户普通的90 m?住宅容量只增加约4KW左右。电源配线只需增加一级，计量表略有增大。采用电采暖的小区配电容量比不用电采暖时容量增加大约30%-40%就可以。电采暖调整还可以采用小区物业只能控制，每一个温控器均串接信号线只物业中控室，由物业集中管理，按照需要单室进行温度控制则采暖用电量更能够减少。如果是公共建筑，如学校、办公楼则可将照明与供热单独分开设计，将夏季空调与电采暖共用一台变压器这样可以充分利用能源而不增加电源的投资。
电采暖主要特点：
1、热稳定性好，舒适卫生
电采暖将发热电缆敷设于地砖或地板下是通过地面将热能传递到室内，由于混凝土储热量大热量上升缓慢，传热效果最为温和而均匀。不易造成污浊空气对流。温度分布也最适合人体采暖的要求，完全符合中医保健理论，舒适卫生保健。
2、温度控制准确
温控器属电子元件控制精度高。容易操作，而且设置简单。在温度变化时候动作灵敏，在室内只要温控器位置设置适当，外界环境对温控器的影响非常小。当温控器设置完成后，当温度达到这一温度后，温控器将保持这一温度而不需要消耗电能，当温度降到一定温度时地热电缆开始工作，加热补充温度降低的那部分热能。是比较经济的供暖设备。如果温控器设置数据线集中微机管理，可以有中控室按照各个屋内的采暖需要自动调控，则更能够达到节约电能的目的。
3、安装方便
地热电缆重量轻，使用的建筑材料广泛，地板、地砖、混凝土地面，大理石地面均可以铺设地热电缆。电缆直径6.5mm很容易弯曲，容易绑扎。与水暖地热及散热器安装方便许多，在屋内地面找平层施工后便可以施工，及施工程序简单，相当于铺地砖时打混凝土垫层。
1、 维护简单
电采暖敷设完成后由于是埋在坚固的混凝土里，只要没有认为的破坏合理使用，地热电缆寿命都能达到产品的设计年限。唯一需要维护的就是温控器，温控器更换比较其他采暖形式维护更简单，不像水暖电热维护时涉及的面积大，而且繁琐。
6、能源获取方便
电能随时随地都可获取，水力发电、风力发电，都是清洁能源。特别是在科技发达的当今，核电这种能源越来越的到广泛应用，将来电采暖的运行费用将越来越低，比起燃煤供热电采暖是将来的发展方向。
三、与其它采暖形式对比
我们通过当地现场考察和调阅有关资料与水暖为参照得出调查结果如下：
1、一次性投入对比
水暖一次性投入包括外网配套费为65元/ m?，室内官网设施人工费为55元/m?，合计120元/m?。电采暖系统一次性投入为110元左右。从水、电采暖系统的理论数值和应用实例比较，水暖采暖使用寿命约为10-15年，期间会发生设备更新折旧费、维护费、人工费等。而电采暖使用寿命为50年，已是成熟技术，期间如无人为破坏基本不发生维护费用，从综合经济指标和性能比较来看电采暖应高于水采暖。近几年都是冷冬，南方冬季也比较冷，曾有建议南方也采用集中供暖。在这种情况下电采暖具有施工快，不需要建锅炉房及外网管线，只需改造电力外网而且只需要局部改造，在这种情况下电采暖则显现出灵活之处。
2、运行费用对比
水暖的取暖费用按照本人所在当地的费用，在每个供暖期（5个月）公建为27元/ m?，住宅为21元/ m?。电采暖的取暖费用，经过查阅当地几个采用电采暖的住宅楼及学校调查，在每个供暖期（5个月）费用约为14～16元m?。均小于水暖采暖。
3、环保节能减排方面对比
（1）环保方面，电力是清洁能源。能够避免锅炉燃煤供暖系统的有害气体排放、噪音、和粉尘污染。
（2）节约能源、水源。根据数据显示，锅炉燃烧效率为65%-85%，管线热能损耗为10%左右，达到用户时期热效率为65%左右。而电采暖的热效率在99%左右，节约了水源和煤炭。
（3）节约土地，因为没有了锅炉房、集中供热厂、换热站以及室外管网地沟等设施，可减少占地。
4、取暖效果对比
从调查来看，电采暖一大特点是实现分户、分室和区域供暖，供不供暖、何时取暖、室内温度高低，都可有用户根据需要灵活、自由控制，可实现按热计量收费，有助于解决去暖收费难等问题。
四、地热电缆其他用途
地热电缆采暖用途十分广泛，除了应用于住宅、公寓、学校、医院及办公路楼采暖外，还可以用于管道防冻、罐体保温、路面融雪、桥面化冰、土壤加热、大棚温室、库房防潮，尤其是应用在输送原油的管道壁融蜡技术上的前景更为看好。
结束语
地面辐射采暖已经得到广泛应用，电地热采暖作为地面辐射采暖的一部分有着别的采暖不可替代的优势，在发达国家已得到普及。我国在节约能源和提倡环保的今天很值得推广，让人们的生活质量能够进一步提高。
参考文献：
《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008
《建筑工程电气设计》中国电力出版社
《建筑设计及应用》北京科学出版社
《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012
《地面辐射供暖技术规程》JGJ142
关键词：电地热；费效比；运行费用；环保节能；
一、电采暖系统简介
电采暖是以电力为能源、发热电缆为发热体，以建筑物内部地面为散热面，几乎将100%的电能转换为热能，通过辐射和对流的形式，达到提高室温要求的一种供暖方式。随着国家对建筑节能的严格要求，现在的建筑已经达到节能65%，这使得电地热采暖更具有优势。
电采暖系统主要由发热电缆、温控器、传感器和附件四部分组成。
1、发热电缆的结构为线芯、绝缘层、接地线、金属屏蔽层和外护套。现在的地热电缆均能达到国家标准，以我常用的伊斯特发热电缆为例，其线芯为金属合金丝。绝缘层为耐高温绝缘层+XLPE绝缘层，140℃高温下耐高温层不变形、不萎缩。接地线有8根0.4mm的镀锡铜芯线组成。8根镀锡铜线面积为1.0048mm?符合IEC800规定的不得小于1 mm?的规定。金属屏蔽层屏蔽后的磁感强度最高位13微特斯拉，最低位6微特斯拉，远远低于国家标准，高于国家安全标准。外护套为优质PVC料，防腐蚀、抗老化、并100%防水。由于技术的成熟现在的地热电缆各项指标已经能够完全符合国家标准。
2、温控器能够准确、迅速第调节发热电缆的温度，一满足设定要求。它是一个电子开关，具有温度控制、温度显示、通断电源、防潮防溅和滞后调整等功能。
3、传感器是检测被加热物体的温度的探头，将探测温度信号传送至温控器。埋设在地热电缆附近或安装在温控器内，用于自动控制温度。
4、附件是电地暖辅助材料，有绝热层材料、反射层、钢丝网以及按设计提供的填充层。钢丝网是用于固定发热电缆，起到加强填充覆盖层强度的作用。钢丝网网距在25-100mm范围，丝径≥0.8mm。反射层铺在绝热材料上，用以反射热量。反射层一般采用聚酯真空镀铝膜或纸基铝箔，厚度为0.03～0.05mm。
二、电采暖系统的设计
电采暖安装在住宅内可将照明和电供热回路一并设计，有利降低造价，并可将夏季空调的容量在冬季转换在电地热的容量内，这样一户普通的90 m?住宅容量只增加约4KW左右。电源配线只需增加一级，计量表略有增大。采用电采暖的小区配电容量比不用电采暖时容量增加大约30%-40%就可以。电采暖调整还可以采用小区物业只能控制，每一个温控器均串接信号线只物业中控室，由物业集中管理，按照需要单室进行温度控制则采暖用电量更能够减少。如果是公共建筑，如学校、办公楼则可将照明与供热单独分开设计，将夏季空调与电采暖共用一台变压器这样可以充分利用能源而不增加电源的投资。
电采暖主要特点：
1、热稳定性好，舒适卫生
电采暖将发热电缆敷设于地砖或地板下是通过地面将热能传递到室内，由于混凝土储热量大热量上升缓慢，传热效果最为温和而均匀。不易造成污浊空气对流。温度分布也最适合人体采暖的要求，完全符合中医保健理论，舒适卫生保健。
2、温度控制准确
温控器属电子元件控制精度高。容易操作，而且设置简单。在温度变化时候动作灵敏，在室内只要温控器位置设置适当，外界环境对温控器的影响非常小。当温控器设置完成后，当温度达到这一温度后，温控器将保持这一温度而不需要消耗电能，当温度降到一定温度时地热电缆开始工作，加热补充温度降低的那部分热能。是比较经济的供暖设备。如果温控器设置数据线集中微机管理，可以有中控室按照各个屋内的采暖需要自动调控，则更能够达到节约电能的目的。
3、安装方便
地热电缆重量轻，使用的建筑材料广泛，地板、地砖、混凝土地面，大理石地面均可以铺设地热电缆。电缆直径6.5mm很容易弯曲，容易绑扎。与水暖地热及散热器安装方便许多，在屋内地面找平层施工后便可以施工，及施工程序简单，相当于铺地砖时打混凝土垫层。
1、 维护简单
电采暖敷设完成后由于是埋在坚固的混凝土里，只要没有认为的破坏合理使用，地热电缆寿命都能达到产品的设计年限。唯一需要维护的就是温控器，温控器更换比较其他采暖形式维护更简单，不像水暖电热维护时涉及的面积大，而且繁琐。
6、能源获取方便
电能随时随地都可获取，水力发电、风力发电，都是清洁能源。特别是在科技发达的当今，核电这种能源越来越的到广泛应用，将来电采暖的运行费用将越来越低，比起燃煤供热电采暖是将来的发展方向。
三、与其它采暖形式对比
我们通过当地现场考察和调阅有关资料与水暖为参照得出调查结果如下：
1、一次性投入对比
水暖一次性投入包括外网配套费为65元/ m?，室内官网设施人工费为55元/m?，合计120元/m?。电采暖系统一次性投入为110元左右。从水、电采暖系统的理论数值和应用实例比较，水暖采暖使用寿命约为10-15年，期间会发生设备更新折旧费、维护费、人工费等。而电采暖使用寿命为50年，已是成熟技术，期间如无人为破坏基本不发生维护费用，从综合经济指标和性能比较来看电采暖应高于水采暖。近几年都是冷冬，南方冬季也比较冷，曾有建议南方也采用集中供暖。在这种情况下电采暖具有施工快，不需要建锅炉房及外网管线，只需改造电力外网而且只需要局部改造，在这种情况下电采暖则显现出灵活之处。
2、运行费用对比
水暖的取暖费用按照本人所在当地的费用，在每个供暖期（5个月）公建为27元/ m?，住宅为21元/ m?。电采暖的取暖费用，经过查阅当地几个采用电采暖的住宅楼及学校调查，在每个供暖期（5个月）费用约为14～16元m?。均小于水暖采暖。
3、环保节能减排方面对比
（1）环保方面，电力是清洁能源。能够避免锅炉燃煤供暖系统的有害气体排放、噪音、和粉尘污染。
（2）节约能源、水源。根据数据显示，锅炉燃烧效率为65%-85%，管线热能损耗为10%左右，达到用户时期热效率为65%左右。而电采暖的热效率在99%左右，节约了水源和煤炭。
（3）节约土地，因为没有了锅炉房、集中供热厂、换热站以及室外管网地沟等设施，可减少占地。
4、取暖效果对比
从调查来看，电采暖一大特点是实现分户、分室和区域供暖，供不供暖、何时取暖、室内温度高低，都可有用户根据需要灵活、自由控制，可实现按热计量收费，有助于解决去暖收费难等问题。
四、地热电缆其他用途
地热电缆采暖用途十分广泛，除了应用于住宅、公寓、学校、医院及办公路楼采暖外，还可以用于管道防冻、罐体保温、路面融雪、桥面化冰、土壤加热、大棚温室、库房防潮，尤其是应用在输送原油的管道壁融蜡技术上的前景更为看好。
结束语
地面辐射采暖已经得到广泛应用，电地热采暖作为地面辐射采暖的一部分有着别的采暖不可替代的优势，在发达国家已得到普及。我国在节约能源和提倡环保的今天很值得推广，让人们的生活质量能够进一步提高。
参考文献：
《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008
《建筑工程电气设计》中国电力出版社
《建筑设计及应用》北京科学出版社
《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012
《地面辐射供暖技术规程》JGJ142