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乌鲁木齐市电热采暖示范工程电热采暖产品性能指标研究


2011年11月29日 15:39:52 稿源: 澳门威尼斯人官网能源网 发表评论
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0前言

近年来,在国家建设部、自治区建设厅和市委市政府的正确领导下,在各相关职能部门的大力支持下,我市的建筑节能和供热体制改革工作取得了较快的发展,全社会建筑节能的意识普遍加强,建筑节能管理制度初步建立,相关产业得到较快发展。新建居住建筑全部执行节能50%设计标准,实施了供热收费制度的改革,积极开展供热分户热计量试点工作,研究制定了供热采暖费货币化补贴办法。据统计,乌鲁木齐市现有各类建筑约8600万平方米,其中节能建筑约1600万平方米,非节能建筑约7000万平方米,每年新增节能建筑约500万平方米。新建、改建综合节能率达50%以上的节能建筑300万平方米。实施城市热网联网运行措施,提高现有供热热网热源利用效率。

推广清洁能源,提高原煤的洁净化加工水平。提高天然气、电、地源热等清洁能源的使用范围,扩大清洁能源供热面积。

由于乌鲁木齐已经率先推行了65%民用建筑节能设计标准,推广电热采暖的硬件条件已经具备,而已乌鲁木齐的环境治理已经进行了很多年,始终成效不很显著,其中很重要的一个原因就是乌鲁木齐冬季采暖污染严重,冬季采暖污染不治理,乌鲁木齐的蓝天工程就难以实现。从这个角度讲,乌鲁木齐大力推行电热采暖有其必要性。

在政府的主导下,电热采暖工程在乌鲁木齐已经展开。乌鲁木齐职业大学、天山职业技术学院等学校已经安装了电热采暖工程,从去年的运行情况看,使用效果比较理想,达到了设计要求,费用也低于乌鲁木齐市集中供热的收费水平。

既然电采暖有这么大的优点,尤其在乌鲁木齐市这样城市污染比较严重的城市更显重要,那么就要把该工程踏踏实实的做好,使其真正为蓝天工程添砖加瓦。而电热采暖工程是一个整体工程,包括设计、施工、调试、试运行等几个环节,其中,电热产品的性能好坏,往往对其工程的成败起着决定性的作用。因此,要把该工程做好,就要严把产品质量这一关。

电热采暖产品从大的方面讲,可以分为发热电缆、电热膜、碳晶板和电暖气几种。它们在使用方法上、性能上和采暖方式上都有不同,因此,在选择产品时,应更具实际需要,综合选择。

1.发热电缆

从目前的应该情况看,发热电缆无疑是其中使用最为广泛的一种。发热电缆是指以供暖为目的、通电后能够发热的电缆,通常由发热导线、绝缘层、接地屏蔽层和外鞘等部分组成。按照发热电缆的结构可以分为单导发热电缆(图1)、双导发热电缆(图2)。单导发热电缆的由轴心向外的径向结构为:发热线(冷线)、绝缘层、接地屏蔽层、外护套,两端接AC220V电源;双导发热电缆的轴心具有两根金属丝,其中一端封闭形成回路,另一端冷线接AV220V电源。一根金属丝发热的为单热线双导发热电缆,两根金属丝都发热的为双热线双导发热电缆。

图1 单导发热电缆

图2 双导发热电缆

以上各种电缆均有各自特点,应根据应用的不同要求具体选择,单导发热电缆的优势在于其制造工艺简单,从而使其在造价上低于双导发热电缆,因此在实际工程中应用较广泛。双导发热电缆的优势在于其导线附件产生的电磁辐射波较小,对居民采暖用户来讲,安全上高于单导发热电缆。但是目前市场上也有单热线双导发热电缆,这种电缆造价介于单导和双导双热发热电缆之间,但是它并不能启动抵消电磁波的左右,不是完全意义上的双导电缆。

科学研究表明,人体长期接触电磁波辐射,机体组织会受到损害,从而引起病变,有致癌危险。根据麦克斯韦定律我们知道,通交流电的导线周围会产生交变电场,而交变的电场又会产生交变的磁场,从而源源不断的辐射电磁波。因此,每个品牌的电缆都无法回避电磁辐射的问题。因此,各种发热电缆厂家都想尽办法来减小电磁波。但是电磁辐射的削弱量却因各屏蔽手动的不同而各有差异。为了尽可能避免电磁辐射对人体的伤害,早在20多年前,欧洲建筑业行会推出过相应的标准,以限制电磁辐射超标的产品在人员停留区的使用。我国在电磁辐射方面,尤其是用于室内采暖的电磁辐射方面尚未有相关标准出台。

电磁辐射除了可以对人体造成伤害外,还会造成能量的损耗,因此会消耗一部分电力,这部分电量转化成了电磁辐射白白的浪费掉了。发热电缆电热转化效率达不到100%就是这个原因。

双导(双热)发热电缆较小电磁辐射原理:当双导发热电缆通电工作时,由于两个发热芯中的电流在任何时间,都是大小相等,方向相反的,因此它们所产生的磁场方向是正好相反的,在一定程度上会降低磁场强度。

发热电缆厂家最常用的技术手段是在电缆外表面加装屏蔽层,但是因各厂家的技术手段的不同而有所差异。澳门威尼斯人官网电科院本着对建设单位负责的精神,对每一个发热元件都进行了电磁辐射检测。《地面辐射供暖技术规程》中对发热电缆供暖系统所使用的发热电缆有具体的要求,这些也是我们选用发热电缆的标准:

发热电缆必须有接地屏蔽层。

发热电缆热线部分的结构在径向上从里到外应由发热导线,绝缘层,接地屏蔽层和外护套组成,其外径不小于6mm。

发热电缆的发热导体宜使用纯金属或金属合金材料。

发热电缆的轴向上分别为发热用的热线和连接用的冷线,其冷热接头应安全可靠,并应满足至少50年的非连续正常使用寿命。

发热电缆的型号和商标应有清晰标志,冷热线接头位置应有明显标志。

从电缆内导线连接方式看,常规发热电缆发热部位都是直接串接到外接电源上的,这种做法的优势是工艺简单,造价低,上面说的单导、双导都是这么连接方式;缺点就是电缆的热线部位不能裁剪,对施工的要求较高,另外一旦电缆发生断裂等事故,正跟发热电缆全部报废,如在使用过程中发展这种情况,也改检修该来麻烦。另一种连接方式是用两个普通导线连接到电源上,其它发热元件是并联与两跟普通导线上,类似于铁轨与枕木的布置方式。这种做法的优点是整个发热电缆是可以裁减的,而且无论如何裁减,其线功率都是恒定的,而且一个发热元件损坏,对整跟发热电缆几乎不产生影响。确定就是造价高于串接电缆。就送检样品看,除尼尔森和恒鑫电缆外,其余都属于串接电缆。

根据发热电缆材质分,又可分为金属导体发热电缆和碳纤维发热电缆两种。根据测试结果可以看出,碳纤维的优点是电磁辐射较金属发热电缆低,而且弯曲性能也优于金属电缆;碳纤维发热电缆热均匀性要好于金属电缆。而金属电缆的优点是耐拉性能,抗拉性能比碳纤维的要好,在使用寿命上,金属发热电缆在欧洲已经有50多年的应用历史,并且很多至今扔在使用。

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