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碳纤维地暖系统技术手册下载-工艺及技术-上海华子新材料科技三分时时彩

分类:
工艺及技术
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华子碳纤维复合材
发表时间:
2013-12-06

第一部分:产品介绍
1.1 碳纤维发热线供暖原理………………………………………………………………………3
1.2 金属发热电缆原理……………………………………………………………………………3
1.3 碳纤维发热线工作原理……………………………………………………………………3
1.4 温控器…………………………………………………………………………………………3
1.5 隔热层…………………………………………………………………………………………3

  1. 地温探头………………………………………………………………………………………3
第二部分:设计原理
2.1供暖热负荷计算……………………………………………………………………………4
2.2碳纤维发热片数量的确定……………………………………………………………………4
2.3碳纤维发热线供电回路的确定及配电保护…………………………………………………4
   2.3.1低温辐射地暖系统是电器高等应符合下列规范:……………………4
   2.3.2碳纤维发热线供暖电力设计说明……………………………………………………5
2.4碳纤维发热线的各项指标………………………………………………………………5
   2.4.1碳纤维发热线的技术指标………………………………………………………5
   2.4.2碳纤维发热线的安全指标………………………………………………………5
2.5 碳纤维发热线的参数……………………………………………………………………5
2.6碳纤维发热线产品工作的表面温度……………………………………………………6
2.7碳纤维发热线的能耗……………………………………………………………………6
2.8碳纤维地暖系统的各项要求…………………………………………………………6
    2.8.1碳纤维地暖系统对地面饰材的要求…………………………………………7
    2.8.2碳纤维发热线安装的设计要求………………………………………………………7
2.8.3碳纤维发热线的布置…………………………………………………………………7
2.9纤维发热线的安装结构……………………………………………………………7
第三部分:施工
3.1碳纤维发热线安装施工前应具备的技术条件………………………………………………8
3.2碳纤维发热线施工前现场应具备的条件…………………………………………8
3.3系统部件,材料与施工工具………………………………………………………………8
3.4施工规程……………………………………………………………………………………8
3.5钢丝网铺设…………………………………………………………………………………8
3.6纤维发热线的安装……………………………………………………………………………8
3.7电热线接线…………………………………………………………………………………9
3.8温控器的安装………………………………………………………………………………9
3.9混凝土铺设…………………………………………………………………………………9
第四部分:验收
4.0检验与验收…………………………………………………………………………………9
4.1检验…………………………………………………………………………………………9
4.2工程验收……………………………………………………………………………………10
4.3注意事项……………………………………………………………………………………10
 
 

 
 
第一部分  产品介绍
  1. 碳纤维发热线供暖原理:
碳纤维发热线地面辐射供暖是指将可以发热的电缆埋设在地面下,通过直接利用电流,有发热电缆加热地面,进而实现由地面向房间的辐射供暖,发热电缆表皮温度一般不超过60度。发热电缆辐射供暖系统目前在国内常见有两种:一种是以金属发热材料的电缆,另一种是碳纤维为发热材料的电缆。
 
1.2 金属发热电缆原理:
金属导线通电后,由于自身的电阻而发热,再将热量以热传到形式散出。质量保证期一般为十年。这种发热电缆的质地较硬,在施工过程中如遇多次弯折会被破坏,这就是要求在施工过程中施工员非常小心,避免多次弯曲电缆。由于我国的民用电是50HZ的交流电,因此,在使用这种发热电缆时会产生一个周期变化的电磁波场,用户则会长期处于这样一种电磁波场中,尽管电缆成双导线发热,自成回路,有效克服电磁辐射,但毕竟会对人有微观的不良影响。
 
1.3碳纤维发热线工作原理:
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   碳纤维是非金属材料,是世界公认的远红外发热产品,用多根同等阻值是相等的发热线并联,等发热电缆被加上220V电压后,电流在发热线中通过,由于受到电阻值的阻碍,电能转化为热能并以远红外辐射形式散发出来,碳纤维是黑体材料,电热转换率在99%以上。热量首先被水泥层所吸收,通过传导和远红外辐射形式加热房间内物体。
碳纤维发热线由外到内为聚氯乙烯护套、纯铜玻纤、云母层、F46氟塑料层,分别绝缘层、接地、屏蔽层和外护套组成,发热电缆通电后,热线发热,并在40~60℃的温度间运行,埋设在填充层内的发热电缆,将热能通过热传导(对流)的方式和发出的7-14um的远红外线辐射方式传给受热体。

1.4 温控器:
自动恒温控制器,用来测量、控制室内温度,通过分户分室控制运行费用,以达到节约电力能源的目的。一般采用双温双控的温控器,温控器配置有两个温度传感器,一个置于温控器内,控制室内温度:另一个经导线连接置于地热电缆与绝热层之间,用来控制地表面温度,以限制系统不超温运行。常用的温控器包括:有旋钮式和液晶编程式两类。我司常用的液晶编程式温控器,功能均为大屏幕液晶显示,智能型5+2编程模式。可选择的型号有SUITTC 8809以及HA 308TRL多种。
 
1.5 隔热层:用以阻挡热量传递,减少无效热耗的构造层。常用聚苯板或挤塑板做隔热层。
 
1.6 地温探头:用以感应物体表面温度,而将感应温度传导到外部的显示器上,用来控制地热电缆的工作温度和环境温度,避免地热电缆因过热造成褶皱,损坏等损失。
 
 
 
第二部分  设计原理
2.1供暖热负荷计算
   设计按《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003规定执行。民用建筑供暖设计热指标q(w/m2)建议使用值:
建筑性质 热指标q(w/m2)
住宅 50-90
办公楼 55-100
医院,幼儿园 65-100
旅馆 55-90
图书馆 45-8
商场 60-90
单层住宅 80-120
食堂,餐厅 115-140
(注:总建筑面积大,外围结构热工性能好,窗户面积小,采用表中较小的指标;反之,采用表中较大的指标)
 
2.2 地热电缆数量的确定:
   根据建筑的使用面积和热负荷的实际需要,确定每个房间的地热电缆使用数量。
   根据每一个房间的具体情况(包括房间平面图,门窗位置,房间用具布置情况等)。由工程设计人员设计出电热线的布置方案(包括电热线的数量,位置,配电回路)和施工方案。
房间内安装碳纤维发热线的片数按公式计算:总功率/单根功率=根数
面积*设计功率=总功率
                                    根数*单根功率=实际功率
注明:所需碳纤维发热线根数的计算结果出现小数时,应取整部分再加一根确定其数量
 
2.3碳纤维发热线供电回路的确定及配电保护
2.3.1低温辐射地热电缆采暖系统是电器高等应符合下列规范:
      《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92
《低压配电设计规范》GB50054-95
《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003
《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》(JBJ26-95)
《民用建筑热工设计规范》GB50176-93
《地面辐射供暖技术规程》JGJ142-2004J365-2004
 
2.3.2碳纤维发热线供暖电力设计说明:
2.3.2.1电力设计应根据电热线供暖需用条件和现场供配电能力,配电方式应用树干式和放射式。
2.3.2.2电力设计应考虑供电设计负荷增容的问题。供电容量能否满足负荷增容的要求,若不能满足必须向供电部门中请增加供电负荷。
2.3.2.3采暖配电,可单独设计地暖配电系统,亦可与照明回路合并考虑,增容方式为:既有建筑宜单独设计采暖回路;新建建筑可在电负荷设计中增加采暖用电负荷部分。
 
2.4碳纤维发热线的各项指标:
2.4.1碳纤维发热线的技术指标
1.发热启动电压为:1.5V(DC)
2.工作电压范围: 12V--220V
3.柔性电热线电阻值范围: 5-8Ω/M;9-20Ω/M;23-25Ω/M;47-150Ω/M;
4.包覆材料耐热温度分别为: 200℃;250℃。
5.电热线直径: φ1.8— 5.0φmm
6.热 效 率: ≥ 98% ( 根据检测,柔性线状碳纤维电热元件节电效果比金属电热元件节电高达30%。 在节电的前提下我们开发生产的柔性线状碳纤维电热元件升温快,通电加热5-30分钟就可以使表面板材及电热织物等物品达到接近人体的温度。)
 
2.4.2碳纤维发热线的安全指标:
   1. 安全检验条件:(1)加热电源: (AC)交流。    (2)88W通电回路工作状态下。
2.安全检验结果
 (1) 在常温空气中(有足够的散热)
      绝缘电阻:≥500MΩ    绝缘强度:5000V(AC) (1min,50HZ耐压,无闪烁击穿。)
      泄漏电流:≤0.02mA
 (2) 在常温空气中(保持发热80℃)
      绝缘电阻:≥500MΩ    绝缘强度:4000V(AC) (1min,50HZ耐压,无闪烁击穿。)
      泄漏电流:≤0.02mA
 (3) 浸入0.8%常温盐水中
      绝缘电阻:≥500MΩ    绝缘强度:4000V(AC) (1min,50HZ耐压,无闪烁击穿。)
      泄漏电流:≤0.02mA
 (4) 浸入0.8% 80℃盐水中
       绝缘电组:≥500MΩ   绝缘强度:4000V(AC) (1min,50HZ耐压,无闪烁击穿。)
       泄漏电流:≤0.02mA
 (5) 机械强度
      碳纤维发热体在工作电流50mA通电回路工作状态下,50000次凹折(30次/分)通电碳纤维及包覆材料无破损。正向压力9.8牛顿/平方厘米无破损。绝缘电阻:≥500 MΩ
 
2.5 碳纤维发热线的参数:
强度:(拉伸强度>3.5Gpa)
弹性: (拉伸模量>230Gpa)
耐折性弯曲>5000次
电热转换效率>98%
电气强度浸水中2500V/min,无击穿,闪络;
泄漏电流:≤0.25mA
直流电阻(20°):33Ω/km
绝缘强度:≥100MΩ;
绝缘厚度平均值:0.6mm
绝缘最薄点厚度:0.59mm
护套厚度平均值:0.8mm
护套最薄点厚度:0.77mm
平均 外径 : 5.3mm
熔      点: 212 °C
导  热  率: (λ) 0.16 W/m.K
热膨胀系数: (α) 8 10-5 /K
热      容:(c) 0.9 kJ/(kg·K)
吸  水  率:(ASTM) 0.04-0.4
发  热  量: 14W/米
 
2.6碳纤维地热电缆产品工作的表面温度:
发热线缆表面温度再没有物体遮挡的情况下一般不高于60度,在长时间不断运行的条件下,表面温度不会超过70度。室内温度一般设计在 18-22 ℃ 左右,地面温度在 24-28 ℃之间(瓷质地板砖略高一些)。在此温度下,暖流从脚底升至全身,这种加热的方式使您的感觉最为舒适,有利身心健康。
 
2.7碳纤维发热线的能耗:
  供暖系统每年第一次通电时,房间内的物体、房间的墙壁等,温度很低,而要想把房间温度提升起来,这些物体要首先热起来,这样就有大量的热被这些物体所吸收,所有第一次通电运行初期用电量会很大。随着时间的推移,用电量会逐渐减少直至达到一个平衡状态。
十一、楼房入住率高低会影响用户电量


2.8碳纤维地暖系统的各项要求:
2.8.1碳纤维地暖系统对地面饰材的要求
基本上所有地面饰材(磁砖、木地板、石材、塑胶、地毯类)均适用地板采暖,但木质地板要求有所不同。根据地暖的工作特性,木质地暖地板应符合两个条件:1、适应冷热反复变换,变形量小;2、有利于热传导。目前市场上除了地暖专用地板外,其他流行的几种地板中,实木地板变形率最大,一般不用于地采暖。实木复合地板变形量最小,因为它的基材每层间横竖交错,互相牵制,背面还有密集的抗变形沟槽,分解了受热面产生的应力。地板的导热性与地板的厚度有关,实木复合地板与强化复合地板厚度差不多,但强化地板一直是地热地板的主力军。强化地板在地板变形率、表面耐磨、清洁保养等方面都具有明显的优势。


2.8.2碳纤维发热线安装的设计要求:
碳纤维地暖系统用于居住建筑供暖时,建筑物的节能设计应符合《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》JGJ36-95的规定。
对于新建建筑与既有非节能建筑节能改造,要求必须达到节能50%以上的节能建筑,墙体保温,与门窗材质符合国家与地方建筑管理部门的法规。规范要求,同时建议楼梯间,电梯井,户间墙进行保温隔热处理。
既有非节能建筑或节能不达标建筑中的单户改造,要求进行内保温处理。
 
具体要求如下表:  
 
 
 
 
 
单位:mm
保温墙体位置 分以下两种情况确定实施方案
有外墙保温情况下的内保温 无外墙保温情况下的内保温
1.一楼地面层 50-80 50-80
其他楼层地面 30 30
2.天棚、顶层 50 80-100
其他层 20 30
3.内墙、冷山墙 30 50
分户墙 20 30
邻楼梯卫墙 30 40
户内间墙(通用):可不做
4.门窗更换及处理:建议用塑钢,中空玻璃窗,周围用发泡材料按标准充满。
5.建议阳台与居室做独立隔断。
6.保温接缝处理:用苯板胶粘接,无缝无间隙。
 
 
2.8.3碳纤维发热线的布置:
2.8.3.1碳纤维发热线宜分布在靠近工作或活动区。
2.8.3.2碳纤维发热线应分组布置,每组由多股铜芯导线连接,总功率≤3KW。
 
2.9.4电热线与室内各墙面及设施的最小距离应符合表1的要求
表一     单位:mm
有窗的墙面 其他墙面 其他热源 隐蔽装置表面 地面导线
300 150 200 50 50
 
2.9碳纤维发热线采暖系统安装结构:
当碳纤维发热线采暖系统安装在建筑物内部地面时,结构示意图如下


 
第三部分     
3.1碳纤维发热线安装施工前应具备的技术条件
3.1.1施工图纸及其他技术文件齐备,经甲乙方代表和相关技术工程人员会审通过,并由设计院设计出设计图纸。
 3.1.2施工单位具有相应的资质证书,施工人员已经过专业技术培训。
3.1.3施工方案已确定,且已进行技术交流。
3.1.4材料,施工用具等已准备就绪,且能保证正常施工。
3.2碳纤维发热线施工前现场应具备的条件
 3.2.1建筑物内墙抹灰工程结束。
 3.2.2地面及墙体暗铺设的管线工程结束。
 3.2.3地面要清理干净,达到整体平整,局部凹凸情况与整体平整度之差不超过5mm。
 3.2.4地面杂物,特别是地表面的铁钉,钢筋等金属物都清除干净。
 3.2.5碳纤维发热线电源配电箱就位,电源及各分支回路管线工程结束。
 3.2.6施工现场要有材料堆放的库房。以满足施工的需要。
3.2.7施工现场环境温度低于5℃,不宜施工。低于5℃必须施工时,现场应采取升温措施。
3.3系统部件,材料与施工工具
3.3.1碳纤维发热线供暖系统主要部件:
      电热电缆,挤塑板,反射膜,钢丝网,连接导线,接线盒,地温探头,温控器
 3.3.2辅助材料
      绝缘胶布,防水胶布,焊锡丝,塑料线卡,热容胶棒,玻璃胶
 3.3.3施工,检测,维修工具
     数字万用表,电烙铁,小一字螺丝刀,十字螺丝刀,红外线测温仪,壁纸刀,偏口钳子,尖口钳子,克丝钳子,拨线钳,热风枪,玻璃胶枪,热容胶枪,摇表等。
3.4施工规程
、    材料质量要求
3.41碳纤维发热线供暖系统安装施工所用的各种材料特别是导线、温控器、漏电保护
器、开关等电器材料均应符合现行有关标准规定。
3.4.2碳纤维发热线应符合(上海市企业标准Q/NIAG03-2001)《碳纤维红外电热线》规定,且应具有产品合格证,并在储运中无损坏。
3.4.3绝热材料应采用发泡聚苯乙烯板材,厚度应大于2cm,密度15~15kg/m3
3.4.4钢丝网应符合宽90cm方孔网格
3.4.5用线卡把发热线卡在钢丝网(宽度90-100cm,方孔网格)上待用。布线方式:S形折返布线,电缆间距根据各地区设计功率而定。
3.4.6把需要铺设地暖的室内地面全部铺上聚苯乙烯挤塑板。
3.4.7铺设反射层铝箔,铺设铝箔时,必须平整覆盖整个挤塑板。
3.4.8摆放绑扎好发热线的钢丝网,注意发热线的边缘要离开四周墙面20-50cm左右的距离,并用固定卡固定在挤塑板上。
3.5钢丝网铺设
3.5.1在碳纤维发热线铺设的部位上铺设钢丝网;
3.5.2钢丝网的断口应离开碳纤维发热线以免损坏电热线离开的距离应确保不损坏电热线。
3.6碳纤维发热线安装
3.6.1碳纤维发热线铺设应美观,平直,最小弯曲半径为5倍电缆直径,不允许摔打发
热线。注意发热线的边缘要离开四周墙面30cm左右的距离,并用固定卡固定。
3.6.2严禁在铺设过程中损坏碳纤维红外电热线的绝缘层及相关的接线端子导线等附件;
3.7电热线接线
3.7.1碳纤维发热线应选用符合国家标准的BV-4mm2或BV-2.5mm2105-PVC塑料绝缘电热线,其颜色应尽量与室内配线不一致,避免因颜色混淆接错导线。
3.7.2所有的碳纤维发热线剥除绝缘后的端头——碳纤维都必需涂覆特殊的导电胶。电热线的组合件之间及其与电源之间,均以并联方式连接,将要连接的数组多芯电线拧在一起,插入带塑料罩的压线帽中,用压线钳压紧并注入中性硅胶,然后再用热塑管密封。
3.7.3导线均应按国家规定套入保护管内,管内严禁有接头。
3.8温控器的安装
3.8.1按设计图线确定的位置和高度安装温控探头,温控器。温控器不得安装在冷墙,被遮挡或阳光直射处。
3.8.2温控器安装在土建施工中预埋的86型暗盒上,暗盒的四周不应有空隙,温控器安装应端正,其后板应紧贴墙面。
3.8.3温控器应按说明书和附录的要求接线。
3.8.4连接温控器:把室内电源引到温控器上,把地暖系统的总线接到温控器的输出上。温控器的外置测温探头要紧挨着地热电缆放置。
3.8.5进行电路测试,用万用表测量整个碳纤维地暖系统的电阻,核算总功率。
3.8.6进行通电升温测试,升温时间大约半小时左右即可。目的是检测地暖系统是否能正常工作,仔细检查每组地热电缆是否能达到工作温度。注意事项:测试前,必须先测量电源电压是否符合系统要求(200V~230V),符合要求才可进行测试
3.8.7测试合格后,才可以进行水泥回填。
3.9混凝土铺设
3.9.1全部发热线、温控器安装完成并经电测检验合格后方可铺设混凝土;
3.9.2应确保混凝土层厚度达到设计要求,为防止影响地板层整体强度的现象发生,混凝土标号不应低于C20。当混凝土厚度<20mm时,应在混凝土中加入JD504 防龟裂乳剂,以增加混凝土层的抗拉强度。
3.9.3铺设混凝土层时应铺垫木板,严禁使用手推车和其他机械运输工具直接进入铺设面,防止压伤损坏碳纤维发热线,填充操作应使用木制工具轻轻夯实,切忌动作粗鲁、大力强夯。
3.9.4混凝土铺设完成后应进行养护。
第四部分     验收
4.0检验与验收
4.0.1碳纤维地暖系统工程应根据工程性质和特点进行中间检验和验收。
4.0.2中间检验应由施工单位会同建设单位进行;竣工后应由建设单位组织施工、设计和有关单位进行。并应做好记录、签署文件、竣工附图、立卷归档等。其主要材料应备4分以上,分送建设单位、施工单位、物业管理和用户等。
4.0.3碳纤维发热线铺设完成后和混凝土铺设前,应进行中间检验。
4.0.4碳纤维地暖系统安装结束,应进行送电检验。
4.0.5送电检验合格后方可铺设混凝土层。
4.0.6混凝土层铺设后,再进行送电检验,运行正常后进行竣工验收。
4.1检验
4.1.1电热线接线完成后即进行电阻测试,用数字万用表(2.5级以上)测试每一环络的电阻,
并对产品说明校核电阻系统公差是否合格,确保系统无断路、短路现象。
4.1.2用500V兆欧表测量电热线的绝缘基值不能小于1MΩ,如不满足要求时,必须立即处理。
4.1.3通电检测 用非接触测温仪确认电热线供暖系统是否正常工作。确认正常工作后应在电热线配电装置上加贴警示性工作标志。
4.2工程验收
4.2.1选择工程的10%,检验所用材料品种、规格、结构、固定方法等是否符合要求。
4.2.2通电调试,并通过温控器的设定使房间温度不低于5~10℃的温度范围,整个系统需正常运行7天以上。
4..2.3工程验收时,应提交下列技术资料和文件:
a)竣工图
b)设计变更文件
c)工程各部分安装记录
d)各种检验记录
e)主要材料、设备等合格证。
4.3注意事项
4.3.1进入施工现场人员应穿软底胶鞋,严禁穿皮鞋和带铁掌鞋进入现场。
4.3.2 除施工专用工具外,严禁其他铁器入场。施工人员在施工过程中应细心操作、妥善保管好所带专用工具,防止对电热线造成损伤。离场必须清点工具,防止遗漏。
4.3.3施工完成的发热线采暖地面严禁大力敲击。严禁在地面钻孔、打洞、射钉等作业。
4.3.4 绘制发热线施工图,标明发热线的具体位置。
 
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碳纤维地暖系统技术手册下载-工艺及技术-上海华子新材料科技三分时时彩
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