【地暖】-行业新闻
  • 地暖的发展

  • 来源:  发布时间:2014-02-20  浏览:2240
  • Let's talk 
     
     About ---- 
     
     地暖 
     
    所谓地暖: 
     
     改造整个地面成为一个大型热对流器,利用热空气往
     
    上昇的自然现象,将热气集中在人的活动空间,亦保留部份
     
    水份于室内。 
     
    地暖的发展进程: 
     
     许多欧洲寒带地区自 100 多年前即以烧煮热水透过牆边
     
    或牆角的铁管来温暖室内空间,至今许多 30 年以上的欧美
     
    住屋还是以此种方式取暖。1926 年,挪威 Nexans 发明了合
     
    金发热电缆,而开始了电地暖的应用,至今欧美的电地暖还
     
    几乎全部使用合金发热电缆;同时,这廿年来,水暖用之管
     
    道品质亦随著化工业的发达而改良,新型的水暖管亦屏除了
     
    漏水的风险,绝大多数的新屋是採用水地暖。 
     
     目前世界的供暖现况是对流器取代铁管壁暖,也是现今最
     
    多与最主要的取暖方式;而地暖都使用在较高档的住屋内,
     
    水地暖的使用者又远多于电地暖。 
     
    至于电地暖与水地暖的选择,应视所处环境、条件与个人的
     
    主观需求与感觉来决定了! 
     
    地暖相关知识: 
     
    1. 地暖产业界习称地暖(Floors Heating) 为 Radial heat(辐射热); 按
     
    物理学的正确说法应是 Convection heat(对流热) 。 
     
     
     
    2. 许多地暖业者说其地暖源直接以远红外线辐射人体并渗入人体激发水
     
    份让人体温热,这是在误导众人相信其地暖有特异功能。事实上,所有
     
    电地暖都是电阻发热系统,通电后,热源体产生之电阻热传导
     
    (Conduction) 给周遭的包覆体后,再传导给地面材,地面材再传导给
     
    气体分子,热气体分子较轻而往上流动形成热对流(Convection)现象。 
     
    红外线、远红外线都是热线,其波长介于红光与微波之间,没有穿透非
     
    透明体的能力,才能被用于製造测温、测距离、防盗感应之器具。 
     
     热能本就是人类生存与力量的泉源,适切的热能可以治疗、复健、健
     
    生养生,绝对零度以上的万物皆是远红外线物质,两物质没有温差就
     
    无能量转移,当然地没有远红外线能量转移的问题。 
     
     而把热能的功效以远红外线包装成一套健生理论是源自日本,尔后许
     
    多日中台韩的商人与莫名其妙的学者联合推出许多远红外线产品。 
     
    3. 地暖电阻热是完全可以电学的理论、公式来描述的: 
     
     
     
    (1). 大部份的电地暖都是 PTC 效应,意指随著温度昇高,单位时间内消耗之电
     
    流变少,发热量亦变少。电能转成热能完全依照能量不灭定律,并没有何
     
    种系统较省电的问题。 
     
     
     
    (2). 安培定律所讲述的是电流产生磁场的右手法则,与电磁波毫无关联,相反
     
    方向的电流所产生之电磁波并无法相互砥消。电磁波祗能靠屏蔽层消减,
     
    如铝片、铜网等屏蔽层常被使用。 
     
     
     
    (3). 于 2001 年,日本与欧洲科学家共同研发而成一种掺了碳墨物质的高分子
     
    塑料电阻,其电阻与温度的对应关系并不像一般 PTC 的近乎直线的关系,
     
    而是到达某一温度,电阻变成近乎无限大,而达到限温的效果。但其缺点
     
    是随著使用年限的增加,产出功率的能力一直降低。 
     
     
     
    4. 发热电阻的种类: 
     
     
     
     (1). 合金发热电缆: 自 1926 年起使用至今,以镍铬为主成份,有些厂
     
    商因成本或技术问题,会掺入铁、铜等。包覆体为
     
    铁氟龙或硅胶,北京无法生产纯镍铬发热合金。 
     
    (2). 碳素发热电缆:新材质,功率不稳定。台塑正在研发此类碳素材质。 
     
    (3). 高分子自限温电热伴带: 于 2001 年,日本与欧洲科学家共同研
     
    发而成。以聚合度来决定电阻大小,但
     
    其热功率随使用年限递减,适用于管路
     
    (4) PET 电热膜: 包覆体全是 PET(保特瓶材料), 不耐于 65 度 C 以上
     
    的环境。 
     
     1). 合金电热膜:蚀刻镍铬合金电阻线路,功率稳定。 
     
     2). 碳墨印刷电热膜: 将碳墨浆液印在 PET 上形成电阻线路,因为印刷的厚度
     
    不易均匀,因此功率不稳定,常另以铜箔载流条
     
    来改善此状况。 
     
     3). 碳素纤维电热膜: 将纤维纸或布浸泡在碳墨浆液里后,再以 PET 包覆,功
     
    率亦不稳定; 或是以纺织或造纸工艺製成纤维
     
    布或纸。 
     
     4). 高分子电热膜:以碳墨掺在高分子(聚乙烯--等)里,以聚合度来控制成
     
    品之功率,将其涂佈在 PET 膜上,其优点为能自
     
    限最高温,缺点是功率递
     
    减,寿命不长。并不适合
     
    建构于耐久的建物结构
     
    中。 
     
     
     
    欧美几乎无人使用电热膜作为地暖之用,而中国一线城市也主要使用欧
     
    洲合金电缆,电热膜主要用于二三线城市。 
     
     
     
    5. 地暖与中央空调的比较: 
     
     地暖 中央空调 
     
    合乎物理学? 由下往上对流,热度集中在人身
     
    空气清淨度 暖气徐徐上昇,不搅动空气 搅动空气,尘蹒飞扬,尤其沉淀于机器
     
    生活舒适性 保留适量水份于室内,皮肤、呼
     
    高度,相对节能 
     
    吸系统都很舒服,足底温热健生 
     
    适用空间 住家 商用空间 
     
    6.电地暖三大风险: 局部过热、漏电、电磁波 
     
     (1). 局部过热: 对于表面材是低热导率的木地板较为重要,可高密度设置 
     
     限温晶片来消除此风险。 
     
     (2). 漏电:这是关系到使用者安全的严肃问题,但是可以双重安全的设计
     
     (3). 电磁波: 可以设置电磁波屏蔽层(铜网、铝片) 来消除此风险。 
     
     
     
     电热膜是无法龟避上述任一风险的。 
     
    来 100%消除此风险----全面接地及安装漏电断路器。 
     
    7.关于电热膜: 
     
    (1).由于电热膜最早被引入国内,而众人对地暖的一切都还甚感陌生时,在
     
    贸易商的吹嘘下,被塑造成高科技的神祕产品,又让众人无法分辨优劣
     
    及其说法之正确性。 
     
    (2).电地暖的领导品牌都来自北欧,而该等北欧厂商生产之电热膜祗使用于
     
    天棚,地暖全纸使用合金发热电缆,日本无一厂牌能列入全球或中国市
     
    场的领导品牌中。 
     
    (3).中国电地暖的引入约早北京十年,经过百家争鸣后,现在北京、上海或
     
    其它二线的豪宅还是以北欧合金发热电缆为主。 
     
    (4).电热膜的形式很多种,但是基本性质都是不耐外力、不耐高温、功率不
     
    稳、使用年限短。 
     
    (5).电热膜最常吹嘘的特点如下: 
     
     
     
    A.以远红外线能量温热人体- 
     
     闢谣: 远红外线复健灯照射人体时, 立刻感觉温热(光速=30 方公里/
     
    秒) ;但是电热膜开启后许久才会有感觉,当覆盖上地板后,更
     
    费时数十分钟才有点感觉,此热量是完全经由覆盖体传导、空气
     
    对流而来,绝非远红外线的辐射。 
     
    B.以研究机构测试的射出率值来証明其为远红外线物质并具穿透能力-
     
    闢谣: 工研院报告之射出率是对照黑体(=1) 得出之数值:在远红外线
     
    波段,有机物都在 0.7 以上;大部份氧化物、碳化物都在 0.9
     
    以上,许多纺织品都是掺入或覆盖此二类物质而称为远红外线机
     
    能布,製成衣物称为发热衣,它们的机能在保留人体发出之部份
     
    热量(事实效果极低)。电热膜用射出率来辅证穿透力是牛头不对
     
    马嘴的说法。 行政院原子能委会网站
     
    (www.aec.gov.tw/knowledge/index_01_1-1.php) 说明所有红
     
    外线都是热线,波长大于紫外光的射线是无法穿透非透明体的。 
     
    C.能控自控温度- 
     
     闢谣: 所有地暖系统都必须以温控器来控制温度。有些地暖系统为了
     
    提高安全性而增加自限温功能,市面上有三种方式: (一) Top 
     
    E-board 的并联式自限温晶片组。(二) 美国 Calorique 的串联
     
    式自限温晶片组。(三) 使用掺碳墨之高分子塑料为发热体-但
     
    其功率随年限衰减、寿命不长,并不适合使用于建物结构内。 
     
    D.零电磁波- 
     
     闢谣: 不管发热体为何,只要电流通过就会产生电磁波。像碳素製成
     
    之发热电缆、碳墨高分子塑料製成之发热带都以铜网屏蔽层包
     
    覆,但当此类物质製成之电热膜的包覆体为 PET 时,其结构就
     
    无法设置电磁波屏蔽层。 
     
    E.省电节能- 
     
     闢谣: 所有电地暖都是单纯的电阻发热,完全按照能量不灭定律将电
     
    G.耐撞击- 
     
     闢谣: 碳墨发热线路与载流条的接点太多,必须在地板下方置放缓衝
     
    H.耐高温- 
     
     闢谣: PET 在 65 度以上就会开始软化,80 度 C 以上就可能产生气泡、
     
    能转换成热能,没有何系统较省电的问题。 
     
    垫以减缓外力。 
     
    分层。 
     
    8.各类电地暖系统特点与比较: 
     
     合金电缆 TOP 
     
    发热来源 镍铬合金电
     
    阻线路 
     
    200 度 C 以
     
    下 
     
    200 度C胶
     
    体 
     
    有 有 无 无 无 
     
    E-board 
     
    镍铬合金电
     
    阻线路 
     
    200 度 C 以
     
    下 
     
    硅胶等耐
     
    200 度C胶
     
    体 
     
    路 
     
    安金工作环
     
    境 
     
    包覆体 硅胶等耐
     
    昇温速度 快 快 慢 快 慢 
     
    电磁波隔离
     
    层 
     
    接地结构 有 有 无 无 无 
     
    内建限温晶
     
    片 
     
    耐外力撞击
     
    保护 
     
    塑化剂
     
    (DEHP) 的
     
    释出 
     
    致癌物(锑) 
     
    的释出 
     
    上胶性 不行 可充分胶固
     
    凿钉性
     
    ( NAIL 
     
    DOWN) 
     
    实木或複合
     
    地板适用性 
     
    石材面板 最佳 不行 不行 不行 不行
     
    卡扣仿木耐
     
    磨密集板 
     
    无 有(每坪 4
     
    个以上) 限
     
    温 50 度 C 
     
    ? 有 无 无 无 
     
    无 无 随温度上昇
     
    无 无 随温度上昇
     
    不行 可充分钉固
     
    木地板 
     
    木地板 
     
    不佳 最佳 不佳 不佳 不佳
     
    不佳 最佳 可以 可以 可以 
     
    9. 合金发热电缆品牌、市场分析: 
     
    世界市场领导品牌: (大至小排列) 
     
    挪威 Nexans, 丹麦 Danfoss, 芬兰 Ensto, 瑞典/美国 Raychem 
     
    中国市场领导品牌: (大至小排列) 
     
    挪威 Nexans, 丹麦 Danfoss, 德国 Crowning, 芬兰 Ensto, 
     
    中国安泽 
     
    已进入北京市场之品牌: (入台先后顺序排列) 
     
    瑞典 Heatcom, 丹麦 Danfoss, 北京德浦 Top, 美国 Raychem, 
     
    德国 Halmburger,挪威 Nexans, 芬兰 Ensto. 
     
    各种釆暖方式与其施工要点: 
     
    釆暖分成两大类: 一. 水暖。 二、电暖。 
     
    一. 水暖 : 
     
     
     
     有两种型式: (1) 对流器 (2) 地暖 
     
     
     
     
     
    (1)对流器 
     
    入水温度: 70 度 C 以上。 
     
    装设位置: 儘量在窗户下方。 
     
    特点: 最适合寒带国家集中供暖的各种建筑物使用,也是使用最广的釆
     
    暖方式。 
     
    (2)地暖 
     
     
     
    入水温度:45 度 C 至 55 度 C 
     
     
     
    施工要点: (a) 如果是软底施工, 总预留厚度祗增加保温层厚度(1 至 2 公分). 
     
     (b) 如果是硬底施工,总预留厚度增加 3-4 公分(已含保温层厚度). 
     
     (c) 受覆盖的水暖管绝不能有接头。 
     
     (d) 水管内的气压排出装置及水加热后膨胀的调节压装置很重要。 
     
     (e) 水地暖优劣的关键点在于塑料管的品质。其材质有 PERT、PEXa、
     
    PEXb、PEX-ML5、HKS 複合管等等,不管欧洲开发出何种管子,
     
    中国一定有许多厂家生产出类似的产品。 
     
     二. 电暖 (主要是地暖型式) 
     
     分为两大类: (1) 合金发热电缆 (知名品牌大都产于北欧) 
     
     (2) 电热膜 (主要产于中国、韩国、日本) 
     
    (1) 合金发热电缆 – 
     
     
     
    (一). 使用于石材下方: 
     
     
     
     
     
    施工要点: (1) 软底施工, 多预留 1 至 2 公分置放保温层。 
     
    (2) 硬底施工,多预留 2.5 至 3.5 公分(置放保温层、铁网、合金发
     
    热电缆)。 
     
    (3) 国外多採取飘浮式施工,国内由于地震多,在每片保温层间会预
     
    留空隙,让石材泥层与基础面接合。 
     
    (4) 未曾听闻地暖造成面材爆裂,面材常因夏季时太潮而造成石材突
     
    起,冬季太冷而爆裂。宽面将置放防膨胀条。 
     
     
     
     
     
    (二). 使用于木地板下: 
     
     
     
     ** 国外作法--- 
     
     
     
     
     
     架设龙骨后,将电缆置放在龙骨之间,通电后利用热空气对流方式
     
     (1). 传热速率慢。 
     
     (2). 脚踩感觉不踏实。 
     
     (3). 因使用之钉、胶范围太少,日后恐有鬆动、杂音等缺失。 
     
     
     
    将热量传给木地板,有三缺点: 
     
    **国内採用 E-board 创新施工法--- 
     
    (E-BOARD 是以合金电缆为发热源的创新结构) 
     
     
     
     
     
    施工特点: (1) 因为受温度湿度的影响,任何木地板都有变形的倾向,尤其北京
     
     (2) Top E-board 既是发热板又是固定木地板的底板。 
     
     (3) 发热源绝不会接受到任何外力。 
     
     (4) 可以完成全面接地,并已设置电磁波屏蔽层。 
     
     (5) 若使用超耐磨仿木地板,不用上钉上胶。 
     
     (6) 施工预留高度祗须增加 1 至 2 公分的保温层。 
     
     ____________________________________________________ 
     
    (2) 电热膜 --- 
     
    祗能勉强使用于超耐磨仿木地板
     
    潮湿季节甚长,木地板必须充分上胶上钉固定于底板上。 
     
     
     
    为了防上日后外力无止境的衝击,必须在电热膜上方舖上一层缓衝
     
    垫,但是国内业者为了提昇发热速度及增加施工的容易度,都不如
     
    此作,而去赌不施作保护层产生损坏的机率。 
     
     ______________________________________________________ 
     
    地暖地板结构剖面图 
     
     (一)木地板电地暖系统 
     
     
     
    总厚度: 3.2cm to 5.6cm 
     
     (二)石材地暖系统 --------- 
     
     (电地暖软底施工) 
     
    总厚度: 5.2cm 至 8.0cm 
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     (水地暖软底施工) 
     
     
     
    总厚度: 5.2 至 8 cm 
     
     ※※※※※ 
     
     (电地暖硬底施工) 
     
     
     
    总厚度: 3.7 至 5 cm 
     
     
     
     (水地暖硬底施工) 
     
     
     
     
     
     总厚度: 4.7 至 7 cm
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