簡述碳纖維與金屬兩種發熱電纜的優劣勢
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來源：金環宇電力電纜發布日期：2020-04-01 09:59
發(fa)熱(re)(re)電(dian)纜輻射供暖系統目前(qian)在國內常見有兩種：一(yi)種是金(jin)屬(shu)發(fa)熱(re)(re)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)電(dian)纜，另(ling)一(yi)種是以(yi)(yi)(yi)遠紅(hong)外碳纖(xian)維(wei)為(wei)發(fa)熱(re)(re)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)電(dian)纜。以(yi)(yi)(yi)金(jin)屬(shu)發(fa)熱(re)(re)為(wei)發(fa)熱(re)(re)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)電(dian)纜，供熱(re)(re)原(yuan)理(li)是：金(jin)屬(shu)導線通電(dian)后，由于自身(shen)的(de)電(dian)阻而(er)發(fa)熱(re)(re)，再將熱(re)(re)量以(yi)(yi)(yi)熱(re)(re)傳導形(xing)式(shi)散出。以(yi)(yi)(yi)碳素(su)纖(xian)維(wei)為(wei)發(fa)熱(re)(re)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)電(dian)纜發(fa)熱(re)(re)原(yuan)理(li)是在碳素(su)纖(xian)維(wei)兩端加以(yi)(yi)(yi)電(dian)壓，遠紅(hong)外碳纖(xian)維(wei)以(yi)(yi)(yi)遠紅(hong)外線方(fang)式(shi)向外輻射能(neng)量。
發熱電纜
發(fa)熱電纜(lan)，在歐美國(guo)家(jia)早期(qi)采暖中起到了舉足輕(qing)重的(de)作用，近幾年進入(ru)中國(guo)市場(chang)。國(guo)內電纜(lan)廠商(shang)也同(tong)樣開始(shi)進行生(sheng)產希(xi)望在地面(mian)采暖市場(chang)中分的(de)一杯羹。技術層(ceng)(ceng)面(mian)相對不復雜，生(sheng)產環節簡單。施工高效，效果明顯。特(te)(te)別(bie)適用于瓷(ci)磚大理(li)石(shi)等水泥結合工程(cheng)中。因(yin)特(te)(te)有的(de)線(xian)纜(lan)盤繞方(fang)(fang)(fang)式很容(rong)易同(tong)水泥一體化，保證地面(mian)長期(qi)的(de)平整和穩定。但因(yin)是傳統金屬(shu)絲發(fa)熱，技術處理(li)不當，通(tong)電后(hou)容(rong)易產生(sheng)電磁輻射，對于老(lao)人、小孩、孕婦會產生(sheng)不良影響。所(suo)以(yi)廠商(shang)通(tong)過(guo)設置屏蔽層(ceng)(ceng)活著更改金屬(shu)成分及雙(shuang)導(dao)方(fang)(fang)(fang)式布線(xian)的(de)方(fang)(fang)(fang)法來抵消電磁，起到了一定的(de)作用。
碳(tan)纖(xian)維發熱電纜
碳纖維發熱電纜以高性(xing)能的碳纖維材(cai)料(liao)作為(wei)導體，絕緣層以耐高溫的鐵氟(fu)龍材(cai)料(liao)制成，外層護(hu)套以環(huan)保的聚氟(fu)乙烯或低煙無鹵聚烯烴材(cai)料(liao)。
碳纖維發熱電纜結構示意圖
發(fa)熱(re)(re)(re)電纜通(tong)電后，熱(re)(re)(re)線(xian)發(fa)熱(re)(re)(re)產(chan)生溫(wen)度，其發(fa)熱(re)(re)(re)溫(wen)度一般在40℃——60℃，通(tong)過(guo)接觸傳(chuan)(chuan)導(dao)，加熱(re)(re)(re)在其周邊(bian)的介質，然后通(tong)過(guo)對流(liu)方式加熱(re)(re)(re)空氣，傳(chuan)(chuan)導(dao)熱(re)(re)(re)量占發(fa)熱(re)(re)(re)電纜發(fa)熱(re)(re)(re)量的50%。
另外(wai)，發(fa)熱電纜通(tong)電后還會產(chan)生人(ren)體最為適宜的(de)(de)7~14微米的(de)(de)的(de)(de)遠紅(hong)外(wai)線，向人(ren)體和空間輻射。這部分熱量占發(fa)熱量的(de)(de)50%，發(fa)熱電纜發(fa)熱效率(lv)近(jin)乎100%。
兩種發熱電纜優劣勢對比
1、性對比：
(1)電(dian)(dian)地暖(nuan)因溫度要求需工作系統頻繁啟(qi)(qi)動、啟(qi)(qi)動時電(dian)(dian)流越(yue)平(ping)穩(wen)越(yue)節能。金屬(shu)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)屬(shu)串聯電(dian)(dian)路、碳(tan)(tan)纖維發熱(re)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)屬(shu)并聯電(dian)(dian)路，所以(yi)碳(tan)(tan)纖維發熱(re)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)地暖(nuan)系統啟(qi)(qi)動時電(dian)(dian)流平(ping)穩(wen)。
(2)傳熱方(fang)(fang)式(shi)：金屬(shu)電纜地(di)(di)暖系(xi)統(tong)以(yi)傳導(dao)方(fang)(fang)式(shi)、碳纖維發(fa)熱電纜地(di)(di)暖系(xi)統(tong)75%以(yi)上的(de)熱能以(yi)遠紅(hong)外(wai)(wai)方(fang)(fang)式(shi)，利(li)用遠紅(hong)外(wai)(wai)的(de)趨物性可以(yi)實(shi)現低2度供暖(人體感(gan)知溫度一(yi)致)。
2、安全性對比：
碳纖(xian)(xian)維(wei)發(fa)熱(re)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)因采用并(bing)聯電(dian)(dian)路使得每一(yi)(yi)根發(fa)熱(re)線(xian)的(de)電(dian)(dian)流(liu)不(bu)大于0.8A，金屬電(dian)(dian)纜(lan)(lan)每一(yi)(yi)個(ge)點電(dian)(dian)流(liu)都是一(yi)(yi)致的(de)是碳纖(xian)(xian)維(wei)發(fa)熱(re)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)過(guo)流(liu)量的(de)十幾倍，碳纖(xian)(xian)維(wei)發(fa)熱(re)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)電(dian)(dian)磁(ci)輻(fu)射小，金屬電(dian)(dian)纜(lan)(lan)有電(dian)(dian)磁(ci)輻(fu)射需采取措施。
3、保健功能：碳纖(xian)維發(fa)熱電纜地暖(nuan)系統75%以(yi)上的熱能以(yi)遠紅外方式(shi)、且(qie)波(bo)長為7-14um、當(dang)兩段波(bo)長相等相互作用時就(jiu)會產(chan)生共振(zhen)現象(xiang)。而人體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)是(shi)生物體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)，人體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)70%-80%以(yi)上是(shi)由(you)水(shui)(shui)分子組成(cheng)，在共振(zhen)作用下，首先激活了水(shui)(shui)分子的振(zhen)動，而產(chan)生一系列生理(li)上的反應，可促進人體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)皮膚和(he)皮下組織(zhi)中的細胞溫度上升，使(shi)人體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)由(you)內至外產(chan)生熱傳(chuan)遞，促進和(he)改善了人體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)的血液循環;有利于消(xiao)除(chu)人體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)疲勞和(he)肌體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)機能恢復(fu)，增強新(xin)陳代謝(xie)，提高人體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)免疫功能。
4、壽命：
發(fa)熱體是否出現(xian)氧化、出現(xian)氧化將出現(xian)功率衰減，衰減程度決(jue)定壽(shou)命長短。
碳纖維發(fa)熱電(dian)纜(lan)采(cai)用(yong)非金屬(shu)材料碳為(wei)發(fa)熱體(ti)，因而可(ke)(ke)以(yi)保證(zheng)發(fa)熱體(ti)低溫下不氧化，壽命可(ke)(ke)以(yi)保證(zheng)在50年以(yi)上。金屬(shu)電(dian)纜(lan)出(chu)現功率衰減只是廠家不同、工藝不同衰減程度不同而已。
5、工藝控制難易：
碳纖維電纜(lan)因采用(yong)并聯連接、接點較多(duo)、工藝(yi)控制(zhi)較復雜，任何一個接點處(chu)理(li)不好(hao)(是(shi)否(fou)良(liang)好(hao)接觸、是(shi)否(fou)良(liang)好(hao)絕緣)就會(hui)對(dui)整體造(zao)成(cheng)影響，相對(dui)金屬電纜(lan)要繁瑣(suo)得(de)多(duo)，這也是(shi)碳纖維電纜(lan)不如金屬電纜(lan)好(hao)推廣的主要原因。
