一、概念

電熱輻射供暖系統，是利用電能轉換為熱能且主要通過熱輻射熱傳遞向室內提供熱量的一種供暖方式。

二、發熱電纜地暖

發熱電纜地暖分為單導和雙導、碳纖維三種：從電磁輻射的角度講雙導電纜比單導電纜的電磁輻射要小些，比較適合家庭地板采暖，而單導的電磁輻射要比雙導的高一些，用于戶外地板采暖系統較多。從設計安裝來講，單導要難一些，由于單導電纜的兩端都要與溫控器相連接，就需要把電纜的末端合理的盤回來，這樣就需要在設計時設計好，施工時掌握尺度相比較起單導雙導就比較好施工，末端在那里截止都可以。

結構：發熱電纜由內到外構造為發熱體、絕緣層、接地導線、屏蔽層和護套（不宜小于6mm）

1、單導發熱電纜結構

2、雙導發熱電纜結構

3、碳纖維發熱電纜結構

碳纖維發熱電纜地面結構圖

工作原理：發熱電纜通電后，熱線發熱，并在40～60℃的溫度間運行，埋設在填充層內的發熱電纜，將熱能通過熱傳導(對流)的方式和發出的8-13um的遠紅外線輻射方式傳給受熱體

系統的組成及工作原理：

供電線路→變壓器→低壓配電裝置→分戶電度表→溫控器→發熱電纜→通過地板向室內輻射熱量

a. 以電力為能源

b. 以發熱電纜作為發熱體

c. 發熱電纜熱傳導機理

（1）發熱電纜通電后便會發熱，其溫度在40℃—60℃，通過接觸傳導，加熱包圍在其周的水泥層，再傳向地板或磁磚，然后通過對流方式加熱空氣，傳導熱量占發熱電纜發熱量的50%

（2）第二部分是發熱電纜通電后便會產生人體最為適宜的7—10微米的遠紅外線，向人體和空間輻射。這部分熱量也占發熱量的50%，發熱電纜發熱效率近乎100%

三、電熱膜地暖系統

電熱膜地暖系統是由溫控器、連接導線、連接卡、絕緣輔材、保溫材料、電熱膜及飾面材料構成。

電熱膜是地暖系統的發熱元件,在電熱膜兩邊接電以后，正負極產生電壓差，形成電磁場，碳分子晶體在交變電磁場中做布朗運動，相互摩擦、碰撞而產生熱量并散發遠紅外光波，再由地板均勻地向室內輻射熱量，同時在冷熱空氣的比重差作用下，產生了空氣的自然對流現象，從而達到階梯式的供暖效果。

系統結構

工作原理

低溫輻射電熱膜的工作溫度在50℃以下，以輻射的形式向室內供暖。電熱膜產生的9.5微米左右的紅外線首先加熱房間的密實物體（四壁、地板、家具），然后由這些密實物體散發熱量均勻的向室內供暖，由于輻射供暖時室內溫度分布比散熱器供暖時均勻，居室四壁表面溫度提高，減少了墻壁對人體的冷輻射，使人具有最佳的舒適感，象冬天里的陽光一樣，給人溫暖舒適的感覺。

可以用于天花板采暖

四、碳素晶體地面低溫輻射采暖系統

碳晶板是由阻燃樹脂、絕緣樹脂和氧化樹脂在高溫高壓下合成的 ，所以它具有不可燃燒、不導電、抗氧化行強等特點。

碳晶地暖是利用電力通過碳晶分子做布朗運動活動振蕩做布朗運動取得熱量。這種取暖方式充分利用了熱量的三種傳播方式，即：熱傳導，熱對流和熱發射。

結構：碳晶地暖系統主要由三大部件構成：碳晶發熱板、保溫板、溫控器。

系統組成：碳晶地暖系統由四大子系統構成：發熱系統，保溫系統，控溫系統，電路系統。“發熱系統”的主要核心發熱部件為碳素晶體發熱板。“保溫系統”的主要材料為聚苯乙烯擠塑板。保溫系統的作用是杜絕碳晶板所產生的熱量向地坪方向的流失，并強制熱量向室內傳遞。“控溫系統”的主要部件為電采暖溫控器。溫控器通過感應采暖室內環境溫度的變化，來控制碳晶板所提供的熱量。合理的采暖溫度的設定可大大提高系統的有效工作效率，并減少能耗；“電路系統”由電源線、電工管、感溫探頭等安裝輔材組成。

工作原理：碳晶地暖的制熱原理是將平面碳晶板鋪設安裝在地面飾材以下。碳晶板在電場作用下，碳晶分子做布郎運動并摩擦產生熱量，使碳晶板面溫度升高，并不斷通過緊貼碳晶板的地面材料，將熱量均勻傳遞到地板或地磚表面。碳晶板會大量產生向上的遠紅外波，對室內物體進行制熱。

碳晶板之所以能夠對物體起到迅速升溫的作用，就在于其100%的電能輸入被有效的轉換成了超過60%的傳導熱能和超過30%的紅外輻射能。這種雙重制熱原理，使被加熱物體：第一升溫更快，第二吸收的熱能更充足。

熱傳導制熱：平面碳晶板鋪設在地面飾材以下，碳晶板在電場作用下，通過碳晶分子做布郎運動并摩擦產生熱能，使碳晶板面溫度升高，并不斷通過緊貼碳晶板的覆蓋物，以及碳晶電熱材料背面的隔熱材料，隔熱材料不斷地把熱能反射到發熱體表面的覆蓋物，使其表面溫度升高。

只要2到4分鐘后，發熱體以及隔熱材料之間達到熱態平衡，以恒定的溫度進行熱輻射。被加熱的地面再將熱能緩緩的向室內貼近地面的空氣傳遞。受“熱空氣輕、冷空氣重”這一熱工學原理的作用，緊貼地面的空氣受熱后迅速上升，冷空氣不斷補充到地面被升溫加熱……如此循而往復。最終空氣的上下垂直對流作用帶動室內環境溫度的提升。

遠紅外輻射制熱：碳晶板在電場作用下，碳晶板會大量產生向上的波長在8u--15u遠紅外線，受體接受紅外線后，能被吸收轉化為熱能，使受體的溫度升高。其原理如同“陽光普照萬物”的道理一樣。

實踐證明，在人體感到同樣舒適的環境下，紅外線采暖比空氣對流采暖所需的環境溫度低2℃左右。并且，碳晶地暖的紅外線輔助采暖作用，使采暖的能耗顯著降低。

五、碳纖維地暖系統

碳纖維地暖系統主要由三大部件構成：碳纖維發熱板、保溫板、溫控器。

碳纖維發熱板是由阻燃樹脂、絕緣樹脂和氧化樹脂在高溫高壓下合成的 ， 所以它具有不可燃燒、不導電、抗氧化行強等特點。

碳纖維地暖是利用電力通過碳纖維分子活動振蕩做布朗運動取得熱量。

這種取暖方式充分利用了熱量的三種傳播方式，即：熱傳導，熱對流和熱發射。

碳纖維：碳纖維是用天然纖維或人造有機化學纖維經過碳化制成。其主要成份由碳原子組成。碳纖維另一引人注目的結構是具有發達的比表面積，豐富的微孔徑。

1、吸附容量大： 對有機氣體惡臭、腥臭物質（NO、NO2、SO2、H2S、NH3、CO、CO2）吸附量比顆粒和粉狀活性碳大20-30倍。

2、吸附速度快：對氣體的吸附一般在數十秒至數分鐘達到吸附平衡，比GAC高2-3個數量級。

3、耐溫性能好：在惰性氣體中耐高溫1000℃以上，在空氣中著火點達500℃。在300℃的連續高溫中能夠保障30000小時的使用壽命。

4、耐酸、耐堿，具有良好的導電性能和化學穩定性。

5、灰份少：它的灰份含量僅為GAC的十分之一，對回收物質的催化作用小。

系統構成：碳纖維地暖系統由四大子系統構成：發熱系統，保溫系統，控溫系統，電路系統。

“發熱系統”的主要核心發熱部件為碳纖維長絲發熱體；

“保溫系統”的主要材料為聚苯乙烯擠塑板。保溫系統的作用是杜絕碳纖維電地暖所產生的熱量向地坪方向的流失，并強制熱量向室內傳遞；

“控溫系統”的主要部件為電采暖溫控器。溫控器通過感應采暖室內環境溫度的變化，來控制碳纖維電地暖所提供的熱量。合理的采暖溫度的設定可大大提高系統的有效工作效率，并減少能耗；

“電路系統”由電源管線等安裝輔材組成。

工作原理

根據其碳材料的固有特征，又兼具有紡織材料的多孔及任性、多面性，經兩端加壓導電，使電能迅速轉化為熱能，通過遠紅外線輻射散發熱量，達到取暖效果，這就是碳纖維電地暖的工作原理。

其工作原理是在電的引發激勵下，通過碳分子團產生“布朗運動”，由碳分子間的互相撞擊和摩擦從而產生熱能，生成大量的紅外線輻射，其電能與熱能轉換率達98%以上。

六、暖芯地板

暖芯地板是一種新興的采暖方式，也可稱之為一種新興的采暖設備。暖芯地板是區別于水暖、電熱膜、發熱電纜等的一種“地板地暖二合一”的供暖系統。

它是一種最新的可應用于航天、科技、民用領域的高效、節能、環保、低碳的熱能高效轉換材料。也可稱之為“暖芯自熱地板”或“溫控自熱地板”等。

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