簡述碳纖維與金屬兩種發(fā)熱電纜的優(yōu)劣勢
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來源：金環(huán)宇電力電纜發(fā)布日期：2020-04-01 09:59
發(fā)熱電纜輻射供暖系統(tǒng)目前在國內(nèi)常見有兩種：一種是金屬發(fā)熱材料的電纜，另一種是以遠(yuǎn)紅外碳纖維為發(fā)熱材料的電纜。以金屬發(fā)熱為發(fā)熱材料的電纜，供熱原理是：金屬導(dǎo)線通電后，由于自身的電阻而發(fā)熱，再將熱量以熱傳導(dǎo)形式散出。以碳素纖維為發(fā)熱材料的電纜發(fā)熱原理是在碳素纖維兩端加以電壓，遠(yuǎn)紅外碳纖維以遠(yuǎn)紅外線方式向外輻射能量。
發(fā)熱電纜
發(fā)熱電纜，在歐美國家早期采暖中起到了舉足輕重的作用，近幾年進(jìn)入中國市場。國內(nèi)電纜廠商也同樣開始進(jìn)行生產(chǎn)希望在地面采暖市場中分的一杯羹。技術(shù)層面相對(duì)不復(fù)雜，生產(chǎn)環(huán)節(jié)簡單。施工高效，效果明顯。特別適用于瓷磚大理石等水泥結(jié)合工程中。因特有的線纜盤繞方式很容易同水泥一體化，保證地面長期的平整和穩(wěn)定。但因是傳統(tǒng)金屬絲發(fā)熱，技術(shù)處理不當(dāng)，通電后容易產(chǎn)生電磁輻射，對(duì)于老人、小孩、孕婦會(huì)產(chǎn)生不良影響。所以廠商通過設(shè)置屏蔽層活著更改金屬成分及雙導(dǎo)方式布線的方法來抵消電磁，起到了一定的作用。
碳纖維發(fā)熱電纜
碳纖維發(fā)熱電纜以高性能的碳纖維材料作為導(dǎo)體，絕緣層以耐高溫的鐵氟龍材料制成，外層護(hù)套以環(huán)保的聚氟乙烯或低煙無鹵聚烯烴材料。
碳纖維發(fā)熱電纜結(jié)構(gòu)示意圖
發(fā)熱電纜通電后，熱線發(fā)熱產(chǎn)生溫度，其發(fā)熱溫度一般在40℃——60℃，通過接觸傳導(dǎo)，加熱在其周邊的介質(zhì)，然后通過對(duì)流方式加熱空氣，傳導(dǎo)熱量占發(fā)熱電纜發(fā)熱量的50%。
另外，發(fā)熱電纜通電后還會(huì)產(chǎn)生人體最為適宜的7~14微米的的遠(yuǎn)紅外線，向人體和空間輻射。這部分熱量占發(fā)熱量的50%，發(fā)熱電纜發(fā)熱效率近乎100%。
兩種發(fā)熱電纜優(yōu)劣勢對(duì)比
1、性對(duì)比：
(1)電地暖因溫度要求需工作系統(tǒng)頻繁啟動(dòng)、啟動(dòng)時(shí)電流越平穩(wěn)越節(jié)能。金屬電纜屬串聯(lián)電路、碳纖維發(fā)熱電纜屬并聯(lián)電路，所以碳纖維發(fā)熱電纜地暖系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)電流平穩(wěn)。
(2)傳熱方式：金屬電纜地暖系統(tǒng)以傳導(dǎo)方式、碳纖維發(fā)熱電纜地暖系統(tǒng)75%以上的熱能以遠(yuǎn)紅外方式，利用遠(yuǎn)紅外的趨物性可以實(shí)現(xiàn)低2度供暖(人體感知溫度一致)。
2、安全性對(duì)比：
碳纖維發(fā)熱電纜因采用并聯(lián)電路使得每一根發(fā)熱線的電流不大于0.8A，金屬電纜每一個(gè)點(diǎn)電流都是一致的是碳纖維發(fā)熱電纜過流量的十幾倍，碳纖維發(fā)熱電纜電磁輻射小，金屬電纜有電磁輻射需采取措施。
3、保健功能：碳纖維發(fā)熱電纜地暖系統(tǒng)75%以上的熱能以遠(yuǎn)紅外方式、且波長為7-14um、當(dāng)兩段波長相等相互作用時(shí)就會(huì)產(chǎn)生共振現(xiàn)象。而人體是生物體，人體70%-80%以上是由水分子組成，在共振作用下，首先激活了水分子的振動(dòng)，而產(chǎn)生一系列生理上的反應(yīng)，可促進(jìn)人體皮膚和皮下組織中的細(xì)胞溫度上升，使人體由內(nèi)至外產(chǎn)生熱傳遞，促進(jìn)和改善了人體的血液循環(huán);有利于消除人體疲勞和肌體機(jī)能恢復(fù)，增強(qiáng)新陳代謝，提高人體免疫功能。
4、壽命：
發(fā)熱體是否出現(xiàn)氧化、出現(xiàn)氧化將出現(xiàn)功率衰減，衰減程度決定壽命長短。
碳纖維發(fā)熱電纜采用非金屬材料碳為發(fā)熱體，因而可以保證發(fā)熱體低溫下不氧化，壽命可以保證在50年以上。金屬電纜出現(xiàn)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：
碳纖維電纜因采用并聯(lián)連接、接點(diǎn)較多、工藝控制較復(fù)雜，任何一個(gè)接點(diǎn)處理不好(是否良好接觸、是否良好絕緣)就會(huì)對(duì)整體造成影響，相對(duì)金屬電纜要繁瑣得多，這也是碳纖維電纜不如金屬電纜好推廣的主要原因。
