淺談如何選擇發(fā)熱電纜

近年來,隨著國家煤改電的號召,電采暖以諸多優(yōu)勢,逐漸被社會認(rèn)可,如何在眾多電采暖產(chǎn)品中選擇出質(zhì)量過硬的發(fā)熱電纜,是保障用戶物超所值及使用年限長久的關(guān)鍵。發(fā)熱電纜供暖系統(tǒng)目前在國內(nèi)常見有兩種:一種是以金屬為發(fā)熱材料的電纜;一種是以碳纖維為發(fā)熱材料的電纜。以電纜導(dǎo)線分:單導(dǎo)發(fā)熱電纜和雙導(dǎo)發(fā)熱電纜。
金屬為發(fā)熱材料的電纜,發(fā)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。因其金屬材質(zhì)特性,在施工過程中避免90度彎曲,有最小半徑要求,嚴(yán)禁小于線徑的5倍間距。
單導(dǎo)發(fā)熱電纜線是內(nèi)部只有一根發(fā)熱芯,發(fā)熱電纜線本身不構(gòu)成回路,在接線時,發(fā)熱電纜線的兩端都需要與供電電源相連接。
雙導(dǎo)發(fā)熱電纜線是內(nèi)部有兩根發(fā)熱芯,發(fā)熱電纜自成回路,在發(fā)熱電纜線尾部,發(fā)熱電纜線芯可以折回,接線時只要連接發(fā)熱電纜線的接線端即可。


雙導(dǎo)發(fā)熱電纜本身自成回路,所有的接線全在同一端,在施工中,只要接線端連接供電電源就可以,可根據(jù)現(xiàn)場情況任意放置,與單導(dǎo)發(fā)熱電纜相對比,大大減少了施工的難度,越來越得到人們的青睞。
無論是單導(dǎo)發(fā)熱電纜還是雙導(dǎo)發(fā)熱電纜,都是由金屬發(fā)熱絲,絕緣層,接地線,鎧裝屏蔽層,PVC護(hù)套組成。
發(fā)熱電纜的冷熱線接頭、防水絕緣護(hù)套、屏蔽層和生產(chǎn)原料,是評定發(fā)熱電纜質(zhì)量的四大關(guān)鍵點(diǎn),特別是接頭和護(hù)套直接影響到發(fā)熱電纜的使用壽命和安全性,生產(chǎn)原料更是關(guān)鍵中的關(guān)鍵。
芯線(金屬發(fā)熱絲):芯線為具有正電阻溫度系數(shù)的金屬合金絲組成;一般為銅、鎳、鉻等合金材料;各個廠家生產(chǎn)工藝不同,芯線分為獨(dú)股芯線或多股芯線。
絕緣層材料各個廠家所選用的材料不同,分為:聚乙烯材料、交聯(lián)聚乙烯材料、聚四氟乙烯材料。
材料本身特性:
聚乙烯材料:熔點(diǎn)為100~130℃且耐低溫性能優(yōu)良。在-60℃下仍可保持良好的力學(xué)性能,但使用溫度在80~110℃。①
交聯(lián)聚乙烯:在200℃以下不會分解及碳化,長期工作溫度可達(dá)90℃②,XLPE的硬度、剛度、耐磨性和抗沖擊性均有提高,從而彌補(bǔ)了PE易受環(huán)境應(yīng)力而龜裂的缺點(diǎn)。③
聚四氟乙烯:白色蠟狀、半透明、耐熱、耐寒性優(yōu)良,可在-180~260oC長期使用。具有抗酸抗堿、抗各種有機(jī)溶劑的特點(diǎn),幾乎不溶于所有的溶劑④。具有耐高溫的特點(diǎn),無真正熔點(diǎn),450℃以上慢慢分解,直接變?yōu)闅怏w。⑤
碳纖維為發(fā)熱材料的電纜,發(fā)熱原理是在碳素纖維兩端加以電壓,碳纖維以遠(yuǎn)紅外線方式向外輻射能量。
碳纖維發(fā)熱電纜因采用并聯(lián)連接、接點(diǎn)較多、工藝控制較復(fù)雜,任何一個接點(diǎn)處理不好(是否良好接觸、是否良好絕緣)就會對整體造成影響,所以在選擇纖維發(fā)熱電纜時一定要找可靠的廠家,最好是選擇存在悠久,技術(shù)過硬且口碑信譽(yù)良好的企業(yè),不要聽銷售自吹自擂,一定要查看公司注冊時間及企業(yè)信譽(yù)。
目前市面上常見的纖維發(fā)熱電纜分為:PVC纖維發(fā)熱電纜、阻燃硅膠纖維發(fā)熱電纜、鎧裝硅膠發(fā)熱電纜。



材料本身特性:
PVC: 玻璃化溫度77~90℃,170℃左右開始分解; 無固定熔點(diǎn),80~85℃開始軟化,130℃變?yōu)檎硰棏B(tài),160~180℃開始轉(zhuǎn)變?yōu)檎沉鲬B(tài)。⑥
硅膠:硫化硅橡膠可在-60~250℃下長期使用,約330℃時活化,450℃時表面形成阻燃性的陶瓷化硅膠層,無滴落、無腐蝕性。⑦
鎧裝硅膠:是在阻燃硅外層增加加強(qiáng)鋼網(wǎng),用于保護(hù)線材,在施工環(huán)境復(fù)雜的場所更好地保護(hù)線纜。
根據(jù)以上絕緣層材料的特性,用戶可以更好地選擇發(fā)熱電纜。
發(fā)熱電纜以其安全、高效、易控、易安裝、壽命長、投資少、可分時分室等諸多特點(diǎn),使用范圍廣泛。
應(yīng)用范圍:家庭采暖、公共建筑、道路融雪、畜牧養(yǎng)殖、高品果蔬大棚、管道保溫、屋面化雪除冰、汗蒸房、恒溫細(xì)菌培養(yǎng)室等場所。
參考資料:
①、 劉生鵬,張苗,胡昊澤,林婷,危淼.聚乙烯改性研究進(jìn)展[J].武漢工程大學(xué)學(xué)報,2010(32):31-36.
②、 張軍.電工材料實(shí)用手冊:安徽科學(xué)技術(shù)出版社,2018.05:210
③、 武衛(wèi)莉.電線電纜加工工藝學(xué):哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2014.10:103
④、 化學(xué)詞典 .中國知網(wǎng)[引用日期2020-04-29]
⑤、 聚四氟乙烯 .物競數(shù)據(jù)庫[引用日期2020-04-29]
⑥、 馮新德,張中岳,施良和.高分子詞典:中國石化出版社,1998:355-356
⑦、 以大孔硅膠為載體的苯丙氨酸解氨酶交聯(lián)酶聚體的制備及性質(zhì)研究 李連連; 崔建東 食品工業(yè)科技 2013-12-16