一、技术名称：碳纤维电热线采暖系统在民用建筑中的

应用

二、技术类别：减碳技术

三、所属领域及适用范围：建筑行业，适用于建筑节能率大于等于65%的居住建筑、建筑节能率大于等于50%的公共建筑，适用于设备、管道、土壤、地面水体等的伴热。

四、该技术应用现状及产业化情况

年，河北省建筑科学研究院独立研发了碳纤维电热线采暖系统，年，该系统在民用建筑采暖工程中得到应用。截至年12月底，该项技术已在我国除华南以外的所有地区得以应用，总应用面积万平米，涉及居住建筑、办公建筑、医疗建筑、教学建筑、工业建筑、军工等多个领域。

五、技术内容

（一）技术原理

埋设在地面混凝土垫层中的碳纤维电热线通电后，热元件在电引发激励条件下做高速布朗运动，电子间撞击和摩擦产生热量，发热过程无声、无光。碳纤维电热线工作温度40℃-60℃，地面热量（表面温度在24℃-28℃之间）以辐射方式向室内辐射供暖。

（二）关键技术

1、高热转化率的碳纤维材料的选择和利用

该技术采用军工级碳纤维，电热转化率99%以上，碳纤维原丝线束整体有序、局部无序。

2、冷线π型接头技术

该技术应用于位于地面填充层内冷线部分的分支做法。该技术参照欧洲ROHS标准，进行3次注塑合模处理。检测条件为3%浓度的盐水浸泡72小时（50Hz，V，1min)电气强度测试。

3、冷线线连接技术

该技术应用于位于地面填充层内的冷线与加热线之间的连接。在热线内插入一种遇热即熔的特种物质后，对冷热线接点进行涮锡处理、端子机固定、环氧树脂密封；然后利用硅脂膏、PVC密封胶、热缩管等进行绝缘密封处理。检测条件为3%浓度的盐水浸泡72小时（50Hz，V，1min)电气强度测试。

4、碳纤维电热系统安全防护技术

该技术在实施过程中有两重安全防护，分别为：碳纤维加热线下方敷设的金属材质接地网，碳纤维加热线系统设置的过载、短路及剩余电流保护器。

5、温控器集控系统

可对被控建筑每户、每个房间的室内设定温度进行精确控制，可根据用户生活习惯、在家时段等行为进行分时间控温的编程控制。同时控制平台还可集中操控、数据统计、批处理等功能。远程控制功能需要后台开放管理软件权限（一般不建议开放）。温控器集控系统原理见下图：

（三）工艺流程

根据房间供暖负荷生产碳纤维加热线备用，施工铺设自下而上依次由绝热层（30-40mm）、反射层、接地网、碳纤维电热线、填充找平层（30-40mm）、装饰层（30-40mm）等，总厚度70-mm（填充找平层与装饰层一起施工时厚度为40mm），测试后安装结束。地面、楼板碳纤维加热线布置加下图：

（四）主要技术指标

1、适用于-30℃～-40℃的环境

2、额定电压V，额定功率50Hz，工作耐压3.75kV/min。

3、碳纤维电热线外径不小于5mm、功率密度不大于

19W/m、防水等级不低于1PX7。

4、冷、热态绝缘电阻不小于50兆欧。

5、正常工作条件下热态泄露电流不大于0.25mA。

6、3.75kV、50Hz交流试验电压1min不出现闪络或击穿现象。

七、技术鉴定情况

该技术获得国家发明专利2项，实用新型专利4项。该技术于年通过河北省住房和城乡建设厅鉴定，研究成果达到国际先进水平;同年获得河北省建设行业科技进步一等奖。年，获得河北省人民政府授予的河北省科学技术进步三等奖。

八、典型用户及投资效益（请补充以下内容）

（一）典型案例：石家庄长安区御江景城小区项目建设规模：石家庄御江景城项目建有6栋高层和9栋小高层，面积约35万m2，建筑层数均大于14层，居住建筑节能率75%。居住建筑碳纤维加热线采暖面积约30万m2，项目总投资万元，建设期24个月，年碳减排量约tCO2。

其他典型案例：石家庄医学高等专科学校项目、保定唐县中山新城生活小区项目、承德隆华县龙骧南苑、龙骧御府、鸿泰御园项目

九、推广前景和减排潜力

随着绿色、节能、被动式低能耗建筑在我省推广应用，预计未来5年，碳纤维电热线采暖系统应用在民用建筑的铺装面积将达到万m2/年，按预期推广比例50%计算，项目总投资将达到万元，可形成年碳减排能力约为万tCO2。

来自：河北省生态环境厅发布《河北省低碳技术推广目录（年）》

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