【摘要】本文介紹了電采暖散熱器的定義和分類，提出了電采暖散熱器的技術性能指標，指出在產品標準編制過程中所遇到的效率概念問題、產品節能問題、蓄熱問題等，同時歸納總結了選用電采暖散熱器的技術要點，特別提出了判別蓄熱式電采暖散熱器優劣的三個特性，為產品的應用提供了選用要求和依據。

【關鍵詞】電采暖散熱器 安全 溫度控制 蓄熱

1 電采暖散熱器的定義和特點

1.1 電采暖散熱器的定義和分類
電采暖散熱器是一種以電為能源，將電能直接轉化成熱能，并通過溫度控制器實現對散熱器供熱控制的采暖散熱設備，散熱器固定安裝在建筑物內。電采暖散熱器品種復雜，類型多樣，總括來說可依據其放熱方式、傳熱類型以及安裝形式來進行分類，電采暖散熱器按放熱方式可以分為直接作用式和蓄熱式；按傳熱類型可分為對流式和輻射式，其中對流式包括自然對流和強制對流兩種；按安裝形式又可以分為吊裝式、壁掛式和落地式。

直接作用式電采暖散熱器是在建筑物需要采暖時，將電能轉化為熱能，并將熱能直接傳到建筑物內的電采暖散熱器。蓄熱式電采暖散熱器是將電能轉化為熱能通過蓄熱介質進行儲存，在需要時將所儲存的熱量對建筑物供熱的電采暖散熱器。對流式電采暖散熱器中，空氣在散熱器內部形成流通通道，并布置空氣進口和出口格柵，這也是對流式區別于輻射式的特點，自然對流通過熱空氣自然向上擴散，冷空氣自然向下擴散形成對流換熱，強制對流一般借助風機來實現空氣的對流換熱。

1.2 與其它電采暖方式的比較
目前，市場上的電采暖方式主要有以下幾種：電熱鍋爐、電熱膜、電熱地纜、電取暖器、電采暖散熱器等。
1）電熱膜：此種供暖方式占用建筑物立體空間，安裝空間比較大，不便于用戶裝修，舒適性差，熱空氣在上，易產生頭熱腳涼，而且不能在潮濕場合使用；
2）電熱地纜：此種供暖方式同樣占用建筑物立體空間，而且對地板、家具的材料和布置有特殊要求，升溫時間長，溫度反應速度慢，因而造成綜合運行費用偏高；這種方式，對施工過程要求較高，造價偏高。電熱地纜通常用在伴熱系統或融雪。
3）電熱鍋爐：管路系統復雜，施工要求高，中間介質（熱水）不可避免的造成熱損失，不便于進行分室調節。與其他電采暖設備相比，該系統蓄熱量較大，但不具備精確調控的能力，采暖舒適度較低，運行、維修費用偏高。
4）電取暖器：形式各式各樣，有油汀、紅外輻射電風扇、真空熱管等多種形式，作為家用電器產品，并不固定于建筑物內，也不是根據建筑采暖負荷要求而選用的，控制性能也比較簡單。
5）電采暖散熱器：其直接加熱空氣，加熱速度快，形式多樣；采用了先進的控制技術，它不僅可以做到分戶控制，而且可以做到分室分區控制，可以按照生活舒適度的需要及無人防凍等要求控制室溫；對安裝要求不高，可廣泛應用于民用和工業各領域。 1.3電采暖散熱器特點 主要特點有：散熱器設備無需維護；安裝拆卸操作簡便；直接加熱室內空氣，無中間介質，電熱轉換率100%，效率高；控制系統能保證房間溫度按要求快速反應，如果室溫高于設置溫度，散熱器自動關閉，如果溫度下降低于設置溫度，散熱器自動啟動，在保證高舒適度的同時，也確保了電不被浪費；電采暖清潔環保，不產生廢氣和二次污染；具有自動保護功能，具有高溫保護自斷電功能；方便供熱用能計量，有利于行為節能；與其他供暖方法相比，投入成本低，無需為每個房間配備單獨的產生熱量與傳播熱量的系統，不需為產生能量而特別設置一個設備間。
2 電采暖散熱器的主要性能指標
2.1 電氣安全性能
電采暖散熱器電氣安全性能主要有泄漏電流、電氣強度、接地電阻、防潮等級、防觸電保護等。具體要求如下：1）泄露電流：在規定的實驗額定電壓下，測量電采暖散熱器外露的金屬部分與電源線之間的泄露電流應不大于0.75mA或0.75mA/kW；2）電氣強度：再帶電部分和非帶電部門之間事假額定頻率和規定試驗電壓，持續1min，應無擊穿或閃路。
接地電阻：電采暖散熱器外露金屬部分與接地端之間的絕緣電阻不大于0.1Ω。4）防潮登記、防觸電保護：不同的使用場所要求有不同的等級要求，最高在衛浴使用時要求達到IP24防護等級。
2.2性能指標
從安全和使用角度考慮與直接作用式電采暖散熱器相關的性能指標主要有輸入功率、表面溫度和出風溫度、升溫時間等。 電采暖散熱器出廠時要求標注功率大小，這個功率稱為標稱輸入功率，但是產品在正常運行時，也有一個運行時的功率，稱為實際輸入功率，這兩個功率有可能不相等。有的廠家為了抬高產品售價，惡意提高產品標稱輸入功率的值，對消費者造成損失，因此輸入功率是衡量電采暖散熱器能力大小的一個重要指標。 表面溫度和出風溫度是電采暖散熱器使用過程中是否安全的指標，其最高溫度要求對于人體可觸及的安裝狀態，接觸電采暖散熱器表面或者出口格柵時對人體不產生燙傷或者灼傷，同時對于建筑物內材料不造成損害。
升溫時間是評判電采暖散熱器響應時間的指標，電采暖散熱器主要是通過對流和輻射對建筑物進行供暖的，只有其表面溫度或者出風溫度達到一定溫度時才會起到維持房間溫度的效果，一般升溫時間指從接通電源到穩定運行時所用時間，通常穩定運行的概念是：電采暖散熱器外表面或出氣口格柵溫度的溫度變化不大于2℃，則可以認為已達到穩定運行。從節能和使用要求考慮，電采暖散熱器升溫時間越短，越有利。
2.3 溫度控制器性能
電采暖散熱器要求具備溫度控制功能，所安裝的溫度控制器對環境溫度敏感，應能在一定范圍內設定溫度，用戶可以根據需要進行溫度的設定，通常規定溫度設定范圍是5～30℃±2℃。環境溫度到達設定溫度時，溫度控制器應動作控制。要求有一定的控制精度。
2.4 蓄熱性能
蓄熱性能是針對蓄熱式電采暖散熱器而言的，考察其蓄熱性能的基本指標是：蓄熱效率、蓄熱量及蓄熱和放熱過程的控制問題。
3 編制電采暖散熱器產品標準所遇到的問題
3.1概念問題
3.1.1熱效率
我們通常理解一個產品都有一個效率的概念，針對電采暖散熱器產品兩種大的分類：直接作用式和蓄熱式，就有兩種不同的定義方法和角度。
對于直接作用式電采暖散熱器，熱量是直接通過電能轉化的，我們似乎可以近似的認為這個過程電熱效率是100%的，但是正如上面所說的電采暖散熱器都是有升溫時間的，在這個過程中，電采暖散熱器所消耗的功率一部分用于產品自身介質的蓄熱和溫升，隨著溫度升高不斷向建筑物散熱，只有達到穩定運行熱效率達到100%。這就要求標準編制中對熱效率定義中需要對測試狀態進行限定。
對于蓄熱式電采暖散熱器，熱量先通過產品內部的蓄熱介質進行儲存，而后對建筑物進行放熱。目前蓄熱效率定義為電采暖散熱器的蓄熱量與完全蓄熱過程中所消耗的電量的比值。其中蓄熱量定義為蓄熱式電采暖散熱器在完全蓄熱狀態下，蓄熱介質對建筑物所放出的熱量，即電采暖散熱器蓄熱完成后，在最大放熱狀態下放熱。這個定義是否能夠完全表述蓄熱式電采暖散熱器的優劣也是值得推敲的。
3.1.2有效熱量
目前對于有效熱量問題有兩種不同的解釋，一種解釋是指電采暖散熱器工作時所放出的熱量即為有效熱量；另一種解釋為只有在建筑物或者用戶需要熱量時，電采暖散熱器所放出的熱量才是有效熱量，而在其它時間段，所釋放的熱量是一種浪費。
3.2節能問題
國家目前積極提倡節能，并印發和頒布了《關于進一步推進城鎮供熱體制改革意見》以及《公共建筑節能設計標準》等一系列文件。需要考慮對建筑物內供暖產品節能的要求，對于廣泛應用于建筑物內供暖的電采暖散熱器的節能可從兩個方面入手，一種是控制節能，即在控制上采用高精度、響應快、更智能的溫控來避免不必要的浪費，從而達到節能的目的。一種是產品本身有節能措施，產品本身供暖時消耗功率或者電量上可實現節能，如有一種自變功率節能電暖氣，其輸入功率隨著環境溫度的變化而變化，溫度升高，散熱器在一個較低的功率下運行，在同樣的供暖需求下，溫度達到要求后，通過降低運行消耗功率或電能減少額外的消耗，達到節能的目的。還有的產品，傳熱速度快，傳熱面溫度均勻，可以做到減少電采暖散熱器的消耗材料的降低，也是一種節約資源。如何體現電采暖散熱器的節能指標，是需要跟用熱需求相結合的，怎樣界定產品的節能貢獻率成為一個難題。
3.3蓄熱問題

蓄熱式電采暖散熱器問世，其目的是希望利用峰谷電價政策，在晚間用電低谷時蓄能，白天可以在不消耗電的情況下釋放熱量，對建筑物供暖，從而降低運行費用，最佳的狀態是低谷時段完全蓄能，白天峰時保證釋放熱量而不需要額外消耗電能。這是一個很好的概念和愿望，但是否能夠保證蓄?放時間也是一個難題。這種電采暖散熱器在上世紀70-80年代的國外應用的比較廣泛。實際電采暖散熱器在蓄熱過程中，不可避免的同時在向外散發熱量，當散熱器蓄滿熱量，但建筑物不需要立即供暖時，散熱器對外散失的熱量就是一種浪費。而其中的蓄熱材料和設備本身的蓄熱量是一定的，放熱時所放出的熱量是否能滿足建筑物供暖的要求也是一個需要考慮的問題。

蓄熱式電采暖散熱器一般體積較大，重量大，控制比較復雜，給建筑增加荷載。
4 選用電采暖散熱器的要點
4.1地域考慮
在電力能源充足，而其他常規采暖：燃煤\燃氣等不具備情況下，宜采用電采暖散熱器；電采暖散熱器在客戶端沒有污染氣體和溫室氣體排放，不會對環境產生污染，因此對于環境保護要求嚴格的場合也宜采用電采暖散熱器。如：風景區內的旅游建筑，古文物建筑和園林建筑等。
4.2經濟效益
在節能建筑中采用電采暖散熱器，具有良好的經濟效益。由于電采暖散熱器具有可間斷供熱；可選擇性供熱的優勢，可逐室統計；可獨立供暖，自動控溫的優勢，可按所需溫度逐個設定；良好的溫度效果和環保效果；國家對用戶低價用電的優惠政策等優點。對節能居住建筑，電采暖費用與市政熱網供暖費用相當或更低。已有實際工程應用統計，在保證采暖溫度要求的前提下，采暖用戶均運行費用為10元\建筑平米左右。遠低于市政供暖和區域鍋爐房的供暖費用。
4.3安全問題
安全問題是選用電采暖散熱器首先因考慮的問題：1）電氣安全是基本要求，散熱器具有良好的電氣安全性能，具有絕緣保護設計和防觸電保護級別，保證人體接觸設備表面不會造成觸電危險；2）外觀的形狀應有效防止人體誤觸摸時對人體造成意外傷害；對于民用電采暖散熱器應有一定的外殼保護等級，保證手指不能伸進設備內部，而造成傷害；3）民用電采暖散熱器表面溫度和出風溫度不能對人體產生燙傷。
4.4性能指標
電采暖散熱器基本性能指標應達到使用要求，不同場合應采用不同形式的電采暖散熱器。如普通型，只能應用于室內環境比較良好的場合，室內潮濕或者有易燃易爆氣體存在時應選用相應的衛浴型或防爆型，其性能應能達到使用要求。
電采暖散熱器的選用要按照建筑計算的熱負荷的大小進行確定，遵循建筑設計的要求，與建筑電氣、建筑結構、建筑裝修等專業配合，使之成為采暖建筑中的固定設備，滿足建筑供暖的要求。
4.5應慎重選用蓄熱式電采暖散熱器
蓄熱式電采暖散熱器是利用低谷電價時蓄熱，用電高峰時不消耗或者少消耗電能而實現對建筑物的供暖，要防止利用蓄熱的概念進行炒作，從理論上來說電熱轉化率是100%的，蓄熱電采暖氣也不例外。蓄熱式電采暖散熱器是否真正有實際性的移峰填谷作用，應在三個方面落實：1）蓄熱、放熱的控制要到位，盡量做到蓄熱過程中少放熱，而在放熱過程中能迅速反應，對建筑物進行放熱，達到使用的要求；2）蓄熱量的大小，一個蓄熱量的概念是說散熱器的蓄熱材料能夠儲存熱量的多少，另一個是指蓄熱結束后，散熱器對建筑物所放出的熱量的多少，而這兩個蓄熱量的大小都與建筑物蓄熱是息息相關的，散熱器應能能夠保證散熱器放熱過程中所放出的熱量滿足建筑物的供暖需要，而不需要再額外的消耗電能；3）蓄、放熱時間滿足峰谷電價時間的要求，蓄熱式電采暖散熱器達到節省資源的關鍵在于低估電價時段完成蓄熱過程，而放熱時間又能夠保證用電高峰時段建筑物的需求。只有控制好這三個方面的特性，蓄熱式電采暖散熱器才能真正發揮作用。目前尚沒有數據證明這三個特性的狀況，因此建議要慎重選用蓄熱式電采暖散熱器。

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