CN108954466A - 一种节能型智能电采暖系统及其施工工艺和测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明专利公开了一种节能型智能电采暖系统及其施工工艺和测试方法，包括一房间内平整的基层，所述基层上设镀铝防潮层，所述镀铝防潮层上设置有耐高温阻燃型高密度泡沫保温层，所述耐高温阻燃型高密度泡沫保温层上设置有铝箔反射层，所述铝箔反射层上设置有固定层，所述固定层用于固定设置其上的双导线发热电缆，所述双导线发热电缆上设置有高精度热敏电阻，所述双导线发热电缆和高精度热敏电阻连接设置在墙面内的智能温控器上，并在双导线发热电缆周围浇筑保护层；通过双导线发热电缆提供热能的技术和物联网无线智能控制技术，使本系统在智能控制、节约电能、水资源保护和大气保护等方面比现有技术提高很多并有效分担冬季天然气缺口的压力。
Description
技术领域
本发明专利涉及商业酒店和普通家庭冬季采暖的节能型智能电采暖系统，尤其涉及一种节能型智能电采暖系统及其施工工艺和测试方法。
背景技术
冬季为了使室内有个适宜的温度，让人们在更加舒适的环境中生活和工作，商业酒店和普通家庭一般使用的是水地暖采暖系统，目前都是集体供暖并采用天然气做为能源，在北方冬季采暖绝大多数情况都是这种采暖方式，这种水地暖采暖系统的主要结构包括：采暖锅炉、分集水器(商业酒店还需要增压泵)、主管道、地暖盘管、隔热层、反射膜、钢丝网、阀门及连接接头等设备，具体工作原理如下：
1.采暖锅炉通过燃烧天然气将前端主管道中的冷水加热到60℃左右，然后流入后端主管道。
2.通过分集水器中的水泵将后端主管道中的热水输送到各个房间的地暖盘管，然后散发热量使各个房间的温度上升，最后再流回到前端主管道。
3.通过调节分集水器的各个支路阀门来控制热水流量的大小，以此实现控制房间中的温度。
4.分集水器中的水泵使热水在主管道、地暖盘管、采暖锅炉之间不断循环并散发热量来维持各个房间的温度。
这种水地暖采暖系统有很多的不足之处，现在来看最大的缺点是不节能环保，无法实现智能控制，温度不能精准控制，还要定期进行清洗管道。
发明内容
针对上述问题，本发明专利目的在于提供一种节能型智能电采暖系统及其施工工艺和测试方法，以解决现有技术中的问题。
为了实现上述目的，本发明专利的技术方案如下：
一种节能型智能电采暖系统，包括一房间内平整的基层，所述基层上设镀铝防潮层，所述镀铝防潮层上设置有耐高温阻燃型高密度泡沫保温层，所述耐高温阻燃型高密度泡沫保温层上设置有铝箔反射层，所述铝箔反射层上设置有固定层，所述固定层用于固定设置其上的双导线发热电缆，所述双导线发热电缆上设置有高精度热敏电阻，所述双导线发热电缆和高精度热敏电阻连接在设置在墙面内的智能温控器上，并在双导线发热电缆周围浇筑保护层。
本发明专利的一种优选方案，所述镀铝防潮层采用镀铝防潮膜，厚度为1mm，且相邻的两块镀铝防潮膜至少部分叠加，叠加宽度为1-10cm。
本发明专利的一种优选方案，所述耐高温阻燃型高密度泡沫保温层采用2cm厚的耐高温阻燃型高密度泡沫板拼接，接缝处采用铝箔带粘接。
本发明专利的一种优选方案，所述铝箔反射层采用2mm厚的软质铝箔板且相邻的两块铝箔板至少部分叠加，叠加宽度为1-5cm。
本发明专利的一种优选方案，所述固定层采用钢丝网。
本发明专利的一种优选方案，所述智能温控器内设置有CPU及控制单元。
本发明专利的一种优选方案，所述智能温控器上设置有与网线连接的网线接口。
本发明专利的一种优选方案，所述智能温控器上还设置有存储卡及高精度热敏电阻。
本发明专利的另一种优选方案，提供一种节能型智能电采暖系统的施工工艺方法，包括如下步骤：
步骤一：先将需要安装双导线发热电缆的房间或区域使用水泥砂浆进行找平，厚度1cm，保证基层的地面在同一个水平面；
步骤二：铺设防潮层，防止潮气进入保温层，采用1mm厚的镀铝防潮膜，铺设时铝箔面向上，每相邻的两块防潮膜叠加宽度1-10cm；
步骤三：铺设保温层，采用2cm厚的耐高温阻燃型高密度泡沫板，每块耐高温阻燃型高密度泡沫板的接缝处采用铝箔带粘接；
步骤四：铺设反射层，采用2mm厚的软质铝箔板，铝箔光面向上，每相邻的两块反射层叠加宽度1-5cm；
步骤五：铺设5mm厚的钢丝网；
步骤六：铺设双导线发热电缆，采用耐高温塑料扎带固定在钢丝上，每个扎带间隔距离为20cm，将双导线发热电缆连接电源的一端固定在安装智能智能温控器的下方，并预留长度1.6米；
步骤七：安装高精度热敏电阻，将其采用耐高温塑料扎带与双导线发热电缆固定一起，连接线固定在智能智能温控器下面，并预留长度1.6米；
步骤八：浇筑保护层，用水泥砂浆浇筑2cm厚，并保证浇筑后地面在同一个水平面；
步骤九：智能温控器接线及安装
1.智能温控器的额定电压为220VAC，并与电源连接；
2.将预留长度1.6米的双导线发热电缆与智能温控器背部设有电源输出接线端子连接；
3.将预留长度1.6米的高精度热敏电阻与智能温控器背部设有信号接线端子连接
4.采用标准的8芯网线及相应的接头，将已铺设好的网线接头插入网线接口；
5.将温控器用螺钉固定在墙面上已预先布置的插座盒上。
本发明专利的另一种优选方案，提供一种节能型智能电采暖系统的运行测试方法，包括如下步骤：
步骤一：在浇筑保护层前运行测试
a.测试绝缘电阻，保证铺设的双导线发热电缆完好，在铺设前用摇表测试绝缘电阻，铺设完毕后再次测试绝缘电阻，两次都要大于2MΩ；
b.测试发热效果，接通电源后先将智能温控器的温度设定在22℃，然后用钳形电流表测试电流，查看是否为满电流运行，并查看智能温控器显示屏上的发热电缆温度是否为60℃；当房间温度上升到22℃且半小时以后，再查看智能温控器显示屏上的发热电缆温度是否低于60℃，同时钳形电流的电流是否也下降了；
c.测试无线控制功能，通过开启手机、笔记本电脑的无线网络WLAN热点，形成一个临时的共享无线网络，通过操作手机APP或后台管理软件是否能进行设置、控制，并通过设置不同的温度查看是否能正常发出报警功能；
d.测试短路和漏电保护功能，通过人为短路和增加漏电流,查看是否能够及时断电保证人身安全；
步骤二：在浇筑保护层后运行测试
e.在完成浇筑保护层25天以后才能进行运行测试，以保证保护层的混凝土凝固完好，防止后期出现开裂现象；
f.第1次通电正式运行需将温度设置在10℃并运行4小时，如果没有出现异常报警情况则升高设置温度，每次增加5℃并运行4小时，按此方法直至达到房间取暖所需的22℃。
本发明的有益效果：通过双导线发热电缆提供热能的技术和物联网无线智能控制技术，使本系统在智能控制、节约电能、水资源保护和大气保护等方面比现有技术提高很多并有效分担冬季天然气缺口的压力，而且体积小、施工简单。
附图说明
图1为本发明专利的结构示意图；
图2为本发明专利智能温控器背部的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明专利的技术手段及实现方式易于了解，下面结合具体实施例进一步阐述本发明专利。
参见图1-2，本发明专利的一种节能型智能电采暖系统，包括一房间内平整的基层10，基层上设采用1mm厚镀铝防潮膜的镀铝防潮层20，且相邻的两块镀铝防潮膜至少部分叠加，叠加宽度为1-10cm，镀铝防潮层20上设置有采用2cm厚的耐高温阻燃型高密度泡沫板拼接的耐高温阻燃型高密度泡沫保温层30，接缝处采用铝箔带粘接，耐高温阻燃型高密度泡沫保温层30上设置有采用2mm厚的软质铝箔板的铝箔反射层40，且相邻的两块铝箔板至少部分叠加，叠加宽度为1-5cm，铝箔反射层40上设置有采用钢丝网的固定层50，固定层50用于固定设置其上的双导线发热电缆60，双导线发热电缆60上设置有高精度热敏电阻70，且双导线发热电缆60和高精度热敏电阻70连接在设置在墙面内的智能温控器80上，并在双导线发热电缆60周围浇筑保护层90。
本发明专利中，所述智能温控器内设置有CPU及控制单元，智能温控器上还设置有与网线连接的网线接口81和存储卡86。
本发明专利的另一种优选方案，提供一种节能型智能电采暖系统的施工工艺方法，包括如下步骤：
步骤一：先将需要安装双导线发热电缆的房间或区域使用水泥砂浆进行找平，厚度1cm，保证基层10的地面在同一个水平面；
步骤二：铺设防潮层，防止潮气进入保温层，采用镀铝防潮膜，厚度1mm。如果是底楼或地下室最底层需要将防潮层铺设在保温层下面，如果是卫生间或浴室则铺设在保温层上面，铺设前必须将地面或保温层表面用湿布擦拭干净，铺设时铝箔面向上，然后依靠其自身的静电吸附在地面或保温层上，每相邻的两块防潮膜叠加宽度1-10cm，要保证铺设平整无破损；
步骤三：铺设保温层，将热量损失降到最低，采用耐高温阻燃型高密度泡沫板，厚度2cm，每块耐高温阻燃型高密度泡沫板的接缝处采用铝箔带粘接好，要保证铺设平整，且不能损坏防潮层；
步骤四：铺设反射层，将热量向上面反射，采用软质铝箔板，厚度2mm。铺设时必须全部覆盖保温层，铝箔光面向上；每相邻的两块反射层叠加宽度1-5cm，要保证铺设平整无有破损；
步骤五：铺设钢丝网，用于固定双导线发热电缆并保证浇筑水泥砂浆后地面不开裂，采用不锈刚材质，厚度5mm。铺设时必须全部覆盖保温层，要保证平整，且不能损坏反射层；相邻的两个钢丝网用耐高温塑料扎带51固定牢固；
步骤六：铺设双导线发热电缆，首先要根据房间面积选择不同功率(长度)的双导线发热电缆，计算方法为：房屋面积(m2)*120W,一般室温维持在22℃单位面积需要的热量为120W/m2；其铺设时的间距(cm)计算方法为：房屋面积(m2)/双导线发热电缆长度(m)；然后在铺设双导线发热电缆前先测试一下绝缘电阻需大于2MΩ再进行铺设，铺设时要平直，其转弯处最小弯曲半径为3cm；双导线发热电缆采用耐高温塑料扎带固定在钢丝上，每个扎带间隔距离为20cm，且不能损坏反射层；综合考虑节能及取暖效果在家具下方不需铺设双导线发热电缆；将双导线发热电缆连接电源的一端固定在安装智能温控器的下方，并预留长度1.6米；铺设时环境温度需高于-25℃；
步骤七：安装高精度热敏电阻，其中1个已内置在智能温控器内部监测房间的温度；另外1个监测双导线发热电缆表面的温度，将其采用耐高温塑料扎带与双导线发热电缆固定一起，且需要距离墙面1.5米，连接线固定在智能温控器下面，并预留长度1.6米；
步骤八：浇筑保护层，保证双导线发热电缆不受到损坏，用水泥砂浆浇筑，厚度2cm，并保证浇筑后地面在同一个水平面，方便后续铺设装饰地板100；
步骤九：智能温控器接线及安装
1.智能温控器的额定电压为220VAC，其背部设有电源输入接线端子82且有“L、N、PE”标记,将已铺设好的电源线红色导线连接“L”端子，蓝色导线连接“N”端子，黄绿色导线连接“PE”端子；
2.智能温控器背部设有电源输出接线端子83且有“U、N、PE”标记,将预留长度1.6米的双导线发热电缆剥开露出2根镀镍铜丝导线，可任意连接“U、N”端子，金属屏蔽层连接“PE”端子；
3.智能温控器背部设有信号接线端子84且有“1、2”标记，将预留长度1.6米的高精度热敏电阻的导线表面绝缘层剥掉将2根导线可任意连接“1、2”端子；
4.采用标准的8芯网线及相应的接头，将已铺设好的网线接头插入网线接口；
5.将温控器用2个M4*12十字螺钉85固定在墙面上已预先布置的120型(12cm*12cm)插座盒上。
本发明专利的另一种优选方案，提供一种节能型智能电采暖系统的运行测试方法，包括如下步骤：
步骤一：在浇筑保护层前运行测试
a.测试绝缘电阻，保证铺设的双导线发热电缆完好，在铺设前用摇表测试绝缘电阻，铺设完毕后再次测试绝缘电阻，两次都要大于2MΩ；
b.测试发热效果，接通电源后先将智能温控器的温度设定在22℃，然后用钳形电流表测试电流，查看是否为满电流运行，并查看智能温控器显示屏上的发热电缆温度是否为60℃；当房间温度上升到22℃且半小时以后，再查看智能温控器显示屏上的发热电缆温度是否低于60℃，同时钳形电流的电流是否也下降了；
c.测试无线控制功能，通过开启手机、笔记本电脑的无线网络WLAN热点，形成一个临时的共享无线网络，通过操作手机APP或后台管理软件是否能进行设置、控制，并通过设置不同的温度查看是否能正常发出报警功能；
d.测试短路和漏电保护功能，通过人为短路和增加漏电流,查看是否能够及时断电保证人身安全；
步骤二：在浇筑保护层后运行测试
e.在完成浇筑保护层25天以后才能进行运行测试，以保证保护层的混凝土凝固完好，防止后期出现开裂现象；
f.第1次通电正式运行需将温度设置在10℃并运行4小时，如果没有出现异常报警情况则升高设置温度，每次增加5℃并运行4小时，按此方法直至达到房间取暖所需的22℃。
本发明的有益效果：通过双导线发热电缆提供热能的技术和物联网无线智能控制技术，使本系统在智能控制、节约电能、水资源保护和大气保护等方面比现有技术提高很多并有效分担冬季天然气缺口的压力，而且体积小、施工简单，具体描述如下：
1.双导线发热电缆提供热能的技术非常节能环保，因为环境温度和功耗成反比，因此可有效的节约电能，并且不需要使用水还可以节省水资源，通过测试对比综合能耗比现有技术降低了25％左右，因为房间温度达到22℃以后只需发出少量的热量维持此温度即可，功耗比较低，因此能够节约很多电能；与水暖相比不需要定期清洗管道，即节约了水资源，又没有污水排放可减少对河流造成的污染；采用双导线技术在发热时磁场相互抵消几乎没有辐射，通过测试1个30m2客厅产生的辐射量为手机充电器的2％左右。
2.采用电地暖可有效降低天然气冬季高峰期需求的负担，为了满足环保要求北方冬季取暖已经全部采用天然气替代煤炭，因此冬季天然气缺口比较大，尤其是在华北地区经常出现限气、断气的情况，由此导致天然气市场价格翻倍使取暖费用上升，本发明的电地暖系统可有效缓解这一情况，同时电能也是清洁可再生能源，可通过风能、水能、太阳能转化实现，而且也符合现在国家推行的“煤改电”采暖政策。
3.物联网智能控制技术实现了无线、远程、智能控制，可以通过手机APP随时随地按实际需求进行设置，也可远程为家中的老人进行温度设置，或后通过后台管理软件精准控制某个区域或某个房间的温度，人工智技术使管理变的更高效。
4.电地暖能够让人们养成主动节能意识，这样产生的社会整体效益非常可观，现在北方的水地暖都是集体供暖，每年只是按房屋面积收取固定的采暖费用，而且也没有规定使用多少热量，这种粗放的采暖管理方式就造成了严重的浪费，但电地暖都是家庭自己安装或商业酒店自己安装，所有的电能消耗都是要自己承担费用，因此为了节省使用费用人们能够主动节约采暖，使整个社会慢慢养成节能的习惯。
5.通过定时功能、能效管理功能、温度高精度(精确到0.1℃)控制功能、取暖区域(房间)精准控制功能等能够实现进一步节能的目的，因为这些功能都能够通过远程、实时的控制采暖温度，可以避免很多无效的采暖及浪费，使能源的利用更加高效、科学。
6.更加安全，因为智能温控器中内置了漏电流保护功能和短路保护功能，在发生意外时可有效防止人员触电保证人身安全；异常高温报警功能可有效防止因高温引发火灾；出现超高能耗报警功能可能是热量快速流失导致，对于窗户或入户门有没有关闭可起到提醒作用。
7.更加健康、舒适，地暖是热量从地面向上方散发这是最合理的采暖方式，也符合中医所说的“脚暖身舒”的原理；不会出现噪音，因为没有水在管道中流动的声音，不会对睡眠造成任何影响。
8.使用寿命长，因为双导线发热电缆被水泥砂浆浇筑后就密封在地面下方且无法与外部接触，因此其内部的镀镍铜丝即使使用50年以后也不会发生老化，而且也不会像水暖那样因长久使用管道、阀门等老化而出现漏水的现象。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (10)
1.一种节能型智能电采暖系统，包括一房间内平整的基层，其特征在于：所述基层上设镀铝防潮层，所述镀铝防潮层上设置有耐高温阻燃型高密度泡沫保温层，所述耐高温阻燃型高密度泡沫保温层上设置有铝箔反射层，所述铝箔反射层上设置有固定层，所述固定层用于固定设置其上的双导线发热电缆，所述双导线发热电缆上设置有高精度热敏电阻，所述双导线发热电缆和高精度热敏电阻连接设置在墙面内的智能温控器上，并在双导线发热电缆周围浇筑保护层。
2.根据权利要求1所述的一种节能型智能电采暖系统，其特征在于：所述镀铝防潮层采用镀铝防潮膜，厚度为1mm，且相邻的两块镀铝防潮膜至少部分叠加，叠加宽度为1-10cm。
3.根据权利要求1所述的一种节能型智能电采暖系统，其特征在于：所述耐高温阻燃型高密度泡沫保温层采用2cm厚的耐高温阻燃型高密度泡沫板拼接，接缝处采用铝箔带粘接。
4.根据权利要求1所述的一种节能型智能电采暖系统，其特征在于：所述铝箔反射层采用2mm厚的软质铝箔板且相邻的两块铝箔板至少部分叠加，叠加宽度为1-5cm。
5.根据权利要求1所述的一种节能型智能电采暖系统，其特征在于：所述固定层采用钢丝网。
6.根据权利要求1所述的一种节能型智能电采暖系统，其特征在于：所述智能温控器内设置有CPU及控制单元。
7.根据权利要求1所述的一种节能型智能电采暖系统，其特征在于：所述智能温控器上设置有与网线连接的网线接口。
8.根据权利要求1所述的一种节能型智能电采暖系统，其特征在于：所述智能温控器上还设置有存储卡及高精度热敏电阻。
9.根据权利要求1-8所述的一种节能型智能电采暖系统的施工工艺，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一：先将需要安装双导线发热电缆的房间或区域使用水泥砂浆进行找平，厚度1cm，保证基层的地面在同一个水平面；
步骤二：铺设防潮层，防止潮气进入保温层，采用1mm厚的镀铝防潮膜，铺设时铝箔面向上，每相邻的两块防潮膜叠加宽度1-10cm；
步骤三：铺设保温层，采用2cm厚的耐高温阻燃型高密度泡沫板，每块耐高温阻燃型高密度泡沫板的接缝处采用铝箔带粘接；
步骤四：铺设反射层，采用2mm厚的软质铝箔板，铝箔光面向上，每相邻的两块反射层叠加宽度1-5cm；
步骤五：铺设5mm厚的钢丝网；
步骤六：铺设双导线发热电缆，采用耐高温塑料扎带固定在钢丝上，每个扎带间隔距离为20cm，将双导线发热电缆连接电源的一端固定在安装智能智能温控器的下方，并预留长度1.6米；
步骤七：安装高精度热敏电阻，将其采用耐高温塑料扎带与双导线发热电缆固定一起，连接线固定在智能智能温控器下面，并预留长度1.6米；
步骤八：浇筑保护层，用水泥砂浆浇筑2cm厚，并保证浇筑后地面在同一个水平面；
步骤九：智能温控器接线及安装
1.智能温控器的额定电压为220VAC，并与电源连接；
2.将预留长度1.6米的双导线发热电缆与智能温控器背部设有电源输出接线端子连接；
3.将预留长度1.6米的高精度热敏电阻与智能温控器背部设有信号接线端子连接
4.采用标准的8芯网线及相应的接头，将已铺设好的网线接头插入网线接口；
5.将温控器用螺钉固定在墙面上已预先布置的插座盒上。
10.根据权利要求1-8所述的一种节能型智能电采暖系统的运行测试方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一：在浇筑保护层前运行测试
a.测试绝缘电阻，保证铺设的双导线发热电缆完好，在铺设前用摇表测试绝缘电阻，铺设完毕后再次测试绝缘电阻，两次都要大于2MΩ；
b.测试发热效果，接通电源后先将智能温控器的温度设定在22℃，然后用钳形电流表测试电流，查看是否为满电流运行，并查看智能温控器显示屏上的发热电缆温度是否为60℃；当房间温度上升到22℃且半小时以后，再查看智能温控器显示屏上的发热电缆温度是否低于60℃，同时钳形电流的电流是否也下降了；
c.测试无线控制功能，通过开启手机、笔记本电脑的无线网络WLAN热点，形成一个临时的共享无线网络，通过操作手机APP或后台管理软件是否能进行设置、控制，并通过设置不同的温度查看是否能正常发出报警功能；
d.测试短路和漏电保护功能，通过人为短路和增加漏电流,查看是否能够及时断电保证人身安全；
步骤二：在浇筑保护层后运行测试
e.在完成浇筑保护层25天以后才能进行运行测试，以保证保护层的混凝土凝固完好，防止后期出现开裂现象；
f.第1次通电正式运行需将温度设置在10℃并运行4小时，如果没有出现异常报警情况则升高设置温度，每次增加5℃并运行4小时，按此方法直至达到房间取暖所需的22℃。
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