碳纤维是一种力学性能优异的新材料，它的比重不到钢的1/4，抗拉强度却是钢的7-9倍，抗拉弹性模量亦高于钢。碳纤维的比热及导电性介于非金属和金属之间，碳纤维作为电热体有着金属、PTC等电热体所无法比拟的诸多优异性能。

碳纤维发热电缆供暖原理：
    碳纤维发热线地面辐射供暖是指将可以发热的电缆埋设在地面下，通过直接利用电流，有发热电缆加热地面，进而实现由地面向房间的辐射供暖，发热电缆表皮温度一般不超过60度。发热电缆辐射供暖系统目前在国内常见有两种：一种是以金属发热材料的电缆，另一种是碳纤维为发热材料的电缆。

金属发热电缆原理：
    金属导线通电后，由于自身的电阻而发热，再将热量以热传到形式散出。质量保证期一般为十年。这种发热电缆的质地较硬，在施工过程中如遇多次弯折会被破坏，这就是要求在施工过程中施工员非常小心，避免多次弯曲电缆。由于我国的民用电是50HZ的交流电，因此，在使用这种发热电缆时会产生一个周期变化的电磁波场，用户则会长期处于这样一种电磁波场中，尽管电缆成双导线发热，自成回路，有效克服电磁辐射，但毕竟会对人有微观的不良影响。

碳纤维发热线工作原理：
   碳纤维是非金属材料，是世界公认的远红外发热产品，用多根同等阻值是相等的发热线并联，等发热电缆被加上220V电压后，电流在发热线中通过，由于受到电阻值的阻碍，电能转化为热能并以远红外辐射形式散发出来，碳纤维是黑体材料，电热转换率在99%以上。热量首先被水泥层所吸收，通过传导和远红外辐射形式加热房间内物体。
碳纤维发热线由外到内为聚氯乙烯护套、纯铜玻纤、云母层、F46氟塑料层，分别绝缘层、接地、屏蔽层和外护套组成，发热电缆通电后，热线发热，并在40～60℃的温度间运行，埋设在填充层内的发热电缆，将热能通过热传导(对流)的方式和发出的7-14um的远红外线辐射方式传给受热体。

    发热电缆辐射供暖系统目前在国内常见有两种：一种是金属发热材料的电缆，另一种是以远红外碳纤维为发热材料的电缆。以金属发热为发热材料的电缆，供热原理是：金属导线通电后，由于自身的电阻而发热，再将热量以热传导形式散出。以碳素纤维为发热材料的电缆发热原理是在碳素纤维两端加以电压，远红外碳纤维以远红外线方式向外辐射能量。

    碳纤维发热线在通电的时候能够发热，但是没有磁场对人体没有影响，而且能够释放远红外有益健康。碳纤维的寿命很长，但是安装的时候需要注意的是，碳纤维与导线的连接需要专业人员操作，否则连接处很容易发生烧断，影响使用，还要把地板拆开很麻烦。

碳纤维发热电缆结构图

    碳纤维发热电缆，采用高科技长丝碳纤维材料作为发热元件，其电热转换效率高达98%以上。具有性能稳定、安全可靠、环保节电、经济实用等特点，是传统地热电缆的替代品。碳纤维的发热碳纤维是非金属材料，是世界公认的远红外发热产品，用多根同等阻值是相等的发热线并联，等发热电缆被加上220V电压后，电流在发热线中通过，由于受到电阻值的阻碍，电能转化为热能并以远红外辐射形式散发出来，碳纤维是黑体材料，电热转换率在99%以上，热量首先被水泥层所吸收，通过传导和远红外辐射形式加热房间内物体。
    1、电热地暖高效节能 电热辐射供暖方式采取电热板直接发热，无需任何输送介质，不存在输送损失。碳纤维材料作为发热体的电热板，其电热转换率更是高达98％以上，比金属丝发热体节电30％以上。
    2、电热地暖舒适保健 低温电热地板辐射方式采暖，室内地表温度均匀，室温由下而上逐渐递减，给人以脚暖头凉的良好感觉，符合人体生理需要，有效改进足部血液循环。从而形成真正符合人体要求的热微环境。
    3、电热地暖热稳定性好 由于地面层及蓄热层蓄热量大，因此在间歇供暖的条件下室内温度变化缓慢，热稳定性好。
    4、电热地暖节省空间 安装，增大了房间布置的自由性、 美观性。取消了室内暖气片支管，增加 了房间的使用面积和空间的使用，便于 装修和室内布置，减少了装修费用，房 间整体美观。
    5、解决分户计量问题 现在，国内大部分地区基本实现了一户一表的电费计量方式。因此，电热地暖相应的也是分户计量，彻底解决了多年来供暖系统无法按户正确计量收费的难题。
    6、室温调节方便 电热地暖系统配有室内温控器，实现了分室控制，可在5-30℃任意调节室内温度。用户可根据天气温度的变化，人为调节室内所需温度。
    7、电热地暖环境卫生 电热采暖表面温度低，不会导致室内气流的急剧流动和灰尘飞扬，减少空气中水分蒸发，减少墙面、物品和空气的污染，并可消除热设备和管道积尘面挥发的异味，从而改善了卫生条件。
    8、电热采暖系统寿命长 由于电热地暖密闭在地板下，与传统设施相比使用寿命大幅延长，让你无需维修便可超长使用。
由于电热地暖系统具有以上一系列优点，因此可应用于下列领域：
    1.住所及办公地：住宅、别墅、宾馆、写字楼、医院、商场；
    2.公共活动场所：游泳馆、足球场、体育馆、博物馆、纪念馆、幼儿园；
    3.大型公用设施：机场、客运站、停车场、高速公路 4.专业领域：植物园、温室、实验室。

两种发热电缆优劣势对比：
1、节能性对比：
    (1)电地暖因温度要求需工作系统频繁启动、启动时电流越平稳越节能。金属电缆属串联电路、碳纤维发热电缆属并联电路，所以碳纤维发热电缆地暖系统启动时电流平稳。
     (2)传热方式：金属电缆地暖系统以传导方式、碳纤维发热电缆地暖系统75%以上的热能以远红外方式，利用远红外的趋物性可以实现低2度供暖(人体感知温度一致)。
2、安全性对比：
      碳纤维发热电缆因采用并联电路使得每一根发热线的电流不大于0,8A,金属电缆每一个点电流都是一致的是碳纤维发热电缆过流量的十几倍， 碳纤维发热电缆无电磁辐射，金属电缆有电磁辐射需采取措施。
3、保健功能：碳纤维发热电缆地暖系统75%以上的热能以远红外方式、且波长为7-14um、当两段波长相等相互作用时就会产生共振现象。而人体是生物体，人体70%-80％以上是由水分子组成，在共振作用下，首先激活了水分子的振动，而产生一系列生理上的反应，可促进人体皮肤和皮下组织中的细胞温度上升，使人体由内至外产生热传递，促进和改善了人体的血液循环；有利于消除人体疲劳和肌体机能恢复；增强新陈代谢；提高人体免疫功能。
4、寿命：
     发热体是否出现氧化、出现氧化将出现功率衰减，衰减程度决定寿命长短。
     碳纤维发热电缆采用非金属材料碳为发热体，因而可以保证发热体低温下不氧化，寿命可以保证在50年以上。金属电缆出现功率衰减只是厂家不同、工艺不同衰减程度不同而已。
5、工艺控制难易：
     碳纤维电缆因采用并联连接、接点较多、工艺控制较复杂，任何一个接点处理不好(是否良好接触、是否良好绝缘)就会对整体造成影响，相对金属电缆要繁琐得多，这也是碳纤维电缆不如金属电缆好推广的主要原因。
  综上所述、碳纤维电缆比金属电缆优点还是较明显的、只要把接头工艺进行改进确保安全使用、碳纤维电缆将在工程中得到大面积使用。
如有意参与此项目的推广、一定要对生产该产品的企业接头技术进行了解，看施工工艺、接头工艺是否先进。

碳纤维电热性能的应用
    碳纤维纸、碳纤维布、碳纤维带和碳纤维线已广泛用于工业和民用领域。作为电热元件,特别是在俄罗斯、乌克兰等国应用很普遍,如工业装置的加热器、冬季施工现场的大面积加热保温、冬季汽车行驶的加热器(包括司机座垫、靠背及水箱保温)、多种家用电器以及取暖保健用品等。这些电热器材属于低温型,使用温度不超过200℃。因为碳纤维在350℃空气中开始氧化,氧化失重导致电阻率变化,电热性能不稳定,甚至带来危险。
    近年来,日本开发成功高温型电热器材。把碳纤维或碳毡封闭在耐热石英管中,通电后温度可达到上千度。如日本大阪的特克(E•tec)公司,用粘胶碳纤维为元件,封闭在真空石英管中,通电后会辐射红外波,电热转换效率高,实现节电节能。这种高工业。