电热膜采暖系统中能量转换和利用状况的探讨
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电热采暖膜在建筑暖通采暖中的运用摘要:近年来,随着我们国家经济社会的持续健康发展,给科技进步带来了巨大的空间,很多新型的建筑施工材料越来越得到很好的推广使用。
在建筑工程施工过程中,越来越应用到了采暖设施,给居住者带来了良好的工作和生活条件。
不过传统的采暖设备往往要使用很多的资源和能源,不但破坏生态环境,而且也增加了成本支出。
所以目前很多采暖工程开始推广使用电热采暖膜。
本文结合电热采暖膜的应用特点,针对其在建筑采暖工程中的科学应用,进行了系统的分析阐述。
关键词:建筑工程;暖通采暖;电热采暖膜1.前言近年来,随着建筑工程施工建设的数量不断增多,如何加强采暖工程设施配备,越来越成为了居住者和施工企业关注的问题。
为了保证最大限度地节约工程费用支出,减少能源的损失浪费,一些施工企业普遍探索应用了新的采暖设施,比如电热采暖膜在采暖工程施工中就经常被用到。
由于以往的采暖设施往往需要很大的资源和能源消耗,会严重破坏生态环境资源,而电热采暖膜在正常保障采暖需求的基础上,往往还能够有效地防止资源和能源的损失浪费,并且有效地降低生态环境的破坏程度,所以应用前景非常可观。
因此,笔者试就电热采暖膜在建筑暖通采暖中的科学应用,谈些粗浅的认识和体会。
2.电热采暖膜的应用原理和主要特征2.1电热采暖膜的应用原理作为新型的建筑工程暖通施工材料,电热采暖膜通常是使用电力资源,依靠电能来导热扩散,保证房间里的温度,达到采暖的目的。
电热采暖膜的构造一般包括电传导的碳浆、金属电流载体以及聚酯膜等材料,这其中发挥作用的主要是聚酯膜,这种材料热传导的速度非常快,并且有着非常好的韧性,一旦电流通过会在瞬间实现导热效果,并且热量成熟的也非常高效,能够很好地保证室内的温度增加,实现快捷采暖的性能。
另外,电热采暖膜应用了远红外线原理,加热的时候能够很长时间留存热流,并且能够很好地适应体温,不会给人体带来严重的辐射损害,具有良好的防护性能。
2.2电热采暖膜的应用特征2.2.1具有良好的控温效果目前在对建筑暖通采暖工程施工的时候,经常会普遍地使用电热采暖膜,这主要是利用了它本身具备的自动调节室内温度效应。
石墨烯电热膜采暖系统是指在地面铺设一层石墨烯电热膜作为发热源,通过温控器作为发热控制端而进行取暖的一种方式[1]。
石墨烯电热膜采暖是近十几年来才新兴起来的一种采暖方式,其原理为通过面状的石墨烯电热膜发热,将热能转换成辐射能,通过电磁波的形式发射到人体与围护结构上,使其产生热效应[2]。
相比于其他形式的采暖系统,石墨烯电热膜采暖系统具有室内热舒适性高、升温迅速、电热转换效率高、采暖费用低、易于控制、无污染等优点。
[3-4]在石墨烯电热膜的使用能耗经济性分析研究中,卞鹏[5]分析了电热膜地热采暖系统经济技术因素;殷昊[2]对电热膜地暖系统进行了能耗分析。
但这些都是基于实验室及北方条件下得出来的数据,而且并没有得到刚修建好的湿度较高、环境较恶劣等状态下的真实使用环境的数据。
随着居民生活质量的提高以及对于生活舒适性的追求需要,南方地区对于供暖的需要也越来越大,石墨烯电热膜在南方地区的使用也越来越普及。
而基于南方真实使用条件下的电热膜的能耗及使用性能的研究报道较少。
本文基于南方地区客观真实的使用条件下,对于刚修建好的民用住宅进行连续通电使用测试,通过一系列数据表征测试,对刚修建好的湿度较大、填充层厚度不同的房子进行能耗分析及使用性能的研究,为用户在使用过程中对于能耗及升温速率等性能方面提供指导。
石墨烯电热膜施工工艺:首先将地面找平,找平后的地面铺满聚氨酯保温板,然后铺设石墨烯电热膜,接着按照地砖铺贴工艺用水泥砂浆进行填充铺贴瓷砖。
测试条件为南方地区普通住宅,室温13-15℃左右,室温设定温度为温升5-7℃,房屋有不同朝向及不同围护结构,同时为了测试电热膜上不同厚度水泥砂浆填充层的影响,施工时设计了几种不同厚度的填充层。
试验过程中通过温控器的使用数据抓取,监控不同房间的温升时间及能耗数据,并对数据进行处理分析。
3.1.1填充层厚度对升温速度的影响试验过程中研究了在同一朝向及同样围护结构下,不同填充层厚度在电热膜开启后的地面温度变化、室内温度变化,结果如图1、图2所示。
远红外线电热膜系统节能分析远红外线电热膜属面发热材料辐射采暖,电热转化效率可达到98%以上,同样的耗电量电热膜采暖可以在短时间使室温升高,使人感到温暖。
传统的电采暖热效率均低于85%,而且由于需要空气对流采暖,室内升温缓慢,同等条件达到相同的室温,电热膜采暖方式的节能效果明显优于传统电采暖。
二、管理控制科学节能由于电热膜采暖可以分区、分室、分时、分温度的灵活控制,是其他传统采暖、燃气采暖、电采暖等系统采暖方式不可相比的。
以分室、分时控制为例,可以把不同功能区的室温做不同的设定,根据使用需要可灵活设定温度和时间。
比如:卧室晚上有人居住的可按需要调高些,如24℃,没人居住的或白天上班室内无人时温度可调低些,如16℃;客厅有人活动时温度调高些,如18℃,无人活动时调低些如12℃14℃;卫生间有人洗澡时调高可调到20℃以上,平时可调到16℃左右,上班无人时还可再调低些;厨房使用温度可以调在14℃16℃,不用时温度可调在12℃;整栋房子待租或主人外出旅游时,可以设值班温度5℃8℃维持房间不冻,用时又能快速升温,较短时间内达到要求的使用温度。
在电费分时段峰、谷、平计费采暖的情况下,可以利用程控温度控制器灵活设定各房间在不同时间段,控制在不同的温度,充分利用谷价电来节约电费。
例如:在谷价电时段,夜间23:00早7:00这一段,是冬季夜晚最冷的时侯,是人们睡眠的时间。
可以在这一段将温度调得稍高些;而次日7:0015:00的峰价电时段,正值白天室外环境气温较高的一段,此时室温可以设定稍低些;在平价电时段,也是人们即将休息的时段,温度可以再提高一点,等等。
总之,各个房间在不同的时间段,均可根据用户需要灵活调试。
通过人为干预,科学使用,完全可以满足人们生活需要,而且在保持环境功能要求的前提下也达到了节能的目的。
三、建筑保温节能由于电热膜采暖系统对建筑物整体保温系统的改造,使得整栋楼宇基本达到了建设部要求的节能建筑的标准。
远红外线电热膜系统节能分析效率节能远红外线电热膜属面发热材料辐射采暖,电热转化效率可达到98%以上,同样的耗电量电热膜采暖可以在短时间使室温升高,使人感到温暖。
传统的电采暖热效率均低于85%,而且由于需要空气对流采暖,室内升温缓慢,同等条件达到相同的室温,电热膜采暖方式的节能效果明显优于传统电采暖。
二、管理控制科学节能由于电热膜采暖可以分区、分室、分时、分温度的灵活控制,是其他传统采暖、燃气采暖、电采暖等系统采暖方式不可相比的。
以分室、分时控制为例,可以把不同功能区的室温做不同的设定,根据使用需要可灵活设定温度和时间。
比如:卧室晚上有人居住的可按需要调高些,如24℃,没人居住的或白天上班室内无人时温度可调低些,如16℃;客厅有人活动时温度调高些,如18℃,无人活动时调低些如12℃—14℃;卫生间有人洗澡时调高可调到20℃以上,平时可调到16℃左右,上班无人时还可再调低些;厨房使用温度可以调在14℃—16℃,不用时温度可调在12℃;整栋房子待租或主人外出旅游时,可以设值班温度5℃—8℃维持房间不冻,用时又能快速升温,较短时间内达到要求的使用温度。
在电费分时段“峰、谷、平”计费采暖的情况下,易恩特采暖师傅建议可以利用程控温度控制器灵活设定各房间在不同时间段,控制在不同的温度,充分利用谷价电来节约电费。
例如:在谷价电时段,夜间23:00—早7:00这一段,是冬季夜晚最冷的时侯,是人们睡眠的时间。
可以在这一段将温度调得稍高些;而次日7:00—15:00的峰价电时段,正值白天室外环境气温较高的一段,此时室温可以设定稍低些;在平价电时段,也是人们即将休息的时段,温度可以再提高一点,等等。
总之,各个房间在不同的时间段,均可根据用户需要灵活调试。
通过人为干预,科学使用,完全可以满足人们生活需要,而且在保持环境功能要求的前提下也达到了节能的目的。
三、建筑保温节能由于电热膜采暖系统对建筑物整体保温系统的改造,使得整栋楼宇基本达到了建设部要求的节能建筑的标准。
北方暖气的电加热与太阳能利用联合供热系统暖气是北方地区冬季供热的主要方式之一,而太阳能作为一种清洁能源,近年来逐渐被人们所重视和利用。
为了提高能源利用效率和减少环境污染,将电加热和太阳能利用联合起来供热成为一种新兴的供热系统。
本文将探讨北方暖气的电加热与太阳能利用联合供热系统的原理、优势和应用。
首先,我们来了解一下北方暖气的电加热系统。
电加热系统是利用电能转化为热能来供暖的一种方式。
它具有无燃料消耗、稳定可靠、环保无污染等优点,适用于各种建筑物供热。
传统的电加热系统主要依靠电热片或电热管发热,然后通过散热器将热量传导到室内,实现升温。
太阳能是一种取之不尽的可再生能源,它广泛分布于地球表面,每天都会释放出大量的能量。
太阳能利用是将太阳能转化为其他形式能量的一种技术。
太阳能利用主要依靠太阳能电池板将太阳辐射能转化为电能,供电给建筑物的供热设备和暖气设备,实现太阳能供热。
将电加热和太阳能利用联合供热的原理就是将太阳能电池板所产生的电能输送到电加热系统中,用电加热来补充太阳能供热的不足。
当阳光充足时,太阳能电池板会将太阳能直接转化为电能,并供给暖气设备工作。
当阳光不足时,电加热系统会自动启动,从电网中获取电能来供热,保证供热的连续性和稳定性。
这种电加热与太阳能利用联合供热系统具有多重优势。
首先,太阳能是一种免费、可再生的能源,利用太阳能来供热可以大大降低运营成本。
其次,太阳能和电能可以相互补充,确保供热系统的稳定和持续运行。
此外,太阳能的利用减少了对传统能源的依赖,降低了能源的消耗和环境污染,并具有较高的环保性。
在实际应用中,电加热与太阳能利用联合供热系统逐渐被广泛采用。
许多居民区、工业园区和公共场所已经安装了这种供热系统,取得了良好的效果。
例如,某小区居民区利用太阳能电池板和电加热系统联合供热,实现了零污染、零能耗的供热方式,大大提高了供热效率和居民的生活品质。
总体而言,北方暖气的电加热与太阳能利用联合供热系统是一种能源高效、环保无污染的供热方式。
谈电热膜辐射供暖技术的应用与前景电热膜辐射供暖技术是一种较新的供暖技术,在国内也是最近7﹑8年才进展起来的。
电热膜是将特制的导电油墨及金属载流条经印刷﹑热压在两层绝缘聚酯薄膜间制成的纯电阻发烧体,再配以独立可调的温控装置,形成了电加热的供暖系统。
1 供暖方式的比较目前,我国的要紧供暖方式有燃煤炉﹑燃气炉﹑燃油炉﹑电锅炉及电热膜等,上述几种供暖方式的特点对照见表1。
1表1 几种供暖方式特点比较供暖方式污染热效率整体造价利用年限(a)运行治理费用经济价值燃煤炉严峻>60%较低10多较高燃气炉中>80%较高10少较高燃油炉较大>80%较高15少较低电锅炉小95%~98%适中15少低电热膜无95%~98%适中30无较高就室内发烧源来讲,分为金属散热器型﹑低温地暖热辐射型和电热膜热辐射型,它们的特点对照见表2。
1表2 几种室内发烧源特点比较发烧源室内美观性人体舒适性占地面积温度的可控性金属散热器型差一样占用室内面积不可控低温地暖热辐射型好舒适不占用室内面积可控电热膜热辐射型好舒适不占用室内面积可控金属散热器作为传统的发烧源具有造价低﹑技术成熟等优势,被住宅用户普遍采纳。
低温地暖热辐射技术早在20世纪30年代就在发达国家开始应用,随着材料技术的进展近几年也在我国普遍应用。
低温地暖热辐射也是采纳热水作为热介质,但它的热水温度较金属散热器所需的热水温度低。
它是将交联聚乙烯塑料管材(简称PEX管)埋设于地面垫层里,热量通过地板均匀向室内辐射,令人体取得足暖头凉的最正确感觉,而且不占用住户室内利用面积。
目前其技术也日趋成熟,在我区应用的工程也较多。
电热膜热辐射技术属于新型供暖技术,它的显现是基于电能的充沛和人们对环境的日趋重视。
它以其环保性﹑平安性﹑舒适性掀起了供暖领域的一场革命。
国外已在各类建筑中普遍应用。
我区电力公司最近推出了优惠电价,也为其在我区的进展奠定了必然的基础。
2 电热膜热辐射供暖技术负荷计算电热膜热辐射供暖技术是将电热膜片以并联方式连接埋设于室内的顶棚﹑墙壁及地面内,片与片之间的连接采纳特殊的合金材料制成的连接卡,同时连接卡还附带有起绝缘作用和爱惜作用的塑料罩。
供暖系统中能源回收利用技术的研究随着社会的不断发展和能源资源的日益枯竭,能源回收利用技术在供暖系统中的应用日益受到重视。
,不仅可以提高能源利用效率,减少能源浪费,还可以降低能源消耗对环境的影响,实现可持续发展。
本文将对供暖系统中能源回收利用技术的研究进行深入探讨,探讨其在实际应用中的优势和挑战。
一、能源回收利用技术在供暖系统中的应用现状能源回收利用技术在供暖系统中的应用已经取得了一定的进展。
目前,供暖系统中常用的能源回收利用技术包括余热回收、热泵技术、太阳能利用等。
余热回收是指将供暖系统中产生的余热进行回收利用,用于供暖系统的其他部分或其他用途。
热泵技术则是通过热泵将低温热能转化为高温热能,实现能源的高效利用。
太阳能利用则是利用太阳能进行供暖,减少对传统能源的依赖。
二、余热回收技术在供暖系统中的应用余热回收技术是供暖系统中常用的能源回收利用技术之一。
在供暖系统中,燃烧产生的热量会带走大量的热能,如果这部分热能能够被回收利用,将大大提高能源利用效率。
余热回收技术可以通过热交换器将烟气中的余热传递给供暖系统中的水,实现能源的回收利用。
通过余热回收技术,不仅可以减少能源消耗,还可以降低供暖系统的运行成本。
三、热泵技术在供暖系统中的应用热泵技术是一种将低温热能转化为高温热能的技术,被广泛应用于供暖系统中。
在供暖系统中,通过热泵将低温热能提升至高温热能,可以实现能源的高效利用。
热泵技术不仅可以减少对传统能源的依赖,还可以降低供暖系统的运行成本。
目前,热泵技术在供暖系统中的应用已经取得了一定的成果,但仍面临着一些挑战,如高成本、技术不成熟等。
四、太阳能利用技术在供暖系统中的应用太阳能是一种清洁、可再生的能源资源,被广泛应用于供暖系统中。
在供暖系统中,通过太阳能集热器将太阳能转化为热能,可以实现对供暖系统的供热。
太阳能利用技术不仅可以减少对传统能源的依赖,还可以降低供暖系统的运行成本。
目前,太阳能利用技术在供暖系统中的应用已经取得了一定的进展,但仍需要进一步完善和提升。
电热膜地热采暖系统经济技术分析类别:我的文章评论(2) 浏览(633) 2009-12-16 15:50标签:电热膜采暖前言:电采暖行业在欧美国家已有将近30多年的历史,由于电能的清洁性、可持续性、经济性,它的突出优势已得到国内外人士的共识。
当前以电能作为采暖、保温、融雪、防冻等措施,在我国北方城市已得到蓬勃发展。
过去我国因电力短缺,重点发展了以热水为介质的采暖方式。
随着能源危机的显现,物价的大幅上涨,“这种经济发展与资源、环境的矛盾日益尖锐,群众对环境污染问题反映强烈,这种状况与经济结构不合理、增长方式粗放直接相关。
不加快调整结构、转变增长方式,资源支撑不住,环境容纳不下,社会承受不起,经济发展难以为继。
在这个问题上我们没有任何别的选择,只有支持节约发展、清洁发展、安全发展,才是实现经济又好又快发展的正确道路。
”(摘自 *** 总理在全国节能减排工作电视电话会议上的讲话)一、电热膜地热供暖系统简介1、原理电热膜是一种通电后能发热的半透明聚酯薄膜,由可导电的特制油墨、金属载流条经加工、热压在绝缘聚酯薄膜间制成。
工作时以电热膜为发热体,将热量以辐射的形式送入空间,使人体和物体首先得到温暖,其综合效果优于传统的对流供暖方式。
电热膜的工作温度在50℃以下,以地面辐射的形式向室内供暖。
电热膜产生的9.5微米的红外线首先加热房间的密实物体(墙壁、地板、家具),然后由这些密实物体散发热量均匀地向室内供暖,由于地面辐射供暖使室内温度梯度分布合理,符合温足凉顶的中医保健原理。
居室墙壁表面温度提高,减少了墙壁对人体的冷辐射,使人具有最佳的舒适感,像春天里的阳光一样,给人温暖舒适的感觉。
2、电热膜地热供暖系统的结构组成电热地膜、专用T型电缆;温控器:用于设定、控制室内温度。
根据实际需要,通过温控器的调节与设定,可以随时调节室内温度(5~30℃),起到节能并保持室温恒定;地温探头:保护电热膜。
3、产品规格型号型号:DMZ315-P22 规格:420×315mm厚度:0.24mm 单片功率:22W二、电热膜地热供暖系统的特点、性能(一)特点1、绿色、健康、节能、环保;2、不占用室内空间,增加使用面积;3、分户计量,分室控制,不受时间限制;4、消除水患,杜绝跑、冒、滴、漏;5、远红外线低温辐射传热,舒适保健;6、无维修免维护与建筑同寿;7、运行安全可靠,产品质保期限10年;8、地下铺设,无管道,房间更美观。
电热膜采暖系统的优势目前国家大力提倡电采暖供暖,电采暖供暖逐渐慢慢取代传统供暖,电热膜,电地暖供暖不仅节能环保,而且使用寿命长,下面就简单介绍下电地暖与其他供暖产品有和不同及优势远红外线电热膜采暖系统与空调、水暖相比有何优势?哪种产品更节能?现在较为先进的采暖就是采用远红外线电热膜采暖,属于电采暖,它相对于其他采暖方式的优势在于:1.与空调的暖气相比,空调采暖是加热空气的采暖方法,室内燥热、异味、皮肤失水、口干舌燥、室内尘埃、污浊空气对流等现象,而用远红外线电热膜采暖,是放射远红外线直接供暖,远红外线与太阳光波处于同一波段,被医学上成为“生命之光”,因此用它供暖就如阳光照耀一样温暖。
2.与水暖相比:水暖不仅可以取暖,还可以提供生活热水,这是其他采暖方式无法比的,但水暖后续容易出现水管破裂,每年都要检修等,造成后续的维护成本过大,且给生活带来众多不便。
而电热膜采暖安装后,无需任何清洗、添加或更换材料,无人为破坏可确保使用30年以上。
3.电热膜采暖还具有以下优势:热量集中分布在1.8米以下的人体活动主要区域,节能达30%以上;电热转化率高(99%以上)通电时间为使用时间的1/4,能耗为空调的25%(同样面积,空调制冷1度电,制热需要2度);整个发热过程无声、无光、无污染,是名副其实的健康、节能、舒适的绿色环保产品;不占用室内使用面积,有利于室内美观和装修,并且增大了室内实际有效空间;单室可控,每个房间均配有独立温控器,满足节能要求。
远红外线电热膜采暖系统的电能转换率达到99%,电能基本上完全转换成热能。
因此电热膜采暖更节能。
电地暖系统具有以下几个特点:电地暖是在室内的地面(如水泥地面、瓷砖地面、木板地面)下铺设电热膜,通过电热膜发热将地板加热到一定温度,再由地板均匀地向室内辐射热量,同时在冷热空气的比重差作用下,产生了空气的自然对流现象,从而创造出具有理想温度分布的室内热微气候,使室内环境达到人体感官最舒适的状态。
电热膜供暖应用概述一、电热膜供暖应用发展历程和应用现状及前景分析1、国内外电热膜供暖发展历程和应用现状电热膜在国外的技术研发和工业化生产始于上世纪70年代后半期。
日本是电热膜大面积用于供暖最早的国家,也是世界上最早制订电热膜地暖应用规程的国家,这主要源于日本在电热新材料技术的进步、打坐式生活习惯以及电力资源充足等多方面原因。
电热膜技术引入我国是在上世纪90年代末,随后经过十几年的技术研发和应用实践,无论是电热膜类型的齐全程度、电热材料高端技术研发现状以及规模化生成工艺、各类电热膜后续产品的开发及应用都已经走在了世界的前列,使我国成为了名副其实的电热膜大国并正在向强国迈进。
据《中国建设报》08年盘点活动初步统计,我国电热膜供暖应用的总面积约为2000万平方米,超过世界其他所有国家应用面积的总和。
但是与国内其他供暖形式相比,单从系统散热末端讲,是所有供暖类型中应用面积最少的,约为发热电缆电地暖的1/5-1/8,与传统的集中热源、散热器末端相比,不足其总量的0.5%。
2、电热膜供暖应用前景分析电热膜在我国供暖的应用尽管只有十几年的历史,并且走过弯路,但是由于电热膜供暖的先天优势,尤其伴随着电热膜技术的成熟、国产化程度的提高,电热膜电地暖工程的成功,早期受到电热膜顶棚供暖影响的所有关联人员包括政府官员、暖通专家和设计师、开发商和消费者等也已经开始逐步正视电热膜技术和电热膜供暖应用。
国家电力紧张的逐步缓解特别是大城市冬季夜间电力的过剩,化石资源尤其燃气资源的严重不足,供暖用煤价格的跌宕起伏,集中供热收费难,无集中供热条件的南方大部分城市近几年迅猛增长的供热需求等,这些因素促使人们加快探寻新的具有科技含量和具有“环保、舒适、节能”特点的新型供暖方式的步伐,这就给电热膜电地暖的大面积推广应用带来了良好的机遇。
同时,因电热膜顶棚供暖失败而一度放缓的建设行业《低温辐射电热膜》标准的即将出台,国家主流媒体《中国建设报》关注和开辟中国地暖专版对地暖全面、客观的宣传报道,使人们认识、了解和选择地暖包括电热膜电地暖起到了良好的推动作用。