遠紅外線電熱膜:電熱不費電
- 發(fā)布時間:2016-02-01 01:30:47 來源:科技日報 責任編輯:羅伯特
“你在南方的艷陽里大雪紛飛,我在北方的寒夜里四季如春”。這句著名的歌詞,已然成為入冬以來調(diào)侃南北方取暖“不平等待遇”的最佳“吐槽”。
實際上,南北方在冬季來時各有無奈——今年供暖季第一個月,籠罩小半個中國的大范圍霧霾綿延不絕,讓北方人民心有余悸;近日發(fā)生的“世紀寒潮”,讓本就自己“找轍”取暖的南方百姓更加苦不堪言。
燃煤鍋爐的傳統(tǒng)供暖方式正引發(fā)人們對供暖革新的思考:是否有一種更環(huán)保、節(jié)能和安全的采暖方式可以取而代之?答案是肯定的。在最近一屆“中國電采暖行業(yè)高峰論壇”上,業(yè)界專家預言:遠紅外電采暖將以其無可替代的優(yōu)越性逐步占領(lǐng)采暖市場。
有著“電熱膜技術(shù)狂人”雅號的暖豐董事長賈玉秋向記者展望:“電熱膜采暖方式不耗水、不占地、行為節(jié)能,符合減排低碳的政策導向,隨著行業(yè)標準的制定及推出,意味著整個行業(yè)進入到前所未有的黃金時代,采暖行業(yè)將迎來低碳發(fā)展的春天?!?/p>
穩(wěn)步推進“煤改電”
雖然在西方國家電采暖已經(jīng)風靡了30多年,但是,在前蘇聯(lián)供給模式影響下,中國尤其是北方的建筑仍將傳統(tǒng)水暖供熱一并設計在建筑圖紙中,而各式電采暖仍屬于“非主流”輔助采暖手段。
然而,在以煤炭為主要能源來源的中國,提高煤炭使用效率、對全球節(jié)能減排擔負起大國應有的責任是必然之舉。在大氣污染日趨嚴重的情況下,如何破解困局?國家發(fā)展改革委副主任、國家能源局局長吳新雄在去年年底召開的全國“十三五”能源規(guī)劃工作會議上提出,要“加快淘汰分散燃煤小鍋爐,因地制宜穩(wěn)步推進‘煤改電’、‘煤改氣’替代改造”。
截至去年底的數(shù)據(jù)顯示,自2001年北京實施“煤改電”工程以來,北京市煤改電用戶總數(shù)已達到38.45萬戶,每年冬季采暖季期間可壓減燃煤約60.8萬噸。在這一過程中,專注遠紅外電熱膜技術(shù)長達30年、國家電熱膜行業(yè)標準指定參編企業(yè)廣東暖豐電熱科技有限公司貢獻卓著。近期,在北京國家會議中心舉辦的清潔能源建筑應用技術(shù)聯(lián)盟成立暨“藍天杯”頒獎大會上,該企業(yè)獲得全國清潔能源供暖優(yōu)秀案例最高獎,成為業(yè)內(nèi)唯一榮獲“全國科技成果推廣項目”的電熱膜企業(yè)。
從事電采暖20余年的哈爾濱工業(yè)大學市政環(huán)境工程學院實驗中心高級工程師張斌在公開場合表示,廣東暖豐作為中國遠紅外電熱膜的技術(shù)“鼻祖”,一直腳踏實地實踐和創(chuàng)新,起到了技術(shù)引領(lǐng)的示范作用。
電取暖并不“費電”
從外觀來看,埋設在地下的智能供暖電熱膜僅2毫米厚,卻包含有防水密封、絕緣密封、電熱層等七層膜。擁有超過20項專利技術(shù)和知識產(chǎn)權(quán)的賈玉秋向記者介紹,這種NF-360紅碳屏速熱防水電熱膜系統(tǒng)主要用在較大面積開發(fā)新建節(jié)能建筑中。
“國家紅外及工業(yè)電熱產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心”出具的報告顯示,暖豐電熱地暖膜的使用壽命超過20萬小時,“換句話說,因其安裝后由地面水泥覆蓋,全面避免與空氣的接觸而氧化,使用時間可與建筑物同壽?!辟Z玉秋自信地說。
賈玉秋對其中的奧秘毫不諱言:“我們獨創(chuàng)的電熱膜發(fā)熱漿料技術(shù)是節(jié)能的關(guān)鍵,高質(zhì)量的微晶顆粒經(jīng)過500攝氏度以上的高溫和20分鐘左右的最佳時間燒結(jié)而成,而且獨家配方和特殊的制造工藝,可以確保膜面溫度均勻穩(wěn)定。”
那么,使用電加熱方式進行采暖,會不會很費電?在一個具體工程案例中,我們可以找到答案——
北京市通州區(qū)馬駒橋的納特園區(qū)整體使用了暖豐公司提供的智能供暖系統(tǒng)。物業(yè)人員介紹說,以2013年供暖季為例,每平方米的用電費僅為15—20元,溫度可達到18—22攝氏度。而2015年北京市熱力集團集中供暖的費用,居民建筑每平方米為24元,非居民建筑每平方米高達33元。粗算下來,單位面積費用至少降低30%,最多可減少50%。
此外,國家在一定程度上鼓勵冬季電供
暖采用峰谷平電價措施,根據(jù)部分已經(jīng)實行“峰谷電價”省份的政策,夜間電費只有0.28元/度,為廣大電采暖用戶節(jié)省了大量運行費用,賈玉秋認為,“這一舉措相應推進了電采暖的發(fā)展,也給電熱膜技術(shù)的推廣帶來了較大的發(fā)展空間”。
熱量來自于“摩擦”
遠紅外電熱膜的工作原理是什么?
在通電情況下,電熱膜中的碳分子團及導電金屬之間相互摩擦產(chǎn)生熱量,通過控制波長在3—15微米的遠紅外線以平面方式均勻輻射出來,有效電熱能總轉(zhuǎn)換率達99%以上,同時加入的特殊材料能保證發(fā)熱性能穩(wěn)定長久。
因此,電熱膜有如下特點:
1. 發(fā)熱層上下兩層發(fā)熱條相互對置,通過正對電極分別連接火線和零線,從而產(chǎn)生大小相等方向的磁場,達到消磁效果,可有效降低電熱膜的電磁輻射;
2. 采用分布電容電流屏蔽吸收技術(shù),將吸收層和電路零線連接,可有效防止啟動電流過大;
3. 紅碳屏接地層采用自主研發(fā)的遠紅外線涂層,增強紅外輻射,采取雙端子和高精度鉚接技術(shù),將電熱膜產(chǎn)生的泄漏電流引回回路,形成安全接地結(jié)構(gòu),防止擊穿漏電,確保使用安全。
作為樓宇的基礎建設配套系統(tǒng),迅速崛起的電熱膜新興產(chǎn)業(yè)不能忽視一個重要問題——如何確保電熱膜的安全可靠性和低輻射性?
張斌指出業(yè)界普遍面臨的三個瓶頸:消除電磁輻射的影響,盡量降到最低;電熱膜的接地問題能得到更好處理;較好的實現(xiàn)自限溫。他認為,“暖豐在這三方面解決的很好”,之所以被稱為業(yè)界“翹楚”,正是因為暖豐成功研出能使用漏電保護開關(guān)的安全接地結(jié)構(gòu),以及研發(fā)出獨特配方的表層絕緣材料,加上近乎嚴苛的多道質(zhì)檢程序,確保了其產(chǎn)品的絕對安全性。
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