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低 温 辐 射 电 热 供 暖 系 统 技 术 特 点

发布日期:2009-07-26 14:04:50 972

v 与对流供暖系统相比
  传统水暖是以对流方式传递热量,即先由发热体加热空气,然后再由热空气把热量传给人体。虽然达到了取暖的目的,但同时也会给人一种不舒适的燥热感觉以及容易出现温度梯度、灰尘飘浮等现象,这对追求更高生活品质的人们来说多少有些遗憾。而红外电热膜取暖是根据热辐射的原理,利用电热膜产生出类似太阳光波中**令人体感到舒适那段红外波来温暖人体,没有燥热感、降低了室内温度梯度、减少灰尘飘浮等现象,给人以非常舒适感觉,有一种享受阳光照射般的效果。
    便于区域控制
   由于每个房间安装一个恒温开关,根据需要进行调节,且可跟踪室外温度变化随时自动保持室内温度恒定,这就克服了传统的对流换热装置无法随季节变化而调节好室温的弊病,即使是电锅炉集中控制温度,也很难使各房间温度均匀一致。尤其用于高层建筑中可以很好的消除系统的垂直和水平失调以及分层供热,系统超压等令人头痛的问题。区域控温也是节能的重要手段之一。
    基本不占用空间
   不需要为节省无法使用的空间而绞尽脑汁,你可以随心所欲在房间任何地方布置家具,无形中等于增加了使用面积。因该系统无须管道和散热器
    提高了舒适感
   早在30年代,科学家们已经证实,辐射供暖时室内的温度分布比散热器供暖时均匀得多,其室内热流分布情况见下图。
 


   辐射式供暖房间四周表面温度比空气温度大约高3℃,这是与对流供暖不同之处。对流式供暖时空气温度超过辐射温度。辐射供暖时室内空气平均流速也要低一些,由于四周表面温度提高,减少了对人体的冷辐射,提高了舒适感,由于前面提到的优点,舒适条件可以在较低的空气温度下得到保证。对流式供暖时,在舒适条件下,人体四肢温度与躯干之差值4-6℃,在辐射式供暖情况下,房间内平均温度为18℃,这个差值相当小。既由于辐射强度和温度的双重作用,造成了真正符合人体散热的热状态,因此具有**佳的舒适感。
    干净卫生
   辐射式供暖时室内空气比较干净,在大致相同的房间内用散热器供暖时,空气中含有大量细菌。辐射装置的热反射表面在多数情况下装得比较高,不会发生灰尘升华,经与局部式供暖散热器相比也是一个主要优点。由于采用是电加热,故该系统无噪音。
    无需锅炉
   这就意味着不需要安装管路和散热设备,不会出现漏水等现象。更重要的是节省下了如建锅炉房所需的占地(包括储煤、堆灰),以及锅炉房、锅炉本体、外网、室内管路和散热设备的一次性投资和运行管理人员的费用,尤其是外网占地和维护也是一个较难解决的问题。由此带来的社会效益也是很大的。如由烟囱排放至大气的粉尘即使完全达到国家标准,但是对周边环境的污染也是不可避免的。该系统可真正起到环保作用。
    无需维护
   本系统无活动的部件,而且完全密闭,故没有任何部件会被损坏,没有任何地方需清洗或油漆,永远不需要更换,与建筑物同寿。而采用锅炉做为热源供暖,**大问题是每年的维护修理、设备的折旧大致12年左右为一个更换周期,使投资重复增加,这种增加还包含了物价逐年上涨等不利因素。
    可解决收费难的问题
   收费难是所有供暖部门**大的问题,而现有体制又无法有效的克服这一难题。现各级政府都在制定一些相应的政策和措施,力图能有效的解决这一难题,例如安装一些各自独立的小燃油燃气锅炉及小的电锅炉,但随之而来的是对每户来说管路布置将更零乱和占用更多的空间,而且小锅炉热效率与大锅炉相比要低一些,故运行费用相对会有所增加。采用该系统可利用其独特的温度控制调节的优势,节约能源(如室外气候变化会迅速引起动作)且把收供暖费改为用户直接交费,更利于调控。
    管理方便
   传统的供暖方式不但需要大量的维护人员,而且还需要一定的管理人员,管理人员是不分季节的,这显然也是一种浪费,而该系统基本无需维护和管理人员,即使是交费也是用户以买电的形式到电业部门交费。这减少了人力和物质的浪费,节省了部分经费。
    可节约一定能源
   与传统供暖系统对比该系统的温度调节装置具有其独特的优势,当办公楼或住宅等建筑物夜间或白天无人活动时,可适当降低环境温度,以达到节能目的。通过我们实际使用的建筑物测试采用该方法可节能10%~20%。
  v 几种现代采暖方式的优缺点比较
  人们都知道,传统的燃煤锅炉因污染环境已逐步被新的采暖方式所取代,单一以燃煤为热源的格局已经改变。除城市热电联合生产的集中供热外,其它不同规模的燃煤锅炉房,都面临着煤改气的任务,供暖成本和供暖费用也将上升。虽然以城市热网、区域热网或较大规模的集中锅炉房为热源的集中供暖系统,仍是城市住宅供暖方式的主体。但我国的分户热计量已从试点阶段进入逐步实施的阶段。
  近几年来北京的许多新建小区采用了一些新型的取暖设施,有关单位将这几种采暖方式进行了比较与分析,大致上有以下几种:
   分户式家用中央空调系统
   类 型:有"风冷式"和"水冷式"两种。
   优 点:档次高、外形好、舒适度高。带新风系统的"风冷式"更为舒适。中央空调系统买房
       时多由开发商免费赠送。
   缺 点:成本高,每套机组价值约数万元,每平方米铺装成本高达500元左右,运行费用
       高(大多走电费),多用于饭店及高档公寓,不适合大多数普通家庭使用。
   地板辐射式采暖
   类 型:可以由分户式燃气采暖炉、市政热力管网、小区锅炉房等各种不同方式提供热源,
       作为埋设在地板下的“另类散热器”。
   优 点:地面温度均匀,室温自下而上逐渐递减,舒适度高,十分清洁,比大部分采暖方式
       节能百分之二十几;能增加2%至3%的室内使用面积,便于装修与摆放家具;随
       意调温。
   缺 点:不便于二次装修;维修麻烦,要选择耐压耐温耐腐蚀、热稳定性能好的高科技环保
       管材;对层高有影响,铺装管线需要占用约8公分的空间;地板上如铺地毯将影响
       采暖效果;时间长了,家具可能会变形;**好铺实木地板。
   电热膜采暖
   类 型:大多数为天花板式,也有少部分铺设在墙壁中甚至地板下。
   优 点:一次性投入少,使用寿命长。在密封、保温、隔热性强的节能型住宅中使用较为节
       能,运行费用应在燃煤与燃气之间。各房间可自行调温。尽管争议较大,但采用电
       力采暖**是趋势。同时,北京市已要求从今年10月起,新建商品房都要采用计
       量供暖。
   缺 点:对住宅的节能性能要求较高。不能在顶棚钻孔、钉钉子,使住户装修时受限制。
   独立式燃气(或电)采暖炉
   类 型:以天然气、液化石油气、煤气、电为能源,分为不同类型的分户式采暖炉。
   优 点:可自行设定采暖时间,分户计量。家中无人时只需保留4度左右的低温运行(防
       冻作用)。有的品牌还可同时提供生活热水。比传统暖气先进、节能、安全,可安
       装在墙体上、房间角落里,价格多在数百元到1000元左右。
   缺 点:存在安全、污染(电采暖除外)等隐患,据说,市区高层住宅现已控制大面积使
       用,郊外低密度住宅使用比较适合。
   家用电锅炉
   类 型:分为不同进口品牌。
   优 点:占地面积小,安装简单,操作便利,采暖的同时也能提供生活热水。舒适性高,适
       合面积较大的低密度住宅和别墅。**先进之处在于具有多种时段、不同温控预设功
       能。
   缺 点:前期投入较大,运行费用较高,该产品不太适合利用低谷电蓄热供暖,以达到**为
       节能之功效。
   新式蓄电能式电暖气
   类 型:为电采暖炉的一种**新类型。
   优 点:清洁、节能、省钱。晚上十点自动开启,散热的同时储存热量,次日六点自动断
       电,开始将夜里储存的热量释放出来,白天不耗电。
   缺 点:适用于面积不大的房间,刚开始试用,其产品质量及技术有待进一步检验。
   数码模块组合燃气屋顶锅炉
   数码模块组合燃气屋顶整装锅炉是近几年来从国外引进的高科技产品。该种锅炉可安置于
   建筑物的屋顶,大大节省建筑面积,也可根据需要置于地下室或地面上,但这一产品仍存
   在安全隐患和环境污染问题,也存在着对采暖用水进行软化处理以及锅炉、管道的除垢问
   题。
   水源热泵空调系统
   采用水源热泵空调系统,必须设置集中循环水系统,除投资规模加大外,将涉及多方面的
   复杂因素,实施的难度较大。

  低温辐射电热膜供暖系统除了在技术上有其独特的优势外,在经济及其它相关方面有其自身的特点。以下用列表的方式将其经济性及自身的特点汇总如下:详见下表

舒适、清洁、无噪音的低温电热式辐射供暖系统与其它系统对比
供 暖 系 统
占用空间
安装费用
运行费用
维护费用
寿  命
预计将来运行费用
设计、装饰
灵 活 性
运行噪音
室内环境
低温辐射供暖系统
同建筑物
**佳
**佳
电锅炉供暖系统
较高
20年
一般
一般
热        泵
7-10年
一般
太   阳   能
**高
**低
10年左右
一般
燃 煤
蒸 汽
25年
一般
较高
一般
热 水
燃 气
蒸 汽
较高
25年
较高
一般
较高
一般
热 水
燃 油
蒸 汽
较高
25年
较高
一般
较高
一般
热 水


  通过以上的技术经济比较,该系统与其它供暖系统相比较具有明显的优越性,除了初投资较高外,其它各项指标均无特殊不利之处。初投资虽相对较高,但基本免维护,寿命长,这与其它锅炉及系统需经常维护,维修费用高、寿命短形成明显的反差。以近年我们设计的和已投入使用的建筑来看,该系统不但安全可靠、安装简便、室内环境舒适、温暖,而且具有一定的节能效果,是一种较好的供暖系统。今后在条件具备的地方应逐步扩大推广使用。该系统不但可以替代传统的对流换热供暖系统,而且可以做为一种补充加热系统,如做成较大壁画挂在室内来补充原来供暖系统不足部分。尤其当今取暖费难收已是供暖单位**头痛的问题,而采用该系统可较好的解决收费难的问题。可把收取暖费直接改成收电费,使收费更加合理和科学。该系统目前特别适用于电力系统和电力较充足的地方,尤其电力系统中的中、小型变电所,一些无法建锅炉房的建筑;用电锅炉供暖的场所;高级别墅住宅;经常无人的渡假旅游宾馆;高层建筑;写字楼;居民住宅楼;南方过渡季供暖;临时性汽车暖库;水果保暖库等。总之,随着国家电力工业的不断发展,电将越来越充足,该系统将得到更加广泛的推广和应用。
  通过近几年的不断实验研究和设计运行实践,总结出了一些适合我国国情的安装方式,设计标准,运行管理模式,虽然需要进一步改进和完善,但是对于在我国刚刚使用的新型系统,确有一定的指导作用。由于该系统具有温度控制装置,可以有效的利用室内的自由热的太阳辐射热起到真正的节能作用。该系统具有很强的灵活性,如独立式别墅冬季无人居住时可停止供热而不用担心系统冻裂,当需要时可快速启动,又如宾馆当冬季某个时期上客率不高时可将一部分客房温度调低而其他房间保持正常供暖,这是其它系统完成起来较困难的事情。该系统可有效的消除系统的水平和垂直失调;增加室内可使用面积;解决供暖计费和缴费难等问题;没有环境污染;运行可靠;使用寿命长;无跑、冒、滴、漏等令人头痛的问题;由于室内温度恒温可调特别适合区域性控制。总之,随着我国电力工业的不断发展,尤其是核电工业的大力发展,电力作为一种清洁、便利的能源,会越来越多的被人们广泛利用,其潜在的市场前景终将被人们所发现并充分利用。
  v 老百姓需要什么样的采暖方式
  有的人认为,凡是现代化的采暖设备,就是环保的、节能的、适用的,这其实是一个误区。例如燃油、燃气暖炉来说,虽然是一种现代化的采暖设备,对于燃油、燃气的泄漏,虽然有自动报警和关闭装置,但由于电子设备无法做到100%的可靠,如果泄漏点不是在检测区域,或因风力等原因泄漏浓度在检测点达不到报警停机的标准以及供电系统故障等,自动报警和关闭装置都将无法正常工作。
  由于燃油、燃气锅炉供暖系统是封闭的回路系统,燃烧使得炉内压力急剧增加,随时都有爆炸的可能。虽然燃油、燃气炉带有温度、压力检测保护功能,但是,这些检测和保护功能同样存在可靠性问题,如果维护和保养的不及时,后果将不堪设想。
  在你外出或因别的原因不得不在一段时间内停炉时,你千万不能忘记将系统的水放掉,否则将可能冻坏管道和储水箱。
  家用燃油、燃气炉在工作时需要大量的氧气,我们为了节能关闭门窗时,它除了与我们争夺室内有限的氧气外,还造成了局部的空气污染,如果整个小区都是使用家用燃油、燃气炉采暖,人们就会处于一个相对大的空气污染区内,人们的健康将受到危害。
  燃油、燃气炉的燃烧器和管道清洗是一个非常困难的问题。作为家庭所用的自来水是富含矿物质的"硬"水。我们不可能像热力公司那样,在系统中对水进行软化处理,以保证锅炉长期运行而不结垢;我们也不可能像中小锅炉那样定期的在水中添加酸,自我清洁、自行排除所结的污垢。那么我们只能采用定期清洗的办法,这件事对于家庭来说的确是件很麻烦和很困难的事。在供暖的系统中,由于管道大多是不耐腐蚀的钢管,散热器也是以铸铁或钢制品为多。水在高温情况下对其腐蚀加剧,其使用寿命将会大大缩短,安全性会降低,维护费用将大幅度提高。
  适合于户用的电热水采暖炉和集中供暖电锅炉,虽可替代热效率、安全和环保均不甚理想的燃气采暖炉,但目前这一产品的型式和品种单一,耗能大是其致命的弱点,其设备容量、单户供电容量和整幢建筑供电容量尚需有科学的数据依据。特别是将采暖用水和生活用热水合二为一,在北京地区的水质硬度条件下,难以避免结垢,将会影响热转换效率和系统的使用寿命。
  凡是用水作为热转换介质,都存在着对采暖用水进行软化处理和锅炉、管道的除垢问题,系统的跑、冒、滴、漏问题,离不开大量的维修护理工作。特别是水暖地板采暖技术,对系统的安装质量和用材要求极高,稍有疏忽,所产生的后果是难以设想的。北京某银行小区采用了水暖地板采暖技术后,在物业维修人员达30人的情况下,在不到一年的时间里仅维修和赔偿的费用就达一百多万元。
  由此可见,现代的采暖方式未必能适合于老百姓对采暖的需要,老百姓需要的是安全、环保、经济、方便、舒适、节能的采暖方式,而许多的开发商和有关领导却没有真正地考虑到这一点。
  v 电采暖将成为今后的主要采暖方式
  取暖看似小事,然而,随着社会经济的持续发展,居民对供暖的要求变得分外突出,已成为关系环保国策、改革发展和社会安定的大事。
  我国大气污染主要是煤烟型污染,近年来全国煤炭消费量居高不下,以北京地区为例,全年用煤量2700万吨,仅冬季取暖就要烧掉600万吨煤炭。这对北京大气造成的污染显而易见。北京市对此高度重视,从改变能源结构、实行集中供暖、改造燃煤锅炉等方面入手,全力治理煤烟型污染。在2000年度就完成了城八区1500多台1吨以上供暖锅炉的改造。仅此一项,全市燃煤可减少120万吨,二氧化硫排放量减少9000余吨。
  由于历史的原因,北京市以煤炭为能源,进行冬季采暖的总格局并未改变。北方城镇冬季采暖一直是作为一项社会福利延续下来的。但目前北京市供暖费的收缴率只有80%,少数企业甚至不到20%。政府为保证居民的采暖不得不大量往里贴钱,而供暖单位也仅仅只能低水平地做到有钱买煤、按时点火,至于供气质量、锅炉管道维修等根本无力顾及。这种拼老本、拼设备所造成的恶果已随着设备、管道的年久失修而日益凸现。另外,近年来一些企业经济不景气,一再拖欠供暖费,部分下岗职工自己也无力负担,同时由于整栋楼整个单元的集中供暖方式也使少数有能力支付供暖费的住户有意逃费。供暖方(政府)与需求方(个人)的矛盾不断产生,并呈现加剧趋势。
  随着人民群众物质生活水平的提高,大家对冬季供暖的舒适性及安全性有了新的要求。在集中供暖条件下,不同楼层、不同朝向等因素会造成相当大的室内温差、室温低的住户自然牢骚满腹。在采用燃气为能源的小区和住宅中,其采暖质量毋庸置疑。但燃气经燃烧后产生的二氧化硫、总悬浮颗粒物、可吸入颗粒物等对区域空气质量还是有一定影响的。此外,燃气装置的防火防爆问题也不容忽视。由于国内一些生产此类锅炉的企业起步较晚、技术工艺不够成熟及稳定,使燃气锅炉的安全性得不到足够的保证,再加上某些人为的安装、使用、维修不当,使燃气锅炉爆炸、伤人的事件偶有发生。
  在综合考察各种采暖方式的利弊之后,北京市结合本市的自身情况,大力推行具有节省地皮、有利环保、安全可靠、收费简易的电采暖。电采暖的污染率为零,实现电采暖所需设备不多,十分安全,而且室温高低全受住户自行调节。在收费方面,住户先买IC卡,后用电,可以彻底根除有意欠费。1999年9月2日,北京市供电局下发《关于落实市政府控制大气污染措施采暖煤锅炉改用电能优惠政策的通告》规定,今后居民按户安装电采暖设备、集中供暖由于居民电暖设备的用电,一律按生活电价千瓦时0.393元计算。2001年1月1日起,市政府要求在城近郊区推广使用清洁能源,各种新建、改建、扩建项目,原则上不得使用燃煤。
  **近,北京市又推出了峰谷电价政策,为合理分配用电,鼓励低谷用电创造了更加有利的条件。
  v 电采暖的合理应用
  近年以来,全国许多地区电力供应充足,电力部门大力推行鼓励用电的举措,由于电力供应条件的大趋势,电能用于采暖,将会有较大的发展。
  目前住宅内采用的电采暖主要分为二类,一类是电锅炉,这类设备与传统的采暖方式区别只不过是减少了环境污染,其他方面则变化不大,甚至成本加大,百姓难以接受。
  第二类是指电热辐射供暖系统,它是以电力为能源,通过红外线辐射传热的新型供暖方式,包括电热膜、发热电缆、电热板等,但这一类采暖方式要得到合理的应用,人们还需了解它的某些特性。
  **建筑物的围护结构必须是节能的:建筑物的围护结构不同,采暖系统的设计热负荷也不同。只有按照设计容量安装,才能达到设计的采暖温度。建筑物的保温性能越好,采暖的运行费用就会越低。建筑物外墙必须设置保温层,应达到《民用建筑节能设计标准》的规定。建筑物门窗必须使用节能门窗,屋面要有保温层,首层地面要有保温层,以减少热量损失。
  第二建筑物的层高要适当:低温辐射电热膜采暖系统和地热电缆适用于层高不大于3.5m的和层高不低于使用需要的节能建筑物采暖,若大于或低于相对楼层高度的可辅助使用其他配套采暖设备。
  第三建筑物的配电量要适当:安装电采暖系统时,要综合考虑安装量和当地的电力政策情况,要具备足够的电力资源,当地的电价也要酌情考虑。旧房改造要考虑增容问题,要经专业暖通和电气工程人员根据热工计算数据进行设计。
  第四运行时受环境影响的因素较多:由于电采暖可各户自行控制,因此当相邻住户因外出等原因将电采暖关闭时,或因整栋楼房整体入住率在95%以下时,会使单位住户的电采暖耗电量增加。此外,在家中无人时,需要设置执班温度,以免关闭电采暖后导致住户内自来水管道冻坏。
  第五要遵守电热膜采暖系统的安装规范:任何违反低温辐射电热膜采暖系统安装规程的安装方法,都会影响电热膜采暖系统的采暖效果和带来安全隐患。
  综上所述,电采暖既有很多其它采暖方式所不具备的优点,又存在一些相应的问题,我们应根据我国各地区不同的经济状况,充分考虑当地居民的经济承受能力,根据各类住宅用户的不同需求、以及技术条件、经济效益和物业管理等具体情况,合理的采用电采暖。

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