暖中科技丨收藏級文章,看完你就知道石墨烯電採暖是咋回事了

前言

相信去參觀幾屆國際石墨烯大會展館的小夥伴們回來後的第一感覺就是~~~電發熱產品滿地都是,為什麼石墨烯行業的人這麼熱衷於電發熱這一塊?先看一波新聞。

經濟日報-中國經濟網北京9月25日訊 據發改委消息,為貫徹落實黨中央國務院決策部署,促進城鄉一體化,保護大氣環境,增強人民群眾獲得感,保障和改善民生,近日,國家發展改革委印發《關於北方地區清潔供暖價格政策的意見》(以下簡稱《意見》),制定了“煤改電”、“煤改氣”的具體價格支持政策。

暖中科技丨收藏級文章,看完你就知道石墨烯電採暖是咋回事了

《意見》指出,對於具備資源條件,適宜“煤改電”的地區,採取推行上網側峰谷電價政策、完善銷售側峰谷分時時段劃分、適當擴大峰谷時段價差等方式,完善峰谷電價制度。對各省確定的居民合理採暖電量,執行第一檔居民電價,並鼓勵在居民階梯電價的基礎上疊加實施峰谷分時電價政策,在採暖季適當延長谷段時間。以村或自然村為單位通過“煤改電”改造使用電採暖或熱泵等電輔助加熱取暖,與居民家庭“煤改電”取暖執行同樣的價格政策。鼓勵通過可再生能源就近消納、跨區電力直接交易、市場化競價採購等方式,降低採暖用電成本,使用谷段電量進行蓄熱或採暖的,實行比平均輸配電價低50%的谷段輸配電價。

《意見》指出,對於天然氣資源有保障,適宜“煤改氣”的地區,採取綜合措施降低清潔供暖用氣成本,重點支持農村“煤改氣”。門站環節,實行政府指導價的陸上管道天然氣供農村“煤改氣”採暖用氣門站價格,按居民用氣價格執行;供城鎮“煤改氣”採暖用氣門站價格,按現行價格政策執行。終端銷售環節,居民“煤改氣”採暖用氣銷售價格,按居民用氣價格執行。各地可對採暖用氣單獨制定階梯價格制度。鼓勵供熱企業與上游供氣企業直接簽訂購銷合同,通過交易平臺確定或協商確定購氣價格。

《意見》指出,地方價格主管部門要統籌考慮改造運行成本、居民承受能力,合理制定居民供熱價格。採用背壓式熱電聯產機組供熱的,在認真核定成本的基礎上,科學合理確定熱力或供熱價格。加快推進供熱計量收費,推行兩部制熱價。在具備條件的地區,試點推進市場化原則確定區域清潔供暖價格。加強對屬於網絡型自然壟斷環節的熱力管道輸送環節成本監審,剔除不合理成本。

《意見》要求,清潔供暖是一項系統工程,在實行價格支持政策的同時,其他相關政策要協同推進,形成合力。各級價格主管部門要切實增強對清潔供暖重要性的認識,加強組織領導,周密部署,精心實施。電網企業要保障清潔供暖用電穩定,上游供氣企業要確保居民氣量充足穩定供應,各級供氣企業要保障冬季用氣高峰天然氣安全穩定供應。

電熱膜

1、電熱膜簡介

電熱膜供暖系統是區別於以散熱器、空調、暖氣片為代表的點式供暖系統、以發熱電纜為代表的線式供暖系統,在面式供暖領域採用現代宇航技術研發的低碳供暖高科技產品。

電熱膜分為高溫、低溫電熱膜。高溫電熱膜一般用於電子電器、軍事等,低溫電熱膜由可導電的特製油墨、金屬載流條經加工、熱壓在絕緣聚酯薄膜間製成。工作時以電熱膜為發熱體,將熱量以輻射的形式送入空間,使人體和物體首先得到溫暖,其綜合效果優於傳統的供暖方式。低溫輻射電熱膜系統由電源、溫控器、連接件、絕緣層、電熱膜及飾面層構成。電源經導線連通電熱膜,將電能轉化為熱能。由於電熱膜為純電阻電路,故其轉換效率高,除一小部分損失(2%),絕大部分(98%)被轉化成熱能。

電熱膜採暖具有不耗水、節能、節地、省材、環保、任意開關調節、便於分戶計量等優點、符合低碳方向。

暖中科技丨收藏級文章,看完你就知道石墨烯電採暖是咋回事了

電熱膜 按照發展階段及應用模式,可以分為如下三類:

(1)電熱棚膜:第一代電熱膜,鋪設於屋頂;

(2)電熱牆膜:第二代電熱膜,鋪設於牆面;

(3)電熱地膜:第三代電熱膜,鋪設於地面。相對於前兩代電熱膜,第三代電熱膜具有施工簡單、受熱均勻、健康保健(足暖頭涼,符合養生學)等獨特優勢。

電熱膜按外觀形狀分類最長見的有三種規格:50cm寬度,80cm寬度,100cm寬度。

電熱膜按功率分一般有兩種規格:220瓦每平米 400瓦每平米 220瓦電熱膜屬於低溫電熱膜,主要應用於地暖行業:400瓦主要用於除地暖以外的方面,比如烘乾等,400瓦電熱膜屬於高溫電熱膜,溫度最高可以到達70多度,用於印刷烘乾,藥物烘乾等。

2、電熱膜行業規範

1、《低溫輻射電熱膜》(JG/T 286-2010)已經於2011年1月1日開始頒佈實施,為我國低溫輻射電熱膜行業首個標準。

2、2012年8月23日,住房城鄉建設部發布關於行業標準《輻射供暖供冷技術規程》 輻射供暖供冷技術規程 輻射供暖供冷技術規程 的通知,批准《輻射供暖供冷技術規程》為行業標準,編號為JGJ 142-2012,自2013年6月1日起實施。其中,第3.2.2、3.8.1、3.9.3、4.5.1、4.5.2、5.1.6、5.1.9、5.5.2、5.5.7、6.1.1條為強制性條文,必須嚴格執行。原行業標準《地面輻射供暖技術規程》JGJ 142-2004同時廢止。  

該規範由我部標準定額研究所組織中國建築工業出版社出版發行。適用於以低溫熱水為熱媒或以加熱電纜為加熱元件的輻射供暖工程,以及高溫冷水為冷媒的輻射供冷工程的設計、施工及驗收。

3、《低溫輻射電熱膜採暖系統應用技術規程》已與2012年4月通過住建部標準定額司組織的專家委員會的審查。

3、電熱膜發熱原理

電熱膜制熱原理是產品在電場的作用下,發熱體中的碳分子團產生“布朗運動”,碳分子之間發生劇烈的摩擦和撞擊,產生的熱能以遠紅外輻射和對流的形式對外傳遞,其電能與熱能的轉換率高達98%以上。碳分子的作用使系統表面迅速升溫。將電熱膜暖採暖系統安裝在牆(地)面上,熱能就會源源不斷地均勻傳遞到房間的每一個角落。電熱膜之所以能夠對空間起到迅速升溫的作用,就在於

其100%的電能輸入被有效地轉換成了超過66%的遠紅外輻射能和33%的對流熱能。

4、電熱膜特點

電採暖作為房屋取暖的一種形式,在中國各省、市、縣、鄉村均有大面積使用。電採暖作為供暖領域的一場革命,主要體現有以幾個方面:

1、以電力為能源、沒有汙染、利用環保、減碳排汙、充分利用電能;

2、分戶供暖、分室調溫,能夠自主調控,滿足個性化使用需求;

3、使用安全可靠,沒有傳統水採暖的跑冒滴漏的困擾;

4、減少供熱時產生的噪音,電熱膜釋放出來的遠紅外線,可以調節人的生理平衡,生陳代謝。

5、電熱膜終端產品系統構成

電熱膜供暖系統由:電熱膜片、T型電纜、絕緣防水快速插頭、溫控器及溫度傳感器、自動控制電抗器等部件組成。

電熱膜片是整個系統的核心元件,是此係統的發熱元件。它的基材為PET特製聚酯膜或PI膜或HDPE膜,發熱體為特製導電油墨、附以銀漿和導電的金屬匯流條為導電引線,最後經熱壓下複合而成。電熱膜的發熱主要以輻射的方式散發熱量,屬低溫輻射,它具有透射性,以紅外線的形式向室內散發傳遞熱能。

T型電纜是對電熱膜提供電源,對整個電路構成迴路。絕緣防水快速插頭是為了跟電熱膜一起的配套組成部分,保證電熱膜供暖系統的運行安全。溫控器對整個電熱膜供暖系統進行控制,保證室內溫度的穩定性,起到舒適節能的作用。自動控制電抗器 用於電容性漏電流進行補償,使本級的電容性漏電流不傳導到前一級的漏電保護斷路器。保證用戶使用中的用電安全和供電可靠,有效避免電容性洩露電流引起的漏電保護器頻繁跳閘問題。

6、電熱膜行業現狀

市場紊亂:發熱電纜廠家很少在發熱電纜的類別方面做文章。相關商家刻意突出的,要麼是發熱電纜進口品牌和國產品牌的差別,要麼就是發熱電纜電磁輻射強度的規範問題。大多數發熱電纜商家都是在同一遊戲規則下圍繞產品質量、價錢和售後服務,形成相對公平的競爭。而電熱膜行業則不同。公認的電熱膜方式有“高分子、油墨、碳纖維、金屬絲(片)”等4種方式,除此以外還有“硅晶、碳晶、電熱地膜、碳素、石墨烯、生態”等多種叫法的電熱膜,宣傳廣告詞更是五花八門。其中不少商家都號稱自家的產品是“首創”、“唯一”和“最佳”,這反映出電熱膜範疇無序和紊亂的開展現狀。試想,連本人的產品所屬的類別都不能明白或不敢明白,或者無法讓專家精確地定性,那麼這些商家在宣傳他們的電熱膜應用效果時,會有幾種“創舉”就不可思議了。

規範缺乏:雖然電熱膜電地暖有很多優勢,卻一直沒有相關的應用規程。而與之構成比照的是,發熱電纜已經有了一切廠家都必需恪守的《空中輻射供暖技術規程》。而各個電熱膜廠家卻只能採用企業版的應用規程或地方性的應用規程。更令人擔憂的是,國內大部分電熱膜消費廠家不具備地暖系統設計和施工的條件,也沒有和相關企業協作研討適合本企業產品的施工工藝和日常維護措施,卻急於將產品推向地暖工程。不少企業的技術負責人以至將電熱膜的走漏電流同等於漏電,並十分可笑地宣稱本人的產品絕緣做得很好、沒有走漏電流。個別在電熱膜企業左右下的省級電熱膜應用規範竟然明文規定電熱膜可以不做絕緣接地、不接漏電維護。殊不知,只有在電熱膜表面形成金屬屏蔽結構才能用於瓷磚、大理石地面等溼式鋪法。還有部分電熱膜廠家推出自限溫產品後,很多廠家也跟風宣傳。如此多的安全隱患假如不能儘快從國度級的行業規範上加以限制,恐怕再呈現相似電熱膜頂棚供暖的混亂局面已經為時不遠,其嚴重水平恐怕有過之無不及。假如這類問題不幸發作,無疑會影響整個電地暖行業的名譽。

7、電熱膜存在的問題

1、局部聚熱問題:局部過熱是指電地暖系統在使用過程中由於裝飾層表面上覆傳熱性能差的物品,如棉被、大型落地傢俱等,使其下部熱量逐步聚集、溫度升高併產生一定危害的現象。儘管通常電地暖系統使用說明書中都會有諸如“在使用過程中禁止大面積覆蓋”等說明,但是用戶在使用過程中很難完全避免因覆蓋而產生局部過熱現象。大部分廠家的電熱膜電地暖工程都沒有安裝過熱保護系統,有的廠家只是在每條電熱膜的一端安裝一個金屬保險絲,也很難真正起到過熱保護的作用。(個別廠商在介紹時標榜其產品有自限溫功能不會發生過熱現象,實際情況卻不如此。)

2、電氣安全問題 :所有類型的電熱膜因為都是面狀電加熱體,當上部鋪裝水泥砂漿層時,形成電容結構並因此產生感應電壓和相應的電容性洩漏電流。電容性洩漏電流與電熱膜類型和產品結構、電熱膜上覆材料的導電性能、發熱體面積、使用電壓、交流電頻率等因素有關,是可以理論計算其大小的。 電容性洩露電流是先天性的,並且是沒有危害的,而漏電則是系統故障,是有危害的,如現場接線造成的接線端子密封不嚴造成的漏電,使用過程中系統遭破壞造成的漏電等。安全接地和漏電保護裝置是保證系統不會因電氣部分的故障發生安全危害的重要措施,其工作原理是:因故障出現漏電時,漏電電流通過系統結合層中的金屬網和等電位連接流入大地,同時漏電保護裝置動作,電源被切斷並在控制系統中給出信號,如此既能保障人身安全又給系統以提示便於故障處理。如果沒有上述安全保護,即使人體遭受漏電電流侵襲,電源也不會感知、斷電。現實是,包括幾乎所有進口品牌的絕大部分電熱膜廠家均沒有完整的電熱膜電地暖設計施工工藝規範,

有的甚至連電熱膜洩漏電流概念、產生機理和計算方法都不清楚,而是鋌而走險、不加任何安全保護措施地做電地暖。 很遺憾,到目前為止,沒有一個行業標準涉及有關 “過熱保護、安全接地和漏電保護”的規定,大面積的電熱膜電地暖工程就是在此規程指導下施工的,顯然存在著重大的安全隱患。這是置客戶生命財產安全於不顧的不道德行為,更有害於自身企業的可持續發展。競爭無序 任何一個行業的良性競爭能夠促使企業技術進步,使消費者可以享用到供給商公平競爭帶來的好處,但是歹意競爭的結果卻截然相反。價錢極端低廉的代價可能是偷工減料、降低平安等級、系統不完好、運用壽命縮短等等。電熱膜行業的不合理競爭還表如今超越本身才能的承諾,如運用壽命和運轉本錢等。這些現象假如不能加以標準,也最終會影響電熱膜行業的開展。

8、電熱膜在各國的發展情況比較

在日本,電熱膜被應用於地板供暖己有幾十年的歷史。日本設備設計事務所協會和日本地板供暖施工協會聯合制定了《地板供暖設計和施工準則》,其中對發熱體的絕緣等級、接線要求、過熱保護、單位面積過熱保護器個數、設計施工和驗收標等方面均有明確的規定和要求

,同時日本於2008年將實施新的標準,對於電磁輻射有了明確的量化要求。日本各廠商將電熱膜做成“電熱榻榻米”的工藝逐漸成為主流。需要指出的是,在日本沒有印刷油墨型電熱膜生產廠家,在地採暖應用中也沒有相關的案例報道。

在韓國,電熱膜地板供暖的需求量也在迅速增長。在我國,將電熱膜用於供暖是在20世紀90年代,主要是印刷油墨型電熱膜用於頂棚供暖。但是頂棚供暖的不少工程在應用過程中出現了室內溫度達不到設計要求、運行成本過高等問題,用戶頻頻投訴,因此造成不少法律糾紛。同時也導致許多開發商、建築供暖設計師們對電熱膜產品產生質疑,喪失信心。無論從熱的傳遞機理和人體感受溫度的生物機能等各方面考慮,頂棚供暖都不是科學的供暖方式,加上當時的建築絕大部分都不是節能建築,熱量在沒有到達人體前大部分已經散失,所以大部分項目失敗是必然結果。

隨著國內地板採暖的迅猛發展,電熱膜採暖環保、便於行為節能等方面的優勢較水地暖將更加突出,只要電熱膜生產廠家練好內功,解決電熱膜發熱體本身的技術問題,嚴格執行設計標準,並確立安全、完備的施工工藝,做好售後服務,電熱膜應用於地採暖的市場前景會更加光明。現階段,對於電熱膜用於地板供暖,國家剛出臺標準。電熱膜用於地板供暖工程中日漸成熟。隨著“煤改電”政策的推出,

今後幾年,將是電熱膜地採暖行業發展的關鍵階段。

9、電熱膜指標要求

耐電壓:電熱膜要承受高達3750v以上的測試電壓,而無破損。

抗老化:製造電熱膜的材料需要特製專用材質,要具有良好的特性,抗老化、不變質、性能穩定、使用年限要與建築物同齡。

耐潮溼:電熱膜整體需要是防水的,經浸水48小時耐3750V以上高壓測試,其工作性能正常,無漏電現象。要注意做好連接部分和剪裁部分的絕緣防水處理。

韌度高:要求電熱膜的抗拉力為20公斤以上。

收縮小:在2100個小時的老化測試中,收縮率要小於2%。

性能穩定:電熱膜在表面溫度達到40°C狀態下,至少連續運行26000小時,性能和尺寸不變。

熱合充分:熱合工藝要使膜片之間充分聚合,無氣泡、不起層,保證發熱體與載流條的緊密結合。

承受度廣:電熱膜要可以在-20℃-80℃的環境下安全運行。電熱膜在-20℃的環境中進行反覆彎折以及拉伸實驗,要沒有斷裂現象,仍保持其柔軟,耐用的性能。

安全性好:通電後的電熱膜,不自燃、不自爆、不漏電。

使用期長:如無人為損壞,使用壽命長於30年,實驗壽命超過50年,與建築同壽。

10、電熱膜優勢

低碳特性:電熱膜供暖系統是實現全民低碳供暖的重要途徑。它的低碳特性主要體現在直接能源、能量轉換、汙染排放、人居生活及社會經濟等方面。 採暖能源的清潔、可再生 相對於煤炭、天然氣、秸稈、木材等採暖能源,電能作為一種最有發展潛力的採暖能源,正隨著以太陽能、風能、水能、核能等為代表的新能源的興起,而蓬勃發展。而新能源所提供給人類的電能是清潔的、可再生的,是真正的低碳甚至“零”碳能源 低碳轉換 採暖的熱轉換效率高 相對於傳統採暖方式,電熱膜供暖系統的熱轉換率高達99.28%,可以大大減少轉換及傳遞過程中的能量損失。

低碳排放:廢氣等汙染的零排放 相對傳統採暖方式,使用電能作為採暖能源,不需要建鍋爐房、儲煤、堆灰、管網等設施,節約了土地,不產生廢氣、廢水、廢物等汙染物,從而廢氣等汙染的排放直降為零。同時,即便以煤炭作為發電能源,則可以通過促進和提高煤炭發電的規模性和集約性,通過節省和減少煤炭運輸過程中的能源損失及車輛汙染,從而在整體上減少碳排放,由此強化能源使用的低碳性。

低碳生活:符合人體功能學設計,舒適與智能化 相對於以散熱器、空調、暖氣片為代表的點式供暖系統及以發熱電纜為代表的線式供暖系統,以電熱地膜為代表的新一代電熱膜供暖系統,十分契合人在活動空間足暖頭涼的宜居需要。具體來說:這種獨有的加溫方式,讓人感覺室內溫度均勻、清新、舒適靜音,而且沒有傳統供暖產生的乾燥和悶熱,也不會因氣流引起室內浮灰。電熱地膜不僅加熱了室內空氣,同時系統內散發的遠紅外外線波對人體有調節免疫、延緩衰老等功能,自下而上的升溫過程符合暖足溫頭的人體養生學原理。另外,智能溫控功能可以讓人隨心取暖,促進行為節能,開啟全新一代人性化低碳生活。

低碳經濟:有力推動建築節能及低谷電力的利用與創收 電熱膜供暖系統的使用,以建築節能為前提。從而,這一新興採暖方式的大力推廣和普遍使用,直接地推動了國家65%的法定建築節能標準的嚴格檢驗與落地執行,並由此推動了中國低碳建築的發展。再者,從電力使用平衡角度上看,高峰用電量與夜間用電量相差懸殊,造成夜間電力的浪費。充分利用低谷電量,不但可以為國家增加低谷電力收入,而且也可以降低發電成本,平抑電價,節約能源,推動電力能源的低碳化使用。

11、應用領域

建築:住宅小區、賓館、寫字樓、醫院、學校、別墅、老年公寓、幼兒園、圖書館、商場……

工業:罐體保溫、管道伴熱、庫房、工業廠房……

交通:站臺供暖、道路融雪……

農業:蔬菜大棚、花房、育雛箱……

家用:防霧鏡、電熱畫、電熱腳墊、電熱炕、寫字檯板……

12、電熱膜供暖系統優勢

室內溫度自由調控 :電熱膜可使用智能供暖系統能合理安排房間、各個時段的供暖溫度。可避免無用供暖,使人們能在節水、節電、那樣靈活,方便地“節暖”,節約開支。

陽光般的健康溫暖 :因為是低溫輻射方式採暖,所以人的感覺象在陽光下一樣溫暖舒適、空氣清新。沒有傳統系統所產生的乾燥和悶熱的感覺。

增加了使用面積:可靠性高,不易損壞、不需要修理;取消了暖氣片、鍋爐及管路,相當於增加了室內使用面積。

造價低.經濟合理:智能運行耗電低,系統可與裝飾工程結合在一起進行設計安裝,達到了既採暖又美觀舒適的雙重效果,明顯的體現出造價的經濟合理性。

無環境汙染:溫度均勻,無汙染、無噪音,符合城市規劃要求,室內無空氣對流引起的浮塵。低溫運行,安全可靠 系統工作時表面溫度不超過50°C,因此,不會發生燙傷、引起爆炸和火災等事故。整個系統全部採用並聯方式連接,運行穩定可靠性高。

綠色環保 :沒有鍋爐供暖系統及空調供暖系統所產生的廢氣,帶給您更藍的天空。

無時間性:不受採暖時間限制,隨時都可以採暖,從而避免了秋冷和春寒引起的流感發燒,讓您的身體更健康。

消除水患 :不存在試水的問題,更不會造成地板被水泡的災難,讓您生活更從容。

隨意選房 :低溫輻射電熱膜產品的高技術性能及整體供暖系統的優點,可以大大提高房屋銷售的賣點;再也不存在往高層或朝南的房間溫暖,底層或陰面的房間受凍的現象。

13、電熱膜供暖系統基本要求

1、電熱膜的擊穿電壓為1200V以上。

2、電熱膜的洩露電流中線為小於0.126mA;相線為小於0.136mA。

3、電熱膜要具有阻燃性,不會導致電熱膜的自燃。

4、電熱膜供暖系統要有一個溫控裝置,溫控器自動的控制整個系統,當室內溫度達到用戶的要求時,整個電熱膜供暖系統停止運行,當室內溫度低於用戶的要求時,整個電熱膜系統自動的開始運行。

石墨烯電熱膜

石墨烯加熱膜採用二維原子晶體-石墨烯來發熱。石墨烯是一層密集的、包裹在蜂巢晶體點陣上的碳原子,厚度僅有0.34nm。石墨烯具有許多優異的特性,比如高的機械強度(楊氏模量高達1TPa)、良好的導電(電阻率僅10-6Ω.cm)、導熱性(導熱係數高達5300W/m.K)、高的飽和電流密度(可承受1-2億A/cm2的電流度)及大的比表面積(理論高達2630m2/g)。由石墨烯製成的加熱膜具有加熱快、散熱快,穩定性好等優點。

由石墨烯製成的加熱膜與傳統取暖方式相比,不僅加熱速度快(1min內達到穩定工作溫度,而傳統取暖如油汀需要20min才能達到穩定溫度);電熱輻射轉換效率高(電熱輻射轉換效率達80%以上),與傳統取暖方式相比可節能省電;而且石墨烯加熱膜是整個面加熱,溫度均勻分佈;最重要的是,石墨烯加熱膜與某些對人體有害輻射的取暖方式相比是安全的,石墨烯加熱膜的加熱方式主要靠輻射加熱,會產生遠紅外輻射,具有良好的醫療、理療作用。

有些類型的電熱膜(比如碳晶、碳纖維)使用幾年後功率衰減,即電阻值變大、功率變小。功率衰減是兩個原因:1、本身缺陷多,本身不穩定。2、通電時碳晶會發生遷移,而石墨烯結構穩定,而且是片狀結構,更易搭接成導電通路且不會發生遷移,導電性好。

目前石墨烯電熱膜加工工藝,通常有:

1、將石墨烯發熱膜直接成型在基材上,例如將石墨烯和成膜物質混合成漿料後,塗覆(噴塗、輥塗、絲網印刷等等)在基材上,進行乾燥成膜,這類膜一般為黑色或者灰黑色。

2、採用化學氣相沉積生長出來的單層碳原子,透明的CVD法石墨烯電熱膜。

石墨烯採暖優勢

集中供暖的優勢明顯,但是它的缺陷也很明顯, 因為北方供暖常採用水地暖,即燃氣將水燒熱 →管道運輸熱水到用戶家→熱水傳遞熱量以達到供暖的目的。在這個過程中,熱量經過兩次傳遞,產生了很大的損耗。而石墨烯電熱膜可直接轉換成熱能,減少了損耗。

此外水地暖還有其他制約因素:

1、主機設備初期投資較大,如果只是小面積鋪設的話不太划算;

2、如果主機採用空氣源熱泵或者地源熱泵這類新型的設備,對安裝空間的尺寸有一定的要求;

3、需要加裝循環水泵及補水洩水裝置 ;

4、水地暖必要每兩年清洗一次,尤其是線路拐彎的地方會殘留很多鈣鎂離子的化合物、金屬鐵鏽等等。

一天耗多少電量,這是投資者和安裝用戶最關心的問題。石墨烯電地暖一般是將外表面工作溫度上限為65℃的電地暖埋設在地板中,以熱源加熱地板,以溫控器控制室溫或地板溫度,實現地面輻射供暖的供暖方式。它是以恬靜,節能,環保,靈活,不需要維護等長處受到越來越多的人青睞。

我們以一套三室一廳100平米的屋子為例,來看一下電地暖的耗電如何:一般一套屋子的實際室內面積約為房產證標註建築面積的75-85%左右,我們假定為80%,則該房實際室內面積為80平米。按照衛生間配120瓦/平米(以6㎡計算),其他房間配100-120瓦/平米來算,總功率約為8.12-9.72千瓦。固然地暖都是24小時開著,但是天天實際的耗電時間約在4小時即可保持房間理想溫度,則每天用電為32.48-38.88度。每月耗電則為974.4-1166.4度(以30天計)。

我們每天都按4小時計算,電費按每度0.6元計算,則一個100㎡的房子實際電費為584.4-699.84元/月,摺合每平米約5.84-6.99元/㎡·月。 而與集中供暖費用5.4元/㎡·月相比,使用電地暖每月每平米只需多支出0.4-1.5元(這是全開的情況下分室控制好了,費用會更低),即一片口香糖或者一瓶康師傅礦泉水的價格,就可享受電地暖更加方便,舒適,乾淨、衛生,更何況不入住時不用交任何費用,而集中供暖即使房子空置也需繳納30%的供暖費,以100㎡房間計算,則需繳納162元/月。而在房間使用人數不多,即有空置房屋出現時,電地暖可利用分戶空置關閉空置房屋電源,那麼每月的電費將大大減少,低於集中供熱的支出。

從維護方面來看,電地暖避免了傳統水暖的跑、冒、滴、漏、堵等現象的出現,節省了客戶後期維修的費用以及精力。

電費的消耗 房間電費的消耗其實跟發熱體本身關係不大,跟它所處的環境有關係,比方說新房子耗電多,(新房子使用電量應從第2個月計算)老房子耗電就要相對少點,還有個人使用習慣也是要考慮的,不要沒人的房間也開著發熱線,隨手要關門關窗等等,使用發熱時最好利用低谷的時候加熱,儘量避免用電高峰期加熱,耗電量主要取決於房屋牆體的保溫耗能,室內外溫度差及空氣的交換速度等影響房屋熱散失的量等因素。一般的,房子的環境達到國家節能的65%,電地暖一天24小時開著的話只消耗6個小時的電。

舉一個南方10平米房間(未達到國家節能的65%)一天用電的例子:設計140瓦每平方。1千瓦時叫一度電,一平方140瓦就是一平米0.14千瓦,一小時用0.14×1=0.14度,一天就是用電 0.14×6=0.84度,一度電 按0.55元計算,一天一平米要0.84×0.55=0.462元 的電費,那麼10平就是0.462×10=4.62元,也就是說10平方的房子一天花上4.62元就可以享受到溫暖和舒適。如果你10平方的房子24小時都開著空調,一天只花這個區區4.62元嗎?

以溫控器定程工作模式為例,設定溫度如下:

取1平方米,鋪設功率120W,工作120天進行測算(升溫時間0.5小時,保溫階段為實際功率的0.1倍)

5:00~5:30 0.12×0.5=0.06

5:30~7:30 0.12×0.1×2=0.024

7:30~11:30 0

11:30~12:00 0.12×0.5=0.06

12:00~12:30 0.12×0.1×0.5=0.006

12:30~16:30 0

16:30~17:00 0.12×0.5=0.06

17:00~22:00 0.12×0.1×5=0.06

22:00~5:00 0.12×0.1×7=0.084

合計0.354度/天㎡,總費用0.354×120×0.5=21.24元/㎡/120天, 剔除個別因素,總費用在16~19元/㎡/120

細數石墨烯電發熱應用

1、石墨烯理療護具

基於石墨烯發熱膜發熱的同時,釋放出的遠紅外線光波對人體有多重保健理療功效,開發出一系列的理療護具產品,包括護腰、護膝、護頸、眼罩、U型枕、暖手寶、護肩、電熱馬夾、電熱服、電熱帽、熱敷包、電熱鞋、腳踏墊、書寫墊、座墊、電熱毯、電熱床墊、瑜伽墊、電熱手套等。可根據需要做成5V、12V、24V、110V、220V等不同電壓的理療產品。

該系列產品具有安全、升溫快、熱轉換率高、使用壽命長、發熱溫度均勻等特點。其釋放出的遠紅外線被譽為人體的“生命之光”,對人體有消除疲勞改善睡眠,促進血液循環,提高免疫機能等多重理療保健功效。

2、居家取暖產品

傳統的燃燒散煤的取暖方式容易給空氣造成嚴重汙染,為減少霧霾,使用清潔能源電採暖是一種最好的選擇。石墨烯取暖產品是家庭取暖“煤改電”的最佳用品。

石墨烯發熱材料不僅熱轉換率高、節能、省電、安全,釋放出的遠紅外線對人體還有理療保健作用。升溫速度快,通電後1分鐘內就能達到預定溫度。所產生的熱量通過遠紅外輻射的方式像陽光一樣迅速照射散發出來,再通過發射,折射的原理,使室內每個角落迅速升溫並均勻一致。再通過智能溫控系統,達到預定溫度後,自動斷電,進入保溫狀態。也可以通過遠程操控溫控,編程控制等方法,隨意開、關控制室內的溫度,這樣在室內無人時,或出差旅遊時實現人為控制智能化節能。

基於石墨烯發熱材料的以上特性,開發出一系列取暖用品,包括:電暖畫、電熱地暖發熱膜、電熱磁磚、電熱木地板、電熱牆暖膜、移動式電熱墊、電暖器、辦公暖、電熱牆圍、電熱踢腳線、電熱掛毯、電熱卷軸畫、電熱屏風、集成吊頂發熱模塊、集成牆板發熱模板、背景牆裝飾發熱模塊等各種發熱產品。可廣泛用於居家取暖、賓館、飯店、學校等。

a、石墨烯遠紅外地毯

以環保聚酯膜/環保無紡布為發熱基材,結合高品質地毯或PU革,配合溫控器組合為一個整體的發熱地毯、地墊,擁有良好的柔軟度,便於摺疊或卷藏。在汽車旅館、辦公室、公寓、病房、治療室、療養地、民宿等場所均可使用。

b、石墨烯遠紅外牆暖

石墨烯遠紅外發熱膜結合最先進的打印工藝,配合溫控器,以單模塊形式組合成一個整體的發熱壁畫,電熱能轉換率高達99%以上,熱量傳遞以遠紅外線輻射為主,牆暖表面即開即熱,房間內20分鐘即可預熱。

c、石墨烯遠紅外取暖器

採用石墨烯遠紅外發熱材料研製而成,時尚美觀、環保節能、熱效率高,是大眾採暖裝飾的理想用品。可廣泛用於住宅、辦公室、賓館、商場、醫院、學校、火車車廂等移動供暖、簡易活動房等各類民用與公共建築。

暖中科技丨收藏級文章,看完你就知道石墨烯電採暖是咋回事了

d、石墨烯多功能汗蒸房、瑜伽室

石墨烯多功能汗蒸房、瑜伽室利用石墨烯遠紅外、環繞熱能場等新科技激活深層細胞,達到深層排汗、雙向調節人體生理功能、改善微循環、促進新陳代謝、提高機體免疫力等效果。

3、石墨烯發熱體在農業方面的應用

基於石墨烯遠紅外線對植物的生長和根系的發育具有良好的促進作用。因此石墨烯發熱體在蔬菜溫室大棚、苗圃、花房、無土栽培等有著廣闊的前景。

4、石墨烯發熱體在養殖方面的應用

石墨烯遠紅外線發熱體產生的遠紅外線對動物的生長具有優秀的保健促進作用。因此在養殖大棚、育雛箱、孵化箱、寵物箱、魚缸等養殖場所有著廣泛的市場。

5、石墨烯發熱體工業方面的應用

石墨烯遠紅外發熱體,因熱轉換率高、發熱速度、節能、環保、省電、安全等諸多優點。在工業領域不僅可用在工廠的辦公室、宿舍、車間取暖,還可以用在各種需要加熱的機械設備裡面,替代傳統的鍋爐、燃氣爐、金屬加熱絲、加熱片、加熱棒等。使設備更加節能、高效,易自動控制,是設備升級改造的換代用品。如:烤漆房、烘乾房、農作物烘乾機、空調暖風加熱、汽車高鐵、反應釜、複合機、環保機,機器客製化、電池加熱等,對設備的換代升級有著廣泛的應用開發空間。

6、石墨烯發熱體在軍工方面應用

石墨烯遠紅外線是一種不可見光線,但通過夜視鏡或紅外線測試儀能夠看到。根據這一原理,可生產部隊夜間訓練,模仿人體自身紅外線圖像的遠紅外靶標。還可生產出嚴寒地區部隊士兵穿的各種電熱服、電熱帽、電熱鞋、睡袋等產品。

如,以高科技新材料石墨烯為核心的智能發熱服飾,無論是在北方﹣28°的嚴寒氣候條件下,還是南方陰冷潮溼的環境裡,都可在30秒升溫到40℃左右的高效保暖效果,而且具有輕巧、便捷的特點。

石墨烯電熱膜前景

隨著北方寒冷季節的臨近,國內幾家石墨烯發熱膜廠家目前都在發力加班加點鋪貨,搶佔市場。

全面推進電能替代行業發展,提高清潔能源佔終端能源消費比重,對落實國家能源戰略、促進能源清潔化發展意義重大。使用石墨烯材料電供暖是供暖方式之一,具有清潔便利、節能減排等社會效益。

暖中科技丨收藏級文章,看完你就知道石墨烯電採暖是咋回事了

▲ 暖中封裝石墨烯電熱膜房屋供暖系統溫度示意圖

節 能 效 果

☆ 暖中封裝石墨烯電熱膜房屋供暖系統的傳熱方式比對流方式加熱室內空間可降低熱損耗,提高熱效率。

☆ 對流傳熱導致室內空間上部溫度高而下部溫度低。與此相反,暖中封裝石墨烯電熱膜房屋供暖系統是下部溫度高而頂部溫度低,因此減少了人體高度以上空間的無效熱供給。

☆ 暖中封裝石墨烯電熱膜房屋供暖系統給人以足暖頭涼的感覺,這種感覺與對流傳熱形成的頭熱腳涼的感覺相比,人體的舒適感受度會低1℃~3℃。因此,暖中封裝石墨烯電熱膜房屋供暖系統採暖室內16℃即可達到對流採暖18℃的人體舒適度效果。有關技術資料顯示,如室內溫度降低1℃,可節能近10%。

☆ 暖中封裝石墨烯電熱膜房屋供暖系統具有自動、智能調溫功能,能很方便的根據人的感覺和行為控制室溫,行為節能效果更加顯著。

☆ 由於地面本身是熱輻射面,因此減少了圍護結構近五分之一的冷麵吸熱耗能。更進一步實現節能。

暖中科技丨收藏級文章,看完你就知道石墨烯電採暖是咋回事了

Ps:暖中封裝石墨烯電熱膜房屋供暖系統應用領域包括民用建築,公共建築:如住宅小區、公寓、別墅、職工宿舍、教育建築、醫療建築、辦公建築、文化建築、商業建築、體育建築、司法建築、交通建築、綜合建築等。

暖中科技丨收藏級文章,看完你就知道石墨烯電採暖是咋回事了

石墨烯電採暖圈

暖中科技丨收藏級文章,看完你就知道石墨烯電採暖是咋回事了


分享到:


相關文章: