隨著人們生活水平的提高,在沒有集中供暖的地區(qū),裝修安裝取暖系統(tǒng)——電暖/水暖系統(tǒng),已經(jīng)成為越來越多人的選擇。近兩年來,由于環(huán)境污染壓力大,國家在京津冀等地區(qū)實行煤改電取暖政策,也使得電取暖設(shè)備受到極大的關(guān)注。對比于采用煤氣爐、空氣能機制造熱水供暖的系統(tǒng)復雜程度,以及前期的投入,采用電直接取暖設(shè)備,是一種安裝方便,整體投入較少的選擇。目前,電發(fā)熱取暖系統(tǒng),已經(jīng)得到了行業(yè)的廣泛關(guān)注,佛山市飛雪陶瓷有限旗下君悅明珠發(fā)熱瓷磚,在石墨烯發(fā)熱電暖系統(tǒng)方面,進行了廣泛的研究探索,取得了諸多研究和應(yīng)用成果,產(chǎn)品已經(jīng)在市面廣泛推廣。
目前,電暖設(shè)備的發(fā)熱組件主要有——碳纖維、石墨發(fā)熱片、電阻絲、含石墨烯發(fā)熱片,總結(jié)起來就是兩類發(fā)熱材料——碳和金屬絲發(fā)熱材料,由于電阻絲發(fā)熱在實際使用過程中,會隨著時間的增長而導致線損的增加,在實際電地暖的應(yīng)用中采用得越來越少,現(xiàn)在的電暖產(chǎn)品,主要是采用碳發(fā)熱材料作為發(fā)熱組件。
主要發(fā)熱組件
碳發(fā)熱材料的發(fā)熱機制是——在通電的情況下,碳分子產(chǎn)生聲子、離子和電子,和碳分子團之間相互摩擦、碰撞(也稱布朗運動)而產(chǎn)生熱能,熱能通過波長為5-14微米的遠紅外線方式輻射出來,有效電熱能轉(zhuǎn)換率可達90%以上,對于添加有部分石墨烯的碳材料,由于石墨烯材料的超導性,其發(fā)熱性能更穩(wěn)定,電熱轉(zhuǎn)換效率可達到99%,相對于傳統(tǒng)碳材料發(fā)熱,具有單位面積功率大,能效高的特點,有效減少鋪裝面積和減少能源消耗。
碳發(fā)熱材料的傳熱機制——碳發(fā)熱材料之所以能夠?qū)Υ纱u起到迅速升溫的作用,就在于其{bfb}的電能輸入被有效的轉(zhuǎn)換成了超過60%的傳導熱能和超過30%的紅外輻射能。這種雙重制熱原理,使被加熱物體:升溫更快,吸收的熱能更充足。在接通電源后,碳發(fā)熱材料會產(chǎn)生大量向上的波長在5-14微米的遠紅外線,瓷磚接受紅外線后,能被吸收轉(zhuǎn)化為熱能,使瓷磚的溫度升高。其原理如同“陽光普照萬物”一樣。 實踐證明,在人體感到同樣舒適的環(huán)境下,遠紅外線采暖比空氣對流采暖所需的環(huán)境溫度低2℃左右。因此,通過采用碳發(fā)熱材料采暖的室內(nèi),人體感到的是“熱而不燥”,全身溫暖而頭腦清新。并且,遠紅外線輔助采暖作用,使采暖的能耗顯著降低。