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摘要:碳纤维电采暖中的发热电缆相较于合金、金属类的发热电缆,能够节能20%以上并且电磁辐射非常小,不仅性能优良、对人体损害小还能满足节能的需要。一般来说,电采暖系统的供暖方式是对整个楼层进行全天的供暖,如果缺乏良好、精确的温度控制方法,会经常出现供暖不足或供暖过度的情况。这不仅会降低居住舒适性,还会造成严重的资源浪费。
关键词:碳纤维电采暖;节能建筑;领域推广;可行性
引言
我国对于取暖的需求较大,尤其是近年来南方的取暖需求地非常旺盛,而且国家对于建筑物的节能等级的要求也越来越高,就北方地区而言,其节能等级是强制在65以上的。结合我国现有的一些自然资源和本身的气候环境,我国室内取暖的能源主要来源于天然气和电能,无论是以上哪一种能源,在应用于节能建筑领域时,都会存在一些缺陷。而碳纤维电采暖方式,更能够满足社会长远发展的需要,在进行电采暖时更加健康和高效。因此,探究此种电采暖方式节能建筑领域中的应用具有重要意义。
1利用碳纤维进行电采暖的优势分析
1.1碳纤维电采暖方式可以让人有更强的舒适感
利用碳纤维进行电采暖,能够以比较科学合理地将热力学温度控制在一定范围,可以在室内整个地面上进行持续的低温散热,散热面积较大,而且散热均匀,让室内的温度从下而上地慢慢地进行2~3℃的递减。当人们处在采用这种供暖方式的建筑里面时,会有一种脚温头凉的感觉,让人感觉到比较熟悉,将热量极大地集中于能够提高人体温度的地方。
1.2碳纤维电采暖方式比较节能
从碳纤维电采暖的原理进行分析可以发现,当进行室内取暖时,使用碳纤维电取暖方式能够比其他常用的供热方式更加节能。例如,当需要满足相同的温度条件时,采用碳纤维电采暖方式所设置地暖温度可以比其他的采暖方式所设置的温度要低几摄氏度。
2建筑采暖节能技术可用形式
2.1建筑采光设计
建筑照明设计为建筑设计中最基本的理念,在整个照明周期中,阳光可以穿透建筑内部,以更好地提高建筑内部的温度。由于我国整体位于赤道以北,在需要供暖的建筑设计中,可采用方法对北方南部的建筑进行规划,在重复建设运行过程中,使建筑有更多的阳光照射时间来提高室内温度。对于高层建筑,要注意建筑间距,防止高层建筑对建筑低层进行遮阳,从而合理控制建筑间距。因此,在具体设计过程中,为了提高建筑的采光性能,一方面要确定建筑的朝向,另一方面要合理设计建筑之间的距离以及建筑的高度,对于各种建筑工程,必须确保建筑能在一定的时间内采光,以防止由于长期缺乏光照导致需要投入大量的采暖能量。
2.2电采暖能耗下降
在电加热过程中,需要消耗大量的城市电能,而城市电能来自各种发电厂,我国的电力结构以火电厂为主,如果降低了城市的用电量,自然可以达到从宏观到微观、从微观(能耗)两方面节约能源的目的降低市用电的思路是,在利用自然能源的基础上,进行建筑内部温度的维持和升高工作,由于本文的研究对象主要是建筑采暖过程中的能耗,因此,该工作的方法是,首先对于阳光的直接使用,采用方法为通过对建筑空间的确定以及合理规划,让阳光能够照射到室内环境中,从而让室内温度上升。其次,要完成能源转换,使用太阳能发电系统的常见方法是电灯,并将其连接到建筑物的内部电缆。对于目前的一般方法,虽然这种形式不能在很长一段时间内完成或大量的各种供电工作,但该系统可以在降低能耗方面起到一定的作用,使建筑能少用电,可以达到相应的热性能。
最后,对于配套设施的建设,无论是太阳能电池板还是风力发电机,在运行过程中,产生的电压和电气参数都会与主要参数有一定不同,为防止其对建筑电气设备的不利影响,有必要设置电压调节器和电流配电装置等,以实现对功率参数的合理调节。
3在节能建筑领域中推广碳纤维电采暖方式的可行性分析
3.1政策可行性
为了平衡峰谷平整用电,减少峰顶灌装,缓解电网压力,提高实际发电效率,2013年12月11日国家发改委发出通知,到2015年底,将在全国范围内推广实施峰谷电价(改革电价(2013)第2523号)。2012年,为鼓励用电供热,省物价局下发了使用电采暖期,不执行皮革试验价格通知。同时为推广用电供热创造有利条件,石家庄市正积极协调省物价局出台居民峰谷电价,预计2014年在全省实施。
3.2技术角度的可行性分析
从技术的角度而言,在节能建筑领域推广碳纤维电采暖技术比较成熟可靠,也具备一定的可行性。首先,碳纤维电采暖系统的线路连接方式进行研究可以发现,该系统所采用的是并联电路,这种连接方式可以提高整个系统运行的安全性和便捷性,发生意外时,可以极大地降低事故对这个系统的影响,将风险降到最低。其次,碳纤维电采暖系统的接头是专用的,这种接头通常都是在生产车间就与并联连接部位进行了一体化的连接,不需要进行现场连接,从而可以有效避免一些意外事故。再者,碳纤维电采暖系统和产品在使用过程中具有较高的安全保障。碳纤维电热体的材料是比较特殊的,是一种全黑体的半导体材料,这种材料在电能和热能之间的转换效率较高且工作状态发热体只产生微电流。同时,分析碳纤维电采暖产品线体可以发现,其线体的绝缘防护较好,同时,还有电热系统和回路漏电保护器的防护,而且在节能建筑中铺设这种采暖系统的时候,对于接地要求也比较高,可以更好地提高使用安全性。
3.3经济可行性分析
(1)成本与成本分析:一是碳纤维加热设计与使用成本的具体分析。根据建筑设计热负荷(W/m2)的具体条件,设计室温可达25摄氏度(0摄氏度至25摄氏度任意调整)。能耗计算:普通住宅建筑(按照现行国家65%节能建筑标准DB13(J)63-2011《住宅建筑节能设计标准》)以上14层,秦皇岛地区建筑面积1平方米恒温18摄氏度,每天24小时最大用电量为(12.4w/m2/h×1m2×24h/H 1000w?0.3KW.h():6层建筑,1栋建筑M2恒温18度,最大耗电量24小时(15.3W/m2/h×1m2×24h/1000W)的0.367KW.h.新楼第一年比较潮湿,能耗会略高。可在区域和楼层计算最大功耗,如下所示。(2)管理维护和费用分摊支付:1)碳纤维电加热产品供热系统,在正常情况下不需要维护和管理,不必办理登机手续,即降低劳动强度,降低管理成本。2)碳纤维电加热产品供热系统以购电费的形式,在很大程度上降低了物业供热成本带来的印刷等诸多问题。
4结束语
综上所述,通过对碳纤维电采暖的采暖原理的分析,以及对这种采暖方式优势的探究,可以发现这种电采暖方式是具有比较多的可取之处。而从政策、技术以及经济这几个角度分析碳纤维电采暖在节能建筑领域的推广可知,其有比较高的可行性的,进一步推广这种电采暖方式有利于社会更长远的发展。
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