黄思
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摘要:地板辐射采暖是一种新型的采暖技术,能够解决传统空调采暖施工中的噪声大、对流强、空气干燥等问题,在施工过程中,工程技术人员需要深入研究地板辐射采暖系统的施工技术与安装要求,以提升地暖的使用效果。基于此,以下对碳纤维电采暖在节能建筑领域推广的可行性进行了探讨,以供参考。
关键词:碳纤维电采暖节能;建筑领域推广;可行性
引言
电采暖是北欧国家通常使用的供暖方法,电采暖设备维护和使用较为简单,通过控制电采暖系统的温控器,将温度准确地保持在所设定的温度达到采暖的目的。蓄热式电采暖的国际市场消费主要分布在美洲、欧洲和亚洲,且基本形成三足鼎立的局面。近年来,全球蓄热式电采暖市场一直保持稳定增长趋势。
1地板辐射采暖系统概述
地板辐射采暖是新型的采暖技术,通过合理布局形成微温度对流,提升室内微环境的宜居性,并且兼具环保的特点,在实际应用过程中也被称作地暖技术。施工时在楼地面下方布设塑料管道,将塑料管道嵌入混凝土层,供暖期注入温度为60℃左右的热水,以此为媒介实现室内供暖的目标。此供暖方式对室内环境的影响较小,不会过多占用室内空间,且供暖效果较好,地面供暖的方式能够提高资源的利用效率。随着我国科学技术的发展和人们生活水平的提高,这种供暖技术受到人们的广泛青睐,但由于此技术目前尚未成熟,在安装过程中容易出现工程技术问题,工程技术人员应根据实际情况有针对性地进行处理,科学地制定项目实施措施,最终确保地板辐射采暖的施工能够达到设计和规范要求。
2利用碳纤维进行电采暖的优势分析
2.1室内温度均匀
该供暖工艺下,室内温度比较均匀,室内温度从下到上依次递减,以往楼房供暖中常存在的“寒从脚下生”的问题得到了很好解决。从医学角度来看,只有温度条件适宜,人体各内脏器官才能正常发挥生理功能。该供暖工艺下室温比较均匀,从下到上梯度合理,地面的温度明显更高。因此,可为室内居民带来一种“脚暖头凉”的感受,为人们营造一种舒适的身体感受。该供暖系统以辐射换热为主,室内的细菌和灰尘都不容易在空气中飘浮、运动,也不容易升华、产生异味。因此,室内空气不易变得浑浊,从而保持洁净的室内环境。一般室内温度变化不会超出2℃,从整体来看采暖的舒适度比较好。
2.2环保卫生
与传统的暖气空调强制对流热循环取暖方式相比,地板辐射采暖方式采取辐射导热的方法,不会使空气产生太大的扰动,可减少灰尘在空气中的流动,避免有害病菌随着暖风对流发生快速蔓延的现象,在供暖期室内环境更加清洁卫生。在弱对流的环境下,不会使室内水分大量散失,有效解决了传统供暖方式造成的室内空气燥热的问题。
2.3节能性
相比传统对流式采暖方式,该供暖模式下的室温要低一些,一般范围在2℃~3℃之间。因此,其温差传热损失明显见效。从热源上来说,可供使用的热源有很多种,比如地热、太阳能、空调回水等。相比传统对流循环热风的采暖方式,地板辐射采暖方式的供暖原理在于辐射换热,空气之中的细菌、空气都不容易漂浮运动。因此,可显著减少有害病菌在空气中的蔓延,这样的室内环境对支气管患者、呼吸道过敏性人群来说更加有利。此外,该供暖工艺下空气对流比较小,水分散失也相对较少。因此,可以有效防止传统散热器供暖下极易发生的口干舌燥、燥热等不适感出现。
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政策角度的可行性分析
从国家政策的角度而言,因为在传统的采暖方式中所借助的能源大部分都是不可再生的,而且大部分都是非清洁能源,不利于社会的持续健康发展。同时,我国幅员辽阔,能源需求较大,其中,电能方面的压力也是不可轻视的。考虑到现实中的种种因素,为促进我国用电均衡,做好削峰填谷工作,有效地缓解我国的电网压力,提高对于电能的利用率,我国相关部门在2013年发布了相关政策,在我国全国范围内,推广峰谷用电的方式。同时,相关部门也出台了一些鼓励居民更多地使用电采暖方式进行取暖的通知,对主动使用电采暖的建筑,在采暖期间可以不按照梯度电价进行电费的计取,促进了节能建筑领域对碳纤维电采暖的推广。
3.2含蓄热式电采暖的综合能源系统
运行优化调度约束对蓄热电采暖系统的运行状态进行合理控制,可以减少蓄热电采暖系统对电网安全稳定运行造成的冲击,改进后的运行策略能够更好地满足终端用户的负荷特性,增强对终端用户需求的“适应”能力。同时,通过经济手段激励用户在夜间低谷时段用电采暖替代传统采暖方式,可以有效移峰填谷、提升经济效益,但在移峰填谷时要考虑电网的运行状态,避免为了经济效益而让电网在安全稳定运行边界处运行。因此,需要制定蓄热式电采暖负荷优化控制的运行约束条件。
3.3技术角度的可行性分析
首先,针对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,在发生意外时,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,不需要再进行现场连接,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,也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。
3.4热元件集成采暖
热元件集成采暖木地板是将发热元件内置于木地板构造内部,形成发热元件与木地板集成化结构。内置面状发热元件经通电后,分子结构运动产生热量并向木地板结构传导。热元件集成采暖木地板结构自上而下依次为:木地板装饰面板、上层基材、木地板发热层、下层基材、平衡层、木地板下铺设隔热保温层。在集成热元件采暖木地板中,发热芯层材料为面状碳素材料,其材料材质可为碳纤维材料或纳米碳墨材料,厚度一般为3μm,柔韧性良好,优于电热丝,可任意折叠、切割,且其材料性质决定了只传热、不导电的特性,具有较高的安全性。
4结束语
综上所述,与电网互动层面的含蓄热式电采暖的综合能源系统运行综合效益优化目标,具体包括系统购电费用、清洁能源取暖补贴、蓄热电采暖系统运行维护费用和蓄热电采暖系统调峰辅助服务收益,采用单纯形算法对建立的含蓄热式电采暖的综合能源系统运行优化调度模型进行了求解,结果说明通过对蓄热式电采暖的运行情况进行优化,可以有效降低其对电网的负荷冲击,减小电网峰谷差,最终大幅降低用户采暖的运行费用。
参考文献
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