碳纖維電地暖

根據其碳材料的固有特征,又兼具有紡織材料的多孔及任性、多面性,經兩端加壓導電,使電能迅速轉化為熱能,通過遠紅外線輻射散發熱量,達到取暖效果,這就是碳纖維電地暖的工作原理。碳纖維電地暖與普通電地暖有本質的區別,普通電地暖是依靠電阻絲而發熱,并以傳導的方式傳導熱量,缺點是電能轉化為熱能的轉化率較碳纖維電地暖低。

什么是碳纖維

碳纖維是由有機纖維經碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維的微觀結構類似人造石墨,是亂層石墨結構。碳纖維是一種力學性能優異的新材料,它的比重不到鋼的1/4,碳纖維樹脂復合材料抗拉強度一般都在3500Mpa以上,是鋼的7~9倍,抗拉彈性模量為230~430Gpa亦高于鋼。因此CFRP的比強度即材料的強度與其密度之比可達到2000Mpa/(g/cm3)以上,而A3鋼的比強度僅為59Mpa/(g/cm3)左右,其比模量也比鋼高。材料的比強度愈高,則構件自重愈小,比模量愈高,則構件的剛度愈大,從這個意義上已預示了碳纖維在工程的廣闊應用前景。

碳纖維電地暖的原理

其工作原理是在電的引發激勵下,通過碳分子團產生“布朗運動”,由碳分子間的互相撞擊和摩擦從而產生熱能,生成大量的紅外線輻射,其電能與熱能轉換率達98%以上。

碳纖維電地暖構成

碳纖維地暖系統由四大子系統構成:發熱系統,保護系統,保溫系統,控溫系統。

“發熱系統”的主要核心發熱部件為碳纖維長絲發熱體;

“保護系統”的主要功能是保證長絲碳纖維的長期使用。這種外護套設計應包含:耐高溫保護,防水絕緣保護, 耐酸堿腐蝕保護,三層保護設計。

第一層:特氟龍,作用為耐高溫,它的不粘性也用于不粘鍋等。

第二層:聚乙烯,作用為防水絕緣,也是保鮮膜的原材料。

第三層:低煙無鹵(燃燒無黑煙,無刺鼻性氣味),作用為耐酸堿腐蝕。

第四層:合金金屬護套(歐洲標準才有,國內無)。

“保溫系統”的主要材料為聚苯乙烯擠塑板,反射膜,鋼絲網,保溫條,發泡劑(鋁箔膠帶)保溫系統的作用是 杜絕碳纖維電地暖所產生的熱量向地坪方向的流失,并強制熱量向室內傳遞;

“控溫系統”的主要部件為電采暖溫控器。溫控器通過感應采暖室內環境溫度的變化,來控制碳纖維電地暖所提供的熱量。合理的采暖溫度的設定可大大提高系統的有效工作效率,并減少能耗,一般設置為18度,正負兩度左右最為合適。

碳纖維電地暖的優勢

低碳環保已成為一種流行的生活方式。營造一個低碳的生活環境,不僅是為了我們自己,更是為了造福后代。民用生活爐灶和采暖鍋爐需要消耗大量煤炭,煤炭在燃燒過程中要釋放大量的灰塵、二氧化硫、一氧化碳等有害物質污染大氣。特別是在冬季采暖時,往往使污染地區煙霧彌漫,這是一種不容忽視的污染源。冬季采暖是否能做到低碳采暖,成了人們越來越關注的話題。在眾多采暖方式中碳纖維長絲發熱成了低碳采暖的先行者,碳纖維電采暖都有哪些低碳的表現呢?

(1)低碳轉換:碳纖維電采暖的熱轉換效率高。

相對于傳統采暖方式,碳纖維電地暖所采用的碳纖維長絲發熱遠紅外電地暖供暖系統的熱轉換率高達99%以上,大大減少轉換及傳遞過程中的能量損失。

(2)低碳能源:碳纖維電地暖能源的清潔、可再生

相對于煤炭、天然氣、木材等采暖能源,電能作為一種最有發展潛力的采暖能源,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。

(3)低碳生活:符合人體功學設計,舒適與智能化

相對于以空調、暖氣片、散熱器為代表的點式供暖系統而言,以碳纖維發熱電纜為代表的線式、面式供暖系統,十分契合人在活動空間足暖頭涼的宜居需要。具體來說:碳纖維電地暖是通過在碳纖維兩端施以電壓,釋放遠紅外波的方式,通過與人體水分子的共振產生熱量從而讓人感到暖意,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干燥和悶熱,也不會因氣流引起室內浮灰。碳纖維遠紅外電地暖承接家裝地暖、畜牧電地暖、管道保溫、屋頂融雪等地暖工程。

(4)低碳排放:實現了廢氣等污染的零排放

相對傳統采暖方式,使用電能作為采暖能源,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、廢物等污染物,從而廢氣等污染的排放直降為零。

(5)低碳經濟:有力推動建筑節能及低谷電力的利用與創收

碳纖維電地暖供暖系統的使用,是以建筑節能為前提。因而,這一新興采暖方式的大力推廣和普遍使用,直接地推動了國家65%的法定建筑節能標準的嚴格檢驗與落地執行,并由此推動了中國低碳建筑的發展。

而且我國的電力分配很不均勻,有的地區電力充足,有的地區電力貧缺,大城市及工業區白天電力不足,晚間電力過剩。很多城市都制定了用電政策,實施峰谷電價,這對使用碳纖維發熱電纜電地暖系統來采暖起了推動作用。