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電熱地膜輻射采暖的節(jié)能機(jī)理

時(shí)間: 2022-12-13 13:30:14 來(lái)源: 中惠地?zé)峁煞萦邢薰?/div>
  電熱地膜是一種通電后能發(fā)熱的半透明聚脂薄膜,是由可導(dǎo)電的特制油墨和金屬載流條或紅外輻射涂料經(jīng)印刷、熱壓于兩層絕緣聚脂薄膜(PET)之間制成。

  它以電力為能源,以電熱地膜為發(fā)熱體。當(dāng)接通電源后,電熱地膜主要以遠(yuǎn)紅外輻射的形式散發(fā)熱量。

  和傳統(tǒng)的散熱器采暖方式相比,電熱地膜供暖系統(tǒng)不僅增加了用戶的使用面積,減少維修量,解決了傳統(tǒng)供暖方式所帶來(lái)的污染嚴(yán)重、計(jì)量難、收費(fèi)難等問(wèn)題,另外采暖效果好,節(jié)能?,F(xiàn)從以下幾個(gè)方面介紹其節(jié)能機(jī)理。

  電熱地膜的散熱方式

  理論上講,熱量傳遞有三種基本方式:熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射。從技術(shù)上講,這三種方式一般情況下是不能截然分開(kāi)的,熱量傳遞是一種綜合過(guò)程。某種供熱方式為主就稱(chēng)其為該傳熱方式供暖。

  根據(jù)******標(biāo)準(zhǔn)GB8623-88的規(guī)定,紅外輻射轉(zhuǎn)換效率>50%,即紅外輻射傳遞的能量過(guò)半,而傳導(dǎo)和對(duì)流方式傳遞能量之和<50%的產(chǎn)品才能稱(chēng)為遠(yuǎn)紅外輻射產(chǎn)品。

  電熱地膜其輻射率高,在要求的使用溫度下均能達(dá)到紅外輻射產(chǎn)品的規(guī)定,屬于遠(yuǎn)紅外輻射電熱地膜。普通電熱膜的電熱輻射轉(zhuǎn)化效率一般<70%。

  以熱輻射為主的電熱地膜供暖中,電熱地膜所散發(fā)的熱量表達(dá)式為:

  式中:Q為電熱地膜的熱量、E為電熱地膜的發(fā)射率、Rb為黑體輻射常數(shù)、T1為電熱地膜工作溫度、T2為周邊環(huán)境溫度。

  輻射采暖中熱量與發(fā)射體溫度的四次方呈比例,而在對(duì)流采暖中這個(gè)比例較低,即發(fā)熱體的溫度對(duì)輻射采暖的影響較大,再者紅外輻射電熱膜的發(fā)射率E很高,一般在0.9左右,說(shuō)明輻射采暖中能量的轉(zhuǎn)化率較高。

  中惠的電熱地膜工作時(shí)所產(chǎn)生的紅外輻射是電磁波的一部分,它以光的速度傳播到人體,大部分被人體表面吸收,只有少部分輻射透射入人體內(nèi)部再被吸收。

  輻射能的傳播可以不依賴(lài)于空氣介質(zhì),而和人體直接發(fā)生作用。而且空氣的主要成分O2、N2幾乎不吸收紅外波段能量,空氣只有在與熱源和被加熱體(人體)直接接觸時(shí),才能接收一些能量。

  這在現(xiàn)實(shí)中,多有生活體驗(yàn),比如冬季我們站在室外,一旦太陽(yáng)曬在身上,盡管室外溫度并未發(fā)生大幅度改變,身體仍然會(huì)感覺(jué)到暖洋洋的。

  輻射采暖消耗于空氣的能量少,能量利用率高,采暖效果好。這與對(duì)流能的傳播存在本質(zhì)區(qū)別:對(duì)流采暖依賴(lài)于中間介質(zhì)(空氣),靠近熱的散熱器表面的空氣分子吸收熱量,溫度升高,運(yùn)動(dòng)增強(qiáng),在浮升力的作用下向空間的上部流動(dòng),從而驅(qū)使冷空氣流向散熱器。

  冷熱空氣如此往復(fù)流動(dòng),使房間活動(dòng)區(qū)內(nèi)空氣溫度朂終達(dá)到要求。冷熱空氣流動(dòng)的特點(diǎn)決定房間上部的空氣溫度始終比人所在的活動(dòng)區(qū)溫度高,增加了能量的浪費(fèi),導(dǎo)致對(duì)流采暖中能量利用率相對(duì)較低,采暖效果差。

  人體的得熱機(jī)理

  不同的采暖方式,人體及周?chē)矬w獲得能量的方式也不同。對(duì)流采暖中,他們主要以對(duì)流方式從被加熱的空氣中獲得能量,因此室內(nèi)的空氣溫度總是比周?chē)矬w溫度高。

  而輻射采暖中,主要以輻射方式從輻射源直接獲得能量,室內(nèi)的空氣溫度總是比周?chē)矬w溫度低。這也是輻射采暖節(jié)能的原因所在。

  實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明:輻射熱條件下的室溫16℃,相當(dāng)于18~20℃的對(duì)流環(huán)境。

  輻射能量投射到人體時(shí),遵循可見(jiàn)光的規(guī)律:部分被吸收,部分被反射,透射的為零。人體吸收比例越大,即吸收率越大,能量的利用率就越高。
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