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電熱地膜輻射采暖的節(jié)能機理

時間: 2022-12-13 15:57:18 來源: 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)供暖方式所帶來的污染嚴重、計量難、收費難等問題，另外采暖效果好，節(jié)能?，F(xiàn)從以下幾個方面介紹其節(jié)能機理。

　　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的，熱量傳遞是一種綜合過程。某種供熱方式為主就稱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半，而傳導(dǎo)和對流方式傳遞能量之和＜50%的產(chǎn)品才能稱為遠紅外輻射產(chǎn)品。

　　電熱地膜其輻射率高，在要求的使用溫度下均能達到紅外輻射產(chǎn)品的規(guī)定，屬于遠紅外輻射電熱地膜。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，而在對流采暖中這個比例較低，即發(fā)熱體的溫度對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，說明輻射采暖中能量的轉(zhuǎn)化率較高。

　　遠紅外電熱膜輻射能量的傳播過程

　　中惠的電熱地膜工作時所產(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，才能接收一些能量。

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

　　輻射采暖消耗于空氣的能量少，能量利用率高，采暖效果好。這與對流能的傳播存在本質(zhì)區(qū)別：對流采暖依賴于中間介質(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，運動增強，在浮升力的作用下向空間的上部流動，從而驅(qū)使冷空氣流向散熱器。

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

　　人體的得熱機理

　　不同的采暖方式，人體及周圍物體獲得能量的方式也不同。對流采暖中，他們主要以對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圍物體溫度高。

　　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圍物體溫度低。這也是輻射采暖節(jié)能的原因所在。

　　實驗已經(jīng)證明：輻射熱條件下的室溫16℃，相當(dāng)于18~20℃的對流環(huán)境。

　　輻射能量投射到人體時，遵循可見光的規(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。