我国冬季室内取暖设备的现状与发展趋势

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口黄世斌

一

撰蒸躁粼羚彝巍粼葡纂翼荤渝翻舅秘杯一飞,

概述,,,,

我国幅员辽阔地域宽广从北纬到北纬气候条件变化复杂,

从亚热带温带到寒带全国有百分之,

六十的地域冬季气温在 .℃以下,

,

淮河,

流域以纽区冬季室内都要进行供暖哑特别是黄河以北地区而东咖区每年,

供暖时间要长达五一六个月时间据粗略统计我国冬季需要进行室内供暖的,

居民和单位用户有

亿户左右国近百年来传统的冬季室内供暖我,,

.

方式是燃煤锅炉烧热水或热蒸汽通过热力管网暖气片向居民和单位用户室内供应暖气.

传统用燃煤或烧油锅炉热水汽供暖方式的优点是在室内采用热对流换热的方式合理,

即热水将暖气片,

加热

,

,暖气片置于接近地面的位置将

热量传给室内的下面冷空气冷空气热后按照空气对流换热的原理,,

热空气上升这样采取热空气对流循环加热的原理逐渐将室内空气加热形成,,

国宅设中住施

达到取暖效果但传统的供暖方式存在卞列几大问题难以解决第一是燃煤锅炉每天都要燃烧大量的煤向空气中排出大量的烟尘这样给城市的空气造成产重的污染同时消耗宝贵的煤碳资源第二是由热网统一,

一个室内局部的温暖环境.

,

,

,

供热无法控制到单户,

,

由居民支付的

料

总第

期

墓宾

1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.

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暖单户价格适中的能源及相应的配套取暖设备综合分析各种经济技术指.

,

二

日

,

其热辐射部分为红外辐射热辐射这部,

.

式中

流经电阻的电流单位为,

标用电能做为冬季取暖的能量是最好,

分的辐射能量为,

电流通过电阻的时间单位为电阻值,

随着我国经济技术的发展我,国的电力供应越来越充足供电价格越的能量,

.

勺气,

·

单位为,

"

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卿,八

产生的热量,

单位为丁,.

来越低

,

已经完成了从限制用电到鼓励.

辐射热流密度

用电的质的飞跃

电能清洁干净没有,,

环境污染,

,

热转换效率高可以控制到,.

单户供热设备简单不需基建配套设施其供热系统很简单.

三

,

电热取暖设备的技术

关键及发展趋势现有电热设备的技术状况当前用户使用电热取暖的取暖设备

有以下四种以油为介

质的电暖器以电阻丝为,

在电阻上消耗电能所产生的热量以辐射对流和热传导的方式向四周散热然而上述热量转换中实际上电能并未全部转化为热能因为电阻是导体导体当有电流通过时要产生磁场当交流电通过电阻时要产生一交变电磁场这个交变磁场要消耗左右的电能在电热转换中以辐射传导的热,量当电阻的温度达到入时这种辐射是以红外波谱向外辐射的这部分辐射能要消耗,

高温物体物体吸收率

几高温物体.

.

,

物体的黑度,

,

我们从物理学原理知道,,

纯净的,

,

,

空气是透体对热辐射线即不吸收也不反射这与气体的分子结构有关单原子气体和对称双原子气体 .空气等在中低温,,,

.

.

如日.

,

,

泛

,

以下对热辐射线的辐射和吸收能力都

,

电热转换元件的电热风

,

以红外加热管,

左右的电能,

.

很少可以忽略不计为透体,

.

因此此时空气,

.

为电热转换元件的红外电热器.

以红外

经实验得知电热转换过程中交变,

辐射膜为加热元件的电热膜等四种电热取暖方式这四种取暖方式的主要问题是用于加热室内空气取暖用电热转换效

电磁场和红外辐射只能加热液体和固体不能加热气体,

,

在电热转换过程中红外热辐射这部分热量不能被空,,,

根据这一原理,

.

而冬季室内取暖主要是,

要加热空气室内的空气温度高了才能

气吸收即不能加热空气因此达不到室内取暖的效果只有在一有空气自由,.

率低因而造成用户在取暖时耗电量大采暖费用高其问题详见下表冬电热转换原理及室内取暖的,

达到理想的取暖效果

,

通常我们衡量冬℃,

,

.

季取暖标准要求的室内温度不低于℃,

流通的封闭腔体中将其热辐射转换成传导热再加热空气才能达到室内取,,

,

热交换原理在实际使用中如何提高电热取暖,

是指室内的空气温度达到规的电热取暖设备如电暖气红外灯红外电暖气低温电热膜等冬季取暖时,

.

因此常

暖的效果

.

电热取暖设备的经济技术关键从上面的分析可知做为主流取暖,

降低用户取暖费用保证安全可靠的使用是电热取暖的关键技术问的效率.,,,

左右真正用于室所消耗的电能只有内取暖没有达到最佳的电热转换效率,,

用户实际消耗的电能较多要多交电费,,,

.

设备的

电热器若从经济上降低用户取暖费用就必须解决提高电热用于室内,,

题我们首先清楚电热转换的物理学原

取暖时的热交换效率而从技术上必须,

因此只有从技术上将红外辐射能

理和室内取暖的基本物理学原理众所周知在电热转换过程中电,

.

解决将红外热辐射的热量转化成为加热的热量,,

转换成加热空气才能真正提高电热转

,

才能提高热效率.

,

降低用户费

能转换成三种形式的能量,,

,

一种是电

换效率而降低用户采暖成本我们知道热量的扩散传播有三种,,

.

能直接转换成热能约占消耗电能的一种是电能转换成红外线辐射能约占消耗电能的,,

形式

,

即热传导,

,

热辐射和热对流.

.

用将其做为一种主流取暖设备推广代替传统的取暖设备这种电取暖设备的工作原理如下

从

.

,

一种是电.

磁辐射能约占消耗能量的红外辐射能,

其中

传热的观点看物体的热辐射是物体间能量的一种文换形式热辐射是当物体受热后物体内部的分子原子电子振,,

其技术关键如下选取合适的电阻材料在电流通,

可以辐射形式对有吸收,

过时使其温度控制在一定范围以内尽,

动加快产生热是电磁波的形式向外辐,

红外辐射波的物体加热能,

转换成加热

量降低红外热辐射,

.

但不能加热空气

.

而室内取暖的,

基本物理学原理是要将室内的空气加热使其温度升高到一定数值才能达,

射热能一,从物理学得知波长久二的电磁波辐射的射线是热射线即是热,,

.

选取合适的红外热辐射吸收材

料将电热转换过程中产生的红外热辐射吸收并储存起来选取合适的绝热隔热材料将被红外热辐射吸收的热量隔离在一定腔体,

.

辐射,

.

其中

到取暖效果电热转换的基本原理是当有电流流经高电阻时电阻吸收的电能将绝大部,

.

一

,

之间为太阳辐,

时这部分热辐射才能成为主要热辐射当辐射波

射只有当温度超过

山汾切日

.

内

,

使其不透射损失

.

分转换成热能而该热能以热量的形式,

表现出来

.

这是用电取暖的基本原理,

.

长在 .一"范围以内时为红外辐时热量射当物体温度不超过为红外辐射辐射出来当我们绝大部分,,

.

'有合理的空气流通通道将热量全部以对流的形式交换室内外空气达作者系尔滨工程大学三

哈到取暖的效果,

,

.

根据焦耳阻日

—中产生的热量

楞茨定律在时间内电为

使用电热转换时时,

,

当电流通过电阻弱

金高新技术有限责任公司教授级高工

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其温度大约在

左右

.

因此

,

惠第

期臼

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/86v4.html