直熱式電加熱取暖
1.室內(nèi)直熱式電加熱的主要方法
室內(nèi)空氣的電加熱方法,由于電加熱具有潔凈、易于控制等特點(diǎn),得到了廣泛的普及。直熱式電加熱升溫技術(shù),因電熱轉(zhuǎn)換所依托的介質(zhì)的差別而主要有石英管發(fā)熱體、鹵素管發(fā)熱體、電熱絲發(fā)熱體、陶瓷發(fā)熱體和碳素纖維發(fā)熱體幾種形式。
從工作原理上看,石英管取暖器、鹵素管取暖器都是采用電磁輻射(發(fā)光)方式放熱。但是它們都有著共同的缺點(diǎn),就是方向性非常強(qiáng),在所照射的方向熱量傳播到位后,一旦離開照射角度,溫度就下降快,而且熱輻射的穿透力差,幾乎在取暖器機(jī)體與人體之間隔一張紙,感受不到溫度的變化。
電熱絲電暖器、PTC陶瓷電暖器和碳素纖維取暖器,則是利用電阻性元件通電時(shí)的電流熱效應(yīng),來直接產(chǎn)生焦耳熱,升溫速度快,瞬間可感覺到熱量。
使用最為廣泛的電熱油汀(導(dǎo)熱油取暖器),本質(zhì)上還是電熱絲發(fā)熱。它通過在含有電熱絲的電熱管與空氣之間增加導(dǎo)熱油這樣一種中間介質(zhì)來擴(kuò)大傳熱面積,以解決空氣一側(cè)對流換熱系數(shù)偏小的問題。因?yàn)樗枰獙㈦娔苻D(zhuǎn)換成導(dǎo)熱油的熱能,相對來說空氣的升溫速度要滯后一些,當(dāng)導(dǎo)熱油從電熱管吸熱升溫后,與導(dǎo)熱油接觸的金屬板再將熱量擴(kuò)散給空氣。電熱油汀的特點(diǎn)是熱慣性較大、導(dǎo)熱油升溫緩慢、焊點(diǎn)過多,長期使用有可能出現(xiàn)焊點(diǎn)漏油的質(zhì)量問題。
2.直熱式電加熱的主要缺點(diǎn)
上述幾種直熱式電加熱方法,有一個(gè)共同的缺點(diǎn),就是將高品質(zhì)的電能直接轉(zhuǎn)化為低品位的熱能,造成能源品質(zhì)降低和能量的事實(shí)上浪費(fèi)。
我們重點(diǎn)討論一下電能能源品質(zhì)降低和能量事實(shí)上浪費(fèi)這個(gè)問題。
在我國的電力來源構(gòu)成中,主體還是火力發(fā)電。在火力發(fā)電過程中,我們消耗了巨量的化石能源,如煤炭、天然氣,并向低溫?zé)嵩慈缈諝狻⑺w排放了巨量的廢熱。現(xiàn)在最高水平的火電機(jī)組,其熱電轉(zhuǎn)換效率有多高呢?
我國參數(shù)最高、容量最大、同比效率最高的超超臨界機(jī)組于2007年11月在示范工程項(xiàng)目——華能玉環(huán)電廠全部建成投產(chǎn),成為世界上超超臨界百萬千瓦級容量最大的火電廠。實(shí)際運(yùn)行時(shí),華能玉環(huán)電廠發(fā)電效率可達(dá)45.4%,發(fā)電煤耗降至283.2克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí)。但即便如此,熱電轉(zhuǎn)換效率也只“高達(dá)45.4%”。這就是說,煤炭燃燒釋放出來的熱能中,還有54.6%的低品位熱能排空了!浪費(fèi)了資源,還污染了環(huán)境。
在2012年8月國務(wù)院發(fā)布的《節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》中,火力發(fā)電的節(jié)能指標(biāo)設(shè)定為:“十二五”五年間,每千瓦時(shí)電力煤耗節(jié)能指標(biāo)只下降8%!實(shí)際上,火力發(fā)電的熱電轉(zhuǎn)換效率,在當(dāng)今高參數(shù)、大容量的超超臨界機(jī)組的45%的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步向上提升的空間已經(jīng)十分有限,這并不是發(fā)電技術(shù)自身的問題,這是熱力學(xué)定律所決定的。
由此可以看出,電是高品位的優(yōu)質(zhì)能源。超超臨界火電機(jī)組最高出力只有45.4%,我們犧牲了50%以上的熱量,才換得40%多的熱量轉(zhuǎn)換成電能,所以電能應(yīng)該用于開動(dòng)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)CPU、點(diǎn)亮熒光屏等等目的,除了諸如冬季發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱的潤滑油在啟動(dòng)之前的預(yù)熱、冬季洗浴時(shí)衛(wèi)生間空氣溫、濕度的調(diào)制等等這樣一些特例,如果再讓品質(zhì)優(yōu)良的電能被暖風(fēng)機(jī)、電熱油汀等等電阻性用電器所消耗,回過頭來變成“直熱式”采暖,或者以直接電熱法生產(chǎn)衛(wèi)生熱水,那就太可惜了。
南方地區(qū)采暖方式是怎么樣的
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