技術專利
冀研GEC供暖系統是由河北省住房與城鄉建設廳立項,由河北省建築科學研究院組織完成的一項採暖領域的高新科技技術,2009年和2013年被河北省住建廳組成專家組鑑定,專家組一直認為該技術達到了國際先進水平。冀研GEC供暖系統還擁有六項國家專利,其中已授權國家發明專利(ZL201010107568.5、ZL201010107566.6)、實用新型專利201320439093.9.同時,由河北省建築科學研究院主編的《碳纖維電熱板地板輻射供暖技術規程》經組織審查,批准為河北省工程建設標準,編號為DB13(J)/T102-2009,自2010年1月1日起施行;同時2013年8月完成本規程修訂,《碳纖維電熱地面輻射供暖技術規程》以審查通過,編號為DB13(J)153-2013,自2014年2月1日起實行。2013年,河北省建築科學研究院作為主編單位制定了國家行業標準《建築用碳纖維發熱線》、工程標準《碳纖維發熱電纜地面輻射採暖系統套用技術規程》及“五省一市”標準圖集的編制工作,該標準與圖集按計畫於2014年發布實施。
冀研GEC供暖系統簡介
冀研GEC供暖系統是由絕熱層、反射層、電熱產品、溫控器、導線等共同構成。它是以電為能源,實現低功率、大面積、低溫輻射供熱的高新技術產品,同時也是傳統供暖方式的輔助與替代產品。其工作原理是熱元件在電引發激勵條件下做高速布朗運動,電子間的撞擊和摩擦產生熱量,發熱過程無聲、無光。發熱體工作溫度40℃-60℃,均勻加熱整個地面,通過地面(24℃-28℃)作為散熱面,將熱量以輻射方式向地面以上傳遞,達到取暖的目的。系統單室可控、恆溫可調,每一個房間或迴路設定一個溫控器獨立進行控制,通過溫控器設定需要的溫度,使其保持在設定的溫度下進行恆溫供暖。也可通過網路或遠程控制系統實現採暖智慧型化。
冀研GEC供暖系統的主要優勢特點
1、節能、高效:冀研GEC供暖系統採取碳纖維發熱線直接發熱,無需任何輸送介質,不存在輸送損失。碳纖維是一種純黑體的半導體材料,其電熱性能十分突出,是目前電熱原件中電熱轉換率最高、最節能的材料,其電熱轉換率更是高達99.9%,比金屬絲髮熱體節電40%以上。(註:碳纖維有1000多種類型或不同的存在形式,只是極少類型的碳纖維的電熱轉換率能達到99.9%,目前市場上存在的碳纖維以低端尾紗為主,其電熱轉化率甚至不如金屬絲,而且存在不均勻彌散性局部擊穿,嚴重製約使用壽命。)
2、安全、使用壽命長:碳纖維是一種新型的高性能纖維增強材料,具有高強度,高模量,耐高溫,耐磨,抗疲勞,耐腐蝕,抗蠕變,導電和導熱等諸多優異性能,我們選取高等級碳纖維,在進行的加速老化試驗數據是連續穩定工作100000小時,無明顯物理和化學變化,同時由於碳素材料的氣孔率高達25%左右,在加熱過程易產生吸附氣體脫氣情況,有利於電氣性能穩定性。確保了建築用碳纖維電熱地暖使用同建築物使用壽命50年。
為了做到安全和與建築物同壽命使用,我們堅持優質選材、高標準生產、精細施工、嚴格檢測。在生產環節我們採用現行歐盟指令為生產標準,依託河北省建築科學研究院優勢科研力量研發的π型接頭,是獨有的國家發明專利技術,整體產品質量與技術水平處於國際領先地位,在國內更是無人能與之媲美。同時,該系統地面連線接頭全部在工廠出廠前機械化連線製造成型,避免現在人工接頭可能帶來的不確定因素。現場施工階段嚴格按照施工操作規程進行施工,並在發熱線產品本身具有的三重安全防護結構上增加接地保護措施,加之線路本身的漏電保護裝置,系統總計有五重安全防護。檢測工作一直貫穿於生產到施工的各個環節,執行100%全檢且高於國家標準進行檢測,總計七道嚴格檢驗關。
3、健康、環保:免維護。碳纖維發熱線釋放的熱量是遠紅外輻射能量,波長集中於5-15um之間,是醫療界公認健康理療的頻譜光波;與發熱電纜不同,它完全避免了有害電磁波的產生,而且沒有浪涌電流。同時由於碳素物體本身輻射的遠紅外線80%與人體紅外線重合,因此在安全、健康、舒適性等方面占有很大的優勢。
4、免維護。按照冀研GEC供暖系統使用說明(交房時給予每位業主)操作,便可終身免維修,可徹底解決日常出現的跑、冒、滴、漏、凍等問題,無人為損壞可保證正常運行50年以上;同時以購電方式交費,極大地減輕了物業管理的壓力。
5、避免了外網投入,電力無需增擴容。由於採用目前日本東麗株式會社最高性能碳纖維,其電熱轉化率高,確保單戶供電系統為AC220V滿足要求,並且在原設計的基礎上無需外網增擴容。同時,該系統利用現有配電系統,碳纖維發熱線一般接自現有空調迴路、廚房及衛生間插座。
6、減輕結構自重。由於碳纖維發熱線直徑小,熱量分布均勻,其上面混凝土墊層僅需30mm(水地暖50mm),增加了建築的使用空間,同時減小了結構恆荷載,提高了結構的安全儲備。
常見採暖方式綜合對比
中央空調:中央空調的制熱原理是通過動力風取暖而達到採暖目的。氣最大的有點在於既可以實現熱風取暖,又可以實現冷風降溫,也就是所謂的冷暖一體。
但是將空調用於採暖存在著較大的缺點。由於空調的原理是通過強風將把熱風從頂部依靠熱風強吹到屋面的中下部,熱量分布是從頭部到腳部溫度逐漸降低,由於對流風的存在加劇了室內的水分蒸發,長時間開空調易導致口乾舌燥和各類上呼吸道疾病,而且空調的運行期間還會產生噪音。
更重要的是,當空間較大或室外溫度較低時,空調製熱的功效可以差強人意。對於五除霜功能的空調,它使用的最低環境溫度一般為5℃,這是因為外部換熱器上積霜堵住了空氣流動,不能再從外界吸入熱量的緣故;對於有除霜功能的空調,它使用的最低環境溫度一般也不低於-5℃,低於這個問題也不能有效制熱。
水源熱泵:
水源熱泵是利用了地球水體(多指地下水)所儲藏的熱能資源,進行能量轉換,通過機械的形式將熱量傳遞到建築空間內,從而達到採暖的目的。該系統因依賴天然資源,可能會因為熱源的變化而受到根本性的影響。當水源水中含沙量較高時,機組和管閥容易遭受磨損和堵塞,水源水對機組同時有腐蝕作用,在回灌時也可能出現管井濾水管和含水層堵塞等問題。同時,水源熱泵也容易對地下水資源造成浪費和污染,而且水源回灌目前依然是世界範圍內難以解決的一個難題。
水源熱泵系統主要由水井(抽、灌)、循環水泵、熱泵系統、室內採暖(或空調)末端虛幻系統、電氣自控系統及相關附屬部件組成,系統較為複雜,涵蓋多系統聯合作業,故障率相對較高。雖然終端的室內空調機可以實現單室調溫,但前段的水泵和壓縮機部分卻很難做到節能使用。
燃氣壁掛爐:
2004年7月,西壩河北里一居民家煤氣泄漏,壁掛爐爆炸後將屋內男子灼傷。
2005年2月10日晚,豐臺區城苑小區,處於睡夢中羅先生一家因急性一氧化碳重度中毒,險些喪命。事後檢查,發現壁掛爐多項指標不合格,排煙管有裂縫,存在泄漏。
據北京環境保護研究院的檢測,壁掛爐產生的氮氧化和物濃度最高可超過國家標準近兩倍。
另一項不可忽略的環保問題是噪聲。燃氣壁爐集成了水泵和風機—這是兩個高噪聲的設備,再加上有些設備安裝沒有減震措施,造成實際工作中壁掛爐噪聲大。國家規定壁掛爐運行噪音應小於55分貝,高於夜間居住環境噪聲指標的45分貝。
燃氣灶具需要5-6年檢修一次,而壁掛爐恐怕需要年年檢修。廠家的質保期一般是2年。2年之後,設備維修、系統檢查,設定是散熱器的跑、冒、滴、漏,都需要用戶自己承擔。而且到了5年的使用壽命,壁掛爐更新,又將是一大筆支出。
發熱電纜電熱膜
發熱電纜是金屬或合成金屬材料,屬於電阻電路,其電熱轉化率在60-70%之間,在產生熱量的同時要產生其他的能量,造成能量的損失。且長時間使用出現被腐蝕和氧化現象,功率也隨之衰減。
發熱電纜為串聯電路,一處損壞就會導致整個系統將無法使用。
現有技術很難完全螢幕蔽發熱電纜的有害電磁傷害,雖然大部分發熱電纜廠家都聲稱對有害的電磁輻射進行了禁止,但就目前該範疇的科技水平和工藝,是無法完全實現的。
泛指的電熱膜一般是由導電油墨、短纖碳纖維粉末或者國產短纖碳纖維等做為導體,雖然這些主要分成是碳分子,但是含碳量或者純度又低於碳纖維原絲地暖產品,在產品微觀電場環境中存在局部擊穿,電阻變大,表面覆蓋材料加速老化,系統安全性降低的情況。
冀研GEC供暖系統很好地解決了目前眾多採暖方式的缺陷,避免了傳統水介質跑、冒、滴、漏、凍的問題。電熱轉換率最高,無損耗,無需維護,無污染,健康環保,與建築物同壽命,是目前最科學、最理想的採暖方式。