摘要:电热膜采暖技术及中温辐射板采暖技术作为电采暖的代表项目这几年来一直广泛应用于民建中。这里以地铁车辆段为研究对象,分别从技术实用性、经济初投资及运营费用两方面,分析电采暖在大型工建中的运用情况。结论表明:对于舒适性为次,以生产为最高使用原则的地铁车辆段中,电采暖技术并不适用。
关键词:电热膜采暖;中温辐射电热板采暖;地铁车辆段;传统采暖技术
1、引言
随着时代的发展,各种新型的采暖技术逐年涌现。近年来,电热膜采暖技术及中温辐射电热板采暖技术逐渐进入人们的日常生活中。作为一种新型的采暖技术,环保、卫生、无污染,是国家推广使用的一项先进技术。电热膜在民用建筑中技术相对比较成熟,本文主要针对电采暖技术在建筑面积庞大,以工艺需求为优先的地铁车辆段中的应用可行性进行分析研究。
1)电热膜技术
电热地膜是一种半透明的聚脂薄膜,可导电的特殊油墨、金属载流条附着其中,通电后即可发热。这种产品柔韧性极佳,防水防潮、拉伸性好,热转换率可高达99.69%。
在通电以后,电热地膜会产生远红外光波,利用建筑内部的顶面、墙面、地面及家具等密实物体,相互作用,产生热量,从而令室内空气均匀升温。当室内温度达到温控器设定的数值后,系统会中止供电,停止加热;一旦室温低于设定值,系统便重新开始再次加热。
电热地膜系统的构成详见图:
2)中温辐射电热板技术
中温辐射板采暖以电为能源,电加热元件通过传导方式使工作表面温度升高,工作表面以红外热辐射方式向空间中放射能量,空间中的人和物体吸收热,达到采暖效果。电热辐射板内置的发热元件不发光、不耗氧、无明火,加热其工作表面(一般为铝合金,也有其它金属或非金属喷涂红外涂料)后,工作表面放出红外线向空间中进行热辐射。类似太阳温暖地球的原理,使人和物体受热。
2、电采暖技术应用于地铁车辆段中的方案分析
本次研究针对中国严寒地区某市地铁车辆段中的运用库进行研究。
2.1工程概况
针对电采暖技术在地铁车辆段的运用库中的应用可行性进行方案研究分析。运用库的建筑面积12353平方米,层高9.6米。生产用房采暖室内计算温度为16℃,工作时间供暖,夜间非工作时间管网低温循环。通过软件计算,运用库总的采暖热负荷为4279.8Kw,其中电采暖负荷为3000Kw。
2.2电热膜技术供暖方案
写具体方案,可以适当配图,感觉说的不是很清楚:根据室内不同区域的采暖需求设有59个采暖控制系统,每个区域配电功率根据当地热负荷指标进行计算,总采暖功率为2917kW。
2.3中温辐射电热板供暖方案
在距地面不小于3m高的墙上,将斜角型壁挂支架固定在墙梁上,安装倾角30°,托举辐射板两端,到适合的高度,用法兰螺丝螺母将辐射板固定在斜角型壁挂支架上。采用标准式辐射板(发热量:3600W,功率:4000W)。需安装772块。
3、电采暖技术与传统采暖技术的对比分析
针对市政热源散热器采暖、燃气锅炉热源散热器采暖、电热膜技术供暖系统、中温辐射电热板供暖系统在运用库内的应用,进行经济比较分析,如下表所示:
注:1、正常每天按8小时计算,夜间运行折合白天小时,按2小时计算,总计每天按10小时计算;2、呼和浩特每年采暖季按184天计算;3、每度电按0.43元计算。
通过上表可以看出,电热膜技术及中温辐射电热板无论在初投资方面还是后期年运营费方面均高于传统散热器采暖系统(市政和燃气锅炉)。初投资方面,电热膜采暖投资高出同规模下市政热源投资约77万元,其中市政投资包含热电厂接驳费及换热站设备及安装费等。并且电热膜采暖投资还高出建设同规模下燃气锅炉房投资约10万元。若采用中温辐射电热板采暖,初投资则远远大于传统采暖方式。运营方面,电采暖技术相比起传统采暖技术,每年的能源使用费也略高一些。
电采暖技术与传统采暖方式优缺点的比较分析
优点为:(1)无需建设锅炉房或换热站;(2)采用洁净能源,更有于环保、减碳排污;(3)能够自主调控,满足个性化使用需求。
缺点为:(1)无法承压,工艺设备无法放置在地板上;(2)电负荷过大,供电需增加变压器及变电所等,特需要供电专业配合落实技术经济可行性研究。虽然初投资比水采暖差别不大,但电耗电量较高;(3)电热膜采暖可能会造成地面过热,3m以上二层作业面不热现象;(4)电辐射正表面温度250`300℃,且正表面500mm内不可有易燃和其它敏感材料,大库内3m高以上有接触网等敏感管线。由于辐射板表面温度过高,导致二层作业面(高4m)上工作人员无法工作,且库内有车辆阻挡辐射光线,导致被遮挡的区域温度无法保证。
并且在《公共建筑节能设计标准(GB 50189-2015)》中第4.2.2中明确规定:无城市或区域集中供热,采用燃气、煤、油等燃料受到环保或消防限制,且无法利用热泵提供供暖热源的建筑不得采用电采暖供热。地铁车辆段一般位于城市偏僻地区,且占地面积巨大。结合历年来各地区地铁车辆段采暖形式均采用市政热源或自建燃气锅炉房形式,车辆段必定有稳定的热源供应。
4、结论
电热膜和中温辐射电热板采暖的初投资和运营费用均比传统采暖方式高,所以不适用于大面积高大厂房的采暖系统建设。同时,通过各地地铁专家评审得出,地铁车辆段应采用单一且技术成熟稳定的热源,所以车辆段整体并不适用电采暖技术的应用。
参考文献:
[1] GB 50189-2015 公共建筑节能设计标准[S].中国建筑工业出版社,2015
[2] GB 50175-2012 地铁设计规范[S].中国建筑工业出版社,2013
[3] GB 50736-2012 民用建筑供暖通风与空气调节设计规范[S].中国建筑工业出版社,2012
[4] GB 50019-2015 工业建筑供暖通风与空气调节设计规范[S].中国计划出版社,2015
[5] GB 50016-2014 建筑设计防火规范[S].中国计划出版社,2014
[5] JGJ 319-2013 低温辐射电热膜供暖系统应用技术规程[S].中国建筑工业出版社,2013
[5]16CK410低温辐射电热膜供暖系统设计与安装[S].中国计划出版社,2016
作者简介
魏鑫(1992.6-),男,陕西西安人,建筑环境与设备工程学士,单位:中铁上海设计院天津分院,研究方向:电采暖于地铁车辆段内应用
论文作者:魏鑫
论文发表刊物:《基层建设》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/10
标签:采暖论文; 技术论文; 车辆论文; 地铁论文; 热源论文; 电采暖论文; 电热论文; 《基层建设》2017年第15期论文;