最新的供暖技术是什么
我国取暖新技术方面,近日传来了好消息:中科烯材团队历时8年攻艰,自主研发的取暖新技术“中科烯材智暖”完成测试,于今年向家用普及。
因为新技术采用与传统暖气完全不同的制热原理,所以不用交暖气费就能使用,而且使用寿命最高达50到70年。
取暖新科技加装现场测温38.8℃(实拍)
根据测试结果,中科烯材智暖在面积150㎡以下的房间里,开启后平均5分可达到38℃以上,所有房间温度可稳定保持一致,而且家里没有干燥的感觉。
取暖新技术最高制热效率可达到5300W/m.k,相比传统水暖气片和地暖高出30到80倍以上,且能源消耗仅占空调的30%左右。
中科烯材智暖组件制备间(实拍)
让人感到神奇的是,中科烯材智暖不仅可像地暖一样铺装在地板或者瓷砖下,还可以隐藏在墙体内,或是伪装成墙壁挂画,让整个家庭形成3D暖墙群!
由于采用模块化加装方式,中科烯材智暖在加装全程都不会有泥沙污染,且使用寿命内不用维护。
隐藏成墙上挂画的中科烯材智暖(测温达54.3℃)
取暖新技术内置有AI智控组件,我们通过手机用WIFI就能与其相连,用于控制家里各空间的温度高低以及设备启停。
那么,取暖新科技运用了怎样的科技原理?
隐藏成墙体挂画的中科烯材智暖(实拍)
取暖新科技所运用的核心材料,是与华为折叠手机柔性屏幕、新能源汽车电池所使用的相同材质,是一种名为“石墨烯”的单原子层碳原子物质。
随着2010年石墨烯的发现者获得诺贝尔物理学奖,石墨烯才逐渐在我们视野中出现的频率越来越多。
中科烯材智暖组件测温现场达63.4℃
石墨烯的分子结构为六角形、蜂巢状。其受力后可弯曲但很难将其分子结构打乱,它的硬度是钢铁的100倍以上,具备稳定的热超导属性。
直至今日,石墨烯依旧是世界上所发现的材质最薄、导热性最高、强度最高的碳原子材料。
电子显微镜下的石墨烯六角型蜂巢状结构
虽然仅有0.3nm的厚度,但石墨烯热导效率达到了惊人的6700W/m.k,而我们常用的水暖气中导热性最好的铝制暖气,导热性也仅有1247W/m.k。
传统暖气是热水循环散热原理,而取暖新科技所运用的石墨烯技术,与其在原理上有着本质的区别!
中科烯材智暖科研组
中科烯材智暖将石墨烯作为大面积主材,运用节能电控技术向石墨烯输入电力使其震荡产生势能。
再由势能引发石墨烯分子布朗运动(分子热运动)从而转换为热能,最终通过自身热超导特质,将热量进行快速发散,从而到达到迅速制暖。
新科技充分运用了热的全面传导方式:热对流、热传导、热辐射。有网友说:“在铺装有中科烯材的房间里,快速把身上厚衣服脱下,也感觉不到瞬间一寒的感受。”
也有网友说:“新取暖技术不仅给家里省去了今后70年取暖费,关键更带来了今后真正自己说了算的暖冬!”
铺装有中科烯材智暖的房间,热成像中可以看出智暖很均匀
PTC全称为“Positive Temperature Coefficient”,翻译过来就是汽车加热器的意思。在传统的内燃机上,一般将冷却液作为热源引入车内的热交换中,并用鼓风机将加热的空气送入车厢内。
由于环境与能源使用问题的加剧,新能源纯电车渐渐成为传统内燃机的替代者,而PTC供暖方式则在纯电车上使用较多。
在新能源车型中,由于电机和电池取代了内燃机,所以采用了新的供暖方式,也就是PTC供暖将原有的暖风水芯替换为PTC装置。其工作原理比较简单,就是使电流通过电阻产生热量(电流热效应)而达到供暖的目的,其电阻通常由半导体材质制成,电阻越大,其功率也就越大,单位时间内产生的热量也就越多,并具有节能、恒温、安全等特点。
PTC加热元件就是利用恒温加热PTC热敏电阻恒温发热特性设计的加热元件。在中小功率加热场合, PTC加热元件具有恒温发热、无明火、热转换率高、受电源电压影响极小、自然寿命长等传统发热元件无法比拟的优势。当室内的温差越大,PTC输出的功率也就越大,加热也就很迅速;而随着温差的变小,制热过程也就趋于缓慢。
PTC供暖所具有的优点:热阻小、制热快、工作电压宽、具有功率自限性、寿命长、产品成熟度高。
PTC供暖所具有的缺点:耗电量快,续航里程变短。
PTC元件除了在汽车上使用,也在其它领域有较好的表现,比如电热驱蚊器、保暖器、电烙铁、电熨斗、加湿机、卷发器、直发器、过胶机、电热加香器、热熔胶枪、电熨斗、熔蜡器、电子元件保温等。
太阳能是一种可持续清洁能源,通常作为采暖热源,与不同的储热系统、辅热系统及采暖末端搭配,成为一种比较灵活的采暖设备热源。太阳能采暖具有清洁、节能、环保、经济、不占室内空间等特点,随着太阳能的普及,别墅、酒店、农牧业、学校、民居等领域都开始安装与应用太阳能采暖、供热系统。空气能与太阳能一样,也是自然存在的一种清洁能源,现在我们用热泵技术将这种能源利用起来,应用于采暖和生活热水领域。在新能源取暖采暖应用上,空气能热泵可以作为主力热源,也可以是辅助热源,采暖具有节能、环保特征,但是一些独立采暖用户反映,称空气能热泵采暖没有过去燃煤便宜。
新型太阳能取暖器是以太阳能热水器、燃气炉等为热源,然后通过水加热之后,再储存到水箱,水箱内的水再供应给室内的散热片以及空调,这样散热片和空调就能够为住户供热了。当然也有单独的太阳能取暖器,直接发电就能够为室内供暖了,有点类似于电扇形式的取暖器。
2、新型取暖设备—地暖
地暖是现在比较流行的取暖方式,在日韩基本上普及度很高,很多韩剧中的家庭使用的就是地暖,地暖通过在地板下铺设发热电缆,通过从地板下从低向高进行辐射,辐射面积比较广,温度也比较均匀,基本上房间的每一个角度都能感受到热量,而且从下向上升温,更符合头凉脚暖的生理需求,在这种环境下就会感觉比较舒服,管道埋藏在地下,不会占用室内面积,也不会影响室内的美观程度,但是前期的安装费用比较高,锅炉还需要保养,还会增加楼层的高度。
3、新型取暖设备—地源热泵
地源热泵是一种集空调、热水器和取暖设备三位一体的设备,可以在夏季制冷,在冬季制热,并且还能提供全年生活用水,并且节能高效,每输入1kw的电能就能实现5kw以上的热量,相对于锅炉,能量使用效率要高出很多,使用寿命很长,长达50年之久,由于运行在地下,与外界环境接触较少,出现故障的可能性也比较少,但是由于地源热泵是一个比较大的工程量,前期的安装费用比较高,一般要达到十几万元以上,不过由于使用年限长,运行费用低,在一些高档的别墅比较适合。