内蒙碳纤维发热线可行性研究报告样本

碳纤维发热线地面辐射采暖可行性研究报告

河北建研节能设备有限公司

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一、研究背景

随着国内经济发展和城乡化水平提高，人们生活水平也随之提高。随着人们生活水平不断提高，对人居环境规定已不但要满足基本生活条件，并且规定创造舒服、安逸人居环境，对室内环境提出更高规定，规定室内环境满足温度、湿度、室内风速、污染物浓度等规定控制在一定范畴之内，室内环境这一规定就需要应用暖通空调设备来实现。而国内供暖系统大多数使用是以燃料锅炉作热源，生产低温热水，通过室外管网输送至室内散热设备，形成采暖系统。随着国民经济，当代化建设不断发展，该系统越来越暴露出某些弊端，如环境污染、锅炉及外网占地、噪音、收费难及难以克服系统失调等问题。通过对暖通空调设备改进研制以及新产品研发来解决这些问题是一种很重要途径。

近年来，随着科学技术迅猛发展，一种应用当代宇航技术开发生产出来高效电热转换材料—碳纤维发热材料，开始被应用于供暖系统。碳纤维采暖方式重要有：碳纤维电热板、碳纤维电热线、碳纤维壁画、碳纤维衣服等。碳纤维电热地板采暖系统就是碳纤维电热板直接铺设于地板表面采暖系统，在这种系统表面或者铺设木制地板、地毯等装饰品，或者不用装饰，就可以应用于采暖供暖系统。该系统运营时是以碳纤维为发热材料，将热量释放出来，热量直接通过表面散出来，或者通过木地板、地毯达到地板表面，然后以整个地板表面为散热面与室内环境通过辐射和对流两种传热方式来实现热互换，其中辐射换热占有相称比重，从而达到采暖目。与常规以对流散热为主散热器供暖相比，以碳纤维为发热体地板辐射供暖系统具备室内温度分布均匀、舒服性好、干净卫生、节约能源和计量以便等独特长处，符合环保、能源发展方向，是国际上公认先进取暖方式，被誉为“绿色供暖革命”。

碳纤维具备导电、导热、抗氧化（300 ℃下可长期使用），质轻、直径细（<7 μm），电阻温度系数小，电热性能稳定，远红外辐射，屏蔽或阻尼电磁波干扰等特点。其碳纤维与植物纤维均匀混合制成碳纤维纸，易于工业化规模成产，

已在导电发热材料中得到广泛应用。以碳纤维材料生产面状发热体，具备大面积均匀发热和散热、电热转换效率高、远红外辐射及明显节能等特点。

二、国内采暖发呈现状

2.1 都市环保压力越来越高

国内能源构成状况决定了长期以来始终把煤炭作为重要能源，煤炭在一次能源中比例约占了70％以上。长期以煤炭作为重要能源对国内大气环境导致了严

、70％TSP、60％NO x、85％CO2均来自于煤炭燃烧。重破坏，资料显示，90％SO

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虽然国内制定空气环境二级原则远远低于发达国家同类原则，但是实际监测成果表白，国内绝大多数都市依然难以达到此项原则。特别是对北方都市来说，在采暖季更是大大超过原则好几倍。可以说都市空气环境问题与国内都市采暖还重要依托煤炭直接燃烧、绝大多数燃煤采暖系统管理运营水平低下、除尘消烟设施未能较好地运营等因素息息有关。

2.2 都市能源构造正在进行调节

面对改进环境压力，国内正在规划变化以煤为主能源构造，筹划到使国内能源构造中煤炭比重降到60％如下，天然气比重上升到8％左右，其中增长清洁燃料某些将重要用于大型、特大型都市能源构造调节，改进这些都市环境日益恶化状况，增强其可持续发展能力。

国内电力供应也已基本上扭转了建国以来始终供不应求、严重阻碍工农业发展局面。电力供需总量差不多平衡，但是突出问题是电力负荷峰谷差较大。虽然长远来看，随着经济发展，这种局面会不久地消失，但是近期以来，为了优化电网运营、保证安全供电，现阶段对电力负荷削峰填谷还是比较重要。都市能源供应构造调节和能源供应发呈现实背景，使得采暖用能系统选取趋于多元化，从而使得优化整个都市采暖能源系统成为也许。

2.3 经济体制改革深化迫切规定改革旧供热体制

国内经济体制正在向市场经济体制过渡，住房已经从实物分派变为商品货币

化分派，由此极大刺激了国内房地产业发展，使之成为国内经济发展中一只重要带动力量。而与此相应采暖供热制度却始终沿用过去筹划经济下福利体制，供热公司采暖费收缴比较困难，绝大多数供热公司面临困境，与房地产业兴旺发展形成了鲜明对比。长期以来国家对采暖采用暗补政策已经与国内进一步深化经济体制改革规定不相适应。供热体制改革，必然一方面规定对计量方式进行改革，即变化过去供热按面积收费“大锅饭”办法，改为按热计量收费。这就使得在评价与选取采暖方式时，其热计量实现也许性与以便性相比此前占有更为重要地位。

2.4 建筑节能更高规定

随着国内建筑业飞速发展，建筑能耗占总能耗比重越来越大，已经达到27％。其中约有55％为采暖能耗，是建筑能耗最重要某些，也是挥霍最为严重和节能潜力最大某些。鉴于此，选用推广最优化采暖方式、对系统运营进行有效地管理、执行合理有关政策等来减少采暖能耗，对建筑节能目的实现至为核心。国内建筑节能限度相比发达国家还很低，但是这也从另一方面阐明国内存在巨大节能潜力，现阶段节能边际成本还是比较低，值得投入。

2.5 各种采暖方式浮现

随着都市能源供应构造调节、采暖制度改革、建筑节能等因素规定，当前浮现了各种各样采暖方式。如以燃气为能源采暖方式，涉及燃气蒸汽联合循环、大型燃气锅炉房集中供热、小型模块化单栋建筑或单元式燃气供热、分户燃气炉供热等；以燃油为能源采暖方式，涉及大中型燃油锅炉房集中供热、商业建筑中直燃机等；以电为能源供热方式，重要有直接电热方式（涉及电暖气与电热板采暖）和风冷热泵、集中和分户水源热泵、地源热泵等热泵采暖方式。各种采暖方式浮现，为人们进行最优化、最适本地采暖方式地选取提供了也许。综合上述各种背景状况，当前采暖方式已经不但仅局限于两三种，而是有诸各种选取；选取时要考虑因素也越来越多，如环保能源方面、投资方面、运营管理方面、舒服限度等等。当前国内正处在基本建设加速发展时期，许多都市迫于环保压力急需在各种

采暖方式中做出选取。而各种采暖方式在初投资、运营费用、环境影响、安全性、舒服性等上综合评判尚无定论，存在很大争议。

建筑节能是关乎可持续发展战略性举措。为创立一种节约生态型社会，近年来国家大力发展“绿色、节能、环保建筑”，并获得了明显成效。2月16日中华人民共和国建筑节能与绿色建筑新闻发布会在北京召开，建设部宣布供热体制改革两年内完毕，新居节能率不达标将禁售新京报讯国内将变化按照面积收取采暖费粗放办法，形成科学合理价格机制形成方式—变采暖福利化为货币化、商品化，以暗补变成明补，谁用热谁交费为核心北方地区供热体制改革正式启动。建设部副部长仇保兴公开表达，这项改革大体要在两年内完毕。

三、碳纤维发热线地面辐射采暖系统

3.1 碳纤维工作原理

碳纤维发热线采暖系统是一种新型发热材料用于采暖系统。碳纤维电热地暖发热材料有其特殊发热机理，与其他靠电阻发热产品工作原理完全不同，它是在高强度绝缘材料内部植入碳纤维作为发热元件通电发热，在电引起勉励条件下，热阻件通过晶格振动产生热效应，通过微观粒子在不规则导体面上“布朗运动”，微观粒子在热阻件内部做高速运动。由于大量电子不断进入勉励，微观粒子不断撞击、摩擦，将电能转化为热能（此能量转换也可用载流子平均运动速度微观构造论证）。热量以远红外辐射形式穿透介质（导热绝缘树脂或导热阻燃橡胶）释放热量。面状发热，屏蔽紫外线，阻燃、防潮、耐腐蚀、抗氧化、无明火、无异味、无污染、长寿命长处，电热转换率高达95%以上。

3.2 碳纤维发热线地面辐射采暖系统构成

碳纤维发热线地面辐射采暖系统由供暖系统和控制系统两某些构成。

1.采暖系统：采暖是由铺设在地板层下发热线发热来完毕。本采暖系统由地面基层、绝热层、反射层、接地网、发热线层、填充找平层和面层构成。地面构造见图1.