Углеродное нагревательное полотно – разработка инноваторских систем отопления

Разработка и создание инноваторских систем отопления на базе углеродного волокна берёт начало с 2001 года. Фактически за два десятилетия исследовательских работ и попыток внедрения удалось сделать вправду высокоэффективные нагревательные системы новейшего эталона. Реализуемые решения нацелены на создание, на стройку и остальные сферы, где углеродное нагревательное полотно допустимо использовать по предназначению. Разглядим технологию нагревательных матов и сеток в деталях, чтоб иметь очевидное представление о новости, правда, уже относительно инноваторской.

СОДЕРЖИМОЕ ПУБЛИКАЦИИ :

  • 1 Преимущественные свойства углеродного нагревательного полотна
    • 1.1 Технологический принцип организации нагрева углеродным полотном
    • 1.2 Углеродное нагревательное полотно —принцип устройства системы 
    • 1.3 Нагревательное углеродное полотно — варианты внедрения
      • 1.3.1 Нагревающий углеродный мат под цельной цементной стяжкой
      • 1.3.2 Нагревающий углеродный мат под сухой стяжкой
      • 1.3.3 Нагревающий углеродный мат поверх бетонной стяжки
      • 1.3.4 Нагревающее покрытие поверх термальных изоляционных панелей
    • 1.4 Управление системой углеродного нагревающего полотна

Преимущественные свойства углеродного нагревательного полотна

Углеродное волокно рассматривается спецами высокоэффективным компонентом, подходящим для использования в системах термического отопления. Достоинства углеродного волокна (полотна) явны:

  1. Неметаллический резистор.
  2. Низкая электропроводность (в 1000 раз ниже меди).
  3. Низкая теплопроводимость (в три раза ниже меди).
  4. Малая плотность (в 3,7 раза меньше плотности меди).
  5. высочайшая удельная теплоёмкость (в два раза выше меди).
  6. Высочайшее удельное сопротивление (в 2000 раз выше меди).

Все отмеченные характеристики углеродного нагревательного полотна разрешают создавать конструкционные эксплуатационные системы, которые, по словам профессионалов, различаются:

  • отсутствием электромагнитных полей,
  • малой термический инерцией,
  • малыми потерями тепла,
  • низким сопротивлением термическому излучению.

Патентованная система напольного отопления на базе полотна с карбоном представляет собой листовой материал шириной 4 мм, поставляемый или обычными модулями, или сборкой на заказ для сотворения очень допустимой цельной поверхности до 25 м2.

РУЛОННЫЙ

Углеродное нагревательное полотно – технология инновационных систем отопления

Приблизительно таковым смотрится относительно инноваторский материал на базе карбона, с помощью которого формируется тепловой слой напольного покрытия либо других областей жилого (промышленного) помещения

Совместно с напольной конфигурацией разработаны также нагревательные системы стенного и потолочного типа. Не считая того, есть возможность оборудовать углеродным нагревательным полотном отдельные конструкционные части, к примеру, маршевые лестницы, входные группы и остальные элементы стройки.

Технологический принцип организации нагрева углеродным полотном

Устройства подобного типа употребляют технологию инфракрасного излучения. Лучистое отопление обеспечивается эффектом термообмена инфракрасными волнами как передатчиками тепла. Практически, два тела (объекта) с различными температурами естественным образом обмениваются излучениями, при всем этом термический поток направляется от наиболее теплого объекта к наиболее прохладному.

Так, излучение, испускаемое в комнате системой углеродного напольного отопления, трансформируется в тепло при контакте с объектом, стенкой либо человеком. Инфракрасные волны поглощаются не воздухом, а твёрдыми субстанциями, где трансформируются в тепло. Потом тепло передается в помещение для заслуги рационального температурного состояния.

Такового рода система теплых полов на углеродном полотне видится наиболее предпочтительной в плане здоровья, так как не вызывает перемещения воздушных масс, как следует, пыли снутри помещения. Также устраняются температурные разрывы меж примыкающими помещениями.

АВТО-ЧЕХОЛ

Углеродное нагревательное полотно – технология инновационных систем отопления

Пример оснащения стенки жилого помещения углеродным нагревающим полотном на стадии производства внутренних отделочных работ. В последствии такое оснащение содействует действенному подогреву жилья при малых расходах и сохранении полезной площади

Отопление углеродным нагревательным полотном гарантирует наибольший удобство и соблюдение современных требований и правил эксплуатации жилища, которые допускают наивысшую температуру поверхности пола — 28°C. Средняя температура излучения около 21°C дозволяет поддерживать температуру воздуха ниже 20°C, другими словами ниже температуры, обычно достигаемой в случае с классическими системами отопления.

Этот момент ограничивает температурой разрыв снутри и снаружи, по этому понижаются утраты тепла. Рассматриваемая система термического излучения углеродным нагревательным полотном также обеспечивает лучшую температурную разницу меж областью пола и областью потолка (около 1,5°C). Малая температурная разница исключает локальный дискомфорт из-за чрезвычайно больших градиентов температуры на уровнях головы и ног юзеров.

В конце концов, применение технологии углеродного нагревательного полотна – это полное отсутствие массивных нагревающих конструкций (радиаторов, труб, кранов и т.д.) – другими словами значимая экономия полезной площади. В общем, одни плюсы, судя по презентациям уже состоявшихся производителей, например, — «Thermal Technology».

Углеродное нагревательное полотно —принцип устройства системы 

Модульная система углеродных нагревательных матов состоит из 12 модулей различных размеров, соединенных меж собой средством вставки. Модули, в свою очередь, содержат:

  1. Мультислойный мат с теплоизоляционными, проводящими и отражающими слоями.
  2. Углеродные волоконные термо проводники под напряжение 230В переменного тока.

Особая система мата из углеродного полотна обеспечивает равномерный нагрев — излучение тепла по направлению ввысь. Допускается очевидная утрата тепла на 5% по направлению излучения вниз. Особыми липучками обеспечивается удобство соединений всех частей.

Читайте также:  Бесконтактный указатель температуры: разработка измерения температуры объекта на дистанции

ПОЛОТНО

Углеродное нагревательное полотно – технология инновационных систем отопления

Отдельный элемент конструкции – соединительный адаптер. С помощью такового рода компонент обеспечивается соединение отдельных модулей в единое целое – инфракрасное обогревающее устройство

Также разработка предугадывает внедрение углеродных нагревательных сеток, состоящих из 12 модулей различных размеров, соединенных меж собой особыми адаптерами. Нагревательные сеточные модули состоят из устойчивой к щёлочи стекло-волоконной сетки, которая служит опорой для термических проводников. Таковой модуль из углеродного волокна защищён изолирующей лентой, снижающей утраты тепла по направлению вниз.

Как в конструкции матов, так и в конструкции сеток, углеродные кабели соединены параллельно одним фидером. Таковой подход дозволяет поддерживать работоспособность системы при случайных повреждениях, вызванных юзерами (к примеру, при случайном обрыве кабеля из углеродного волокна). Обрыв приводит к неработоспособности относительно малой площади поверхности — не наиболее 1 м2 (1 модуль из 12).

Нагревательное углеродное полотно — варианты внедрения

Способности на применение данной инноваторской конструкции отмечаются довольно широким спектром. Практически, углеродное нагревающее полотно допускается использовать в составе всех конструкций полов, стенок, потолков. Варианты в качестве примеров:

Нагревающий углеродный мат под цельной цементной стяжкой

Установка нагревательного мата под цельной цементной стяжкой помогает поддерживать удобную температуру в комнате даже опосля выключения системы. Это соединено с термический инерцией, создаваемой цементной стяжкой. Рекомендуется таковой подход для помещений под неизменное проживание.

ТКАННОЕ

Углеродное нагревательное полотно – технология инновационных систем отопления

Послойная конфигурация сотворения напольного варианта покрытия с применением полотна карбона для варианта строительства пола с цельной цементной стяжкой

Послойная конфигурация:

  1. Глиняний либо древесный пол.
  2. Цельная цементная стяжка.
  3. Нагревательный мат.
  4. Теплоизоляционная плита.
  5. Нейтральный коврик.
  6. Плита пола.

Нагревающий углеродный мат под сухой стяжкой

Комбинирование системы нагревательных матов и сухой стяжки из гипсокартона является резвым, дешёвым, комфортным решением, в особенности в случае малого имеющегося припаса толщины (к примеру, при ремонте, устройстве жилых помещений на крыше, в туалетах и т. п.).

НАГРЕВ

Углеродное нагревательное полотно – технология инновационных систем отопления

Послойная конфигурация конструкции для варианты устройства напольного покрытия на базе сухой стяжки либо гипсокартона

Послойная конфигурация:

  1. Керамическое либо древесное покрытие.
  2. Сухая стяжка либо гипсокартон.
  3. Нагревательный мат.
  4. Теплоизоляционная плита.
  5. Нейтральный коврик.
  6. Плита пола.

Нагревающий углеродный мат поверх бетонной стяжки

Установка углеродного нагревающего полотна меж стяжкой и плавающим полом дозволяет обогревать помещение и весьма стремительно достигать термический инерции благодаря малой массе системы. Нагревательные маты в таковой конфигурации в особенности рекомендуются для мест, которые должны временами греться, таковых как дома отдыха, кабинеты, магазины, конференц-залы, рестораны, гостиничные номера и т.д.

ТЁПЛЫЙ ПОЛ

Углеродное нагревательное полотно – технология инновационных систем отопления

Ещё один вариант конфигурации слоёв на устройстве напольного покрытия с подогревом из углеродного нагревающего полотна, добавленного поверх бетонной стяжки

Послойная конфигурация:

  1. Жесткий / ламинированный (плавающий) пол.
  2. Нагревательный мат.
  3. Бетонная стяжка.
  4. Теплоизоляционная плита.
  5. Нейтральные коврики.
  6. Плита пола.

Нагревающее покрытие поверх термальных изоляционных панелей

В данной конфигурации плитка либо древесные доски настилаются конкретно на теплоизоляционные панели с покрытием из полистирола. Таковым подходом обеспечивается углеродная нагревающая поверхность, шириной не наиболее 1,5 см для нагрева, при всем этом предпочитаемая температура поверхности достигается весьма стремительно.

КОНТРОЛЛЕР

Углеродное нагревательное полотно – технология инновационных систем отопления

Пример организации супер узкого напольного покрытия, но при всем этом довольно отлично прогревающего целевое помещение. Послойная конфигурация поверх плёночного материала

Послойная конфигурация:

  1. Глиняний либо мраморный пол.
  2. Эластичный клей.
  3. Нагревательная сетка.
  4. Теплоизоляционная плита.
  5. Нейтральные коврики.
  6. Плита пола.

Управление системой углеродного нагревающего полотна

Системы отопления на базе углеродного нагревающего полотна обычно управляются комнатными термостатами, действующими конкретно на элемент нагрева через реле. Если система отопления на базе углеродного нагревающего полотна установлена наиболее чем в одной комнате, обычно, употребляется электрический блок управления.

УПРАВЛЕНИЕ

Углеродное нагревательное полотно – технология инновационных систем отопления

Управление углеродным нагревающим полотном: 1 – питающее напряжение 220-230 вольт; 2 – термостат; 3 – линия комнатного освещения; 4 – на уличный датчик температуры; 5, 6, 7, 8 – выходы подключения нагревающих матов; 9 — контроллер

РИС. Управление углеродным нагревающим полотном: 1 – питающее напряжение 220-230 вольт; 2 – термостат; 3 – линия комнатного освещения; 4 – на уличный датчик температуры; 5, 6, 7, 8 – выходы подключения нагревающих матов; 9 — контроллер

Разработаны различные блоки управления, в том числе с очень малым потреблением тока. Подобные устройства анализируют фактическое энергопотребление системы в любой момент времени. В случае лишнего употребления энергии, устройство отключает систему в согласовании с ценностями, установленными юзером. Таковым образом, нет необходимости полного отключения питания при сохранении контроля употребления и издержек.

Любой выход блока управления подключен к напольному нагревательному мату либо стенному нагревательному полотну и связан с термостатом. Если согласно характеристикам термостата требуется нагрев, блок управления активирует цепь. В другом случае цепь, соответственно, перекрывает нагревательные элементы.

С помощью инфы: Thermaltt

ПОНРАВИЛАСЬ ЗАМЕТКА: Углеродное нагревательное полотно – разработка инноваторских систем отопления — поделись ссылкой на НАШ веб-сайт

Оставьте первый комментарий

Оставить комментарий