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张亚竑:相变储能材料在地面辐射采暖中的应用

2016-08-01    来源:中国节能网
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[ 导读 ]:由中国建筑节能协会主办,中房协住宅技术委员会、中国建设科技集团、朗诗集团、中国被动式建筑联盟、上海唐盾材料科技有限公司、江苏凯伦建材

由中国建筑节能协会主办,中房协住宅技术委员会、中国建设科技集团、朗诗集团、中国被动式建筑联盟、上海唐盾材料科技有限公司、江苏凯伦建材股份有限公司、四季沐歌集团、当代置业、杭萧钢构、唐山德生防水股份有限公司、奥润顺达窗业集团、北京金茂绿建科技有限公司、杭州海康威视数字技术股份有限公司、长沙巨星轻质建材股份有限公司、北京和平铝业(集团)有限公司等企业支持与协办、中房绿色联盟承办的“节能中国-绿创未来”2016中国建筑节能技术与绿色地产创新发展峰会在京隆重召开!

上海唐盾材料科技有限公司副总经理张亚竑就相变储能材料在地面辐射采暖中的应用——为“节能中国、绿创未来”提供解决方案进行了精彩分享。以下为分享实录。

张亚竑:尊敬各位来宾大家上午好,我是来自上海唐盾材料科技有限公司的张亚竑,非常容幸今天有这样一个机会能够向大家展示我们经过数年的研发设计和制造,以及应用,在将常温的相变储能材料在地面辐射采暖中的应用,对于北方的房地产企业和消费者来说,国内采暖的需求和形势应该说非常熟悉,这里不做太多的解释。地暖这个采暖形势来说因为非常科学的导热性能,以及舒适性,市场的增长非常明显。随着经济的发展,国内采暖的需求,从原先提高室内温度向着追求品质生活方向去发展,除了北方的集中供暖之外,在南方的长江流域,湖南、湖北、四川、安徽,以及长三角地区,这些地方拥有数亿元规模的地暖市场,包括像深圳和海南,目前已经有了地暖商家和客户,地暖国际上的发展也非常迅速,特别在一些能源分配紧张,以及环境保护较为严格的地方,电采暖的需求增长非常迅猛,我们公司三年前开始做地面辐射采暖课题研究的时候搜集了非常多的市场调研,主要的问题三个方面,安装、维修和运营三个方面。

首先在安装方面,主要存在的问题来说,是对楼板负荷的程度比较大,对室内净高的影响比较大,除此以外表面上面,大家只能选择地砖石材和负荷地板,在选择上有很大的局限性。另外一个是安装的问题,安装的话因为传统的地暖属于水泥的隐蔽工程,水暖损害是难以维修的。那么在运营方面来说,集中供暖的用户大家感触比较多的问题,主要升温时间比较长,采暖的效果可能会不明显,另外房间内的感觉比较干燥,独立采暖最主要的装的起用的起,安装运营当中出的问题,正是希望通过我们的产品去解决的。那么我们的技术与解决方案来说的话,是通过相变储能材料的性能来实现节能的方式,从传统来说,对于节能的方式主要分为以下几种,首先是建筑节能,然后还有设备节能,系统节能和行为节能这四种主要的方式,这四种都是主动性的节能方式,是在增加了一些成本,包括降低舒适性的情况下达到节能的目的,而我们的解决方式来说是一种被动式的节能,是在改变地面终端系统的情况下,提高舒适度的情况下可以得到非常显著的节能效果。

那么他的一些优势主要体现在以下方面,首先是他的一个节能效果,他比传统的水泥地暖可以实现50%到70%的节能,第二个,上面材料在地面采暖过程当中可以提供舒适性,升温可以比普通的提高60%的升温速度,均匀度可以达到正负1.5,室内相对湿度提高15%,在地面辐射采暖当中综合优势,不需要水泥回填,这个材料的主材可以循环再利用。

在这里想跟大家说一下,因为刚刚说了很多都是关于相变储能这个词语,相变是什么原理,这里跟大家做一个说明和介绍,相变来说,用一个比较简单的说法,其实就是一个物象改变过程当中对能量的吸收释放的过程,比方说我们大家可能比较容易接受的水在他的一个固态液态和气态三种变化当中是能量的吸收和释放,相变物质在国际包括国内上都是比较领先的科学,他对于能源在空间和时间上的一些不匹配有非常好的分配功能,单位可以实现能源有效利用。但是传统的像水这样的材料是很难被大家在生活中去使用的,因为他是出现在一些温度的上,比方一百度以上或者零度以下,而唐盾材料人类宜居的相变过程,可以一个测试给大家直接的展示,白色线传统的水泥,黄色的线是我们唐盾的材料,三十度到五十度的过程当中,通过变化大家可以明显看出比普通水泥比十五倍的比较,意思是说对能量的存储比水泥要高很多。

而相变材料,可能都会存在一个比较大的问题,就是说他的一个可循环性,目前在有机相变里面能够实现最大的使用次数寿命是两千次,两千次之后他的相变作用已经基本上不存在了,而我们这里的话是做了通过化工理工大学做了测试,每12个小时会恢复原来的常态,他可以实现相变材料跟我们的房产实现同寿命的过程,因为相变材料特殊的传导性能,有别于物理性传导的一个水分子微循环,用一个比较容易理解的例子,就是说一百摄氏度的水和一百摄氏度的水蒸气,究竟谁对人体的伤害会更大,我想非常简单大家都能够理解,一百摄氏度水蒸气,气态变成液态再次对人体的伤害,可以释放到空气当中,提高室内的相对湿度,后面会有数据做一个说明。

那么采用上面材料除了刚刚我们所说对能量的吸收释放利用有一个很高效的效果之外,对一个节能的原理,这里可以做非常简单的说明了,他可以将能量在短时间之内,有一个很好的吸收和释放的过程,另外他在一个持续的释放过程中间,可以让你的热源,比方说壁挂炉这样的热源,起伏周期更长,燃烧周期更短,这样实现我们对能源的节能效果,这种节能是被动式的节能,不需要人为做任何的改变。舒适性改善,刚才说了水循环微分子的过程当中,两个小时我们做了对比,相变材料做地面终端湿度会增加13%,传统的水泥地面做地面终端的话湿度变化会降低10%,也就是说我们比传统的水泥地可以增加15%的相对湿度,可以有效的改善,因为干燥而造成的那种体感不舒适,皮肤干燥或者静电吸附的问题。

这里是对我们材料的测试和认证,首先是通过了SDS的认证和国际的LBC国际声明认证,证明我们的产品不含任何有毒有害物质,没有甲醛和苯等其他放射性的有害物质,环保安全的不怕水和火,而且防腐的产品,这个可以国际所有官网上看到我们产品的说明。

如何将相变材料利用到地暖产品中间,我们这里唐盾材料给大家带来两个产品,第一个是水暖,我们叫做VOFOVE-160水地暖终端模块,和地暖的功能一样具备四个功能,导热、蓄热、支撑和保温,也就是隔热的四个功能,那么他的组成部分是有龙骨、导热介质,蓄热面板,保温材料四个部分,整个完成是42毫米,单立方的负荷30公斤,比传统的轻薄很多,可以实现一吨以上的抗压,易于安装,可以维修,安装非常方便,固定我们的龙骨填充保温模块,第二步铺设我们的导热铝片,第三步是固定蓄热面板,一天可以完成超过一百平方米的地面铺设,铺设完三十分钟我们可以通过加压测试效果,升温速度非常快。过去两年多时间样板间的测试和实地用户的数据,我们可以看出18到22度区间段,温控设定的时间段,比普通的地暖要节能50%到60%,如果按照北京这边采暖费用是在24块钱一个采暖期每平方来算的话,我们的费用,可以降低20%左右,10%到20%。然后我们给大家这里做了一个工程案例的推荐,这个是在浙江的温岭,472套商品房,15年冬季之前完成的,1期交付124套,我们通过对用户的回访,这里图片显示的不是很完整,我们可以看出,得到所有的数据是证明所有的用户对于采暖的效果非常满意,也达到了我们预期目的,另外每平方米的每月1.9立方,按照当地的天然气计算方式的话大概是5块七每平方米,这样比传统的水泥地暖要节约55%的能源。

另外一个产品是远红外保健型电地暖,这个是电采暖的系统,目前来说国家对绿色节能,包括低碳减排的要求,北京和周边地区雾霾治理的需要,电采暖非常迅猛,我们产品顺应这个形势研发出的产物。他的功能其实跟水暖不太一样,同时由保温、支撑、蓄热、导热四个部分,龙骨、保温板、蓄热底板、发热膜、蓄热面板五个部分,整个完成面四公分,32公里每平方,可以达到1.2吨以上的承重,易于安装维修的,特别您搬家的时候,如果想把这个系统带走没有问题,可以直接拆卸下来并且到您的新家直接安装。这里要补充一下,大家对电地暖有一些担心,对安全性能和运行效果可以有一些担心,我可以负责任和大家做一个保证,我们目前所采用的发热膜和电热膜使用日本松下的技术,第四代碳纤维的编织技术,不会出现每年10%的发热衰竭,我们对这个膜10年的质保,系统30年的质保,可以实现防水,防击穿和漏电的效果,远红外波层是9.6,非常有利于人体健康。安装过程比水暖模块要更加的简便快捷,铺设龙骨和保温层隔热层之后,上面是固定蓄热面板,铺设完我们电热膜之后,螺钉固定我们的面板,出现问题或者需要拆卸直接螺钉退掉,所有的系统可以全部带走了,当天可以使用,所以效果非常的快。

跟水暖一样,这个产品也通过了两年的测试,在24小时的情况下,每平方米每月的运营费用大概是10块钱,如果说是像12个小时开启,每平方米是5块钱,特别是在北京,北京目前的股价夜间用典一毛钱,结合我们目前相变储能技术我们夜间打开,晚上十点钟第二天早上的八点钟打开他,他储能,从八点钟到第二天的夜间十点钟可以通过材料存储的效果享受,白天关闭,晚上打开这样的使用效果可以实现北京地区三块钱每平方米每月极低的能耗。

工程案例的话,这个是在2015年完成的,在杭州的阜阳市所做的一个自然村的改造,四个自然村采用360的电地暖,以下是我们的一些工程案例的照片,这个上面可以直接铺设地砖和地板都没有问题,还有一些就是在苏州和上海的一些案例,这里是在铺设完之后的情况,目前通过两年的市场推广也获得行业和协会的一些认可,目前拥有三项国家专利和授权证书,目前还在申请国际专利。

唐盾材料中期研发计划,重点会在冷辐射系统以及建筑内维护系统做一些重点的研究和开发,希望通过唐盾材料相变储能技术,冷暖辐射系统当中得到更广泛的应用,也能够实现我们唐盾企业禀承的为您更加环保、节能、健康、舒适的空间提供的理念,希望提供更多的协助和支持。最后我希望能够代表我们公司董事长,感谢住建部和绿色节能协会领导的长期以来支持,另外也非常感谢今天来到的各位房地产界的朋友们,如果有机会希望我们以后能够相识合作,能够将三个产品带给更多的朋友们,谢谢大家!

 
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