直热式电加热取暖

1.室内直热式电加热的主要方法

室内空气的电加热方法，由于电加热具有洁净、易于控制等特点，得到了广泛的普及。直热式电加热升温技术，因电热转换所依托的介质的差别而主要有石英管发热体、卤素管发热体、电热丝发热体、陶瓷发热体和碳素纤维发热体几种形式。

从工作原理上看，石英管取暖器、卤素管取暖器都是采用电磁辐射(发光)方式放热。但是它们都有着共同的缺点，就是方向性非常强，在所照射的方向热量传播到位后，一旦离开照射角度，温度就下降快，而且热辐射的穿透力差，几乎在取暖器机体与人体之间隔一张纸，感受不到温度的变化。

电热丝电暖器、PTC陶瓷电暖器和碳素纤维取暖器，则是利用电阻性元件通电时的电流热效应，来直接产生焦耳热，升温速度快，瞬间可感觉到热量。

使用最为广泛的电热油汀(导热油取暖器)，本质上还是电热丝发热。它通过在含有电热丝的电热管与空气之间增加导热油这样一种中间介质来扩大传热面积，以解决空气一侧对流换热系数偏小的问题。因为它需要将电能转换成导热油的热能，相对来说空气的升温速度要滞后一些，当导热油从电热管吸热升温后，与导热油接触的金属板再将热量扩散给空气。电热油汀的特点是热惯性较大、导热油升温缓慢、焊点过多，长期使用有可能出现焊点漏油的质量问题。

2.直热式电加热的主要缺点

上述几种直热式电加热方法，有一个共同的缺点，就是将高品质的电能直接转化为低品位的热能，造成能源品质降低和能量的事实上浪费。

我们重点讨论一下电能能源品质降低和能量事实上浪费这个问题。

在我国的电力来源构成中，主体还是火力发电。在火力发电过程中，我们消耗了巨量的化石能源，如煤炭、天然气，并向低温热源如空气、水体排放了巨量的废热。现在最高水平的火电机组，其热电转换效率有多高呢?

我国参数最高、容量最大、同比效率最高的超超临界机组于2007年11月在示范工程项目——华能玉环电厂全部建成投产，成为世界上超超临界百万千瓦级容量最大的火电厂。实际运行时，华能玉环电厂发电效率可达45.4%，发电煤耗降至283.2克标准煤/千瓦时。

但即便如此，热电转换效率也只“高达45.4%”。这就是说，煤炭燃烧释放出来的热能中，还有54.6%的低品位热能排空了!浪费了资源，还污染了环境。

在2012年8月国务院发布的《节能减排“十二五”规划》中，火力发电的节能指标设定为：“十二五”五年间，每千瓦时电力煤耗节能指标只下降8%!实际上，火力发电的热电转换效率，在当今高参数、大容量的超超临界机组的45%的基础上，进一步向上提升的空间已经十分有限，这并不是发电技术自身的问题，这是热力学定律所决定的。

由此可以看出，电是高品位的优质能源。超超临界火电机组最高出力只有45.4%，我们牺牲了50%以上的热量，才换得40%多的热量转换成电能，所以电能应该用于开动电机、驱动CPU、点亮荧光屏等等目的，除了诸如冬季发动机曲轴箱的润滑油在启动之前的预热、冬季洗浴时卫生间空气温、湿度的调制等等这样一些特例，如果再让品质优良的电能被暖风机、电热油汀等等电阻性用电器所消耗，回过头来变成“直热式”采暖，或者以直接电热法生产卫生热水，那就太可惜了。