電熱混凝土建筑采暖的功率分析

鄧斐，王瑞燕

（重慶交通大學 土木建筑學院，重慶　400074）

電熱混凝土建筑采暖的功率分析

鄧斐，王瑞燕

（重慶交通大學 土木建筑學院，重慶400074）

介紹了電熱混凝土建筑采暖的基本原理，在考慮能量守恒定律、電熱效性、室內(nèi)外傳熱過程的基礎(chǔ)上，分析計算了室內(nèi)建筑采暖的最低功率需求以及不同升溫時間與電熱混凝土發(fā)熱功率的關(guān)系，并提出了提高室內(nèi)升溫速率的建議。結(jié)果表明：電熱混凝土的發(fā)熱功率能滿足室內(nèi)采暖最低功率的需求，電熱混凝土的比熱容和密度是影響室內(nèi)升溫速率的2個重要因素，降低其比熱容和密度能有效縮短室內(nèi)升溫時間。

電熱混凝土；室內(nèi)采暖；發(fā)熱功率

普通混凝土電阻率較高，在6450～11 000 Ω·m［1-2］，屬不良導體。在混凝土中摻入導電材料，能大幅降低其電阻率。試驗表明，混凝土在摻入碳纖維后，其電阻率可降低至1.20 Ω·m［3］；在摻入鋼纖維后，電阻率可降低至74～319 Ω·m［4］；鋼纖維與鋼渣復摻能使導電混凝土的電阻率下降到0.78 Ω·m［5］。隨著混凝土電阻率的下降，其應(yīng)用范圍將得到更大的擴展。其中，電熱混凝土作為一種地面加熱材料的方式也被提出［6］。

電熱混凝土作為一種導體，在通電后通過焦耳效應(yīng)產(chǎn)生熱量，其溫度將升高，并伴隨著能量的釋放。將電熱混凝土鋪設(shè)于建筑樓板表面，并配以相應(yīng)的控制系統(tǒng)，能對室內(nèi)的溫度進行控制，從而實現(xiàn)建筑采暖。目前對于這方面的應(yīng)用研究還處于實驗層次，其功率分析的相關(guān)研究尚少見報道。為了分析電……