電磁供暖的工作原理及社會(huì)效益

王航 王盛慧

摘?要：隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人們?cè)谏钪袑?duì)能源的需求量也越來(lái)越大，各類(lèi)化石燃料的消耗量不斷加大，作為一種不可再生的資源，這種傳統(tǒng)的能源燃料也越來(lái)越少。作為世界第二大能源消耗國(guó)，我國(guó)多年來(lái)一直致力于研究系能源，在我國(guó)發(fā)電總量中，清潔型發(fā)電的占比越來(lái)越大。電磁采暖也很大程度上取代了傳統(tǒng)的供暖方式，逐漸成為了新時(shí)代的高效、節(jié)能且極具社會(huì)效益的供暖方式。

關(guān)鍵詞：電磁供暖;社會(huì)效益;工作原理

電磁采暖在我國(guó)的發(fā)展僅有數(shù)年，作為一種新的房屋取暖形式，電磁采暖這種供暖方式在我國(guó)西北、東北、華北等地區(qū)都廣受認(rèn)可。電磁供暖之所以能夠在短期內(nèi)得到如此大范圍地發(fā)展和應(yīng)用，這和電磁供暖的獨(dú)有優(yōu)勢(shì)分不開(kāi)，以下筆者將對(duì)電磁供暖的工作原理展開(kāi)分析，并歸納其社會(huì)效益，全面認(rèn)識(shí)這種新型供暖方式的不可取代的優(yōu)勢(shì)。

一、電磁供暖的工作原理和優(yōu)勢(shì)

電磁加熱是電加熱的一種，對(duì)比之下，這種方式對(duì)技術(shù)人員也有更高的要求。具體來(lái)說(shuō)，電磁供暖是基于電磁感應(yīng)原理使電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽瑥亩鴮?shí)現(xiàn)供暖。電磁加熱熱水爐會(huì)將380v50/60HZ的三相交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?，之后?huì)將直流電再轉(zhuǎn)變?yōu)?0-30KHZ的高頻低壓大電流電[1]，從而將鍋爐內(nèi)部的水加熱、在高頻電壓電流的作用下，高速變化的交變磁場(chǎng)可以讓雙方的鐵制容器得到快速反應(yīng)，容器底部金屬將產(chǎn)生交變電流，這樣的電流加速了容器底部鐵原子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，原子碰撞間產(chǎn)生的熱能可以將鍋爐內(nèi)部的水加熱，也就是基于電能的作用得到磁能，讓受熱剛體表面產(chǎn)生感應(yīng)渦流。

電磁采暖不同于傳統(tǒng)電采暖方式，它的優(yōu)勢(shì)非常明顯，整體上可以歸納為以下幾個(gè)方面：首先是電磁感應(yīng)制熱，這真正實(shí)現(xiàn)了水電分離，讓電路和水路真正絕緣;其次是低壓軟啟動(dòng)，可以緩解電流浪涌沖擊所帶來(lái)的損害，盡可能地防止因電壓波動(dòng)導(dǎo)致設(shè)備受損，提高設(shè)備的安全性;第三點(diǎn)是高頻電磁感應(yīng)制熱，基于電磁感應(yīng)直接作用于水膽，使其發(fā)熱，減少了媒介傳導(dǎo)環(huán)節(jié)，熱損減少，效率大幅提高，即加即熱，不需要儲(chǔ)熱容器，瞬間熱效率超過(guò)80[2];第四點(diǎn)，在電磁的作用下，水被磁化，水垢會(huì)少很多。電磁供暖的優(yōu)勢(shì)明顯，在這種現(xiàn)實(shí)條件下，其應(yīng)用范圍也自然而然地得到擴(kuò)大。不管是農(nóng)村地區(qū)還是城市地區(qū)，但凡是不采用集中供暖的地區(qū)，電磁取暖都有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，它在整合其他供暖方式優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上還增加了一些新的優(yōu)勢(shì)，幫助人們實(shí)現(xiàn)了采暖方式的升級(jí)，從而可以讓人們享受到智能、安全、綠色、健康的取暖方式。

二、電磁供暖的社會(huì)效益

電磁供暖的社會(huì)效益表現(xiàn)在很多方面，具體可歸納為以下幾點(diǎn)：首先是符合現(xiàn)代社會(huì)節(jié)能環(huán)保的發(fā)展理念。有相關(guān)數(shù)據(jù)表明，地球目前現(xiàn)有的石油儲(chǔ)備量?jī)H可功使用五十年左右，我國(guó)是世界第二大能源消耗過(guò)，面對(duì)如此嚴(yán)峻的煤炭燃料資源骨界的問(wèn)題，核能發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電、水力發(fā)電等新型、環(huán)保的能源也越來(lái)越受人們的重視，可以預(yù)見(jiàn)，不久的將來(lái)，可再生能源將成為主流能源，而基于可再生能源進(jìn)行工作的新型采暖方式——電磁取暖也將成為主流[3];其次是很好地規(guī)避了環(huán)境污染問(wèn)題，燃油、燃煤等燃料的消耗會(huì)產(chǎn)生大量的有害物質(zhì)，從而對(duì)自然環(huán)境造成破壞，更甚者可能會(huì)打破生態(tài)平衡，導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染事件，目前來(lái)說(shuō)，世界各個(gè)國(guó)家都非常重視環(huán)境污染的政治問(wèn)題，隨著時(shí)間的推移，一些嚴(yán)重的空氣無(wú)人、人居環(huán)境污染一級(jí)水源污染等問(wèn)題也將得到重視和解決，由此，電磁供暖這種環(huán)保的供暖方式也成功地引起了學(xué)界注意;第三點(diǎn)是傳統(tǒng)燃料的價(jià)格不斷上漲，正所謂物以稀為貴，在傳統(tǒng)燃料日漸枯竭的情況下，傳統(tǒng)供暖方式不再有優(yōu)勢(shì)，而是成為新時(shí)代人們生活的負(fù)擔(dān)。我國(guó)很多地方都對(duì)供暖費(fèi)進(jìn)行了上調(diào)，目的就是為了引導(dǎo)一些家庭做出選擇。對(duì)于一些家中有老人、孩子的家庭來(lái)說(shuō)，其可能仍傾向于集體供暖方式，但是對(duì)于現(xiàn)代年輕人來(lái)說(shuō)，其應(yīng)當(dāng)對(duì)電磁取暖這種取暖方式更為認(rèn)可和信任;最后一點(diǎn)，電暖器使用非常簡(jiǎn)單和安全[4]。它和煤和燃油不一樣，它有較高的安全性，不存在傳統(tǒng)水采暖那樣的冒滴漏問(wèn)題，燃燒時(shí)也不會(huì)排放對(duì)環(huán)境有害的氣體;設(shè)計(jì)良好的情況下，電暖器也不存在明火，自然不會(huì)引發(fā)火災(zāi);最后一點(diǎn)是電暖器壽年限九，維修、更換都非常便捷，就算是在采暖季也隨時(shí)進(jìn)行檢修，不存在像傳統(tǒng)水采暖那樣的跑冒滴漏問(wèn)題。

另外，電磁采暖爐所占的空間比較小，從價(jià)格上來(lái)說(shuō)，電磁采暖爐也比傳統(tǒng)的空氣能熱泵便宜很多，另外，它是需要安裝在室內(nèi)的，所以對(duì)運(yùn)行環(huán)境溫度沒(méi)有具體要求，從這一點(diǎn)上說(shuō)，北方地區(qū)是非常適合使用這種取暖方式的，它可以很好地幕布空氣能熱泵的比弊端，讓北方離電暖取暖越來(lái)越近。

三、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上分析可以發(fā)現(xiàn)，電磁供暖的工作原理非常簡(jiǎn)單，非常契合現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展方式。從社會(huì)效益的角度講，電磁供暖也有非常明顯的發(fā)展優(yōu)勢(shì)，這也是這種供暖方式能夠在短期內(nèi)得到廣泛認(rèn)可與大力發(fā)展的主要原因。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙宗彬，朱斌祥，李金榮，等.基于電磁感應(yīng)加熱原理的擠塑機(jī)加熱系統(tǒng)節(jié)能改造[J].現(xiàn)代化工，2014，（3）：134-136.

[2]宋國(guó)梅，王永濤.電磁感應(yīng)加熱系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)[J].濰坊學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，（4）：34-36.

[3]陳鵬.電磁感應(yīng)加熱技術(shù)在包裝工程中的應(yīng)用[J].中國(guó)包裝工業(yè)，2015，（6）：90-91.

[4]李合周.供鉛系統(tǒng)的電磁感應(yīng)加熱技術(shù)改造及應(yīng)用[J].設(shè)備管理與維修，2017，（15）：96-97.

作者簡(jiǎn)介：王航（1995-），男，漢族，山西臨汾人，碩士研究生，在校生，電氣工程專(zhuān)業(yè)。

通訊作者：王盛慧（1976-），女，漢族，吉林長(zhǎng)春人，碩士研究生，教授，電氣工程專(zhuān)業(yè)。