Изготовление нагревательных элементов на основе электропроводного композиционного материала

Нагревательные элементы широко используются как на производстве, так и в быту. В быту – калориферы домашнего обогрева, нагревательные элементы в системах «Теплый пол». В ЖКХ – обогрев кровель, создание ливневых систем с защитой от обледенения. В промышленности - в качестве нагревательных элементов печей и др. установках, нагрев оснастки для изготовления деталей из композиционных материалов и титана.

В рамках проекта планируется создание производства для изготовления нагревательных элементов различного профиля с температурой нагрева до 600°С из композиционного материала, выделяющего тепло при прохождении через него электрического тока. Учитывая особенностей композиционного материала и его технологических возможностей форма нагревательного элемента может быть разнообразной.

Исходный продукт, создаваемый и выводимый на рынок – это нагревательные элементы для систем «Теплый пол». В качестве нагревательных элементов для систем «Теплый пол», представленных на рынке являются электрический нагревательный кабель или плёнка, к которым через терморегулятор подключается электричество. Внешне нагревательный кабель напоминает обычный кабель, однако его назначение – не передавать электрические сигналы или мощность на расстояние, а преобразовывать протекающий по нему электрический ток в тепло. Разработанные нагревательные элементы из электропроводного композиционного материала имеют ряд преимуществ перед другими аналогами, к числу которых можно отнести следующие:

Развитие проекта предусматривает расширение линейки нагревательных элементов и области их применения.

Концепция

Каждый из нас регулярно сталкивается с проблемами обогрева собственного жилья. Наиболее распространенными и привычными каждому жителю является системы обогрева с использованием радиаторов центрального водяного отопления. Говорить о том, что радиаторное отопление доживает свой век, преждевременно. На рынке появляются все новые модели радиаторов-батарей и конвекторов, которые способны эффективно бороться с холодом. Но радиаторы создают неравномерный прогрев помещения, а за счет большой разности температур возникают конвекционные потоки, поднимающие вверх пыль, которая досаждает аллергикам.

Человек чувствует себя намного комфортнее, когда на уровне головы воздух прохладный, а ноги чувствуют тепло. Именно такое распределение тепла позволяют получить системы «теплый пол». Невысокая температура греющей поверхности (22-26° C) ограничивает циркуляцию подогретого воздуха и значительно уменьшает общую массу поднимающейся пыли.

Зонами наибольшего распространения систем «Теплый пол» являются страны Северной Европы — Финляндия, Швеция, Норвегия, Дания, где значительная доля систем отопления зданий приходится на системы «Теплый пол». По различным источникам, эта доля составляет от 15 до 50%. Интересно, что весьма быстро распространяются эти системы в странах с достаточно теплым климатом — Испания, Франция, страны Латинской Америки, Ближнего и Среднего Востока. Это связано с тем, что отопительный период в этих широтах весьма короток, а наиболее низкие температуры часто не опускаются ниже +3 – +5°C. Поскольку капитальные затраты на устройство «теплых полов» весьма низки, и они не занимают много места, эти системы распространяются все шире и шире. В России еще 15 лет назад системы «Теплый пол» как бытовой товар были совершенно неизвестны. Сегодня квартира не может считаться не только элитной, а даже средней, если в ней нет «теплого пола» в ванной или на кухне, а то и во всех помещениях. При этом Россия является страной, где большая часть территории требует обогрева большую часть года. Основную часть стоимости комплекса «Теплый пол» составляют нагревательные элементы. Таким образом, работы по снижению стоимости комплекса «Теплый пол» являются весьма актуальными и влияющими на качество жизни жителей.

Для начала планируется охватить потребности Хабаровского края и Дальневосточного региона. Целевыми сегментами рынка являются:

Предполагается реализовывать готовые решения, укомплектованные нагревательными элементами, необходимыми проводами для их соединения и контролером для управления процессом нагрева. Нагревательные элементы и контроллер являются собственными разработками.

Особенностью нагревательных элементов является материал, из которого они изготавливаются и технология их получения. В состав материала входят бетонная основа, состоящая из песка и цемента (быстротвердеющего и/или глиноземного, в зависимости от задач) с введением специальных электропроводных, пластифицирующих и стабилизирующих добавок. Для изготовления нагревательных элементов используется технология прямого прессования увлажненной композиционной смеси с последующим выдерживанием в климатической камере при определенной температуре и влажности. Полученные нагревательные элементы покрываются составом, обеспечивающим высокие электроизоляционные и пожаробезопасные свойства.