关键字：电磁、电磁加热、环保减排、节能高效

一、概述

众所周知，塑料加工离不开加热，不管是热塑性塑料，还是热固性塑料，在加工成塑过程中，都必须让塑料高分子材料加热到熔融状态塑化，再挤压成型。目前常见的塑料加工成型设备，如挤出机（吹膜机、拉丝机、吹瓶机、板片材机、造粒机、再生机等）、注塑机，其加工工艺都是采用电阻式电热圈（片、管）套在机筒或模头上，电热圈（片、管）发热传导给机筒、模头，再对机筒内、模头内的塑料加热。这种加热方式热效率只有40%-60%，加热慢、温度控制不准确，且易损坏、不安全。随着科学技术的发展，一种新型的直接加热方式已取代传统的电阻式传导加热方式。

这种新型的加热方式就是变频电磁感应加热技术。变频电磁加热技术是采用电磁感应的原理，将电能转化为电磁能，电磁能转变成直接热能，热效率达95%以上，平均可节约用电30%-50%，且具有热源稳定、加热迅速、使用寿命长、降低加热功率、维护简单等优点，xx可以替代传统电阻式加热方式，广泛应用于塑料橡胶制品加工、化工、医药、食品、能源、印刷、建筑等行业。

塑料加工的主要成本是用电费用，而电机和电热的用电占了绝大部分，生产中电机（动力）和电热差不多各占一半，电机部分现在都用了变频调速，减少了动力用电的浪费，而加热部分如果应用电磁加热技术，可以节约40%的加热功率，加热部分省电30%以上。

如果说，家用电磁炉为厨房厨具带来了一场革命，那么，工业微电脑变频电磁加热器则是工业加热器的一块里程碑，是工业企业环保减排、节能增效，降低生产成本、提高竞争力之必走之路。

二、电磁加热技术应用于塑料加工的可行性分析

1、电磁感应原理

电磁加热器采用电磁感应加热原理将电能转换成为热能。首先通过内部整流滤波电路将市电（50Hz/220v/380v）的交流电变成直流电，再经过PWM(技术核心)控制电路将直流电转换成频率为20-30KHz的高频高压电，高速变化的电流通过加热线圈会产生高速变化的磁场，当磁场内的磁力线通过被加热金属物体（导磁导电物体）时，会在被加热金属物体内产生无数的小涡流，从而使被加热金属物体本身高速发热。 塑料加工中，料筒、螺杆、模头都是金属材质，都可以通过电磁加热技术把它自身变成加热器，从而对处于其中的塑料进行加热。

2、电磁加热与传统电阻丝加热的热效率比较

目前市场上的塑料机械料筒所用的加热方式普遍为传统的电热圈加热，通过接触传导方式把热量传到料筒上，只有紧靠在料筒表面发热丝的热量传到料筒内，电热圈外侧的热量大部分散失到空气中，存在热传导损失。而采用电磁感应技术，加热线圈和料筒之间没有直接接触，是通过磁场磁力线使金属料筒自身发热，而且在料筒外部包裹了一层隔热保温材料，以减少热传导损失，热效率达到95%以上。经过对汕头贝多电磁公司的DCR系列工业微电脑变频电磁加热器的实验测试和改装之后对比，节电效果在30%-50%以上，特别对于大功率设备节电效果更为明显。

3、电磁加热对生产环境的影响

（1）环境温度 采用传统电阻丝加热方式，因为大部分的热量散失到空气中去，这样就造成环境温度升高，特别是在夏天，工人生产环境非常恶劣。采用电磁感应加热方式时，因为加热线圈和料筒之间没有直接接触，是通过磁场磁力线使金属料筒自身发热，而且在料筒外部包裹了一层隔热保温材料，不再有大量热量散失到空气中，大大改善了生产现场的工作条件，将有力提高工人生产积极性，降低厂区通风降温费用。

（2）设备表面温度 采用电磁加热，热量聚集于加热体内部，外部热量耗散几乎没有，设备表面温度只有50-60度，这个温度我们人体是xx可以触摸的，避免传统加热方式易造成xx、xx事故的发生，改善了工作环境，给我们的工人提供了一种人身安全的保障。

（3）电磁辐射 现代生活是xx离不开电磁波的，且我们生活的空间也充满着各式各样波长的电磁波，像雷达、电台、无线电、电力输送等等，凡是家用电器都会有电磁辐射，电磁加热也会产生电磁辐射。汕头贝多电磁科技有限公司生产的DCR系列微电脑变频电磁加热器，经检测，其电磁辐射符合《国家电磁辐射防护规定》标准，根据欧盟EN62233:2008D的标准测试，其辐射剂量非常微弱，测试结果W值为0.0234(国家标准为≤0.3)，还不到国家标准的十分之一，在人体安全范围以内，xx达到国际EMC的要求，且对周围环境设备没有任何干扰，可以放心使用。

4、电磁加热优越性

（1）加热时间与温度控制

传统的电阻丝加热原理，是电阻丝本身产生高温后热量再慢慢地从料筒外表面高温区传到料筒的中心低温区速度缓慢，并且位于料筒中心的塑料实际温度和料筒表面温度有较大误差，当塑料温度达到要求时虽然电阻丝停止加热，由于存在温度误差，料筒表面仍然向料筒内部传导热量，导致温度控制不准确，既影响了产品成型质量，也降低了生产效率。

电磁感应加热，是使机筒、螺杆、模头等通过自身发热，直接对塑料加热，温度控制实时准确，料筒内外温度一致，明显改善了产品的质量和提高了生产效率。

（2）使用寿命与维护

电磁加热器采用绝缘材料和高温导线绕制，绕线本身不会产生热量，并可承受500℃以上高温。电阻式电热圈（片、管）的电阻丝在高温状态下容易氧化而缩短使用寿命，因此，采用电磁加热技术，具有使用寿命长、升温速率快、无需要维修等优点。

三、采用电磁加热技术利国利民、造福社会、企业得益

（1）减少电网的负荷，减少企业电容量

采用电磁感应加热，加热功率只是传统加热功率的60%就可以达到原来的电热效果，大量减少电网负荷。据不xx统计，全国现有塑料生产机械约160万台套，每年还以15%的速度递增，加热部分的电容量为2000万千瓦,日用电量约为2000万千瓦×0.5×20小时=2亿千瓦时,（0.5为机器加热通断比，20为机器一天生产的工时），按每台机每年300个工作日计算，全国塑料加工机械全年用电量为600亿千瓦时,若所有的机器都安装了电磁加热装置，那么全国节约电能约在180亿千瓦时，这比葛洲坝全年的发电量还多23亿千瓦时。

工业用电是推动全社会用电量告诉增长的主要力量，而塑料机械电磁加热是一项重要节能减排技术，采用该技术对缓解国家电力紧张和降低国家投资都有十分积极的作用和意义。对企业来说，也可以成为减少电容量或把减少电容量用到发展生产，扩大生产规模上。

（2）节能减排，提高效益

进入新世纪，节能减排工作越来越收到重视， 2008年4月1日，新修订的《中华人民共和国节约能源法》正式施行，明确规定，节约资源是我国的基本国策，节能减排工作已成为全社会参与的国事、大事。国家实施节约与开发并举、把节约放在xx的能源发展战略。可见，我国已将节能减排工作提升到了战略性的高度。应用电磁加热技术节能，不但给国家和社会节能减排带来了积极的社会意义，而且也给企业带来可观的经济效益。

（3）企业直接效益与间接效益

随着制造业成本的增加，使得中国塑料制造业竞争日益激烈，节能已作为企业增效，降低经营成本，提高竞争力的重要手段。而电费在我们塑胶行业产品成本中又占有很大比例，因此，降低企业电费能够有效减低企业产品的生产成本，提高竞争力。

采用电磁感应加热技术，根据对直接效益与间接效益的分析评估，企业进行此项节能技术改造的投资，在不同类型的塑料设备可在半年至一年内xx可以收回投资；由于工作环境的改善，将直接影响到工人工作热情，提高工作效率，提升本企业的形象，其经济效益和社会效益都十分显著。

四、国内外目前电磁加热技术的状况

1、技术水平 在德国杜赛尔多夫举办的K2007展览会上，Xaloy公司展出了一种名为Indx的新型加热系统，与普通的电热圈相比，具有明显降低能耗、可靠性更高并且响应速度也更快的特点。这种新型非触式机筒加热系统利用了大家早就比较熟悉的电磁感应原理。电磁感应原理通常用于加热大型工业锅炉、注射熔融金属的特殊装加工热固性塑料用模具、以及一些日本产的热流道注嘴等。但应用于注塑机和挤出机的机筒加热还是一个相当新的应用尝试。Indx业务推广经理Bruce F.Taylor认为，随着感应硬件成本下降以及能源价格的上涨，感应加热技术迎来了前所未有的发展良机。

电磁感应加热随着技术的发展和成熟，元器件生产工艺和技术的提升，软件的可靠保护等，目前已经广泛应用于塑料拉丝、吹膜、造粒、注塑机等节能改造，输油管道加热以及食品，化工等领域。

2、应用动态 目前，塑料机械电磁加热节能改造技术已引起众多企业的关注和使用，电磁感应加热技术本身是一项较为成熟的技术，在欧美已经相当普及，然而，由于国内产品价格偏高、缺乏扶持政策、人们环保意识较为淡薄等原因，虽然在国际市场广泛应用，在国内却受到冷遇，已有的技术成果没有得到有效地推广和应用，无法发挥其巨大的节能作用，严重制约着电磁节能的发展。

3、市场动态 由于电磁技术在市场上得到了广泛的认可，越来越多的厂家开始涉及电磁加热领域，许多商家看到了市场发展契机进入这个领域，这是一种正常的现象，但是由于电磁加热领域的进入者不断的涌入，技术水平参差不齐，对市场运行造成了一定的影响，在负面给电磁加热的应用方面造成了不良后果，有些电磁加热生产厂家号称节电率是多少，然而并没有对用户负责，不实事求是而是夸大其词；有些电磁加热厂家技术不成熟，却蒙骗用户说有很多的成功案例，安装后却运行效果不可靠，造成用户的生产受到了影响。这些给予电磁加热领域的市场认知度蒙上了阴影。

五、加大力度推广电磁加热节能新技术

1、政府引导鼓励 必须依靠政府力量大力推广、普及和应用节能减排科技成果，充分调动社会公众的积极性和主动性，全方位参与到节能减排行动中去，针对高耗能、高污染行业节能减排的关键技术瓶颈，开展节能减排高新技术、适用技术和新产品的研发，采取切实有效的措施，面向全社会普及节能减排科技知识，推广应用节能减排科技成果和方法，提高全民节能减排的科学素质和能力，为转变生产方式，提高企业的节能减排技术水平和管理水平提供技术保障，让科学技术惠及普通民众。

电磁加热推广脚步缓慢的一个重要原因是由于开发成本高，目前节能产品的价格仍处在高位，令消费者望而却步。政府近来对节能灯、节能空调的环保补贴已受到广大企业和消费者的支持，所以，希望国家也制定切实可行的政策、规范来支持工业节能技术，促进工业节能产业的发展。

2、行业组织推广、宣传 电磁加热应用在塑料加工行业上还是一个比较新的尝试，需要大力地推广、宣传，让多数企业认识到该技术的优势。而在我们国家、省，乃至各个地区都有关于塑料行业的组织、协会，需要通过这些组织机构的拥护、鼓励，定期或不定期组织一些塑商沙龙和信息交流会等，促进塑料行业企业家门的技术信息交流，让环保节能技术快速推广，让科学技术惠及广大企业。

3、科研生产单位的技术创新与完善 电磁加热已经是一项比较成熟的技术，但科研需要不断创新，才能满足塑料加工行业的不断需求，才不会给行业所淘汰，在市场上立足并健康成长，这需要各科研单位大力支持，生产单位与生产单位共同合作，做到理论与实际相结合，使电磁加热技术不断进步，逐步完善产品的性能，满足客户的要求。

4、生产企业的产品品质，技术服务 在各行各业产品日益同质化的今天，企业必须在开发产品时就立足创新，产品和价格的优化组合，开创全新的市场格局。同时还要不断回访客户，听取客户意见，开发潜在的适合塑料加工生产行业的实用性产品。在做好产品品质的同时，还要做好技术服务工作。做好售后服务非常重要，依靠售后服务去保护客户群，去维护这个客户群，保持顾客满意度，提高企业的知名度。

六、结 语

变频电磁加热技术，是一种新型高效节能的加热方式，必定取代传统低效耗能的加热方式。在我国，应用在工业领域虽然只是短短二、三年的时间，但技术基本成熟性能稳定，现在许多用户，已经接受了这种新的技术。这项新技术、新工艺如能尽早得到普及推广应用，符合“国家实施节约与开发并举，把节约放在xx的能源发展战略”政策，不但给国家和社会节能减排带来积极的社会意义，而且也给企业带来可观的经济效益和提高竞争力。这一新兴产业需政府引导、支持和政策上的倾斜，行业对技术的规范和技术上的不断开发与创新。