地板采暖的分类
地面辐射供暖系统,因其是以整个房间地面为散热面,同时其散热的方式以辐射为主,热容量大,热稳定性好,比其他供暖方式更舒适、更科学、更节能。地面辐射供暖按铺设的材质不同又分为水系统和电系统地面辐射供暖。
水系统地面辐射供暖是指通过在房间地板下埋设低温热水进出循环的盘管,由低温热水载热加热地面,进而实现由地面向房间的散热供暖,其供水温度一般不超过 60度。
其中低温热水地面辐射供暖是将管道直接理到混凝土中,将温度不高于 60度的低温热水通入管道中(一般供回水温差10度左右),释放的热量使地面均匀加热(一般地表温度25度),通过地面下的加热管对地上部分进行热辐射从而达到供暖的目的。它在垂直高度上,热量分布均匀;在室温相同的条件下,距地面5-15厘米高度的温度,较对流供暖方式约高8-10度;人的感觉是脚热头凉,头脑清醒;空气对流减弱,有较好的空气洁净度;比其他供暖方式节能,节能幅度约为10%-20%;并且因为没有散热片对空间的占用,有利于屋内装修;地面盘管并铺设聚苯板和发泡水泥保温、填充混凝土有利于隔音、蓄热和均匀散热。
发热电缆地面辐射供暖是指将可以发热的电缆埋设在地面下,通过直接利用电流,由发热电缆发热加热地面,进而实现由地面向房间的辐射供暖,发热电缆外表皮温度一般不超过60度。
发热电缆辐射供暖系统目前在国内常见有以下两种:一种是以金属为发热材料的电缆,另一种是碳素纤维为发热材料的电缆。以金属为发热材料的电缆,供热原理是:金属导线通电后,由于自身的电阻而发热,再将热量以热传导形式散出。以碳素纤维为发热材料的电缆发热原理是在碳素纤维两端加以电压,碳素纤维会以远红外线方式向外辐射能量,而远红外线是具有热作用,以此达到供暖的目的。这两种发热电缆虽然是利用电力进行发热,但还是存在很大的区别。国内金属发热电缆的品牌较多,其质量保证期一般为十年。这种发热电缆的质地较硬,在施工过程中如遇多次弯折会被破坏,这就要求在施工过程中施工员非常小心,避免多次弯曲电缆。由于我国的民用电是 50HZ的交流电,因此,在使用这种发热电缆时会产由一个周期变化的电磁波场,用户则会长期处于这样一种电磁波场之中,尽管电缆呈双导线发热,自成回路,有效克服电磁辐射,但毕竟会对人有微观的不良影响。碳素纤维发热电缆,质地柔软,可多次弯曲,不会产生电磁波。同时,碳元素具有高度的化学稳定性,一般保证在七十年以上。
但由于我国电力紧张,限制了发热电缆辐射供暖系统的发展,目前在我国主要是水系统地板采暖。
低温地面辐射供暖的优点
传导、对流和辐射是热传递的三种方式,传导和对流传热都必须由冷热物体直接接触或通过中间介质(如水、空气等)相接触才能进行;辐射传热不依靠物体的接触进行热量传递,而是象阳光穿过大气层向地面辐射一样,发射体将其内能转化为辐射能发射出去。当辐射能被另一物体吸收时,又转化为该物体的内能。具体到辐射供暖方式,就是以电力为能源或以热水在塑料管内流过,将热能传导到地表面,地表将大部分热量以辐射形式送入房间,被人体或物体吸收后,马上转化成热能而得到温暖,从而进一步达到提升室温的作用。
供暖系统是建筑节能重要的组成部分。地面供暖很早就受到了建设部的高度重视。1999年,建设部就在新疆召开的有关会议上专题讨论了地面辐射供暖在我国的应用现状和发展前景,此后又在多次有关工作会议和研讨会上专题研讨地面辐射供暖技术的发展应用问题。2002年建设部把地面辐射供暖行业标准列入了行业标准制、修订计划后,又于2004年3月23日在第218号公告《建设部推广应用和限制禁止使用技术》中第129项将地面辐射供暖系统列为推广项目,并明确指出其主要技术性能及特点,有利于节约能源。 房间热舒适性好,不占用房间使用面积,便于装修和家具布置。可预设采暖温度,可分室调节室温,便于计量收费。
主要特点:
1、低温地面辐射供暖节能
利用低温热水地面辐射供暖向室内供暖时,热量主要以辐射方式传送,这种传送方式直接迅速,热量无需通过任何介质便可传给供暖对象,减少了中间环节,降低了传热成本,提高了热效率。因此地暖可以用较低的室内设计温度便得到以较高室内设计温度的对流散热采暖相当的供暖效果。室内设计温度的降低,意味着室内供暖热负荷的降低,亦即节省了采暖能耗,节约了能源。地面供暖使室内温度提高到16-20℃,已能保证你舒适可行。而使用传统的采暖系统达到同样效果,室内温度必须达到18-22℃,每升高一度,就会多且耗费7-10%的燃料。地面辐射供暖正以其自身的特点展现出无限的生命力,在其发展的过程中必将伴随巨大的节能效果。辐射是不同于传导、对流的传热形式。辐射是通过热效应产生的远红外线发射来完成热能的传递,也即热辐射。因此,低温热水地面暖辐射供暖较之其他供暖方式可节能40%。
低温热水地面辐射供暖是指以低温热水为热媒,通过区被埋设在地板内的加热管或加热通道加热地面,以被加热的地表面作为散热面的一种采暖方式。一般地表面的温度为 30T左右,它放射出8-13μm的远红外线,使人体皮肤2mm深处的“热点”传感器底产生刺激,因而人体感到温暖。人体对热的感受和人们所处周围环境及人体的散热方式有关。
人体和周围环境介质的热交换在平衡状态下,通过皮肤以辐射形式的散热量约为 47%,以对流形式的散热量约28%、而以蒸发和肺部呼吸等的散热量约为 35%o当人体的散热量和其产热量达到平衡时,一般人体体温可维持在37℃左右。由于人体换热量中约有50%是以辐射方式进行的,因此围护结构(墙、窗、地面等)内表面温度的高低,直接影响到人体的散热效果和人们的舒适感。
有关资料指出,室内设计温度每降低 1℃可节约燃料10%。由此可知,地面辐射供暖不仅给人们以舒适的环境,同时其节能效果也十分可观。由此可知,地面辐射供暖不仅给人们以舒适的环境,同时其节能效果也十分可观。
2、低温地面辐射供暖室内温度分布均匀、卫生、舒适。
辐射供暖之所以最舒服是因为它的波长为 8.97微米,属远红外当中对人体健康具有特殊作用的一种,被科学家称为“生命线”的波长范围。它可以迅速被人体吸收,使微血管扩张,促进血液循环和新陈代谢,活化组织细胞,增强免疫力,对健康十分有益。低温辐射供暖一般采用大面积低温供暖,室内温度均匀,没有传统对流供暖造成干燥、闷热的感觉。
根据卫生要求,人长期停留在房间地表面温度不高于28℃,室内垂直方向距地面不同高度的温度分布不同,是采用地面辐射供暖时室温在室内垂直方向的变化规律,地表面温度接近30℃,垂直温度开始降低,在人的呼吸地带达到室内设计温度。距地面30cm垂直方向的温度变化不大。采用常规的以对流散热为主的散热器采暖时,要想满足人们呼吸地带达到室内设计温度,则室内上都空气的温度必然远远高于下面。而采用地面辐射供暖时,辐射供暖地面的温度高于空间温度,使人有“足热头凉”的舒适感,可以改善人体血液循环,促进新陈代谢。并且由于上部空间温度低,因而大大地减少了上部空间向外的无益热损失。
另外由于辐射供暖主要是以辐射散热为主,室内空气流动较小,避免了灰尘的飞扬,有利于室内环境清洁。居住在地面辐射供暖房间的人们,患腰酸腿痛和慢性哮喘病的减少了,特别对老年人及儿童更有利。由脑电磁波测试得知,“足热头凉”的环境有利于增强记忆力、提高学习和工作效率。
3、水系统地面辐射供暖所需热源多元化
可以利用集中供热,小型锅炉,电厂余热及天然气、煤气壁挂炉,电壁挂炉及水源热泵及土壤热泵、太阳能、热泵热水器等。
低温地面辐射供暖正处在一个方兴未艾的发展时期,因其具有;节能、环保、卫生、节省空间、舒适、分产热计量、智能化管理、方便装修等优点。尤其新技术、新材料、新工艺的不断出现,会使低温地面辐射供暖发展成为朝阳产业,遍布神州大地。