地板采暖技术分析

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1、地板采暖技术分析地板采暖是一种在地板层内埋设加热盘管的采暖方式，其一般以低温水(≤60℃)为加热热媒．热盘管(采用塑料管)预埋在地面混凝土垫层内，室内地表温度可达到25℃以上。地板式采暖克服了传统的散热器采暖系统耗能大、舒适性差、难于分户计量等缺点，逐渐成为未来建筑采暖的发展方向。与一般的暖气片采暖方式或送风采暖方式相比，具有热媒温度低，人体舒适性好的优点。同时，由于散热由底向上，在相同的热媒温度下，热舒适性明显好于常规采暖技术，热量有效性大为提高。欧美国家采用地板采暖，已有几十年的历史。近几年来，在节能呼

2、声的需求下，国内也有采用地板辐射采暖的安装报道和较多的传热研究分析报道，但较为详细的传热研究报道较少。由于地板采暖加热管置于地板中，不可避免地会出现热量向上下两个方向传递的热量分配问题。本文对地板采暖系统的优点及施工中的重点问题进行了分析和讨论，希望在工程施工和运行管理等方面能够更加完善，促进地板采暖系统的发展、成熟。一．地板采暖优势分析1.舒适，节省空间。采用低温地板辐射采暖系统形式供暖，室内温度可达20一24℃，采暖效果优于传统采暖方式。地板采暖采用室温由下而上逐步下降的方式，室内地表温度均匀，空气质量

3、好。避免了暖气片占用空间的缺点，室内空间得到更加充分的利用，使得地板采暖是内卫生条件好。2.热源可选性广，24符合人体的生理需求，优于传统散热器取暖的效果(如图l所示)。地板采暖所需的温度较低，不但可以利用传统的煤、电等能源，还可以使用地热能、太阳能生物质能等可再生能源，还可以使用工业系统的余热和废气等。另外，地板采暖设计水温低，可以利用电厂的余热水，减少了煤炭的使用。1.消音效果好。采用地板采暖铺设了保温层，减少层间传热的同时具有非常好的隔音效果，采暖过程寂静无声。2.使用寿命长。地板采暖一般使用的PE-

4、X管使用费寿命大都在50年左右，远远高于普通焊接钢管，采用PE管还可以消除管道腐蚀、结垢等弊病，供热期间只需要定期检查过滤器，维护费用相对很低。3.清洁、卫生。地板辐射采暖的主要供暖原理为辐射导热，与空调、暖气等通过强制对流循环热风供暖相比，空气中灰尘流动要小得多，水分散失也较少。室内环境卫生清洁，清新自然。4.安全可靠，热源设置在室外，没有火灾隐患；普通的地板采暖表面的温度多低手30℃，不会被散热器烫伤、磕伤和碰伤的问题。更不会出现地板结霜的情况。5.费用低廉，①地板采暖为分户计量，户均节能幅度可达30％

5、左右，整个供暖系统则可以节约费用加％。大大减轻了用户的经济负担。②便于住户二次装修。地板采暖无暖气片和外露管道，既增加了使用面积。又节省了做暖气罩、隐蔽管道的费用；便于在室内设置落地窗或矮窗；可以不受传统挂墙散热器的限制，灵活设置轻质隔墙，改变室内布局。③维护费用低。使用时间长。地板采暖盘管全部暗埋在楼板中，正常使用情况下维修的可能性小，使用寿命可达50年以上。不腐蚀、结垢，系统运行期间只需定期检查过滤器，维护费用低。④室内温度可随意控制。地板采暖系统的每个运行环路都带有控制阀，每个房间可根据需要随意温度，

6、适应不同人群的需要，同时也能够最大限度地减少能源支出。二、地板采暖与散热器采暖效果的对比分析1.本段以实验的方法，从人体辐射得热和热源布置位置两方面进行了研究，对分别采用地板采暖和散热器采暖的房间进行了实测，用以对比分析其室内温度分布，气流分布的差异及供暖效果。本文选取某地热中心一间暖气片采暖的房间和某小区的一间地板辐射采暖的房间为测试对象，其尺寸均为4．5×3×3m，朝向均为坐南朝北，都是中间层，只有一面外墙。如图所示。图1中A采用双回形埋管方式，总管长为70m，进口水温47℃，出口水温37℃。图1中B房

7、间采用四柱813型暖气片14片。测试在2002年12进行，当时室外温度为224℃。1.试结果与分析2.1人体辐射得热量的测量和计算为了计算人体、地板和墙壁之间的角系数，特建立了以下几何模型，其中将人体近似看作是宽0．4，高1．7的矩形，而且位于房间的正中央。将地板表面，墙面和人体表面均视为灰体。由于空气中只含有很少量的二氧化碳和水蒸气，在室温下，可认为空气是热辐射的透明体，即空气不吸收热辐射。人体表面只穿一件薄毛衣。采用地板采暖的室温为17℃，采用暖气片采暖的室温为20℃。其物性参数见下表人体对地面的辐射角

8、系数(1)人体对墙壁和天花板的辐射角系数：(2)辐射换热量可用下式计算：（3）24(4)式中：——物体表面积；——角系数；——系统黑度；E—黑体辐射力，W/m2；——辐射换热量，w；,——物体黑度。在地板采暖中，人体比采用暖气片供暖方式可多得由地板辐射热量为：在地板采暖中，人体比采用暖气片供暖方式多向墙壁和天花板辐射热量为：人体和室内空气之间的自然对流换热可用下式计算：在地板采暖中，由于室温比暖气片采暖方式的室温