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摘要:科技的发展,生活水平的提高使得人们对采暖的要求也大大提高了,地板采暖以其舒适性、节能性不断的被越来越多的人们所接受,本文从地板采暖的历史、原理和优越性三个方面对地板采暖进行了阐述,提出了个人的一些看法,对更好的了解地板采暖及正确认识地板采暖均有一定的帮助。
关键词:地板采暖历史供暖原理优越性缺点
Abstract: The development of science and technology and the improvement of living standards makes the requirements greatly increase for heating. Underfloor heating with its comfort and energy conservation has been accepted by more and more people. In this paper, the author expounds the underfloor heating from the history, principles and superiority, and proposes some personal views, which is of aids for the better and correct understanding of underfloor heating.
Key words: floor heating; history; heating principle; superiority; defect
中图分类号:TU832文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)
一、回顾历史
随着科技飞速发展,人们的生活水平不断提高,对居住条件的要求也在不断提高,从最初的有地方住,到要住的好,到今天要住的舒适、美观,等等一系列的要求不断刺激着建筑行业的进步。地板采暖渐渐的被人们所熟悉,被人们众说纷纭的议论着,在选房子时,被众多的选房人作为买与不买众多条件中的一条。
50年代日本开始重视地板采暖技术,60年代日本开始开发电加热式的地板采暖技术,但当时仅仅应用于农业、畜牧业、建筑物、道路等加热、防冻或除雪等等工程活动或工业设施,几乎没有应用于人们的居住生活。70 年代,地板采暖在很多经济发达国家,便得到广泛的应用,不仅被大量应用于饭店﹑商场﹑展览馆﹑运动场馆等大型公共建筑,而且已普及到住宅,甚至使用到室外泊车场﹑公路坡道化学﹑花坛(圃)﹑草坪(足球场)﹑饲养场及农业大棚等场所。在民用住宅中,意大利﹑法国等国家已于 20 世纪 60 年代末﹑ 70 年代初就研制为地暖提供热源的挂壁式采暖热水两用燃气炉。所以说家用地暖系统起源于欧洲发达国家,该技术在欧洲已有几十的使用和发展历史,是一项非常成熟的供暖技术。80年代起,地暖在日本和韩国逐渐流行,在90年代中进入中国家庭,并很开被北方寒冷地区广泛采用,虽然地板采暖在90年代才进入中国市场,但是随着供暖系统的不断完善,在南方越来越多的家庭在装修新居是也开始采用地暖系统。实际上对我们来说,这是一项既古老又崭新的技术,中国人在很久以前就发明了火炕,而且一直延续迄今。北京故宫太和殿的大方砖底下,就是采用这一种传统古老的地面采暖方式,这是一种原始火炕的技术革新和改造并将其规模化,集中系统化的尝试。可见我们的祖先早已经开始应用这一供暖形式了,并不断地致力于改革,创新。
二、供暖原理
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。
地板采暖,全称为地面辐射供暖,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。
地暖分为水地暖与电地暖两种,按照目前的《JGJ142-2004地面辐射供暖技术规程》划分水地暖是以温度不高于60℃的热水为热媒,在埋置于地面以下填充层中的加热管内循环流动,加热整个地板,通过地面以辐射和对流的热传递方式向室内供热的一种供暖方式;而电地暖是将外表面允许工作温度上限为65℃的发热电缆埋设在地板中,以发热电缆为热源加热地板,以温控器控制室温或地板温度,实现地面辐射供暖的供暖方式。我们所说的地暖通常是水地暖的简称,至于水地暖和电地暖谁更好,市面上众说纷纭,仅从使用效果来看,水地暖优势比电地暖优势明显。
地板辐射供暖是一种先进的供暖方式.其原理是往铺设的地板或地砖下的采暖管环路通入循环热水或直接铺设发热电缆,从而加热地板,热量通过大面积的地面,主要以辐射的方式向地板以上的空间温和而均匀散发,使人体感受到热照和空气温度的双重热作用。 低温地板辐射采暖是在室内的地面下铺设管道,通过管道内热水循环将地面加热到一定温度,再由地面均匀地向室内辐射热量,同时在冷热空气的比重差作用下,产生了空气的自然对流现象,从而创造出具有理想温度分布的室内热微气候,使室内环境达到人体感官最舒适的状态。水地暖和电地暖工作原理基本类似,但是使用的材料和使用效果不同,水地暖是一种低温辐射采暖,温度较为均匀,较电地暖更为舒适,另外,电地暖安全事故较高,后期维护麻烦,地暖使用寿命达50年之久,在使用过程中一般不会出现什么问题。
三、地暖优越性
舒适感强
地板采暖方式由于是整个地板均匀散热,因此房间里的温差极小,而且室内温度是由下而上的逐渐降低,地面温度高于人的呼吸系统温度即“足暖而头凉”,符合人体生理需求。
散热器采用空气自然对流,因为热空气比重小,冷空气比重大,导致了室内温度的分布呈上部温度高,下部温度低的不合理状态。空调则采用强制空气对流,使室内空气流速加大,导致室内空气干燥、闷热,使人感觉不适,地面辐射供暖方式为远红外线辐射,辐射表面温度较低,水分的蒸发速度较慢,并且红外线辐射过透明的空气,不会改变空气的温度,较好地克服了对流方式供暖造成的室内燥热、口干舌燥等不适,明显改善皮肤的微循环使室内温度适中。
采用散热片取暖,一般出水温度在70℃以上,但温度达到80℃时就会产生灰尘团,使暖气上方的墙面布满灰尘,而地板采暖可以消除灰尘团和浑浊空气的对流,给人一个清新、温暖、健康的环境。
此外,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。
所以地板采暖是一种舒适、健康的供暖方式。
2、节能效果好
地板采暖的辐射面积达,相对要求的供水温度低,只需40至50℃,使用的是低温热水,相对于高温物体热流失少;地板辐射采暖是自下而上的温度变化规律,热空气因比重小而上升,符合冷热的物理特性,无需额外能量来实现,属自然节能;而且地板采暖可以客服传统散热片一部分热量从窗户散失掉影响采暖效果的缺点;辐射供暖很容易实现一系列的智能化控制,节省能源开支;辐射采暖温度实感强,所以设计温度可比对流采暖低2℃;可以有效利用可再生的低品味能源,比如配合地源热泵使用,实现更高的节能效果。
3、节省空间
地板采暖取消了暖气片及其支管,使房间的使用面积最大化,提高有效层高,便于装修和家居布置,使室内美观整洁。
4、经济性高
地板采暖的节能特性,可以有效的节省运行费用;地面供暖中管材埋入地下,不结垢、不腐蚀、无人为破坏,使用寿命长,地面部分保证使用50年,节约因中间维护而产生的二次投资。
四、地暖缺点
1、对层高有3-8厘米左右的占用(选用保温材料、地暖管材不同,施工方案、方法不同,对层高的影响不同)。
2、地采暖可维修性差地板采暖属隐蔽性工程,不易维修,装修时要选择耐压耐温耐腐蚀,热稳定性能好的高科技环保管材。铺设木地板会有干裂的麻烦,最好选用复合地板、地砖或大理石。 不便于二次装修由于地采暖的热管道都铺设在地下,二次装修改造地面时,容易损坏地下管道。并且,地板上不宜铺设地毯之类的装饰品,否则容易影响采暖效果。设定温度不能太高,否则将大大降低输送管道的使用寿命。
3、卫生间使用受限,由于地采暖的送热管道比较复杂,出于防水考虑,铺设地暖盘管前后都要做防水,由于卫生间铺设范围小(比如要预留坐便、浴盆、下水口等),室温往往达不到采暖标准,还需辅以背篓(暖气片)做辅助。
4、地暖系统在运行2-4年时,地暖管路产生水垢,需要专业设备进行清洗,不然直接影响采暖效果。
五、结束语
地暖地板采暖方式是传统采暖方式的变革,也是未来采暖方式的发展趋势。近些年地暖是在我国逐渐被大家认识对的供暖系统,并也得到了日益广泛的应用,目前地板采暖在东南亚地区各国,尤其是韩国和日本应用非常普遍。虽然具有一定的优越性,同时也存在许多的不足,随着科技不断的进步,技术的不断创新,规范的不断完善,地暖这一供热方式必将优点最大化,缺点客服,形成集成、节能、和多功能的地暖系统,使得这一技术更加的成熟。让你给我们共同期待地暖为我们的生活创造无与伦比的舒适生活空间。
参考文献:
[1]地暖通风及空气调节设计规范(2001年版、修订版)。
[2]实用供热设计手册。
[3]民用建筑节能设计规范。
[4]建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范。
[5]jgj42——2004,地面辐射供暖技术规程。