1、 毕业设计 文 献综 述 建筑环境与设备工程 地板辐射采暖 摘要：随着现代生活的飞速发展，人们对居住环境的舒适度要求越来越高，冷，热的舒适感觉也越来越高，热了，有较为发达的空调技术了，那么冷了呢？从用柴火生火取暖，到如今的各种采暖技术，这不仅是人类文明的提高，也是科学技术的飞跃，本文主要介绍了地板辐射采暖的一些知识。 关键词：地板辐射采暖 集中供热热源 空气源热泵 户式燃气壁挂炉 +低温地板辐射采暖 电采暖 地源热泵 太阳能热源 上世纪 30 年代著名的美国建筑设计大师莱特先生在其设计的大量作品中采用了地板辐射采暖，极 大地推动了 地板采暖 的应用，但由于当时只能采用铜管作为加热盘管，不仅价格
2、高昂，而且腐蚀渗漏导致的维护成本较高，致使地板辐射采暖的应用受到了很大的限制。直到 60 年代末，抗老化、耐高温、耐高压、易弯曲的塑料管材进入实际应用，这种状况才得到改观。价格便宜、地面下埋管无接口、管内壁不易结垢、使用寿命长等优点的塑料管材的出现，极大地促进了地板辐射采暖技术的推广和应用。 地板辐射采暖是以温度不高于 60 的热水，在埋置于地板下的盘管系统内循环流动，加热整个地板，通过地面均匀地向室内辐射散热的一种供暖方式。地板辐射采暖并 不神秘，早在公元前 1300年，土耳其王族的宫殿中就有了地板辐射采暖的雏形，公元前 80年著名的古罗马浴室中地板辐射采暖以 “火地 ”的形式出现，我国东北
3、地区沿用至今的火炕也是应用了地板辐射采暖的原理 。 地板辐射采暖在 20 世纪七十年代许多发达国家已开始广泛应用 ,早在五六十年代 ,我国也有科研人员开始了此项技术的研究工作 ,并在人民大会堂、华侨饭店等项目中进行了应用。随着改革开放 ,经济的发展 ,人民生活水平的不断提高 ,人们对生活环境的质量提出了更高的要求 ,进一步促进了地板辐射采暖这种新型采暖方式的发展 【 1】 。地板辐射取暖是 将采暖管道敷设于地板内 ,以地板做辐射面进行采暖 ,这种方式与传统的对流散热器采暖形式相比具有舒适、卫生、高效节能、保温隔音、寿命长、不占用室内空间、热源广泛等特点 ,可广泛用于各类建筑 ,也可用于保持冬季
4、足球场草坪、道路溶雪等 ,还可用于温室花房、浴池等场所。 目前我国采用的采暖形式主要包括以下几种形式 【 2】 ： （ 1） 集中供热热源 +普通散热器采暖：这是比较传统的供暖方式，主要又分两种，市政热力网或小区内锅炉房集中供热。 （ 2） 空气源热泵：冬季供热、夏季制冷。 （ 3） 户式燃气壁挂炉 +低温地板辐射采暖：我国新兴的一种采暖形式。 （ 4） 电采暖： 电热膜、发热电缆、电暖器。 （ 5） 地源热泵：利用地下水或者土壤为热源的热泵采暖技术。 （ 6） 太阳能热源：一种新的采暖方式。 地板辐射采暖相比传统采暖有无可比拟的优势，具有舒适、节能、环保等优点，在国外该技术不仅大量用于民用住
5、宅和各类医疗机构、游泳馆、健身房、商场、写字楼等公共建筑，还大量用于厂房、飞机库、花坛、足球场及蔬菜大棚等建筑系统保温，甚至用于室外道路、屋顶、楼梯、机场跑道融雪和各类工业管线的保温。目前欧美发达国家超过 50的新建建筑中都采用了地板辐射采暖系统。 低温地板辐射采暖具有舒适与节能的优点，已被广泛采用于 各种场所 。 低温地板辐射采暖系统设计供回水温度低，而集中供热管网的设计供回水温度是按散热器采暖的要求设定的 【 1】 。 空气源热泵顾名思义就是一种能全天 24小时大水量、高水压、恒温提供全家不同热水需求，同时又能消耗最少的能源完成上述要求的热水器。并在家高效制取生活热水的同时，能够像空调一样
6、释放冷气，满足厨房的制冷需求，并且可以在阳台、储物间、车库等局部空间达到除湿的作用防止物品发霉变质或者快速晾干衣物。 随着人们节能意识的不断增强，采用空气热源热泵进行供热已逐渐成为当前暖通界研究的热点；地板辐射供暖系统具有热舒适性好、卫生条件好、经济节能、不占建筑使用面积等优点，已经在我国华北地区广泛应用。采用空气源热泵直接地板辐射供暖系统，在间歇运行供暖时，不仅可以满足室内热舒适性要求，同时与连续运行供暖相比，具有显著的节能效果。采用制冷剂直接地板辐射空调系统，系统的推广应用与影响系统性能的诸多因素有关，如地板的结构（管材、管径、管间距、储热介质等），管路排布，制冷剂充填量，冬季空气源热泵结
7、霜，夏季供冷室内除湿、结露等，而且还与系统的控制系统和控制策略有关 【 3】 。 低温地板辐射采暖系统是一种将加热埋管置于混泥土埋管层中，让 4060 的低温热水在管内循环流动，加热整个地面，使表面温度上升至 2529 左右，然后通过辐射（占 50%以上）和部分对流供暖方式向室内散热的一种供暖方式，作为你一种采暖方式，它具有舒适、节能、环保、便于 “ 分户计量，分室调温 ” ，使用寿命长等一系列优点 【 4】 ， 这种采暖方式在国外应用已经非常广泛，但在我国还有待于进一步普及。经过大量的理论和实验研究证明低温地板辐射采暖总体上比传统的散热器采暖要节能 30%。 电采暖是将清洁的电能转换为热能的
8、一种优质舒适环保的，采暖方式 。 电热采暖在北欧各国是比较普遍的一种采暖方式，经过 长期的实际应用，被证实其拥有很多其他采暖方式不可比拟的优越性，业已被全球越来越多的用户认同和接受。以电热地膜、高频电磁感应加热器为代表的电采暖方式，是实现全民低碳供暖的重要途径。它的低碳特性主要体现在直接能源、能量转换、污染排放、人居生活及社会经济等方面 。 在我国电采暖可作为热电联产集中供热方式和大型锅炉房集中供热方式的辅助方式，可以很好的解决集中供热或铺设天然气管道有困难区域的冬季采暖问题。在东北、西北地区大中城市近年来开始推广电采暖，目前已形成了相当龟波的电采暖市场。黄河以南、长江中下游传统的非采暖地区经
9、 济发展迅速，人们生活水平普遍提高，越来越多的居民冬季要求采暖。目前，国内市场上电采暖的设备越来越多，它的形式也很多，如，电暖器、电锅炉、电热膜、相变蓄热式电热地板及热泵等 【 5】 。 地源热泵 系统作为一种绿色空调，是以大地为冷热源对建筑物进行调节的系统。它的原理是利用土壤的蓄冷和蓄热性能，通过中间介质在封闭的地下换热器中循环流动，从而实现与土壤的热交换 【 6】 。 冬季作为热泵供暖的热源和夏季空调的冷源，即在冬季，把地能中的热量 “取 ”出来，提高温度后，供给室内采暖；夏季，把室内的热量取出来，释放到地下去。通常地源热泵 消耗 1kW 的能量，用户可以得到 4kW 以上的热量或冷量。地
10、源热泵有开式和闭式两种 ： 1、 开式系统 ：是直接利用水源进行热量传递的热泵系统。该系统需配备防砂堵，防结垢、水质净化等装置。 2、 闭式系统 ： 是在深埋于地下的封闭塑料管内，注入防冻液，通过换热器与水或土壤交换能量的封闭系统。闭式系统不受地下水位、水质等因素影响。1912 年，瑞士 Zoelly 提出了地热源泵的概念。 1946 年美国开始对热源热泵进行系统的研究，在俄勒冈州成功的建成了第一个地源热泵系统，由此掀起了地源热泵系统在美国的热潮。在北美和欧洲的许多国家也已经 得到广泛的应用。而国内的地源热泵系统是近几年才开始起步的，但是发展势头却很良好 。在华东地区，越来越多的用户开始熟悉地
11、源热泵系统，并对其应用产生了浓厚的兴趣 【 7】 。 太阳能是可再生能源，我国的太阳能资源非常丰富，年辐射总量约为 33408360MJ/m2。太阳能资源经济环保、无需运输，是极理想的采暖源，利用太阳能为建筑物供热采暖可以获得非常良好的节能和环保效益 【 8】 。 地板辐射采暖是一种以低温热水为媒介 ， 通过室内盘管进行散热的供暖方式。通常盘管敷设于室内整个地面 , 热水流经盘管 ， 均匀地向室内辐射热量。由于热 稳定性好、室内温度均匀、免占室内空间、节能、干净、维护方便等优点而受到人们的欢迎。系统中的低温热水温度为 3550 ，不能超过 60 ，供、回水温差宜小于或等于 10 【 9】 。这
12、个温度段正好是太阳能热水器热利用最高的温度段。因此 , 太阳能集热与低温热水辐射采暖是极好的搭配。太阳能地板辐射采暖系统包括五大部分 : 太阳能集热系统、蓄热系统、辅助加热系统、控制系统及地板辐射采暖系统。太阳能地板辐射采暖技术是一种绿色、环保、节能、舒适的采暖技术，可以很好的解决农村地区采暖与节能的难题，能有效的提高农民的生活质量，有很好 的发展和推广应用的前景。 地板辐射采暖系统作为当今较为流行的一种采暖方式，已经得到了大规模应用。国内外众多学者进行了相关的研究 【 10】 。地板辐射采暖系统因有集配器系统控制，供水流量和流速可由用户根据不同的舒适要求、不同的地面覆盖率、不同的节能要求可自
13、行通过阀门调节，随着地板敷设采暖的广泛应用，会有越来越多的新材料、新工艺涌现出来，使地板辐射采暖系统更加完善。如何更好的利用地板辐射为我们的生活带来便利，成为大家关注的重点。 参考文献 【 1】王玉珍 地板辐射采暖在工程中的应 用 河北能源职业技术学院学报 2004 年 9月第 3（总 12 期） 1671-3974（ 2004） 03-0069-03 【 2】徐菱虹 刘传乾 几种采暖形式的实际经济成本比较 低温建筑技术 2005 年第6 期（总第 108 期） 112-113 【 3】吴锦京 卢纪富 曾章传 魏新利 . 郑州大学 陈万仁 魏宗弟 空气源热泵直接地板辐射供暖运行模式实验研究 暖
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