1、 毕业设计 文 献综 述 建筑环境与设备工程 地板辐射采暖的节能效果分析 前言 随着现代社会生活水平的不断提高，人们对室内舒适度的要求也越来越高，传统的采暖形式已经不能满足人们各方面所需，而且传统的采暖形式都需要消耗大量的能源。在这种形势下，地板辐射采暖系统以其独特的优势逐渐被应用在各个领域、各种场合。本文结合国内外学者对地板辐射采暖的研究成果，对地板辐射采暖的节能效果进行了分析。 正文 地板辐射采暖不但在我国北方被广泛应用，在南方也得到越来越多人的青睐。之所以如此，不仅是因为地板辐射采暖效果符合人体的生理需求、能 实现高品质的室内空气环境，最重要的是因为地板辐射采暖相对于传统采暖形式更加节能
2、 ,这也是能源危机形势下的必然发展趋势。近年来很多国内外的专家学者都致力于地板辐射采暖节能方面的研究，因此也使得地板辐射采暖的前景日益广阔。 地板辐射采暖的节能性主要表现在以下几个方面。 第一，房间热负荷比传统的暖气片采暖方式小。对于敷设加热管道的地面，不需计算热负荷，热负荷取传统方式房间采暖负荷的 90% 95%，或者将房间温度降低 2计算 1。这是由于地板辐射采暖在使人们感受到对流热的同时，也感受到地面和内墙表面的辐射热，因此地 板辐射采暖的实感温度比室内空气温度高2。所以，在采用地板辐射采暖系统时，在其他条件相同的情况下，计算所得到的房间热负荷比采用暖气片方式小，从而有效节约了能源。 第
3、二，所需热源温度低。低温地板辐射采暖在能提供 35以上热水的地方即可应用，可供选择的热源十分广泛。空气、土壤、水、太阳能都可以作为其热源，另外还可利用工业的废热、余热等作为其热源 3，这就大大减少了二次高位能源的消耗。利用水源热泵或地源热泵进行地板供热，每平方米装机电量不大于15W/m2，比空调低 30 50 W/m2，可有效缓解夏季供电紧张状 况 4。汪宏伟、曲常胜 5在采用水源热泵与地板辐射采暖系统的节能技术经济分析中阐述地下水源热泵结合地板辐射采暖是利用双方的优点而避免双方的缺点，是一种经济、高效的供暖形式。我国是太阳能资源十分丰富的国家，充分利用太阳能，可以减少建筑物能耗。太阳能在建筑
4、中的热利用，尤其是与低温地板辐射采暖系统的联合应用，很大程度上提高了太阳能热利用的效率，避免了太阳能只在热水器领域使用的局限性 6。 第三，供回水温差小。与传统散热器形式采暖系统相比，地板辐射采暖系统供水温度低（ 60）、供回水温差小（ 10）， 因此温差传热的热量散失比较少 7，这在一定程度上达到了节能的效果。朱柏松在浅论低温地板辐射采暖系统的技能经济性中，通过实例计算出在相同保温层厚度的条件下，低温地板辐射采暖由于热媒参数低，外管网热损失比普通采暖系统低 38%8。 第四，散热损失小。亢燕铭、徐惠英、杨善勤在地板辐射采暖的节能效应分析里绘制了不同采暖方式下空气温度分布比较图 9，从中可见地
5、板辐射采暖的温度范围是随着高度的增加而降低的，这正好满足了人们生理上的舒适感 10，而且避免了空气温度沿高度分布不均的现象，这样就不会在顶棚处形 成热空气层，造成房间上部区域过热，从而也就避免了热损失，达到了节能的效果 11。 第五，可以采用分户热计量。由于能源结构的调整，国家先后出台了一系列关于建筑节能及住宅实行分户计量政策。地板辐射采暖系统是一种独立的供暖方式，每户可自成一个闭合环路，分别设置阀门和温控阀，以实现调节功能。这样既能满足计量要求，又具有控制室内温度的功能，各用户系统相互并联，为双管系统。供回水总立管及分户计量表均设在公共楼梯间内，是一种适合用于分户计量的供暖系统 12。由于不
6、考虑温差传热对计量结果的影响，将热量表装设在供回水管上 ，因为流量传感器测量的是体积流量，而热量的计算是通过质量进行的，当供回水温差较大时，密度的变化会影响热计量计算结果的准确性。地板辐射采暖的大流量、小温差可以提高系统的水利稳定性，减少了热量损失，降低了能耗13。因此实现了节能和用户取暖费降低的双重效果。 B W Olsen14在文章中讲到过，过去二十年期间，地板辐射采暖获得了广泛的运用，在德国、奥地利、丹麦有 30% 50%的新建居住建筑用地板采暖，在韩国约有 90%的新建居住建筑用地板辐射系统供热。目前我国北方地区采用地暖的用户相对比较多，但随着国内地 暖系统的日趋成熟，越来越多的南方地
7、区家庭在装修新居时也开始考虑使用地暖系统 15。 总结 尽管低温地板辐射采暖已经得到了迅速推广，并且为分户热计量提供了方便。但是此项技术的应用还存在部分缺陷，比如系统形式单一，控制系统还不完善，许多节能措施还只停留在研究阶段。今后推广此项技术的重点在于推广低温地板辐射采暖与其他采暖方式的联合使用，充分发挥地板辐射采暖的优越性，提高热舒适性，节约能源。 参考文献 1贺平 ,孙刚 ,王飞 .供热工程 M.第四版 .北京 :中国建筑工业出版社， 2009.24. 2甄霞 ,尹纲领 ,张涛 .地板辐射采暖系统特点及应用前景 J.建筑知识 , 2005,(05). 3王荣光，沈天行 .可再生能源利用与建
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9、析 A.第四版 .北京 :中国建筑工业出版社， 2009.24. 10Fanger P O. Radiation data for human body. ASHRAE Trans.1961,67: 338373. 11Hoppe P. Comfort requirement in indoor climate. Energy and Buildings, 1988,11 (2):249 257. 12刘春明 .低温热水地板辐射采暖分户热计量供暖方式探究 J.黑龙江科技信息， 2010 (08). 13付祥钊 .流体输配管网 M.第二版 .北京 :中国建筑工业出版社 ,2005.4561. 14B W Olesen. Comparative Experimental Study of Performance of Radiant Floor-Heating Systems and a Wall Panel Heating System under Dynamic ConditionsJ. ASHRAE,1994,(100):1011 1023 . 15韩新彬 ,刘慧娟 .低温地板辐射采暖技术研究现状 J.制冷与空调 ,2009, 23 (01).
