地热地板基本知识(1)

地热地板基本知识（1）-地采暖的特点（吉林省林科院副院长王军） 2008-09-08 21:56天格小武 发表于 长春装修集采 2008-09-08 21:56:34 标签:地板 地热 采暖 【顶楼】中国林产工业协会专家委员吉林省林业科学研究院 副院长 (研究员) 王 军吉林省林产品质量监督检验站站长 1 地热采暖的历史地热供暖技术自 50 年代以来就已经在整个欧洲、北美（美国北部及加拿大）广泛使用至今，其历史可以最远追溯到罗马帝国时期，那时人们将地下温泉引入地下的管槽，在大理石地面下循环发热取暖。在我国古代的皇宫中也曾有类似的应用。亚洲的日本和韩国地炕的历史更为悠久，是亚洲早期的地采暖技术。后来，在地炕上铺上一层薄的木制地板，出现了早期的地热地板。中国北方从古至今有住火炕的习惯，随着人们生活水平的提高，人们告别了平房，住进了楼房，取而代之的是暖气楼房，新一代的年轻人对火炕的概念是一无所知，仅仅知道点也是从农村或老一代了解的。目前，仍有一部分老年人提起火炕还有一丝的眷恋。2 地热采暖的优点地热采暖系统是目前国际上最为舒适、健康并且日益普及的采暖方式。有专家认为地热采暖有一定的保健作用。中医常说“人暖先暖腿“ ，人们在感觉到寒冷的时候，往往最先是从脚部和腿部开始。这是因为脚是离心脏最远的地方，处于血液循环的末梢，脚部的循环较弱。再加上大自然的规律是热空气向上攀升，而冷空气是向下沉浮，所以在寒冷的冬季，人们往往会感到腿脚麻木，非常冰凉寒冷。同时“万病自脚来“ ，脚部是人体神经的末梢最丰富的地方，也是人体穴位最集中的地方，腿脚受凉会导致各种疾病的产生或恶化：劳损性或风湿性关节炎脚心或脚趾受凉会导致身体关节疼痛，并会导致病情加重或难以治愈。人长期生活在地暖的室内环境里可以有效的改善病情并预防各种关节疾病并且避免腿脚抽筋。地暖起到了理疗的作用。坐骨神经疼痛腿脚受凉同时会导致坐骨神经疼痛，长期腿脚冰冷是坐骨神经疼痛的一个主要因素。腿脚酸痛发麻腿脚受凉同时也会导致周身血液流通不畅，会导致腿脚部酸痛发麻。地暖会加快腿脚部的血液流通而避免相应症状。感冒及呼吸道疾病下肢寒冷会导致整体免疫力系统降低，从而导致感冒或各种呼吸道疾病的产生。尤其是针对老年人、儿童及身体虚弱的人们。改善下肢寒冷会加快全身的血液循环，人们处在健康状态时整体免疫力将大大的提高，预防感冒及呼吸道疾病的产生。腹泻或食欲不振脚凉会导致腹泻，长期会导致经常性腹泻或神经性腹泻。生活在地暖环境的人们可以避免受凉导致的腹泻及类似疾病并可以改善食欲不振等症状。地热采暖与传统的供暖方式比较，不用安装暖气片，不占面积，装饰效果好，而且脚下暖上边凉(见图 1)，感觉非常舒服。传统的水暖系统依靠的是热空气对流传导热量，房间里不仅要安装暖气片占有大量的面积，给装修带来很多麻烦，增加成本，而且是上边热，脚下凉。例如，普通采暖，人体站立高度为 1.7m 处的温度为 27左右（图 2），脚下只有17左右，人们会感到空气干燥，呼吸不畅，脚下又不舒服。而地热供暖正好是地表的温度高，上面的温度低，例如，地表温度 30，上边的温度只有 1618,呼吸很顺畅，脚感又舒服，符合人体的生理规律。3 发展趋势由于地热采暖的优点，受到越来越多用户的欢迎，应用也越来越普遍。在我国北方地热采暖的比例逐年增加。大连和青岛地热采暖的比例已经接近或超过普通采暖的比例。随着科学的发展，地热的种类也在不断增加，例如以热水为介质的地暖，以发热电缆为热介质的电热地暖和以电热膜为热介质的电热膜地暖。在比较冷的东北和华北地区，由于采暖成本的原因，多采用热水为介质的地暖，个别用户也有采用煤气加热自家的小锅炉来带动地热。目前，地热再也不是北方的“专利”，尤其在南方一些比较发达的地区，也做起了地热。例如上海、南京、武汉、杭州等地的电热采暖也在不断增加。在贵州、江西也有部分电热地暖的用户。南方的用户可以选择在家里全部区域使用地暖系统，同时也可以选择在部分区域（如卧室、大厅）使用。目前电热地暖系统已经在欧洲、北美的广大地区得到了广泛的接受和认可；随着我国人民生活水平的提高，该种新兴的采暖方式在国内也有了越来越多的应用。1. 低温热水地面辐射供暖低温热水地面辐射供暖是地热供暖技术最成熟，使用历史最长，采用该技术用户最多的一种地采暖方式。尤其是在我国的北方地区应用较为普遍。关于地热，国家于二 OO四年颁布了地面辐射供暖技术规程JGJ142- 2004 J365-2004,在规程的 3.1.1 中规定：低温热水地面辐射供暖系统的供、回水温度由计算确定，供水温度不大于 60。民用建筑易采用 3550，供回水温差不宜大于 10。从技术层面上来看，低温热水地面辐射供暖的供热温度无法通过频繁控制进水阀门实现，只能靠控制供水温度和回水温度实现控制供暖温度，所以提出以上 3.1.1 要求。在规程 3.1.2 中对地表面的温度也提出了要求如下：区域特征 适宜范围 最高限值 人员经常停留区 2426 28 人员短期停留区 2830 32 无人停留区 3540 42 根据我们对北方地区实际测定，地热工程验收时，如果地表面的温度在 3538，安装地板后，地板表面的温度在 2528左右，房间的温度平均在 2022。看来地表面温度的设定是科学合理的。规范中要求：地热供暖的初期，温度应缓慢上升，供水温度应比环境温度高 10，且不应超过 32，并应连续运行 48h,以后每隔 24h 水温升高 3，一直达到设计供水温度。2.发热电缆供暖发热电缆供暖是近几年迅速发展起来的一种地暖，也被称为电热地暖，其原理是用发热电缆代替热水管线的供暖方法，结构详见图 1，电热管产生的热量通过地表面直接向房间散发，热量损失较小，与低 温热水地面辐射供暖比较，投资小，不需要专业的锅炉和复杂的供回水管线，发热电缆采用了特殊的材料，使用寿命比较长（见图 2） ，一旦安装几乎都不需要维修。比较适合我国的华东和华中及沿海不很寒冷的地区，由于这些地区不像东北、华北和西北地区有专业的供暖公司，因此用电暖更方便。可以根据家中有人的时间开起电热地暖，可以节约能源。电热元件为双芯，聚四氟乙烯膜紧裹在双芯线的外围（设计温度为 260） ，外部有 PEX 绝缘保护、屏蔽接地保护网和PVC 塑料套管，安全可靠，没有电磁辐射。所以，此类电暖在北欧和北美应用的比较广泛。该系统采用双重控温，即分别控制地表面温度和室内温度。室温控制范围045，通常设定在 20。地表面温度控制范围 550，出厂时设定在 27（可以根据房间温度调整，最高不超过 38） ，可以保证地板的使用安全。无论那个温度达到设定温度，都会自动切断电源。3.电热膜地暖电热膜地暖原理就象我国北方用的电褥子一样，电热膜中装有电热线，当电热线发热时，将热量散发在室内。这种方法使用非常简单，首先在地面上铺一层隔热材料，防止热量向楼下传导，然后再将电热膜直接铺在地面上，在电热膜的上边可以直接铺地板革、地毯或者地热地板。用温度调节器调控电热膜温度。一般情况下，电热膜是直接接触地板，电热膜的温度就相当于地表面温度，因此，应控制在 38以内。这样既可以保证室内的温度，又可以保证地板的使用安全。4.热半导体地暖热半导体电热膜也被称为自控温发热元件，这项技术被广泛用在高级轿车上面的电热座椅和电热靠背。在日本也被试验用于高速公路和飞机的跑到上。在雪天，通电后，将高速公路和飞机跑到上的雪融化。近几年开始，被逐渐用于地热供暖上。热半导体的原理是在烯烃塑料薄片中加入一些特殊性粉末，通电后塑料开始发热。随着温度的上升，粉末的分子排列会自动错开，热半导体的内部电阻增大，电流相应减小，发热功率受到抑制。根据这种特征，薄片塑料发热体的自身温度可以保持在 40前后（保证地板的使用安全和室内的温度） ，既安全又节能。断电后，材料温