地热地板基本知识.(2)

地热地板基本知识（2）-地采暖的种类及要求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 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：地热供暖地表面的平均温度（）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，与低图 1 发热电暖示意图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图 2 发热电缆构造（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，材料温度降低，粉末的分子排列自动恢复原状，没有任何化学反应和机械动作，没有声音，没有气味，温度调节十分柔和，甚至让人们感觉不到身边有采暖设备的存在。 图 3a 低温通电（20 ）以下分子排序 图 3b 中温通电（30 ）以上分子排序图 3 半导体材料在不同温度下的分子排序热半导体两端的电压是固定的（我们提供电源的电压） ，当半导体的温度较低时，电阻较小（见图 3a） ，电流增大，输出的功率大；当半导体的温度较高时，电阻增大（见图 3b） ，电流减小，输出的功率变小。图 4 发热电缆供暖与半导体供暖比较热半导体供暖比较平稳，室