房间采暖技术

概述

　　近年来，国内住宅建筑标准和居住者对房间热舒适要求不断提高。然而随着能源供应日益趋紧，传统房间采暖方式已经难以满足用户自行调节室温和相关节能减排的要求。因而新型的房间采暖方式已经受到人们的极大关注，并将迅速成为建筑行业的一个热点。

　　天棚电力供暖系统要求对室温的变化反应迅速。天棚供暖部件要安装在天花板吊顶上面的天花板结构里。天棚供暖构件将天花板吊顶加热到30℃ ~40℃。天花板吊顶将热散发到房间内，这意味着热量并不停留在房间的顶部，反之，它象阳光一样将热散发到房间内，当放射遇到物体时，如地板、家具及室内的人时就会转变成热。天棚供暖由一个室内温控器控制。温控器的作用在于测量室内的温度并使之保持平衡。

　　壁挂式电力供暖系统以极高的效率提供一个温暖舒适的高水平居住环境，因为房间内的电能可以被转变成为热能。内置于散热器的精确的温控器对室温变化和温度要求反应迅速。壁挂式散热器通常置于窗户下面，用以阻止来自窗户的冷空气。壁挂式电力供暖系统通常有一个与散热器本身相连的温控器控制。在储藏室、商店、大型的购物商厦、运动大厅、工业厂房及车站可采用高温辐射器供热。

　　地板辐射采暖作为一种新型的供暖方式具有很多优点，如热舒适性高、卫生、保健、热稳定性好、节能效果好等。地板辐射采暖在住宅和公共建筑中，得到了越来越广泛地应用。地板采暖系统常见的方法有太阳能地板供暖、地板电采暖和地板水供暖。

特点

　　(1)降低室内设计温度，节省能耗。利用低温热水地面辐射供暖向室内供暖时，热量主要以辐射方式传送，辐射散热量占总散热量50％～60％，这种传送方式直接迅速，热量无需通过任何介质便可传给供对象，提高了热效率。因此地板供暖可以用较低的室内设计温度得到散热器较高室内设计温度相当的供暖效果。室内设计温度的降低，意味着室内供暖热负荷的降低，亦即节省了供暖能耗，节约了能源。

　　(2) 行为节能，减少能耗。其一，辐射采暖方式较对流方式热效率高，在相同舒适条件下，室内计算温度一般可比对流采暖方式低2℃～3℃。其二，地面辐射供暖容易单户自成系统，只需在分水器旁加装热计量装置，即可实现分户热计量，适应了供热方式的变革，可按需供求，实现行为节能。其三，采用自动分室温度控制以后，温控系统能自动关断环路，减少热量浪费，有资料认为可节能10％左右。因此地板供暖智能化、分户计量、自动调温可以实现行为节能。

　　(3)高度附加热损失小。根据《地面辐射供暖技术规程》设计要求，人长期停留房间地表面温度不得高于28℃，采用地面辐射供暖时室温在室内垂直方向的变化规律，地表面温度接近30℃，垂直温度开始降低，在人的呼吸地带达到室内设计温度。距地面30cm垂直方向的温度变化不大。采用地面辐射供暖时，辐射供暖地面的温度高于空间温度，由于上部空间温度低，因而大大地减少了上部空间向外的无效热损失。

　　(4)利用低温热水。低温热水地板辐射供暖所需水温低，而温度较低的热水在传输过程中比散热器传输时散热损失小。可采用热泵节能技术，广泛利用地热、空气、污水热量、太阳能等可再生能源和低品位能源。

　　(5)地板材料的蓄热，热稳定性好。该供暖方式具有热稳定性好的优点，尤其是间歇供暖情况下室温变化缓慢，即使关断热水阀门或降低供水温度，填充层的材料蓄热量能使室温保持6小时左右。实践证明地板辐射供暖的蓄热也具有一定的节能效果。

地板供暖

　　太阳能地板供暖是将太阳能作为热源的一种新型采暖方式。但是，由于太阳能具有低密度、间歇性和不稳定性等缺点，因此在太阳能应用中必须与其他热源联合运行。热泵作为热源具有独特的优势，它可以节省高品位的电能，减少化石类能源的消耗，减少环境的污染。由此可见，利用太阳能与热泵联合运行作为热源的地板供暖系统是一种有效利用太阳能供暖的理想方式。太阳能-热泵地板供暖系统包括太阳能集热系统、蓄热系统、热泵系统以及地板辐射供暖系统，如图1所示。系统运行时优先利用太阳能供暖，热量不足时，启动热泵进行供暖。集热器是太阳能供热系统中重要的部分，其性能和成本对整个供热系统成本起主要作用。太阳能热泵供热系统的一般采用了价格便宜、构造简单、成本低的低温平板集热器。集热器采光面积可以根据房间热负荷、热泵性能系数和当地的气象参数，并对集热器性能做适当假设来确定。蓄热系统是为了适应太阳能不稳定性和间断性的特点，把太阳能集热器在白天吸收的部分太阳能储存起来，以备夜间和阴雨天使用。在实际使用的蓄热介质中，由于水的传热性能和流动性能较好，体积比热大，因而在低温条件下常选用水为蓄热介质。太阳能热泵地板辐射供暖系统主要通过地下辐射换热盘管，利用地面自身的蓄热辐射将热量向地面空间散发，维持该空间具有较稳定的舒适状态。低温地板辐射供暖给人以脚暖头凉的舒适感，符合人体生理学调节特点，提高了室内环境的舒适度。太阳能热泵系统利用了太阳能，可以减少对常规能源的消耗，为开发利用新能源提供了新途径。热泵可以在输入一份高位能条件下，输出三份左右的热能，节约部分高位能。低温地板辐射供暖可以在比室内正常设计温度低2～3℃情况下，达到与对流散热系统相同的舒适度，比传统的采暖方式节省能源。由于受到太阳能资源、建筑物的类别、气候条件、系统的投资成本等因素的限制，太阳能热泵技术的利用目前还没有得到普及。可是，随着太阳能热泵技术的可靠性和经济性不断提高，太阳能地板供暖系统的应用对于解决能源和环境问题具有极其深远的意义。

电热膜地板供暖

　　随着传统供暖方式的弊端日益突出，电热膜地板供暖以其舒适、美观、节能、环保、健康等诸多优势，越来越受到广大消费者的青睐。目前市场上的电热膜大致分为四种类型，即印刷油墨型、超薄金属片型、碳纤维型和以新宇阳为代表的功能性高分子电热新材料型，其中只有碳纤维型和功能性高分子电热材料型电热膜在通电后整个表面能够均匀发热。不同的电热膜技术含量不同，也具有不同的特点和应用领域，如：印刷油墨型电热膜主要用于顶棚供暖，超薄金属片型主要用于电热画、防雾镜，碳纤维型主要用于大功率电热板等，新宇阳高分子电热膜主要应用于电热地板供暖系统，且大部分是用于木地板供暖。