房間採暖技術

當前房間採暖按照供暖系統終端的不同，可分為自然對流、輻射、熱風三種方式。通常看到的暖氣片便是通過自然對流供暖。輻射供暖包括電熱膜、電纜以及地板採暖等。熱風供暖主要是空調機。 新型房間採暖多採用輻射供暖技術，它是一種利用建築物內部的牆面、頂面或其他表面進行供暖的方式。輻射供暖技術具有舒適性好、溫度場均勻、可利用熱源多等優點，並已得到了廣泛的套用。常見的輻射供暖技術包括天棚供暖、壁掛式供暖以及地板供暖等。

發展背景

近年來，國內住宅建築標準和居住者對房間熱舒適要求不斷提高。然而隨著能源供應日益趨緊，傳統房間採暖方式已經難以滿足用戶自行調節室溫和相關節能減排的要求。因而新型的房間採暖方式已經受到人們的極大關注，並將迅速成為建築行業的一個熱點。 　天棚電力供暖系統要求對室溫的變化反應迅速。天棚供暖部件要安裝在天花板吊頂上面的天花板結構里。天棚供暖構件將天花板吊頂加熱到30℃ ~40℃。天花板吊頂將熱散發到房間內，這意味著熱量並不停留在房間的頂部，反之，它象陽光一樣將熱散發到房間內，當放射遇到物體時，如地板、家具及室內的人時就會轉變成熱。天棚供暖由一個室內溫控器控制。溫控器的作用在於測量室內的溫度並使之保持平衡。 　壁掛式電力供暖系統以極高的效率提供一個溫暖舒適的高水平居住環境，因為房間內的電能可以被轉變成為熱能。內置於散熱器的精確的溫控器對室溫變化和溫度要求反應迅速。壁掛式散熱器通常置於窗戶下面，用以阻止來自窗戶的冷空氣。壁掛式電力供暖系統通常有一個與散熱器本身相連的溫控器控制。在儲藏室、商店、大型的購物商廈、運動大廳、工業廠房及車站可採用高溫輻射器供熱。 　地板輻射採暖作為一種新型的供暖方式具有很多優點，如熱舒適性高、衛生、保健、熱穩定性好、節能效果好等。地板輻射採暖在住宅和公共建築中，得到了越來越廣泛地套用。地板採暖系統常見的方法有太陽能地板供暖、地板電採暖和地板水供暖。

技術特點

(1)降低室內設計溫度，節省能耗。利用低溫熱水地面輻射供暖向室內供暖時，熱量主要以輻射方式傳送，輻射散熱量占總散熱量50%～60%，這種傳送方式直接迅速，熱量無需通過任何介質便可傳給供對象，提高了熱效率。因此地板供暖可以用較低的室內設計溫度得到散熱器較高室內設計溫度相當的供暖效果。室內設計溫度的降低，意味著室內供暖熱負荷的降低，亦即節省了供暖能耗，節約了能源。 　(2) 行為節能，減少能耗。其一，輻射採暖方式較對流方式熱效率高，在相同舒適條件下，室內計算溫度一般可比對流採暖方式低2℃～3℃。其二，地面輻射供暖容易單戶自成系統，只需在分水器旁加裝熱計量裝置，即可實現分戶熱計量，適應了供熱方式的變革，可按需供求，實現行為節能。其三，採用自動分室溫度控制以後，溫控系統能自動關斷環路，減少熱量浪費，有資料認為可節能10%左右。因此地板供暖智慧型化、分戶計量、自動調溫可以實現行為節能。 　(3)高度附加熱損失小。根據《地面輻射供暖技術規程》設計要求，人長期停留房間地表面溫度不得高於28℃，採用地面輻射供暖時室溫在室內垂直方向的變化規律，地表面溫度接近30℃，垂直溫度開始降低，在人的呼吸地帶達到室內設計溫度。距地面30cm垂直方向的溫度變化不大。採用地面輻射供暖時，輻射供暖地面的溫度高於空間溫度，由於上部空間溫度低，因而大大地減少了上部空間向外的無效熱損失。 　(4)利用低溫熱水。低溫熱水地板輻射供暖所需水溫低，而溫度較低的熱水在傳輸過程中比散熱器傳輸時散熱損失小。可採用熱泵節能技術，廣泛利用地熱、空氣、污水熱量、太陽能等可再生能源和低品位能源。 　(5)地板材料的蓄熱，熱穩定性好。該供暖方式具有熱穩定性好的優點，尤其是間歇供暖情況下室溫變化緩慢，即使關斷熱水閥門或降低供水溫度，填充層的材料蓄熱量能使室溫保持6小時左右。實踐證明地板輻射供暖的蓄熱也具有一定的節能效果。

地板供暖

房間採暖技術地板供暖

太陽能地板供暖是將太陽能作為熱源的一種新型採暖方式。但是，由於太陽能具有低密度、間歇性和不穩定性等缺點，因此在太陽能套用中必須與其他熱源聯合運行。熱泵作為熱源具有獨特的優勢，它可以節省高品位的電能，減少化石類能源的消耗，減少環境的污染。由此可見，利用太陽能與熱泵聯合運行作為熱源的地板供暖系統是一種有效利用太陽能供暖的理想方式。太陽能-熱泵地板供暖系統包括太陽能集熱系統、蓄熱系統、熱泵系統以及地板輻射供暖系統，如圖1所示。系統運行時優先利用太陽能供暖，熱量不足時，啟動熱泵進行供暖。集熱器是太陽能供熱系統中重要的部分，其性能和成本對整個供熱系統成本起主要作用。太陽能熱泵供熱系統的一般採用了價格便宜、構造簡單、成本低的低溫平板集熱器。集熱器採光面積可以根據房間熱負荷、熱泵性能係數和當地的氣象參數，並對集熱器性能做適當假設來確定。蓄熱系統是為了適應太陽能不穩定性和間斷性的特點，把太陽能集熱器在白天吸收的部分太陽能儲存起來，以備夜間和陰雨天使用。在實際使用的蓄熱介質中，由於水的傳熱性能和流動性能較好，體積比熱大，因而在低溫條件下常選用水為蓄熱介質。太陽能熱泵地板輻射供暖系統主要通過地下輻射換熱盤管，利用地面自身的蓄熱輻射將熱量向地面空間散發，維持該空間具有較穩定的舒適狀態。低溫地板輻射供暖給人以腳暖頭涼的舒適感，符合人體生理學調節特點，提高了室內環境的舒適度。太陽能熱泵系統利用了太陽能，可以減少對常規能源的消耗，為開發利用新能源提供了新途徑。熱泵可以在輸入一份高位能條件下，輸出三份左右的熱能，節約部分高位能。低溫地板輻射供暖可以在比室內正常設計溫度低2～3℃情況下，達到與對流散熱系統相同的舒適度，比傳統的採暖方式節省能源。由於受到太陽能資源、建築物的類別、氣候條件、系統的投資成本等因素的限制，太陽能熱泵技術的利用目前還沒有得到普及。可是，隨著太陽能熱泵技術的可靠性和經濟性不斷提高，太陽能地板供暖系統的套用對於解決能源和環境問題具有極其深遠的意義。

電熱膜地板供暖

隨著傳統供暖方式的弊端日益突出，電熱膜地板供暖以其舒適、美觀、節能、環保、健康等諸多優勢，越來越受到廣大消費者的青睞。目前市場上的電熱膜大致分為四種類型，即印刷油墨型、超薄金屬片型、碳纖維型和以新宇陽為代表的功能性高分子電熱新材料型，其中只有碳纖維型和功能性高分子電熱材料型電熱膜在通電後整個表面能夠均勻發熱。不同的電熱膜技術含量不同，也具有不同的特點和套用領域，如：印刷油墨型電熱膜主要用於頂棚供暖，超薄金屬片型主要用於電熱畫、防霧鏡，碳纖維型主要用於大功率電熱板等，新宇陽高分子電熱膜主要套用於電熱地板供暖系統，且大部分是用於木地板供暖。