地熱地板基本知識（2）--地采暖的種類及要求

發布時間：2010年5月8日   |   點擊次數： 2150

　　
中國林產工業協會專家委員
吉林省林業科學研究院  副院長 (研究員) 王  軍
      吉林省林產品質量監督檢驗站站長
             1.低溫熱水地面輻射供暖
低溫熱水地面輻射供暖是地熱供暖技術最成熟，使用歷史最長，采用該技術用戶最多的一種地采暖方式。尤其是在我國的北方地區應用較為普遍。關于地熱，國家于二OO四年頒布了《地面輻射供暖技術規程》JGJ142- 2004 J365-2004,在規程的3.1.1中規定：低溫熱水地面輻射供暖系統的供、回水溫度由計算確定，供水溫度不大于60℃。民用建筑易采用35～50℃，供回水溫差不宜大于10℃。從技術層面上來看，低溫熱水地面輻射供暖的供熱溫度無法通過頻繁控制進水閥門實現，只能靠控制供水溫度和回水溫度實現控制供暖溫度，所以提出以上3.1.1要求。
在規程3.1.2中對地表面的溫度也提出了要求如下：
         地熱供暖地表面的平均溫度（℃）
區域特征 適宜范圍 最高限值
人員經常停留區 24～26 28
人員短期停留區 28～30 32
無人停留區 35～40 42

   根據我們對北方地區實際測定，地熱工程驗收時，如果地表面的溫度在35～38℃，安裝地板后，地板表面的溫度在25～28℃左右，房間的溫度平均在20～22℃。看來地表面溫度的設定是科學合理的。
   規范中要求：地熱供暖的初期，溫度應緩慢上升，供水溫度應比環境溫度高10℃，且不應超過32℃，并應連續運行48h,以后每隔24h水溫升高3℃，一直達到設計供水溫度。
  2.發熱電纜供暖
   發熱電纜供暖是近幾年迅速發展起來的一種地暖，也被稱為電熱地暖，其原理是用發熱電纜代替熱水管線的供暖方法，結構詳見圖1，電熱管產生的熱量通過地表面直接向房間散發，熱量損失較小，與低
溫熱水地面輻射供暖比較，投資小，不需要專業的鍋爐和復雜的供回水管線，發熱電纜采用了特殊的材料，使用壽命比較長（見圖2），一旦安裝幾乎都不需要維修。比較適合我國的華東和華中及沿海不很寒冷的地區，由于這些地區不像東北、華北和西北地區有專業的供暖公司，因此用電暖更方便。可以根據家中有人的時間開起電熱地暖，可以節約能源。電熱元件為雙芯，聚四氟乙烯膜緊裹在雙芯線的外圍

（設計溫度為260℃），外部有PEX絕緣保護、屏蔽接地保護網和PVC塑料套管，安全可靠，沒有電磁輻射。所以，此類電暖在北歐和北美應用的比較廣泛。該系統采用雙重控溫，即分別控制地表面溫度和室內溫度。室溫控制范圍0～45℃，通常設定在20℃。地表面溫度控制范圍5～50℃，出廠時設定在27℃（可以根據房間溫度調整，最高不超過38℃），可以保證地板的使用安全。無論那個溫度達到設定溫度，都會自動切斷電源。
  3.電熱膜地暖
   電熱膜地暖原理就象我國北方用的電褥子一樣，電熱膜中裝有電熱線，當電熱線發熱時，將熱量散發在室內。這種方法使用非常簡單，首先在地面上鋪一層隔熱材料，防止熱量向樓下傳導，然后再將電熱膜直接鋪在地面上，在電熱膜的上邊可以直接鋪地板革、地毯或者地熱地板。用溫度調節器調控電熱膜溫度。一般情況下，電熱膜是直接接觸地板，電熱膜的溫度就相當于地表面溫度，因此，應控制在38℃以內。這樣既可以保證室內的溫度，又可以保證地板的使用安全。
4.熱半導體地暖
熱半導體電熱膜也被稱為自控溫發熱元件，這項技術被廣泛用在高級轎車上面的電熱座椅和電熱靠背。在日本也被試驗用于高速公路和飛機的跑到上。在雪天，通電后，將高速公路和飛機跑到上的雪融化。近幾年開始，被逐漸用于地熱供暖上。熱半導體的原理是在烯烴塑料薄片中加入一些特殊性粉末，通電后塑料開始發熱。隨著溫度的上升，粉末的分子排列會自動錯開，熱半導體的內部電阻增大，電流相應減小，發熱功率受到抑制。根據這種特征，薄片塑料發熱體的自身溫度可以保持在40℃前后（保證地板的使用安全和室內的溫度），既安全又節能。斷電后，材料溫度降低，粉末的分子排列自動恢復原狀，沒有任何化學反應和機械動作，沒有聲音，沒有氣味，溫度調節十分柔和，甚至讓人們感覺不到身邊有采暖設備的存在。
熱半導體兩端的電壓是固定的（我們提供電源的電壓），當半導體的溫度較低時，電阻較小（見圖3a），電流增大，輸出的功率大；當半導體的溫度較高時，電阻增大（見圖3b），電流減小，輸出的功率變小。
熱半導體供暖比較平穩，室內的溫度波動很小（見圖4）。發熱電纜供暖，由于電熱線根據熱敏開關來控制，靈敏度較低，溫度波動較大。而熱半導體則具有材料溫控特性，加上溫度控制儀表，雙重保險，安全可靠。熱半導體發出的電磁波更低。

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