浅谈地热采暖技术
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Ｓ ｈ ａ ｎ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｉ ａ ｌ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
２ ０ １ ４年
山东 工 业 技 术
第０ ｌ 期
浅谈地热采暖技术
刘 玉花 （ 黑 龙江 双益 工程 造价 咨询 有 限公 司 ， 黑龙 江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ０ ０ ）
２ 地 热 采 暖 概 念 及 工 作原 理
地热采暖全称为低温地板辐射采暖 ． 又叫地暖 低温热水地板 采 暖是 以整个地 面作 为散热器 ． 以不高 于 ６ ０ ％的低温热水 为热媒 ， 通过 在地板结构层 内铺 设管道 ． 并给管道 内注入 ４ ０ ～ ６ ０ ￣ Ｃ的低 温热水在管 内循环流动 ． 加 热地板 ． 通 过地面 以辐射 和对流 的热传 导方式 向室 内 供热 ． 使表 面温度上升 ２ Ｏ ～ ２ ９ ｑ Ｃ 左右 这种地热供暖无 需在室 内布 置 散热 器 ． 空 气温度 由下而上散 发 ． 符合 人体采 暖的生理 习惯 ． 十分舒 适． 且具有 室内温度分布均匀 、 舒适性好 、 节约能源 、 少 占室 内的有效 空 间． 便于布置家俱等优点 早在 ２ ０ 世纪 ７ Ｏ 年代 ． 低温地板辐射 采暖 技术就 已在 欧美 日韩等地迅 速发展 ． 经时 间和使用验证 ， 低 温地板辐 射采暖技术成熟 ， 热效率高 ， 节省能源 ， 是一种科学 、 节能 、 保健 的采 暖 方式 。 地板辐射供暖是一种先进的供暖方式 ． 其工作原理是往铺设 的地 板或地砖下的采暖管环路通人循环热水或直接铺设发热 电缆 ． 从 而加 热整个地板 ． 热量主要通过大面积的地面以辐射的方式 向地板 以上 的 空间温 和而均匀散发 ． 使人体感受到热照和空气温度的双重热作用 低温地板辐射采 暖是在室内的地面下铺设管道 ． 通过管道 内热 水 循环将地 面加热到一定温度 ． 再由地面均匀 地向室 内辐射 热量 ， 同时 在冷热 空气 的 比重差作用下 ． 产生 了空气 的 自然对流现象 ． 从而创造 出具有理想温度分布 的室 内热微气候 ． 使室内环境达到人体感官最舒
世界能耗 的 ３ ６ ％为建筑 能耗 ．我 国的建筑 能耗 占社会 总能耗 的 ３ ０ ％． 与工业 发达 国家相 比差距还很大 造成建 筑能耗大的原因主要 有两个 第一 是围护结构 的热工性能差造成 了能源 的浪 费 ． 第二是供 暖、 供冷技术落后 造成了能源供应 的增加 。传统 的散 热器供 暖方式 已 不能满足居住 者 Ｅ ｔ 益 提高的生活要求 ， 节能 、 环保 、 提 高居住 环境质量 是发展供暖方 式的方 向 ． 地板辐射采 暖无 疑是热舒适 度最好的一种供 暖方式 ． 地板采暖是把耐热管材埋设在地板 内 ， 以低 温热水加热地板 ， 再通过地板以辐射为主的方 式加热 室内空 间的技术 。 楼板也 比散热器供暖系统的蓄热量大 ． 因此这 种供热方式具有热稳定 性较好 的优 势 ． 即使关 闭热水 阀门降低供 水温度 ． 填 充层 的材料蓄热 量可使室温保持较长时间 而暖气片供暖一旦关 闭暖气阀门 ． 室温会 很快降低 应用实践表明 ． 地板辐射供热的蓄热也是具有一定的节能 效果 。 ３ ＿ ２ 地板供暖便于实现分户热计量 地 面辐射供暖 的分室温度控制 ． 要求环路 设计 ， 按房间单独布置 ， 分集水器上每个支路设流量调节阀 ． 使每个房问都能达到设计要求 流 量． 从而避免了管长一致 ． 流量一致及 超出设计流量造 成的过热浪 费 现象 ， 适应 了热供应方式 的变革 ， 达到按需供给 ， 实现行 为上 节能。 ３ ＿ ３ 层高附加热损失小 采取地面辐射供 暖时室温在室 内垂直方向的变化规律 。 地表 面温 度接近 ３ Ｏ ｃ ｃ． 辐射供暖地面 的温度高 于空间温度 ． 由于上部空间温度 偏低 ． 因而大大 降低 了上部空 间向外 的无功热损失 。对于一般 的建 筑 工程 ． 这部分 的损失不是很 明显 ． 但是对于层高大 的建筑空 间， 节 能效 果 明显 。 ３ ． ４ 降低室 内设计温度节省能耗 辐射供热不 同于对流供热 的一点就是并非直接加热室 内的空气 ． 利用低 温热水地面辐射供热方式供暖时 ．热量主要 以辐射形式传送 ． 辐射散热量 占总散热量 ６ ０ ％Ｄ ２ ￣， 这种传 送方式直接迅 速 ． 热量不需 要通过任何介质便可传 给供热对象 ． 提高 了热效率 ． 室内设计温度 可 以 比其他供暖形式 降低 ２ ～ ３ ℃． 因此地板供热可 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 同的供暖效果 有关技术资料显 示． 室 内设计温度 的降低 ． 意味着室 内供暖热负荷 的降低 ． 如室内温度 降低 １ ℃． 可节 能近 ｌ ０ ％ ３ ． ５ 避免安装散热器 的局部无效热损失 通 常是散 热器沿外墙布置在窗 台下 ． 在墙 内壁 附近形成 的上 升热 气流 ． 会影响从窗户渗 入室 内下降 的凉空气 ． 并使 窗表面的温度有 一 定提高。这种 供暖方 式往往使散热器背面 的墙体温度 明显升高 ． 经测 试约 １ ０ ％的热量往往会通过外墙无味的损失浪费掉 ． 而地板 辐射 供热 不存在这样大的损失
１ 地 热 采 暖 技 术 的 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ起 源 和发 展
低温地板辐射采暖并不 神秘 ． 早在公 元前 １ ３ ０ ０ 年． 土耳其王族 的 宫殿 中就有了地板辐射采暖的雏形 ． 公元前 ８ Ｏ 年著名的古罗马浴室 中地板辐射采暖以“ 火地” 的形式出现 ． 我国东北地区沿用至今 的火炕 也是应用了地板辐射采暖的原理 而真正的低 温地板辐射采 暖技术开 始于 ２ ０个 世纪 ３ ０年代 ． 兴起于西方发达 国家 ． 尤其 是 ２ ０世纪 ７ ０年 代． 低温地板辐 射采暖技术就 在欧美 、 韩、 日等地得到迅 速发展 ， 工艺 也从原始 的烟道 散热火炕式 采暖发展成 为以现代材料 为热媒的地 面 辐射供暖。 据不完全统计 ． 韩 国约 ８ ５ ％的住 宅建筑 安装 了地 暖系统 ， 加 拿大为 ６ ５ ％、 瑞 士为 ４ ８ ％、 德 国为 ４ １ ％。地 暖在我 国尚属新型技术 ， 因 其经济 、 节能、 舒 适等一系列优越 性得到迅速 推广 ， 仅东北 、 华北地 区 地暖应用工程每年就 以平均 １ ５ ０ ０万平方米的速度递增 。
【 摘 要】 目 前， 地热采暖 已成 为了我 国居住楼宇的主要 采暖手段 。地 热采暖与传统采暖方式相 比， 具有节省空 间、 节约能源、 温度均衡 、 卫
生防尘、 费用低廉 、 防噪音等优 点。笔者就地热采暖技术的概念、 发展 起源、 工作 原理及特点优 势等进行 了简要的分析和探 究。 【 关键词 】 地 热采 暖； 技 术； 特点 ； 分析
２ ０ １ ４年
山东 工 业 技 术
第０ ｌ 期
浅谈地热采暖技术
刘 玉花 （ 黑 龙江 双益 工程 造价 咨询 有 限公 司 ， 黑龙 江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ０ ０ ）
２ 地 热 采 暖 概 念 及 工 作原 理
地热采暖全称为低温地板辐射采暖 ． 又叫地暖 低温热水地板 采 暖是 以整个地 面作 为散热器 ． 以不高 于 ６ ０ ％的低温热水 为热媒 ， 通过 在地板结构层 内铺 设管道 ． 并给管道 内注入 ４ ０ ～ ６ ０ ￣ Ｃ的低 温热水在管 内循环流动 ． 加 热地板 ． 通 过地面 以辐射 和对流 的热传 导方式 向室 内 供热 ． 使表 面温度上升 ２ Ｏ ～ ２ ９ ｑ Ｃ 左右 这种地热供暖无 需在室 内布 置 散热 器 ． 空 气温度 由下而上散 发 ． 符合 人体采 暖的生理 习惯 ． 十分舒 适． 且具有 室内温度分布均匀 、 舒适性好 、 节约能源 、 少 占室 内的有效 空 间． 便于布置家俱等优点 早在 ２ ０ 世纪 ７ Ｏ 年代 ． 低温地板辐射 采暖 技术就 已在 欧美 日韩等地迅 速发展 ． 经时 间和使用验证 ， 低 温地板辐 射采暖技术成熟 ， 热效率高 ， 节省能源 ， 是一种科学 、 节能 、 保健 的采 暖 方式 。 地板辐射供暖是一种先进的供暖方式 ． 其工作原理是往铺设 的地 板或地砖下的采暖管环路通人循环热水或直接铺设发热 电缆 ． 从 而加 热整个地板 ． 热量主要通过大面积的地面以辐射的方式 向地板 以上 的 空间温 和而均匀散发 ． 使人体感受到热照和空气温度的双重热作用 低温地板辐射采 暖是在室内的地面下铺设管道 ． 通过管道 内热 水 循环将地 面加热到一定温度 ． 再由地面均匀 地向室 内辐射 热量 ， 同时 在冷热 空气 的 比重差作用下 ． 产生 了空气 的 自然对流现象 ． 从而创造 出具有理想温度分布 的室 内热微气候 ． 使室内环境达到人体感官最舒
世界能耗 的 ３ ６ ％为建筑 能耗 ．我 国的建筑 能耗 占社会 总能耗 的 ３ ０ ％． 与工业 发达 国家相 比差距还很大 造成建 筑能耗大的原因主要 有两个 第一 是围护结构 的热工性能差造成 了能源 的浪 费 ． 第二是供 暖、 供冷技术落后 造成了能源供应 的增加 。传统 的散 热器供 暖方式 已 不能满足居住 者 Ｅ ｔ 益 提高的生活要求 ， 节能 、 环保 、 提 高居住 环境质量 是发展供暖方 式的方 向 ． 地板辐射采 暖无 疑是热舒适 度最好的一种供 暖方式 ． 地板采暖是把耐热管材埋设在地板 内 ， 以低 温热水加热地板 ， 再通过地板以辐射为主的方 式加热 室内空 间的技术 。 楼板也 比散热器供暖系统的蓄热量大 ． 因此这 种供热方式具有热稳定 性较好 的优 势 ． 即使关 闭热水 阀门降低供 水温度 ． 填 充层 的材料蓄热 量可使室温保持较长时间 而暖气片供暖一旦关 闭暖气阀门 ． 室温会 很快降低 应用实践表明 ． 地板辐射供热的蓄热也是具有一定的节能 效果 。 ３ ＿ ２ 地板供暖便于实现分户热计量 地 面辐射供暖 的分室温度控制 ． 要求环路 设计 ， 按房间单独布置 ， 分集水器上每个支路设流量调节阀 ． 使每个房问都能达到设计要求 流 量． 从而避免了管长一致 ． 流量一致及 超出设计流量造 成的过热浪 费 现象 ， 适应 了热供应方式 的变革 ， 达到按需供给 ， 实现行 为上 节能。 ３ ＿ ３ 层高附加热损失小 采取地面辐射供 暖时室温在室 内垂直方向的变化规律 。 地表 面温 度接近 ３ Ｏ ｃ ｃ． 辐射供暖地面 的温度高 于空间温度 ． 由于上部空间温度 偏低 ． 因而大大 降低 了上部空 间向外 的无功热损失 。对于一般 的建 筑 工程 ． 这部分 的损失不是很 明显 ． 但是对于层高大 的建筑空 间， 节 能效 果 明显 。 ３ ． ４ 降低室 内设计温度节省能耗 辐射供热不 同于对流供热 的一点就是并非直接加热室 内的空气 ． 利用低 温热水地面辐射供热方式供暖时 ．热量主要 以辐射形式传送 ． 辐射散热量 占总散热量 ６ ０ ％Ｄ ２ ￣， 这种传 送方式直接迅 速 ． 热量不需 要通过任何介质便可传 给供热对象 ． 提高 了热效率 ． 室内设计温度 可 以 比其他供暖形式 降低 ２ ～ ３ ℃． 因此地板供热可 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 同的供暖效果 有关技术资料显 示． 室 内设计温度 的降低 ． 意味着室 内供暖热负荷 的降低 ． 如室内温度 降低 １ ℃． 可节 能近 ｌ ０ ％ ３ ． ５ 避免安装散热器 的局部无效热损失 通 常是散 热器沿外墙布置在窗 台下 ． 在墙 内壁 附近形成 的上 升热 气流 ． 会影响从窗户渗 入室 内下降 的凉空气 ． 并使 窗表面的温度有 一 定提高。这种 供暖方 式往往使散热器背面 的墙体温度 明显升高 ． 经测 试约 １ ０ ％的热量往往会通过外墙无味的损失浪费掉 ． 而地板 辐射 供热 不存在这样大的损失
１ 地 热 采 暖 技 术 的 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ起 源 和发 展
低温地板辐射采暖并不 神秘 ． 早在公 元前 １ ３ ０ ０ 年． 土耳其王族 的 宫殿 中就有了地板辐射采暖的雏形 ． 公元前 ８ Ｏ 年著名的古罗马浴室 中地板辐射采暖以“ 火地” 的形式出现 ． 我国东北地区沿用至今 的火炕 也是应用了地板辐射采暖的原理 而真正的低 温地板辐射采 暖技术开 始于 ２ ０个 世纪 ３ ０年代 ． 兴起于西方发达 国家 ． 尤其 是 ２ ０世纪 ７ ０年 代． 低温地板辐 射采暖技术就 在欧美 、 韩、 日等地得到迅 速发展 ， 工艺 也从原始 的烟道 散热火炕式 采暖发展成 为以现代材料 为热媒的地 面 辐射供暖。 据不完全统计 ． 韩 国约 ８ ５ ％的住 宅建筑 安装 了地 暖系统 ， 加 拿大为 ６ ５ ％、 瑞 士为 ４ ８ ％、 德 国为 ４ １ ％。地 暖在我 国尚属新型技术 ， 因 其经济 、 节能、 舒 适等一系列优越 性得到迅速 推广 ， 仅东北 、 华北地 区 地暖应用工程每年就 以平均 １ ５ ０ ０万平方米的速度递增 。
【 摘 要】 目 前， 地热采暖 已成 为了我 国居住楼宇的主要 采暖手段 。地 热采暖与传统采暖方式相 比， 具有节省空 间、 节约能源、 温度均衡 、 卫
生防尘、 费用低廉 、 防噪音等优 点。笔者就地热采暖技术的概念、 发展 起源、 工作 原理及特点优 势等进行 了简要的分析和探 究。 【 关键词 】 地 热采 暖； 技 术； 特点 ； 分析