散热器采暖与低温地板辐射采暖CFD模拟对比
散热器采暖与地板辐射采暖对比分析
散热器采暖与地板辐射采暖对比分析作者：马宏来源：《科学与财富》2015年第33期【摘要】随着城市化进程的加速，我国城市人口迅速集中，居民住宅、公共建筑的数量迅速增长。
在我国北方城市中，冬季集中供热的压力也随之迅速加大，能源消耗问题十分突出。
散热器和地板辐射供暖对于不同的建筑，有不同的效果，对两种方式从原理、舒适性、节能性等方面做出对比分析，可以对科学的选择采暖方式提出建议。
【关键词】散热器，地板辐射，采暖，对比一、引言建设资源节约型社会是我们一项未来发展的重要目标。
而在建筑领域，随着城市高层建筑与大空间建筑的兴起，带来的是如何设计使用采暖系统，才能在冬季做到最大效率利用热能，进而达到节省能源的目的。
我国北方房屋建设中绝大多数建筑要涉及采暖设备的敷设，供热采暖的热能节约的关键，首先是选择哪种采暖方式，以前我国的采暖方式主要以散热器对流供热（下文称散热器采暖）为主，近几年，随着地板辐射供暖（下称地暖）形式的广泛使用，其供暖效率高、空间占用小的特点，被广大居民所接受。
下面比较一下这两种采暖方式的特点。
二、散热器采暖与地板辐射采暖的原理对比分析1.散热器采暖的原理对于散热器采暖方式，房间中热能的利用与人对热量的反应、舒适性不仅与散热器释放的总体热量有关，还与散热器的选用形式、安装位置及散发热量过程中对流和辐射的比例有关。
散热器的散热是利用了其表面及以上的辐射流，起到防止墙体冷辐射和阻挡部分冷空气进入室内区域的作用。
按照传统房间布局设计，一般将散热器沿外墙内侧布置在窗下，这样设计的原理在于散热器在墙内壁面附近有限区域形成上升热气流，对流向窗户，可以阻挡渗入室内的下降冷空气。
同时，热气流可以使窗表面维持一定的温度，很好地阻挡了易受冷风渗透的室内活动区域，同时保持了室内空间的湿润，保证了人体对室内环境感到的舒适性。
而散热器的位置，墙体背面是屋外，这部分热量会被流失，并不能被利用到。
同时，散热器长时间加热，慢慢的热气上升，就会出现上高下低的现象，从而在房间的顶棚处形成热空气聚集层，形成上热下冷的情况，实际上造成了热能损失。
浅谈低温热水地板辐射采暖与散热器采暖
因此，散热器采暖系统采用市政供热或者锅炉房热源直供的较多，而地板采暖系统由于需要的热水温图1给出不同采暖方式下沿房间高度方向室内温度变化[4]。
以房间高度h为1.5m处，空气温度tR为散热器及与其相连接的管路大多明装在房间内，占用了室内空间，还会因散热器的样式及其安装的位Copyright©博看网 . All Rights Reserved.90|CHINA HOUSING FACILITIES912014.03|工，不易渗漏，所以说，如果不是人为破坏，几乎不存在维修的问题，只需要定期更换过滤器，维修简单，节约维修费用，系统使用寿命长。
而散热器采暖的管材易腐蚀，管路连接点多，则会给住户带来跑、冒、滴、漏水和维修的烦恼，系统使用寿命也不及地板采暖系统。
2.4卫生与健康方面地板采暖方式与空调、散热器等通过强对流循环热风的采暖方式相比，空气中灰尘流动要小得多，不会有空调装置的噪声，不会使室内污浊的空气产生强对流，从而保证了室内空气洁净，有利于人体的健康。
同时，地板采暖的室内温度比散热器采暖的室内温度低，且地板采暖的室内空气对流极小，使得水分散失相对较少，保证了室内空气的相对湿度。
相对而言，散热器采暖会更容易造成室内燥热、让人感到口干舌燥等不适。
2.5楼间热传递、热稳定性与隔音效果方面地板采暖由于其本身的要求是在结构板上设有绝热层（如图2所示），则楼间的热传递相对较小。
地板采暖的混凝土填充层有较好的蓄热性能，热惰性大，在间歇供热的条件下，室内温度波动也比散热器等对流采暖系统的明显小，热稳定性能好。
另外，由于绝热层采用的泡沫塑料或者发泡水泥均为孔状，具有一定的吸音作用，楼层间的隔音效果要稍好些，可降低噪音污染。
3 结语以上是本人根据自己的工作经验以及查看的相关资料所总结的几个方面，针对地板采暖和散热器采暖做出了一个简单的比较。
个人认为，地板采暖做到了在满足功能需要的同时达到了更舒适、更节能、更健康的目的，与散热器采暖相比，它在室内装修、系统的使用寿命等多方面也都有着很明显的优越性，值得大力推广。
低温地板采暖与散热器采暖效果的对比分析
低温地板采暖与散热器采暖效果的对比分析摘要：通过地板、墙面和人体之间的辐射换热计算，分析了地板采暖比暖气片采暖节能的原因，对比了两种采暖方式温度场水平分布和垂直分布的差异，空间气流分布的差异以及两种采暖方式热源热储量的差别。
通过实测数据的对比表明地板采暖在多方面优于暖气片采暖方式。
关键词：地板采暖；节能；温度分布0 引言地板辐射采暖技术从二十世纪初，欧洲一些发达国家就已经开始应用，我国是在五十年代末在人民大会堂开始应用该项技术。
但是，由于最初使用的钢管成本高，易泄露，易腐蚀，限制了它的大规模推广应用。
随着材料工业的进步，出现了抗老化，抗腐蚀，耐高温，易弯曲的塑料管材，如交联聚乙烯管和聚丁烯管，加之人民生活水平提高，节能意识加强，近年来这种采暖方式逐渐开始推广起来。
地板辐射采暖较传统的暖气片采暖具有可利用的热源形式,节约金属，在相同建筑结构条件下，室内温度分布均匀、卫生，不占用有效室内空间等优点，其中最突出的两点就是节能和舒适。
传统的供暖方式的供暖设计热指标一般为50 -80W ／m2(根据不同类型的建筑物)，而地板辐射采暖的设计热指标要比前者低，在北京地区对采用这种供暖方式测试中发现其设计热指标仅为45W／m2或者更低。
现在人们普遍认为这种供暖方式的设计室温可以比传统的供暖方式低2—5℃，但是并没有深入探究其原因。
本文从人体辐射得热和热源布置位置两方面进行了研究。
为了研究它的舒适性,本文对分别采用这两种采暖方式的房间进行了实测，用以对比分析其室内温度分布，气流分布的差异及供暖效果。
1 实验系统介绍本文选取北京某小区一间暖气片采暖的房间和另一小区一间地板辐射采暖的房间为测试对象，其尺寸均为4.5×3×3m，朝向均为坐南朝北，都是中间层，只有一面外墙。
图1中A房间采用双回形埋管方式，总管长为70m，进口水温47℃，出口水温37℃。
图1中B房间采用四柱813型暖气片14片。
测试在某年12月进行，当时室外温度为2℃。
地板采暖与传统采暖方式的CFD分析比较
地板采暖与传统采暖方式的CFD分析比较
刘灵芝;杨华;金风云
【期刊名称】《河北工业大学学报》
【年(卷),期】2008(037)003
【摘要】为了进一步了解不同供暖方式的热工特性,本文对传统的散热器供暖和地板辐射供暖的室内工况用Fluent专业软件Airpak进行了数值模拟,定量分析了上述供暖方式的特点和对室内热环境的影响.通过对两种供暖方式的比较,可以看出地板辐射供暖在温度场分布、速度场分布及热舒适性方面均优于散热器供暖.
【总页数】5页(P64-68)
【作者】刘灵芝;杨华;金风云
【作者单位】河北工业大学能源与环境工程学院,天津,300132;河北工业大学能源与环境工程学院,天津,300132;河北工业大学能源与环境工程学院,天津,300132【正文语种】中文
【中图分类】TK114
【相关文献】
1.四种计算方式在低温热水地板采暖设计应用上的对比 [J], 宁方军
2.低碳生活低温先行《散热器采暖与地板采暖系统之比较》一书出版发行 [J], 王贺
3.传统的采暖方式与电采暖的方案比较 [J], 丁聚庆
4.散热器采暖与地板采暖之比较 [J], 张伟;董明星;高杰
5.低温地板采暖运行控制方式对比分析 [J], 答继耕
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地板辐射采暖与散热器采暖在耗能方面的对比分析
地板辐射采暖与散热器采暖在耗能方面的对比分析摘要：本文主要针对房屋工程建设中的地板辐射式采暖技术与散热器的采暖技术情况进行综合比较。
通过分析上述两种采暖方式中的热力因素发现，房屋供暖中的室内综合换热系数以及传热系数情况之间存在显著差别。
在同样的舒适度情况下，常见的几种维护结构之间比较，其中地板采暖与散热器采暖能耗对比情况差异显著。
而地板表面温度、围护结构热阻的大小和室内要求的设计温度均不同程度地影响着辐射换热的比例。
关键词：地板辐射散热器采暖耗能比对分析当前我国在进行房屋工程设计与建设过程中采用的供暖方式主要是地板辐射式供暖以及散热器对流式供暖。
就目前的供暖技术而言，上述两种供暖方式具有相当程度的优势。
随着社会科技进步与发展，新兴的供暖方式逐渐应运而生。
地板采暖方面的研究与认识水平不断加深，针对房间的热力计算以及供热设计情况仍然需要深入研究。
本文主要针对地板辐射采暖与散热器采暖方进行比较分析。
一、基于地板辐射供热与散热器对流式供热特点分析（一）围护结构的传热情况在进行传热工程中，无论采用何种方式进行这项工作，都应当通过维护结构进行计算：其中设计计算的主要内容包括冬季室内温度、供暖室外温度以及传热系数等[2]。
本文中所涉及到的主要是在维护结构下的穿热量取值情况受传热系数以及传热温差情况影响的相关问题分析[1]。
（二）采暖方式差异性上述两种采暖方式具有明显不同差异性，在进行围护结构的总穿热阻计算中，围护结构导热阻具有重要作用，是起主导作用的结构。
围护结构外壁表面的复合换热热阻次之，内壁表面的复合换热热阻最小。
地板辐射式的供暖方式作为一种充分利用建筑物中的地面进行供暖的方式，其主要通过以整个地面作为散热面，通过地板对周围空气进行加热的过程。
而地板在对周围空气进行加热时，室内四周的墙壁以及顶棚结构表面造成的辐射会使其结构表面温度呈现出明显变化，并升高。
其总传热量以及辐射换热比值一般会超过50%。
这种供暖形成的效果要优于普通散热器对流式的供暖方式。
散热器供暖与低温地板辐射供暖分析对比
散热器供暖与低温地板辐射供暖分析对比摘要：以天津地区的某一办公建筑为例建立物理模型，根据房间的热负荷并通过CFD软件对其进行数值模拟分析，对比在室内安装散热器与低温地板辐射两种供暖方式下的差异性。
结果表明：低温地板辐射供暖与散热器供暖相比，在热舒适性、降低能耗、热稳定性及其他方面均更胜一筹。
关键词：散热器供暖低温地板辐射供暖数值模拟前言散热器供暖与低温地板辐射供暖已经成为了我国冬季采暖必不可少的两种方式。
随着生活水平的提高，人们对生活的要求已然不只是单纯的解决温饱问题，而是对更高水平质量的追求，为此在CFD模拟分析以及前辈们的研究上对比两种采暖方式的特征性能，以便为居民提供更优质的选择。
1、建立模型1.1物理模型以天津市某单层办公建筑的同一房间为例，房间位于一层中间位置（如图1），高3.6m，开间、进深分别为4m与9.8m。
外墙为保温外墙，结构为20mm水泥砂浆、240mm砖墙、120mm加气混凝土、20mm水泥砂浆，传热系数K为1.08W/(m2·K),热惰性指标D 为5.56（如图2）[1]；外窗为单框中空塑钢窗，空气层厚度为12mm，玻璃厚度为6mm，传热系数K为3.0W/(m2·K)[1]；屋顶结构为30mm混凝土压顶板、30mmEPS挤塑板、防水层、20mm水泥砂浆找平、100mm水泥炉渣找坡（平均厚度）、120mm钢筋混凝土、25mm水泥砂浆，传热系数K为0.72W/m2·K，热惰性指标D为3.29（如图3）[1]；地面为不保温地面。
图1设计房间平面示意图图2外墙结构图图3屋顶结构图1.2计算模型=-7.5℃，空气密度ρ=1.33kg/m3，比热天津市供暖室外计算温度tw=1.0kJ/kg·K，冬季室外平均风速v=2.1m/s[1]。
pj围护结构基本耗热量式中，K—围护结构的传热系数，W/（m2·K）；F—围护结构的面积，m2；—冬季室内计算温度，℃；—供暖室外计算温度，℃；α—围护结构的温差修正系数。
散热器采暖与低温地板辐射采暖比较
散热器采暖与低温地板辐射采暖比较摘要：建筑科技日新月异，人们对建筑舒适性要求越来越高，低温热水地板辐射与散热器在家庭采暖领域都有着广泛的市场，这两种采暖方式也逐渐成为家庭独立供暖系统的代表。
其实两种采暖方式各有优缺点，在选择时要根据建筑的结构形式和个人的居住需求等方面的条件来选择。
本文首先分析了散热器采暖与低温地板辐射采暖的散热机理，然后重点从热源要求、能耗对比、导热方式、系统终端的布置、水温、使用寿命几方面详细探讨了散热器采暖与低温地板辐射采暖两种采暖方式的异同。
关键词：散热器；低温地板辐射；热源；导热方式abstract: the construction technology is developing rapidly, and the people to the building comfort requirements more and more high, low temperature hot water floor radiant and radiator heating area in the family has a wide market, these two kinds of heating means also has become a representative of the family independent heating system. in fact two heating mode has its advantages and disadvantages, when the choice according to the structure of the building form and personal living demand of conditions to choose. this paper first analyzes the radiator heating and low temperature radiant floor heating of the heat dissipation mechanism, and then focus from heat source requirements, energy consumptioncontrast, heat conduction mode, system terminal layout, water temperature, service life several aspects discusses in detail the radiator heating and low temperature radiant floor heating two heating means the similarities and differences. keywords: radiator; low temperature radiant floor; heat source; heat conduction mode.中图分类号：tu832文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2013）一、散热器采暖与低温地板辐射采暖的散热机理分析（一）散热器采暖的散热机理房间的热舒适性不仅与进入室内的热量有关，还与散热器的形式、安装位置及散放热量中对流和辐射成分所占比例有关。
低温地板辐射采暖与散热器采暖的比较
低温地板辐射采暖与散热器采暖的比较低温地板辐射采暖与散热器采暖的比较低温地板辐射采暖与散热器采暖的比较一、散热.方式不同：1. 地暖盘管把地面加热后，热量通过地面垂直向上辐射及少量散射辐射形式散热；2. 散热器采暖是：大部分被加热的空气从散热器顶部上升至屋顶，再沿对侧墙面下降至地面，从地面回流到散热器下部，再被加热，形成下一个循环。
由于底部回流气流的影响，在严寒地区会使人感到脚下略有冷感。
大连不属于严寒地区，这种影响并不大。
二、地暖与装修材料之间的相互影响：对地面覆面装饰材料要求较挑剔。
1. 地面装饰面层宜采用热阻小于0.05m2 *K/W的材料。
地面装饰面层宜采用热阻小于0.05m2 xK/W的材料。
2. 面层热阻的大小，直接影响到地面的散热量。
实测证明，在相同的供热条件和地板构造的情况下，在同一个房间，以热阻为0.02m2*K/Warso的花岗岩、大理石、陶瓷砖等作面层的地面散热量，比0.10m2*K/Warso的木地板时要高出30%~60%，比0.15m2*K/Warso的地毯时要高出60%_--90%.三、地暖与个人的生活习惯：1. 生活在地暖房间的人应讲究卫生，尤其有汗脚的人，极易造成房间异味；2. 随着热气流的上升，使房间内空气中的水分减少，生活在房间的人会感到过于干燥；3. 随着热气流的上升，使房间内空气中的尘埃上扬，同时由于房间过于干燥，抵抗力低的人容易患鼻炎；4. 木制家具的摆放也会妨碍地暖辐射散热；木材的热阻较大，为0.10m2*K/W左右，是石材的5倍；四、地暖与节能：据国家行业标准《地面辐射供暖规程》中的两点介绍：1. 地面辐射供暖热负荷计算可降低2℃，或可按总热负荷的90%～95%作为总热负荷；2. 存在向下的热损失（见下表）PE--X注：计算条件：加热管外经20�L、填充层厚度50�L，聚苯乙烯泡沫塑料绝热层厚度20�L，供回水温差10℃。
五、地暖与散热器各自占用的空间比较：1. 散热器占用侧墙空间；2.地暖占用高度空间；六、地暖系统的启动要求：据国家行业标准《地面辐射供暖规程》要求：初始加热时，热水升温应平缓，供水温度应控制在比当时环境温度高10℃左右，且不应高于32℃；并应连续运行48h；以后每隔24 h水温升高3℃，直至达到设计供水温度。
低温地板采暖与散热器采暖效果的对比分析
低温地板采暖与散热器采暖效果的对比分析摘要：由于我国北部地区冬季严寒，室内需要采暖才能度过，目前国内最常用、技术最成熟的供暖方式有，散热器采暖、低温热水地板辐射采暖，这两种不仅可以适应于不同地区和不同场合的供暖，而且还可以满足不同的消费群体。
但是对于几种供暖方式的实用性和经济性，不同阶层和不同行业对此的理解和认识还存在一些差异，并且它们又有各自的优缺点。
关键字：散热器；采暖；低温热水地板辐射采暖引言随着建筑科技的突飞猛进，人们对建筑舒适性要求也越来越高，低温热水地板辐射与散热器在世界每个家庭采暖领域中都有着广泛的市场，这两种采暖方式也逐渐成为家庭独立供暖系统的代表，许多采暖用户在两者之间把握不定，下面根据我几年来的工作经验就低温热水地板辐射采暖与散热器采暖进行比较，并发表一些自己的见解1对换热站设计方面的要求散热器的供回水温度为：85/60℃，温度差为25℃，地板采暖的供回水温度为：60/50℃，温度差为10℃，供回水温差前者为后者的2.5倍，为了达到相同的散热效果，需要换热站站内设计方面对循环水泵的设计要增大水泵的功率，提高介质的循环速度，这样才能够保证地采暖达到预期的设计效果。
对于站外设计，如果小区换热站与用户最远供热端之间的距离比较远，使得介质热损失比较多，可以提高地采暖的供水温度，在进楼内增加混水装置，使之达到地采暖事宜温度，来满足地板采暖的供水温度。
2.舒适度比较传导、对流和辐射是热传递的三种传递方式，传导和对流传热都必须有冷热物体直接接触或通过中间介质(如水、空气等)和接触才能进行，辐射传热不依靠物体的接触，通过电磁波的方式进行热量传递。
地板采暖是“低温地板辐射采暖系统”的简称，地板采暖通过辐射和对流的方式进行传热，地板采暖通过管内媒质将温度传给地板，由于地板与室内温度是有差距的，环境中的空气温度比地板温度要低，它与地板接触，就会被加热，热空气重量轻，就会向上运动，之后通过对流实现房间内的加热，房间内的热量集中在人体的收益高度，地表温度均匀，室内温度由下而上递减，人体舒适度较高。
散热器与低温热水地板辐射采暖对比
散热器与低温热水地板辐射采暖对比1、低温热水地板辐射采暖低温热水地板辐射采暖以低温热水作为热源、以地板为发热体、以辐射传热为主，对流换热为辅，是一种对房间热微气候进行调节的节能采暖系统。
优点：散热均匀使，而且具有管理方便、不占用使用面积、卫生条件好、无噪声、节能、免维护，与散热器相比造价低40%左右。
缺点：是要占用50-70mm的建筑物高度，造成楼板或地面每平方米要至少增加20Kg的静荷载，由于盘管是埋在结构层里，所以系统维修很难。
2、散热器采暖优点：是在热用户入口处安装锁闭阀和热计量表，可以实现分户控制和分户计量；在热用户内安装集水器并加阀门来控制不同房间的温度，实现分室控温；管路简单，施工无立管穿越楼板，本层敷设水平支管时。
缺点：占用户内的使用面积，维修量大费用高，散热不均匀，易腐蚀漏水。
二者都是采用聚苯乙烯为基本原料进行加工制作的，但由于加工制作工艺的不同，形成两种不同的保温材料。
XPS挤塑聚苯板：是以聚苯乙烯为原料加上其它原料及防火剂，通过加热混合同时注入催化剂，然后挤压成型的硬质发泡塑板。
EPS膨胀聚苯板：是含有挥发性液体发泡剂的可发性聚苯乙烯(eps）珠粒，经加热预发泡后在模具中加热成型，具有微细闭孔的结构特点。
二者的区别在于：一、挤塑板比聚苯板的导热系数低。
在选用厚度上比聚苯板有极大优势。
二、挤塑板比聚苯板的抗压强度或压缩强度高，所以，挤塑板常用与上人屋面保温和地下室及地坪保温。
三、挤塑板比聚苯板的不足之处是：密度大，结构密实，显脆性，不透气，并且表面光滑，不经界面处理，粘结性较差。
实践证明20mm厚的XPS挤塑保温板，其保温效果相当于50mm厚发泡聚苯乙烯，120mm厚水泥珍珠岩。
散热器与低温热水地板辐射供暖系统的比较
１ ／ ０ｌｍ） ｌ ｔ
１ ｍ） ０ｍ 厚度 为 ６ ０ｍｍ）
度为 ３ ｍ ０ｍ ）
图 １ 地板采暖楼层地面构造示意图
． 板 ， 过地 面 以辐 射 和对 流 的传 热 方 式 向室 内供 热 的供 暖方 １ ４ 水 温 的 限 制 通 地板采暖系统 是 以低温 热水 为热 媒 ， 要求 供水 温度 不超 过 式 … 。 由于 系统 安 装 方 式 的 不 同 ， 以决 定 了不 同 的 散 热 方 式 ， 所 ０℃ ， 回水 温差 不大于 ｌ 供 ０℃ ， 必须设置独立 的低温热水热 源， 散热器主要是采用对流方式加热室内空气 ， 而地板采 暖系统则是 ６ 太阳能、 地热等各种低温 热源 ， 但是不能 直 辐射和对流共同作用来 向室 内供 热的。而 且 当埋在 地板下 面的 虽然可 以利用余热水 、 接使用一般热网中的高温水 。如果热源为城市集 中供热 ， 自己 在 盘管 内通 热水 后 ， 然 是 先 加 热 盘 管 和 地 板 ， 地 面 温 度 高 于 室 必 当 内空气温度 和墙体 内表面温度时才会向室内散热 。
建筑 内设换热 站， 以现在 按面 积供热收 费 ， 住户 必须分摊 末端水
泵耗电费用 ， 也有部分 开发商为节省初投 资， 直接连接集 中供热 ，
１ ２ 安装位置 的影响 ．
０℃ ， 不仅会加速盘管 的老化 ， 缩短其使用寿 过去房 间采暖一直采用铸铁散热器 ， 因为铸 铁散热器确 实不 这样供水 温度大于 ６ 命， 而且会导致地面 由于热胀 冷缩而开 裂 ， 坏地 面。散 热器不 破 美观 ， 以很多人将散热器安装在 窗台下方 或者将散热器用 罩子 所 高温水 和低 温水都可 以使用。 罩起来 ， 很大程度上影响了散热器 的散热效 果。随着装饰性散 热 受此影 响 ，
低温热水地板辐射采暖与散热器采暖的比较
浅谈低温热水地板辐射采暖与散热器采暖的比较摘要：随着人们生活水平的提高，人们对建筑舒适性的要求也越来越高。
在我国北方地区，低温热水地板辐射采暖与散热器采暖在集中供热领域都有着广泛的市场。
关键词：低温热水地板散热器采暖中图分类号：g267 文献标识码：a 文章编号：下面，根据我几年来的工作经验谈谈低温热水地板辐射采暖（以下简称地板采暖）与散热器采暖的区别，并加以比较：地板采暖与散热器采暖的采暖效果不同1.地板采暖的导热方式是以辐射为主。
地板内储存的热能由地面向上辐射加热室内空气，实现了室内温度下层高而上层低，由下而上逐渐降低，给人以头凉脚暖的感觉，舒适感好。
2.散热器采暖的导热方式是以对流为主。
散热器先加热其周围空气，使空气在房间内形成对流从而达到采暖目的。
这种采暖方式是散热器周围的温度高，随着与散热器距离的加大，温度递减，同一层面的温度温差较大。
由于这种采暖是对流方式，造成室内上层温度高而下层温度低，使人感到头热脚凉，舒适感相对要差。
且易造成浮尘飞扬，影响室内空气质量。
地板采暖与散热器采暖的末端布置形式不同1.地板采暖的散热管（线）路是埋设在地板内，不占用室内空间，且有利于布置装修。
采用地板采暖，管道全部在地面以下，只要有一个分配器暗装在厨房橱柜下或厕所内即可，可以自由地装修墙面、摆放家俱。
但是对楼板的承载负荷需进行安全校核，且装修地面时，应注意不要人为破坏管线。
2.散热器明装在室内，款式多样，合理选择可起到装饰美观效果，色彩多样、外观优雅、极易与家装所融合，对层高无影响，对装饰要求较小，维修方便易于清扫；但是占用了室内空间（主要占用了窗台以下部分和墙面），安装位置不合理会影响美观，且易产生散热不均匀，有温度梯度差产生，散热器表面温度较高，用户（尤其是老人和小孩）需注意避让。
地板采暖与散热器采暖温度的调节和控制方面有区别散热器采暖时，每组散热器应设置与户内采暖系统相适宜的散热器恒温控制阀。
地板采暖应设置自动温控装置，且宜按环路分别设置，控制各环路流量，继而达到控制室内温度的作用。
地板辐射供暖与散热器供暖的比较分析
南墙是外墙，一砖半厚（３７０ｍｍ）内面抹灰砖墙；
面３，窗户，中空玻璃窗，尺寸５ｍ×２ｍ，距地面高 度１ ｍ；面４，其余三面内墙及屋顶的温度和发射率相 同，为简化起见，将其看做整体。
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南
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图１供暖房间的物理模型
作者简介：唐文（１９６８一），女，江西南昌入，教授级高级工程师，
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１．２．１辐射热阻
１
尘蔓＋墨ｄ＋生三＝¨
１ １一ｓ， １
（３）
五．，４
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五，。４
尘三＋尘三＋尘三＋墨ｄ：ｏ
１ １ １－ｓ。
（４）
一．．爿．
五．．４
墨．．４
ｓ。４
式中：正为围护结构内表面温度（Ｋ）；Ｚ为各 表面的有效辐射（Ｗ／ｍ２）；ｑ为表面发射率；瓯，为 各表面的黑体发射率（ｗ／ｍ２）。 １．２．２地板表面对流换热 计算地板表面与室内空气的对流换热时，通常 做法是利用水平板热面朝上的无限大空间自然对流换 热关联式计算对流换热系数，但对任意尺寸的房间， 若忽略一些影响因素，会带来一定程度上的误差。 砥ｌｋｉｓ口１将地板结构层简化成平面肋片模型，提出了 辐射和对流散热量计算方法。计算对流换热量时考虑 到表面发射率、被加热空间的大小、海拔高度和室内 非加热表面平均温度这些因素的影响。
低温热水地板辐射采暖与传统散热器采暖的比较分析
低温热水地板辐射采暖与传统散热器采暖的比较分析摘要：现代室内建设和装修中对于舒适度提出的要求更高，其中低温热水地板辐射采暖技术的使用范围和频率提升明显，让其替代传统的散热器采暖技术。
基于对这两项技术运行原理和加入设备的分析，本文全面综合分析了这两项技术在使用过程中的具体比较结果，全面探讨了低温热水地板辐射采暖技术是否真正具备替代原有供热技术的价值。
关键词：低温热水地板辐射采暖技术；散热器采暖技术；技术比较引言：低温热水地板辐射采暖技术的使用过程，要形成针对该技术的运行原理和工作表现，在室内空间中使用该项技术，完成相应的分析和调查任务。
在具体的工作过程中，需要从经济性、技术的质量可靠性、技术的供热均匀性以及技术先进性的角度出发，实现对于该项技术体系的全面分析和研究任务，以提高技术对比工作的完整程度。
1低温热水地板辐射采暖技术原理和设备1.1技术原理低温热水地板辐射采暖技术的原理是，在整个系统建设过程，使用综合探入室内空间的供热管道，从地板下方持续不断地供热，最终让室内空间的温度符合住户的温度要求[1]。
原理为地下空间的管道中，设置进水口和出水口，其中进水口的热媒温度较高，流入室内地板下的管道内之后，热媒中携带的热量会和周边环境产生热交换，并形成热源的辐射效应，为室内空间进行持续性的供热。
在产生了供热效应之后，热媒的温度下降，之后从出水口中将温度下降的热媒传出，实现热媒资源的循环传递。
1.2应用设备使用的设备除了各类连接件，主要使用的类型有三个，其一是在地板下方铺设的热媒管道，该管道的后续运行过程中，若不出现热媒的渗漏问题时，则可以提供稳定供热功能。
其二是室内温度控制设备，包括温度测量装置、自动控制线路、配电系统等，同时也会根据室内空间的本身运行状态、热媒的公共传递管道、热媒入户配置方法的分析，从而让最终获取的综合运行设备提高整个管理系统的运行科学度。
最后是电力阀门运行设备以及热媒传递水泵，在这两类设备的综合运行过程中，阀门的开闭程度会影响热媒的入户总量，借助水泵系统提高热媒的流量参数，防止管道系统以及换热站的运行负荷过大。
散热器采暖与低温热水地板辐射采暖优劣比较
散热器采暖与低温热水地板辐射采暖优劣比较摘要：由于我国北部地区冬季严寒，室内需要采暖才能度过，目前国内最常用、技术最成熟的供暖方式有，散热器采暖、低温热水地板辐射采暖，这两种不仅可以适应于不同地区和不同场合的供暖，而且还可以满足不同的消费群体。
但是对于几种供暖方式的实用性和经济性，不同阶层和不同行业对此的理解和认识还存在一些差异，并且它们又有各自的优缺点。
关键字：散热器；采暖；低温热水地板辐射采暖Abstract: Because our country northern winter, it is needed heating in order to spend, currently the most commonly used, the most mature technology heating was radiator heating, low temperature hot water floor radiation heating, the two methods can not only adapt to different area and the different situation of heating, but also can meet the needs of different consumer groups. But for several heating mode, the practicality and economy, different classes and different industries to this understanding also has some differences, and they also have their own advantages and disadvantages.Key words: radiator; heating; low temperature hot water floor radiation heating中图分类号: TU832 献标识码：A 文章编号：由于我国北部地区冬季严寒，室内需要采暖才能度过，目前国内最常用、技术最成熟的供暖方式有，散热器采暖、低温热水地板辐射采暖，这两种不仅可以适应于不同地区和不同场合的供暖，而且还可以满足不同的消费群体。
地板采暖与散热器采暖分析比较
地板采暖与散热器采暖分析比较散热器热水采暖是传统的采暖方式，在我国的家用采暖中占据主导地位。
地板辐射采暖虽然出现比较早，由于受外墙保温差和管材的选择的制约，在其早期发展一直比较缓慢，后来，随着外墙保温节能水平的提高，特别是以PB、PE-RT等耐温耐压易于维修的化学管材的出现，低温地板辐射采暖才发展迅速起来。
下面我们从水暖专业的角度，分几个方面对两种方式的采暖作以分析和比较：一、采暖效果１、地暖的散热方式是以辐射采暖为主，温度由地板开始自下而上，房间同一层面的温度均匀，温差小，使人的感觉是足热头凉，舒适感好。
２、散热器采暖是以对流为主的采暖方式。
散热器先加热其周围空气，使空气在房间内形成对流从而达到采暖目的。
这种采暖方式是散热器周围的温度高，随着与散热器距离的加大，温度递减，同一层面的温度温差较大，这一现象在大空间房间内尤其明显。
由于这种采暖是对流方式，热空气自上而下对流，房间温度是上热下凉，给人的感觉是头热脚凉，舒适感相对要差。
二、安装方式及对空间的影响１、地采暖是将管道自分集水器后暗敷设在地面下，管道一般采用ＰB、ＰＥ-ＲＴ管。
这种方式的安装是不占水平空间，不影响墙体装修和家具的摆放，不受墙体是否能固定支架的制约，这一优势在四周均为落地玻璃之类的空间内尤其明显。
地暖由于管道下须设隔热层，地板相对较厚，对净空标高有一定影响。
但由于地暖对结构地面的找平要求不高，是最终由完成面一次性找平，所以对垂直空间的影响约为3-4ＣＭ，不像有些散热器厂家所特别夸大的5-8CM那么大。
２、散热器采暖是将散热器安装在外窗窗台下（如受限制则安装在内墙上），一般采用明装，管道明装或暗敷设在地面下。
目前散热器一般采用钢制、铝合金制及铜铝复合散热器，管道采用钢管或塑料管材等。
这种方式的安装占用房间的水平空间，影响家具的摆放，散热器的安装受墙体是否能固定支架的制约。
三、使用及维修１、地暖室内部分由于由分集水器和塑料管道组成，其中管道暗设在地面下，分集水器设置在较隐蔽的地方且或暗装或有罩盖住，其在使用中基本不需要清理和维修。
散热器对流采暖与地板辐射采暖的比较分析
垲帽八 。
的健全 的美 的作 品 ， 这将是未来高层建筑设计 的典范 。
４ 当前 高层 建筑 结构表 现发 展趋 势
强的雕塑形式 ， 目的似乎是展 示建筑 的外 表而不是 形式 。由于 其
参考文献 ：
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的建筑骨架 中应用 。至手未来的高层 建筑 ， 它们 要达 到很高 的高
散热器采暖与低温辐射采暖的技术经济比较
散热器采暖与低温辐射采暖的技术经济比较摘要：本文论述了目前常用的几种供暖方式及其优缺点，运用技术经济学中的年计算费用法（投资效果系数法），将经济学资金时间价值理论和动态法计算费用年值应用到本文的研究中，以费用年值作为供暖系统经济综合评价的目标函数，建立了数学模型，并运用该数学模型对几种供暖方式的初投资、运行费用和年计算费用进行了计算，通过比较分析得出了目前较为实用、经济的供暖方式。
1. 引言双立管水平串联式和传统单管顺流式散热器采暖、低温热水地板辐射采暖和电热膜辐射采暖是目前国内常用的几种供暖方式，它们不仅可以适应于不同地区和不同场合的供暖，而且还可以满足不同的消费群体。
但是对于几种供暖方式的实用性和经济性，不同阶层和不同行业对此的理解和认识还存在一些差异。
由于单因素经济评价指标有许多不足之处，所以研究经济综合评价指标和它们的实用性与经济性显得十分必要，这也正是本文的研究内容。
2.目前常用的几种典型供暖方式及其特点2.1 双立管水平串联式散热器采暖双立管水平串联式系统的特点是热水经总供水立管和各层水平支管，在多组散热器散热的一种供暖系统。
其优点是在热用户入口处安装锁闭阀和热计量表，可以实现分户控制和分户计量；在热用户内安装集水器并加阀门来控制不同房间的温度，实现分室控温；管路简单，施工无立管穿越楼板，本层敷设水平支管时，可埋设在沿墙50mm深的沟槽中，室内没有明管比较美观；水平支管及跨越管的管材可以选用耐设计温度，寿命较长的交联聚乙烯管，这也符合国家“以塑代钢”节约钢材的政策。
缺点是水平方向串联过多散热器时，系统运行易出现水平失调，造成前端过热而末端过冷现象；水平支管埋设在垫层中，导致每层地面增加约30mm，不但增加了楼板的荷载，而且还增加了土建造价；水平支管需埋设在沿墙50mm深的沟槽中，活动的沟槽盖板与现行的施工验收规范有所冲突，一般是用水泥将沟槽灌死，这为将来系统的维修留下了隐患与不便。
建筑物下层散热器的设计片数较单管顺流式系统少，系统的散热器初投资比垂直式系统低，但由于每户都增设了锁闭阀、热计量表和散热器温控阀，因而系统的总造价比单管顺流式系统要高。
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3
1、3、4 房间的散热器分别布置在各自房间外窗的正下方，2 房间的散热器贴着北墙布置，距离东墙 100mm， 散热器底部距离地面 150mm。散热器的进出水温度为 95/70℃，考虑运行情况和散热器热阻，散热器的表面 平均温度取为 55℃。
温度为 14.6℃~15.4℃。假定室内温度波动很小，而且分布均匀，墙内表面为常壁温边界条件。取平均温度为 15℃。 1.2 分户墙内表面温度
假定邻户住宅也有采暖，此处分户墙内表面按绝热考虑。 1.3 地面边界条件
a) 加热地面（地板采暖） 假设地面辐射采暖的供水温度为 50℃，回水温度为 40℃，此种情况下地面的散热量为 136.6W/㎡[11]。 其中对流换热量约占总功率的 50%，地面温度为 26~28℃。为了简化计算，设地面为常壁温边界条件，温度 取平均值为 27℃。 b) 非加热地面（散热器采暖） 地面夯实的土壤温度为 18~20℃[12]，根据式（1），计算可得非加热地面温度为 13~15℃之间，简化地面 为恒壁温边界条件，温度取平均值为 14℃。 1.4 屋顶边界条件 假定楼上是采暖房间，屋顶按绝热考虑。 1.5 门窗边界条件
y
z
P y
2 x2
2 y2
2 z 2
+u
x
y
z
P z
2 x2
2 y2
2 z 2
能量守恒方程：
t
分详情在此不一一赘述，只列出最终的网格划分结果。 图 11 为地板采暖网格划分结果图，（a）图显示屋顶，（b）图未显示屋顶。图中因为地板是主要热源，对
房间进行供热，因此可以看出各房间地板上的网格进行了加密处理，同时生成了棱柱边界层网格。从图 11 中 可以看出网格划分稀疏有秩，总体质量良好，适合进行下一步求解计算。
1 3
2
4
（a）住宅俯视图
图 1 住宅模型图
住宅层高设定为 2.6m，各房间具体尺寸如图 2 所示。
3
1
4
2
（b）住宅立体视图
1
1
客厅 14.82㎡
3
北卧室 7.99㎡
2 洗漱室
4.47㎡
4
南卧室 9.33㎡
图 2 住宅基本尺寸图（单位：mm）
绘制住宅物理模型图时，窗户尺寸为 600x1500mm，窗台距离地面高度为 900mm，1、3 房间中窗户在墙
连续性方程： u 0
x
y
z
动量守恒方程：
u
+u
u x
u y
u z
-
g
P x
2u x2
2u y2
2u z 2
+u
x
2
a) 内门 2、3、4 房间的内门按设计要求打开，因此直接设置为内部界面。 b) 外窗和阳台处玻璃门
1、3、4 房间的外窗和 4 房间的玻璃外门内表面温度，根据式（1）计算可得温度为 9.6~10.4℃。假定室
内温度波动很小，而且分布均匀，同时门窗始终关闭，不考虑冷风侵入，玻璃内表面为常壁温边界条件。取 平均温度为 10℃。 1.6 散热器边界条件
0 前言
我国北方冬季室内供暖设备主要以散热器为主，近年来地板采暖在国内开始得到广泛应用。许多研究人 员对这两种供暖方式进行了实验和模拟研究[1-10]，得出了不少指导性结论，如地板供暖在舒适性和节能效果 上要优于传统的散热器。但是我阅读了大量文献后发现，他们无论是实验还是数值模拟，所采用的房间都过 于简化，如忽略外窗与外墙差异、空间封闭不考虑各房间对流。虽然模型简化后方便研究，并且可以得出较 满意的结论，但由于模型与实际偏差较大，不少结论的正确性还有待后期考证。
+u
t x
t y
t z
Cp
2t
x
2
2t y 2
2t z 2
q Cp
湍流模型选用 K 模型求解： 其控制方程为：
K t
uj
K xj
x j
i k
K
x
j
i
表 1 各房间散热器片数计算表
房间面 积/㎡
14.82 4.47 7.99 9.33
单位面积 采暖量/ （W/㎡）
60 60 80 80
房间 采暖量/ （W） 889.2 268.2 639.2 746.4
传热系数/ W/(㎡*℃)
7.99
片数 连接形式 安装方式 散热器 修正系数 修正系数 修正系数 面积/㎡
上居中布置，4 房间窗户距离北墙 300mm。4 房间中的玻璃外门尺寸为 880x2080mm，距离南墙 300mm。2、
3、4 房间内门尺寸均为 880x2080mm，3、4 两个卧室内门与中间内墙距离均为 100mm，4 房间内门距离东墙
为 300mm。外门尺寸为 980x2080mm，此处因为外门关闭对房间供暖影响不大，因此等效为内墙考虑。
1.1 外墙内表面温度
在稳定传热的条件下，外墙的传热阻、室内、外空气温度、外墙的内表面温度有如下关系式：
tn n a tn tw
(1)
Rn
R0
式中， tn 为室内温度； tw 为室外计算温度； R 0 为维护结构的热阻； R n 为维护结构内表面的传热阻； a
为温差修正系数。 北京市冬季采暖室外计算温度为-9℃，室内人体感觉的舒适温度为 18~20℃。根据式（1）计算可得墙壁
本文所研究的地板采暖和散热器采暖，二者的流动都属于自然对流，密度差是流动的驱动源。为了简化 计算，作如下假设：1）室内空气为不可压缩气体，且符合 Boussinesq 假设；2）流动为稳态紊流；3）室内空 气对热辐射的透射率为 1，为辐射透明介质；4）地板与墙壁之间的辐射对室内环境的影响体现在壁温上。在 满足上述假设条件下，三维自然对流换热问题的控制方程可写成如下形式：
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
（a）
（b）
（c）
（d）
图 9 客厅散热器处局部网格划分图
图 10 为网格划分质量检查图，采用的标准为 Quality，从图中可以看出总体网格质量在 0.3 以上，表明模 型网格划分质量合格，适合进行下一步 CFD 求解器计算。
图 10 网格划分质量检查图 6
3.2 地板辐射采暖网格划分 地板采暖网格划分方法与步骤和上述散热器采暖网格划分相同，都是采用的非结构自动体网格，具体划
房间散热器选取 M132 型铸铁散热器，采用经典柱式造型，新颖肋化结构，承压能力高，外形小巧，热 工性能高效。散热器外观如图 3（a）所示，散热器具体参数如图 3（b）所示。
（a）散热器外观
（b）散热器参数 图 3 M132 型铸铁散热器
由于各个房间的面积和朝向不同，因此各房间的采暖量和所需的散热器片数也不同。此处采用《供热工 程》中的修正系数法[13]，进行各房间散热器片数的选型计算。表 1 为各房间散热器片数的计算表，表 2 为 各房间散热器尺寸计算表，模型中各房间散热器尺寸即按表 2 的计算结果确定。
1.76
0.53
1.0
1.0
1.02
1.27
1.48
散热器 片数
7 2 5 6
表 2 各房间散热器尺寸计算表
房间名称
客厅 洗漱间 北卧室 南卧室
散热器型号
M-132 型铸铁 散热器
散热器片数
7 2 5 6
单片散热器 尺寸/mm
高：600m 宽：132m 长：80mm
各房间散热器尺寸 长 x 宽 x 高/mm
图 6 模型 part 划分图
图 6 为住宅模型 part 划分结果图，图中未显示屋顶为了可以看清内部区域散热器、门窗的划分情形。共 建立了四个 Body，分别为 FLUID-1、FLUID-2、FLUID-3、FLUID-4，四个 Body 之间连通的内门设置为 interior 属 性。
计算模型中具体的 part 划分可参考图 7。模型共分为四个空间，分别命名为 1 客厅（LIVING-ROOM）、2 洗漱室（WASHROOM）、3 北卧室（NORTH-BEDROOM）、4 南卧室（SOUTH-BEDROOM），然后根据这个四个房 间分别创建了属于各自的 part。Part 划分较为详细是为了提高最终计算结果的精确度。在两个房间交界处的 内墙只建立一个 part，因为导入 FLUENT 中后会自动生成对应的 shadow part。
根据前面所述的物理模型，建立了图 5 所示的散热器采暖模型框架图。图 5 中省略一切房间内物品，只 留下四个房间的散热器。由于 3 房间的阳台按要求略去，此处只保留阳台处玻璃外门。图 5 中所有模型尺寸 严格按照图 2 住宅基本尺寸图建立，各房间散热器尺寸按照表 2 中的计算结果绘制。
图 5 模型框架图
散热器采暖与地板辐射采暖 CFD 模拟对比
摘要：本文建立了散热器采暖和低温地板辐射采暖的物理模型，在房间内门全开的情况下模拟了两种采暖方 式室内的温度场和速度场分布情况，对比分析了两种采暖方式的特点和对室内热环境的影响。模拟结果表明： 地板辐射采暖相对于传统的散热器采暖具有温度分布均匀合理、空气对流速度小、人体感觉更舒适的优点。 关键词：采暖方式；数值模拟；温度场；速度场