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[供暖] 快速了解各种地暖形式

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发表于 2016-4-21 22:16:05 | 显示全部楼层 |阅读模式
地暖即地热采暖,全称地板辐射采暖(Radiant Floor Heating),是当前流行的采暖方式,舒适性高于空调供暖和传统暖气片供暖。由于舒适性高,地暖常被空调系统结合为冬季供暖方式,称为地热空调。地暖分为水地暖和电地暖,水地暖分为传统盘管地暖和毛细管地暖,电地暖分为发热电缆地暖、碳纤维地暖、碳晶地暖等。

地暖 / 地板辐射采暖

地暖以塑料管材或电热材料敷设在地板面层下,通入热水或直接通入电,先加热地板,再以辐射传热的方式向室内供暖。
地暖为什么舒适,地暖以辐射传热的方式直接作用于人员,高效、没有气流扰动;以整个地面为散热体向室内供暖,温度场稳定、没有气流死角;热量自下而上,脚暖头凉,体感舒适度高、保健;垂直温度梯度合理,满足人员区域需求并且节能。

水地暖 / 低温热水地板辐射采暖

水地暖将塑料管材敷设在地板面层下,通入热水后自地面供暖。水地暖系统通常包括热源、分集水器、散热末端以及控制系统,由热源提供循环热水,经分集水器分配到各个环路,再至各房间、区域的散热末端供暖。
水地暖按散热末端形式分为传统盘管地暖和毛细管地暖,前者将塑料管材盘曲布置在地板面层下,后者将塑料材质预制成网栅状的席子后铺贴在地板面层下。由于组成毛细管网栅的塑料管管径细小,因此相对毛细管地暖,传统盘管地暖又称为粗管地暖。
毛细管地暖可以理解为对传统粗管地暖的细化,将传统粗管地暖的单根串联回路细化为多张由多根细管并联的席子,有效流通截面和换热面积都增加一倍以上,因而传热速度快、换热效率高,堵塞可能性减小,可修复性提高。由于换热面积增加,毛细管地暖可以更低的水温供暖,供暖效果柔和,并且热源要求降低,可结合使用空调热泵机组的制热空调模式,而不必使用锅炉。
使用毛细管地暖的房间,层高占用比传统粗管地暖减少20~30mm,初次预热时间减少2/3以上。但毛细管地暖也有弊端,末端席子需要与环路管线焊接连接,焊接质量要求高,此外毛细管地暖的整体人工、材料成本都要高于传统粗管地暖。
水地暖的常用管材有PE-X、PE-RT、PP-R、XPAP,从性价比角度,粗管地暖多使用PE-RT,毛细管地暖多使用PP-R。
PE-RT全名耐热增强聚乙烯,热熔连接,满足地暖管不允许有接头的要求;柔韧性好,弯曲半径小,无需预热即可弯曲;耐低温性好,在冬季低温情况下施工也很方便;散热性好,热传导系数与PE-X相当,远高于PB和PP-R;价格比XPAP、PP-R等要低,是目前水地暖应用中综合性能性价比最高的管材。
XPAP全名交联铝塑复合管,由铝板和聚乙烯五层复合构成,优点是耐压能力强、耐高温、不透氧、易弯曲,但不能二次熔焊,采用机械卡式连接时,在热胀冷缩的拉拔作用下容易引起渗漏;两种材质的热膨胀系数相差大,长期冷热交替时可能会脱落而导致管道强度和热导性下降,甚至开裂;与混凝土的膨胀系数相差也大,长期冷热交替也会造成混凝土层开裂;价格比PE-X、PP-R等都高。

电地暖 / 电热地板辐射采暖

电地暖全称电热地面辐射采暖,将发热载体敷设在地板面层下,由发热载体将电能转化为热能,先加热地板,再经地板以辐射传热的方式向室内供暖。
电地暖由发热载体和温控系统组成,按发热载体分为发热电缆、电热膜、碳晶片、碳纤维等采暖方式。
发热电缆是最常见的电地暖形式,由冷线、热线、冷热线接头组成。热线自内而外依次为发热导线、绝缘层、接地屏蔽层、外护套,外径不小于6mm。
发热电缆地暖按发热芯数量分为单导电缆和双导双发热电缆。单导电缆内部只有一根发热芯,电缆本身不成回路,在接线时,电缆两端都需要与供电电源连接。双导电缆内部有两根发热芯,发热芯在电缆尾部折回,自成回路,接线时只要连接电缆的接线端即可。
碳晶片地暖使用的碳晶发热片厚度1mm、面积0.54m2,在电场的引发激励下,通过碳分子团在热组件中产生布朗运动而相互撞击、摩擦产生热能,再以红外辐射的形式对外传递热量。
碳晶片地暖电能转化为热能的效率可达98%以上,转化率高;由于是面状发热,加热半小时即可达到采暖效果,预热快;层高占用低,因而适用性高。缺点是地下接头多,并且由于是新产品,真正使用寿命尚无法确定。
碳纤维地暖的发热载体由天然纤维或人造有机化学纤维经过碳化制成,利用电力通过碳纤维分子活动振荡做布朗运动取得热量,其中包含了热传导、热对流、热辐射三种热能传递方式,优缺点同碳晶片。
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地热采暖

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