低温电热辐射供暖技术应用探讨

简介： 本文介绍了电热辐射供暖系统的几种形式，指出其在住宅中应用的特点，以发热电缆供暖为例，探讨了电热辐射供暖系统的设计方法及其在建筑采暖领域的发展优势

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1、概述

随着城市大气环境日益恶化，住宅商品化及人们对室内热舒适环境的要求不断提高，近年来一种新的室内供暖方式——低温电热辐射供暖，正逐步被住户和开发商认可。

任何物体都具有热辐射效应，辐射及对流是所有供暖系统都具备的散热方式。当供暖系统中，以辐射方式散发的热量占总能量的50%以上时，该供暖系统即被称为辐射供暖系统。根据辐射体表面温度，将辐射供暖分为低温辐射、中温辐射、高温辐射。通常所说的低温热水地板辐射供暖及本文所述的低温电热供暖系统均是表面温度低于80℃的低温辐射供暖。

发热电缆地面辐射供暖系统是以电力为能源，用发热电缆为发热体，将100％电能转化为热能，通过采暖房间的地面以低温热辐射的形式，把热量送入房间。由于人们对辐射热的感觉最好，因此，发热电缆地面辐射供暖系统是暖通界公认的最理想、最先进的采暖方式之一。

目前在国内市场上出现的低温电热辐射供暖产品大致有以下几类：

1.1电热膜

低温辐射电热膜供暖系统以电热膜为加热体，配以独立的恒温控制器组成。电热膜是采用可导电的油墨印制在柔软的聚酯薄膜之上而形成的电阻式电热片，可安装在顶棚上、墙壁中、地板下的绝热层和装饰板之间。

1.2加热电缆

如狄诺瓦公司DCR-II柔韧加热电缆。加热电缆的使用范围非常广泛，除可作为民用建筑的辐射供暖，还可用做蔬菜水果仓库等的恒温、农业大棚、花房内的土壤加温、草坪加热、机场跑道、路面除冰、管道伴热等。

1.3电热板

由纯电阻电路构成的电热元件与特制的材料所组成固定的电热板，使用时配以温控器，可以顶棚安装、地板安装、墙壁或墙裙安装、蓄热式地下敷设安装等。

2、低温电热辐射供暖系统的特点

2.1采暖舒适性高

1. 发热电缆地面辐射供暖系统在众多采暖方式中是最舒适的，它可以使室内有较高等级的舒适度。在人正常使用范围内达到舒适温度时，室内总平均温度较传统采暖平均温度要低，可以减少人体的辐射散热，又可取得较好等级的舒适度。

2. 辐射供暖不象对流供暖容易引起室内污浊空气对流，卫生条件好。处于辐射环境中的家具及围护结构温度高于空气温度，减少了对人体的冷辐射，同时房间热稳定性好，停止供暖后室温下降缓慢。

3. 电热辐射供暖升温迅速，控温方便，比热水辐射供暖更具优势。

2.2节约能源和土地

　　在相同舒适感的情况下，辐射供暖的室内温度可比对流供暖低2-3℃，即人体的实感温度提高，减少了设计供暖负荷。由于采用温控器，用户可随意调整室温，杜绝传统供暖设备不宜调节，无法控制等弊病，恒温控制本身就是节能的可靠保证。

　　传统供暖的共同特点是用水作为热媒，这些水必须软化、去杂质，每年在非采暖期这些水又白白的排掉了，使本来就缺水的北方地区，浪费了宝贵的水资源。

　　因为没有了锅炉房、集中供热厂、换热站以及室外管网地沟等设施，因此可少占用大量宝贵的土地，采用本系统可节约3%-5%的规划用地，增加5%左右的建筑面积。

2.3充分利用电力资源

　　发热电缆地面辐射供暖体统50%的电耗在“谷”价运行，30%的电耗在“平”价运行，20%的电耗在“峰”价运行，可充分利用电力资源。发热电缆埋在厚厚的一层混凝土下，这层混凝土能够在电力“低谷”价格时段把发热电缆产生的热量予以储存，在其他时段，储藏在混凝土中的热量就缓慢的释放出来，起到削峰平谷、节省费用的作用。同时由于地面混凝土层蓄热量大，热稳定性好，因此在间歇供暖的条件下，室内温度波动较小。

2.4建设安装成本低于其他供暖系统

　　传统供暖系统建设安装成本包括室内终端设备费、热源设备费、内外管网费、热力增容费、锅炉房建设费、占用土地费、安装材料费、设备折旧更新费、维护运营费、人工费等等。这些费用加在一起比发热电缆地面辐射供暖系统要高15%。

2.5安全环保，实现绿色环保采暖

　　发热电缆地面辐射供暖系统是以清洁环保的电力为能源，完全避免了传统供暖系统的有害气体排放、锅炉房噪音和粉尘污染。一个100万平方米的建筑物采用本系统一年可减少二氧化硫气体250吨、二氧化碳气体1400吨、粉尘150吨和灰渣7000吨的排放。并且还克服目前较为常见的家用燃油、燃气供暖炉多点低空排放、污染空气、危及安全的缺点。

2.6符合人体“温热生理学”，具有卫生保健功能

　　根据人体供暖的要求，理想的室内温度应当是中医所提倡的“温足而顶凉”。现代医学也证明，脚部毛细血管较少，血液循环不如身体其他部位，尤其当足下温度低时，人的全身都会感到寒冷；长期如此，血压也会相应升高，还会产生其他疾病。采用地板辐射供暖，人体血流畅通，对心血管疾病有抑制作用；对于关节炎的病人更有防治功效。

　　普通暖气是靠热气流动取暖，空气中的灰尘在室内飞荡，不长时间暖气上部的墙面会有一层土而使室内装修过早失色。采用低温辐射地板采暖系统的室内，供暖任务由原红外线辐射承担，灰尘二小时后会全部落地，室内空气洁净，清新宜人，室内装修会长保原来色彩。

2.7管理维护方便，安全寿命长

　　系统的安装完毕后完全封闭，维护费用极低，彻底解决了水系统的跑、冒、滴、漏及暖气片冻裂等令人头疼的老大难问题。而且本系统一次建成后终生受益，发热电缆使用目前最好的材料，使用期与建筑物同寿，只要不人为造成损坏，即可保证正常运行50年以上。

2.8缺点

　　以电为供热能源，必然存在安全用电的问题；有些地区的电压稳定性较差，对电热设备的可靠性，使用寿命都会有影响。