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发热电缆 电地板辐射采暖 |
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阅读点数：[ 0 ] 文章简介：辐射采暖是以热射线（电磁波长在0.1～100μ）放出的以辐射热为主的一种供暖方式，电热式地板辐射采暖系统是一种以电为能源，发热电缆产生低温辐射波，通过对房间墙壁、天棚和室内其它物体（包括人体）进行辐射、穿透、吸收和反射等物理过程，使能量达到平衡，以实现供暖目的的新型供暖方式。在辐射换热的同时，房间的地饰面作为散热面，通过对流换热加热室内空气
1电地板辐射采暖原理及施工工艺
1.1 电地板辐射采暖系统的原理
辐射采暖是以热射线（电磁波长在0.1～100μ）放出的以辐射热为主的一种供暖方式，电热式地板辐射采暖系统是一种以电为能源，发热电缆产生低温辐射波，通过对房间墙壁、天棚和室内其它物体（包括人体）进行辐射、穿透、吸收和反射等物理过程，使能量达到平衡，以实现供暖目的的新型供暖方式。在辐射换热的同时，房间的地饰面作为散热面，通过对流换热加热室内空气。见图1。
图1
电地板辐射采暖系统的原理及连接方式见图2。整个系统由工作部分和控制部分构成。发热电缆铺设于做好防水和找平的地面上（图3），发热电源与驱动器之间用冷线相连，接通电源后，通过驱动器（变压器）驱动发热电缆发热，发热电缆发出低温辐射波通过对房间墙壁、天棚和室内其它物体（包括人体）进行辐射、穿透、吸收和反射进行采暖，同时加热防护水泥层和地饰层与室内空气进行对流换热。温度控制器安装在墙面上，也可以放置于远端控制内实现集中控制，通过铺设于地面以下的温度传感器（感温探头）探测到的防护水泥层温度控制驱动器的连通和断开，当防护水泥层温度达到设定值后，温度控制器控制驱动器动作，断开发热电缆的电源，发热电缆停止工作；当防护水泥层温度低于设定值1～2℃时，发热电缆又开始工作。
1.2 电地板辐射采暖系统施工工艺
在我国电地板辐射采暖系统目前尚处于开始推广阶段，其基本做法是：
A 在墙壁内预设电缆电线管；
B 在钢筋混凝土地板上先做好防水层，再以水泥砂浆找平，然后铺设20mm厚容重不小于20kg/m3的聚苯乙烯板保温层；
图2 图3
C 在保温层上铺一层1mm厚的铝箔层，并在保温层上铺一层20mm×20mm的钢丝网，铝箔层可起到单向反射辐射波的作用，钢丝网层能防止安装的电缆被压入保温层并可以在上面用尼龙扎带固定发热电缆；
D 根据卫生间的面积和布局，选择发热电缆的功率及布置方式，从电源接线端开始将电缆发热部分均匀铺设在钢丝网上，线间距约为5～10cm，同时将温度传感器放入铜保护套内安置于发热电缆之间，距两边电缆应相等，发热电缆构造：见图4。在发热电缆及感温探头安装完毕后，做好电缆的通路测试和绝缘测试；
图4
E 在发热电缆上铺设水泥砂浆保护层，再铺设地饰层，本工程地饰层采用的是大理石；
F 安装驱动器和专用温度控制器。在安装温度控制器前应再做一次电缆的通路测试和绝缘测试。
2 电地板辐射采暖系统应用效果实测
2.1 被测卫生间的选择
为了使被测卫生间具有代表性，我们研究所有卫生间的朝向、布局，最后确定G栋底层朝东的18#卫生间为被测卫生间，该卫生间布局：见图5。东墙是外墙和外窗，窗户采用的是双层中空玻璃，外侧是空调外机安装位，最外是空调外机装饰性百叶，其余三面墙是内墙，门在西侧墙上。
图5
卫生间从下往上构造是：120mm的结构板，20mm的防水层和找平层，26mm的聚苯乙烯保温层和发热电缆层，20mm的保护层，20mm的大理石饰面，从地面距吊顶高度为2350mm，吊顶面距上层结构板底约340mm。
电地板辐射采暖系统区域如图所示，浴缸、脸盆柜、地漏所占区域不铺设电缆，马桶所占600mm×600mm区域不铺设电缆，其余区域均为采暖区域。
2.2 测点的设置和测试器具
因为仅做一般舒适性测试，且布置方式的限制，我们并未按通常的五点或九点方式布置测点，仅选择了近铺设区域重心位置作为测试点并沿高度进行测量。
我们采用了1/10刻度的水银温度计作为主测试器具，并用红外热像温度计作为辅助工具。
2.3 测试结果
为了避免测试结果受到动态热流的影响，测试时系统已经运行了4个小时，处于保温状态，发热线处于停止工作状态。
测试结果：见表1。
表1:电地板辐射采暖温度场测试记录表
空气温度沿高度分布：见图6。
2.4 测量结果分析
从表1和图5可以看出：测定时大理石表面温度30℃，地面50mm高度处的温度为23.2℃，工作面1500mm高度处为21.2℃，距地面2200mm高度处为21.1℃,工作面与地表附近的温度差仅2℃。大理石表面至高度200mm之间有很大的温度梯度，吊顶面是冷面，同样，在吊顶面附近也有较大的温度梯度。从高度200mm至高度2000mm之间的温度相差不大。
图6
图7所示的是对流换热采暖的温度场曲线，图8所示的是理想的采暖状态温度场曲线，我们从图6和图8的对比可以看出，电地板辐射采暖所产生的温度场与理想采暖状态的温度场十分接近。
图7 图8
3 小结
3.1 电地板辐射采暖是一种较舒适的采暖方式，满足人体“足暖头寒”的需要，接近理想的采暖方式。
3.2 与传统的采暖方式相比，采用电地板辐射采暖方式时人体以上区域温度较低，使采暖能耗较小。
3.3 电地板辐射采暖既可充分利用电输送方便的优点，又避开了集中供暖系统的建造和管道维护等麻烦。
3.4 电地板辐射采暖系统能够完全实现独立控制，分户计量。
3.5 与传统的采暖方式相比，电地板辐射采暖系统安装于地板下，系统唯一可见的设备是温度控制器，扩大了房间的有效使用面积。
3.6 由于发热电缆功率和长度的限制，在大面积采暖上无法设计成一个系统，只能采用几个系统并联运行。
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