中国林产工业协会专家委员
吉林省林业科学研究院 副院长 (研究员) 王 军
吉林省林产品质量监督检验站站长
1.低温热水地面辐射供暖
低温热水地面辐射供暖是地热供暖技术最成熟,使用历史最长,采用该技术用户最多的一种地采暖方式。尤其是在我国的北方地区应用较为普遍。关于地热,国家于二OO四年颁布了《地面辐射供暖技术规程》JGJ142- 2004 J365-2004,在规程的
在规程3.1.2中对地表面的温度也提出了要求如下:
地热供暖地表面的平均温度(℃)
区域特征 适宜范围 最高限值
人员经常停留区 24~26 28
人员短期停留区 28~30 32
无人停留区 35~40 42
根据我们对北方地区实际测定,地热工程验收时,如果地表面的温度在35~
规范中要求:地热供暖的初期,温度应缓慢上升,供水温度应比环境温度高
2.发热电缆供暖
发热电缆供暖是近几年迅速发展起来的一种地暖,也被称为电热地暖,其原理是用发热电缆代替热水管线的供暖方法,结构详见图1,电热管产生的热量通过地表面直接向房间散发,热量损失较小,与低
温热水地面辐射供暖比较,投资小,不需要专业的锅炉和复杂的供回水管线,发热电缆采用了特殊的材料,使用寿命比较长(见图2),一旦安装几乎都不需要维修。比较适合我国的华东和华中及沿海不很寒冷的地区,由于这些地区不像东北、华北和西北地区有专业的供暖公司,因此用电暖更方便。可以根据家中有人的时间开起电热地暖,可以节约能源。电热元件为双芯,聚四氟乙烯膜紧裹在双芯线的外围
(设计温度为260℃),外部有PEX绝缘保护、屏蔽接地保护网和PVC塑料套管,安全可靠,没有电磁辐射。所以,此类电暖在北欧和北美应用的比较广泛。该系统采用双重控温,即分别控制地表面温度和室内温度。室温控制范围0~45℃,通常设定在20℃。地表面温度控制范围5~50℃,出厂时设定在27℃(可以根据房间温度调整,最高不超过38℃),可以保证地板的使用安全。无论那个温度达到设定温度,都会自动切断电源。
3.电热膜地暖
电热膜地暖原理就象我国北方用的电褥子一样,电热膜中装有电热线,当电热线发热时,将热量散发在室内。这种方法使用非常简单,首先在地面上铺一层隔热材料,防止热量向楼下传导,然后再将电热膜直接铺在地面上,在电热膜的上边可以直接铺地板革、地毯或者地热地板。用温度调节器调控电热膜温度。一般情况下,电热膜是直接接触地板,电热膜的温度就相当于地表面温度,因此,应控制在38℃以内。这样既可以保证室内的温度,又可以保证地板的使用安全。
4.热半导体地暖
热半导体电热膜也被称为自控温发热元件,这项技术被广泛用在高级轿车上面的电热座椅和电热靠背。在日本也被试验用于高速公路和飞机的跑到上。在雪天,通电后,将高速公路和飞机跑到上的雪融化。近几年开始,被逐渐用于地热供暖上。热半导体的原理是在烯烃塑料薄片中加入一些特殊性粉末,通电后塑料开始发热。随着温度的上升,粉末的分子排列会自动错开,热半导体的内部电阻增大,电流相应减小,发热功率受到抑制。根据这种特征,薄片塑料发热体的自身温度可以保持在40℃前后(保证地板的使用安全和室内的温度),既安全又节能。断电后,材料温度降低,粉末的分子排列自动恢复原状,没有任何化学反应和机械动作,没有声音,没有气味,温度调节十分柔和,甚至让人们感觉不到身边有采暖设备的存在。
热半导体两端的电压是固定的(我们提供电源的电压),当半导体的温度较低时,电阻较小(见图3a),电流增大,输出的功率大;当半导体的温度较高时,电阻增大(见图3b),电流减小,输出的功率变小。
热半导体供暖比较平稳,室内的温度波动很小(见图4)。发热电缆供暖,由于电热线根据热敏开关来控制,灵敏度较低,温度波动较大。而热半导体则具有材料温控特性,加上温度控制仪表,双重保险,安全可靠。热半导体发出的电磁波更低。