返回

从技术角度看地暖与其他采暖方式相比的优点

采暖的方式可以分为辐射采暖和对流采暖(自然对流和强制对流)。大家都知道,地暖采暖比暖气片和空调采暖舒服,为什么呢?从技术角度怎么解释呢?今天安排解释解释。

1、操作温度

地暖的主要传热方式为热辐射,小部分为热对流。辐射传热的方式不直接影响空气温度,长波辐射可加热室内各个物体表面,包括人体。人体直接通过辐射得热的同时,室内物件间接加热室内空气,部分对流散热也会加热室内空气。

这使得人体得热有两个途径,直接辐射得热和空气对流得热。地暖系统就可以在较低的空气温度条件下保持相同的操作温度。(即黑球温度,人体实感温度,是室内空气温度即干球温度和平均辐射温度的综合作用温度)

同时,由于辐射采暖条件下空气温度较低,这样,在使用新风系统或者通风量大的房间,使用地暖可以降低通风热损失,更加节能。

(注:操作温度在20-24℃时,静坐人体满意度75%,操作温度在21-23℃时,静坐人体满意度90%。地表温度在15-32℃时,人体满意度80%,地表温度在19-27℃时,人体满意度90%。)

2、角系数

在辐射供暖中,可以采用房间的地面、顶棚、墙面作为辐射面。其中以地面作为辐射面时,人体的角系数是其他辐射面的1.5-2.5倍。什么意思呢?就是说,地面温度的变化,对平均操作温度的影响是其他辐射面的1.5-2.5倍,而且在越高大宽敞的房间中这个倍数关系越大。由此可以判断,地暖比墙暖、顶暖的效果更好。

3、垂直温差和非对称辐射

地面辐射采暖时,室内垂直温度分布曲线更符合人体热舒适曲线,垂直方向从下向上温度递减。这也就是为什么人们会觉得地暖更舒服的原因。而热吊顶或冷壁面会产生非对称辐射,辐射不均匀度越大,舒适度越低。那么安装暖气片的业主怎么降低非对称辐射,从而降低不舒适的感觉呢?把散热器安装在窗户下方以及提升建筑外围护结构K值,有助于降低非对称辐射。

4、风感和扬尘
冷辐射面会产生向下的空气流动,带来风感。平均空气速度不变时,温度的高频率浮动会产生吹风感。当室内温度低于24℃时,可接受的最高空气流速为0.15m/s。正常3m高的房间,室内温度和冷壁面的温差不大于4℃是理想的。
因此提升系统的热惰性、稳定性和平缓升降温度,都有利于降低风感。这也是湿法地暖相对于其他采暖方式的优点。同时也使得表面辐射供暖供冷系统运行时较对流换热,产生的扬尘更少。
5、IAQ
辐射系统使窗户和墙壁面获得较高的平均辐射温度,与对流散热系统比,设计温度可以降低2-3℃,这有利于提升室内空气品质。辐射面温度高会降低凝露和发霉现象,适当降低室温和湿度可以提高可感知的空气品质。
6、火用
能量可以分为低品位能源和高品位能源,空气的内能是低品位能源,化石燃料是高品位能源。能量也可以分为火用和火无,火用表示能完全转化为其他形式的能量,火无表示在环境条件下不能转化为火用的能量。低温辐射采暖,在做好建筑保温的情况下,可以充分使用可再生低火用作为热源供暖供冷。热泵就是实现该功能的热源,充分利用了空气、土壤、湖河水的低火用能源,并且可再生无污染。