地面辐射采暖原理是什么

地面辐射采暖是以温度不高于60℃的热水为热媒，在加热管内循环流动，加热地板，通过地面以辐射和对流的传热方式来达到取暖的目的。由于在室内形成脚底至头部逐渐递减的温度梯度，从而给人以脚暖头凉的舒适感。地面辐射供暖符合中医“温足而顶凉”的健身理论，是目前最舒适的采暖方式，也是现代生活品质的象征。

就是热量主要通过热辐射方式传递到你身上。发热装置装地板还是天花板还是墙壁都一样。

一、辐射供暖的概念
　　辐射供暖是通过室内的一个或多个辐射面向供暖空间中的人和物传递热能的一种方式。与对流供暖不同的是，对流供暖方式的热能是散热器以空气为媒介将热能传递到  供暖空间而通过人和物的表面吸收。而辐射供暖无需媒介，直接由辐射面将能量以波长为8~13mm的远红外线形式传递给供暖空间中的人和物。那么这种波长为  8~13mm的能量是怎样被人和物吸收而产生热感的呢？
　　我们知道物质是由原子构成，原子核及核外电子所带电量是相等的，且电子在  核外周围等几率的运动，所以通常原子不显电性和极性，如图1。但是当我们将一个原子放在一个静电场中时，原子中的原子核就会移向电场的负极一边，而电子就  移向电场的正极一边，此时的原子就发生了偶极变化，如图2。如果此时我们改变电场的方向，这种偶极的极性就会反过来，如图3。如果我们将原子放置在一个以  一定频率变化的电场中，原子的极性就会随着电场方向变化的频率而变化。这样原子的正电荷、负电荷、中子间就会发生一定频率的运动而互相摩擦，从而产生热  量。这是一个由动能转化为热能的过程。
二、低温热水地面辐射供暖系统的结构和原理
       1、低温热水地面辐射供暖的原理
     低  温热水地面辐射供暖技术是二十世纪末从欧洲传入我国（也有人说从韩国传入我国）。80年代初，随着高分子塑料管材技术和保温材料技术的成熟，低温热水地面  辐射供暖技术在欧洲的应用发展很快。有资料显示，由于该技术的节能、舒适等特点，目前欧美国家约有50%以上的居住建筑采用该技术。低温热水地面辐射供暖  技术在我国应用已有近20年的历史，是近20年来发展最快的一种供暖形式。目前在我国西北地区（如新疆），约有90%以上的新建住宅采温热水地面辐射供暖  系统用该技术。
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辐射供暖的概念
　　辐射供暖是通过室内的一个或多个辐射面向供暖空间中的人和物传递热能的一种方式。与对流供暖不同的是，对流供暖方式的热能是散热器以空气为媒介将热能传递到  供暖空间而通过人和物的表面吸收。而辐射供暖无需媒介，直接由辐射面将能量以波长为8~13mm的远红外线形式传递给供暖空间中的人和物。那么这种波长为  8~13mm的能量是怎样被人和物吸收而产生热感的呢？
　　我们知道物质是由原子构成，原子核及核外电子所带电量是相等的，且电子在  核外周围等几率的运动，所以通常原子不显电性和极性，如图1。但是当我们将一个原子放在一个静电场中时，原子中的原子核就会移向电场的负极一边，而电子就  移向电场的正极一边，此时的原子就发生了偶极变化，如图2。如果此时我们改变电场的方向，这种偶极的极性就会反过来，如图3。如果我们将原子放置在一个以  一定频率变化的电场中，原子的极性就会随着电场方向变化的频率而变化。这样原子的正电荷、负电荷、中子间就会发生一定频率的运动而互相摩擦，从而产生热  量。这是一个由动能转化为热能的过程。

一  红外线辐射采暖原理  
　　红外线辐射采暖类似于太阳辐射，红外线是整个电磁波段中的一部分。不同波长的电磁波，接触到物体后，将产生不同的效应。波长等于0.76——1000um之间的电磁波，尤其是波长在0.76——40um范围内，具有非色散性，因而能量集中，热效应显著，即红外线。太阳加热地球表面与暖气片加热不同，它不需要加热大气，而是靠太阳光直接将热量辐射到地球表面上。通过红外线辐射，对辐射到的区域进行直接加热，辐射热量能被混凝土地板、人和各种物体所吸收，并通过这些物体进行二次辐射，从而加热四周的其它物体。不仅如此，红外线还能够穿过物体或人体表面层一定的深度，从而从内部对物体或人体进行加热，这种系统也称为“人工太阳供暖系统”。燃气红外线辐射供暖的辐射强度高、效果好。在辐射供暖的环境中，围护结构、地面和环境中的设备表面有较高的温度，所以人体有较好的舒适感，此时人的实感温度高于周围环境的空气温度。所以说体现了舒适。红外线辐射采暖，房间底层温度高，工作环境温暖舒适，上层温度低，因此其热利用率更高。  
二  燃气红外线辐射采暖的优点  
　　1  节约能源可达30-60%，大大降低运行成本。  
　　2  辐射采暖时建筑热损失较对流采暖时低，主要有几方面的原因：  
　　第一，由于辐射采暖时，辐射热直接照射采暖对象，几乎不加热环境中的空气，因此辐射采暖时的空气温度比相同卫生条件下对流采暖时的空气温度低，一般可以低2-5  ℃，因此室内外温差小，所以冷风渗透量也较小；
　　第二，由于对流采暖时，室内空气被加热，并形成冷热空气的对流，因此室内空气温度有较大的梯度，屋顶部分温度高，地面附近温度低，一般对流采暖温度梯度约为0.5-1.0℃/米，而辐射采暖时，辐射热直接向下辐射，地面部分还可以积蓄部分热量，因此室内空气温度梯度小，相应建筑物上部的热损失也较小；  
　　第三，燃气在输送过程中没有什么损失，同时辐射器的燃烧又非常完全，因此整个采暖系统的热量得以充分利用。而传统方式暖气片采暖系统，热源从锅炉引出后，沿途有10-15%的热损失，所以热效率较低。
3  红外线加热有益健康，舒适感更好。  
　　4  燃气红外线辐射器的辐射温度高达800-1400oC，所以辐射强度高、效果好。在辐射采暖的环境中，围护结构、地面和环境中的设备表面，有较高的温度，所以人体有较好的舒适感，此时人的实感温度高于环境的空气温度。
　　5  热效应快，冷却缓慢。  
　　6  由于辐射采暖利用红外线传热，而红外线与可见光一样都是电磁波的一部分，都以光速传播，所以辐射面一经达到一定温度后，既可供热并解除人体或设备的冷感觉。在采暖期间，四周的围护结构，地面以及室内设备，均吸收辐射热量，并蓄存一部分热量，当辐射采暖停止后，这些积蓄热量，开始向环境散热，因此还可以保持一定的热环境。所以辐射采暖起动特别迅速，而冷却却较缓慢，特别适用于间歇式采暖的地方，如仓库、会场、体育场馆、集体食堂、剧院等。
　　7  对建筑物围护结构的保温条件要求不高。  
　　8  可以对高大空间、半开放式空间进行加热，甚至可以在室外进行采暖这是对流采暖无法做到的。
　　9  热量传播有很强的方向性。  　  
　　10  可以根据不同的需要，灵活地布置，可以进行全面采暖，也可以在一个很大的空间内，在局部区域进行采暖。
　　11  可以根据使用供暖时间随时起停。  
　　12  传统暖气片供热只能在供暖季内一直运行，一旦停止供暖，水暖系统中的管线设备则有可能被冻裂。
　　13  没有锅炉房，不占用建筑物的使用面积。  
　　辐射装置一般均安装在建筑物采暖空间的上部，所以很少占用或不占建筑使用面积，节约了宝贵的建筑用地。
　　14  一次投资低。
　　只需在燃气管网上接管，并在系统入口安装调压稳压设备，不用安装供热锅炉及其他附属设备（  水处理设备、除氧设备等），没有供暖水循环系统，一次投资大大降低。  
　　15  移动、安装方便  　燃气红外线辐射器体形小巧轻便。
　　可以用软管连接，拆装都很方便，移动也很灵活。如果使用液化石油气为气源，则整个采暖系统可以很方便地移动。  
　　燃气红外线辐射采暖尤其适用于以下场所：体育场馆、游泳池、礼堂、剧院、食堂、餐  厅、工厂车间、仓库、超市、货运站、飞机修理库、车库、洗车房、温室大棚、养殖场等等。

地板辐射采暖相比传统采暖有无可比拟的优势，具有舒适、节能、环保等优点，在国外该技术不仅大量用于民用住宅和各类医疗机构、游泳馆、健身房、商场、写字楼等公共建筑，还大量用于厂房、飞机库、花坛、足球场及蔬菜大棚等建筑系统保温，甚至用于室外道路、屋顶、楼梯、机场跑道融雪和各类工业管线的保温。目前欧美发达国家超过50％的新建建筑中都采用了地板辐射采暖系统。地板辐射采暖是以温度不高于  60  ℃的热水，在埋置于地板下的盘管系统内循环流动，加热整个地板，通过地面均匀地向室内辐射散热的一种供暖方式。