地暖热量会向楼下传递吗?
2022-08-16 10:18:29
 

要讨论这个问题首先我们必须先要知道热传递是什么:热传递是指由于温度差引起的热能传递现象,包括对流,传导和辐射。

 

 

1.热传递三种形式:热传导、热辐射和热对流。物体内部或物体间有温度差存在,热能就必然以三种方式中的一种或多种从高温到低温处转移。

 

2.热传导针对固体热传递。气体或液体等流体中,热的传导过程往往和对流同时发生。

 

3.热辐射指物体辐射电磁波的现象(非核辐射)。一切温度高于绝对零度的物体都能产生热辐射,且温度愈高,辐射出的总能量就愈大。

 

4.热辐射能以光速穿过真空,从一个物体传给另一个物体。例如:太阳传递给地球的热能就是以热辐射的方式经过宇宙空间而来。

 

5.热对流是指流体内部质点发生相对位移的热量传递过程。所以热气向上是指在空气中。热空气密度小会上升,冷空气密度大会下沉。

 

有许多客户会问:地暖热量会向楼下传递?答案是肯定的,但是不同情况传递的量却是不同的。

 

接下来我们来具体说明分析。

 

 

我们知道地面装饰材料分别有:瓷砖、木地板、地毯。当供暖温度一样的时候,地面温度由FLIR E6热成像仪拍摄,取点框温度(最低温是家具温度)分别是瓷砖29.9℃木,地板27.9℃,地毯24.6℃。

 

当然,这个实验说明的是地面装饰材料的导热性会影响地暖热量向上传递。具体导热性能数据如下:瓷砖,大理石热阻约0.02㎡·K/W,木地板热阻约0.10㎡·K/W,地毯热阻约0.15㎡·K/W。同时,国标3.2.4条指出,实测地面装饰材料导热性影响向上散热量30%-60%。

 

我们知道根据能量守恒定律,既然能量没有向上传递亦不会损失,那么热量跑到哪去了?跑掉的能量又有多少?优化施工是否能避免?

 

先来看一张地暖结构图:

 

以上图来看,热量从地热管材中散发出来后。大体可以分为向上和向下两部分。这两个方向上的热量都是以热辐射和热传导的方式传递。

 

因保温材料和复合保温层的存在尤其重要。边角保温做好后,地暖系统中热量主要是传递到豆石混凝土层,找平层和地板层。这三层温度升高后以辐射方式传递到房间,一般空气能地暖在地板层温度可达到30℃,燃气地暖更高。根据国家规定人体的最适合温度在18℃-23.5℃之间,最优湿度在40%-60%之间。

但是,保温层不可能绝对隔热,导热系数小于等于0.035W/(M·K),并不是零。所以还是有部分热量会跑到楼下去。


以一般保温板导热系数举例,优友带你一起探讨下传到楼下的热量有多少!

 

国标《辐射供暖供冷技术规程 JGJ 142 - 2012》中有这样一个数据表格:

 

采用电地暖供暖时,向下传递的热量约为15%-27%。当然这里没有说明绝热层导热系数,我们来看下一个表格:

 

 

地暖常用挤塑板作为绝热层的导热系数要求小于等于0.035W/(M·K)。但是就目前整个行业来看,大部分品牌是做不到的,当然用料好的话,如优友豪适系列挤塑板可以做到0.026W/(M·K)。如果是一般材质的工地,那么地暖向下传热的比例就会大于30%。

常规水地暖中向下传热量是多少呢?再看看国标附录:

 

 

根据表可以看出数据1、2、3、4中向下传热量占比为:18.5%、18.7%、18%、18.26%。

 

 

上面有提到导热系数,此处计算的绝热层导热系数为0.041W/(M·K),偏大。采用优质保温板的水地暖中,向下散热的比例应该比上面的理论值小。

 

综上所述:地暖会向楼下传递热量,正常情况下理论传热比例为15-30%。所以楼上如果有地暖,你冬天也是可以享受一点的。

 


但是,实际施工≠实验室测数据。想要地暖节能需要几个条件:

1、好的保温材料+好施工。

2、正确的温控方案和使用习惯。

3、建筑热负荷低,采用建筑保温和节能门窗。

 

 

 

 

 

 

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