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輻射供暖是以熱射線（電磁波長在0.1～100μ）放出的以輻射熱為主的一種供暖方式，電地板輻射供暖系統是一種以電為能源，在電熱元件中產生低溫輻射波，并通過對房間墻壁、天棚和室內其它物體（包括人體）進行輻射、穿透、吸收和反射等物理過程，使能量進行完全、均勻的分配，起碼至達到動平衡，實現供暖目的的新型供暖方式。

為了研究電地板輻射供暖系統不同的地板結構及不同的導線間距布置對電地板輻射供暖系統效果的影響，本文主要對不同結構及相應的不同導線間距的電地板輻射供暖系統的熱工性能進行了實驗研究和分析，考察一下該系統的穩定性和可靠性，從溫度自控角度看節能效果如何。本文主要側重于電地板輻射供暖系統的溫度場的研究，測量參數是溫度及熱流密度等。在此基礎上，分析確定何種地板結構更適于電地板采暖系統。

1實驗條件

1．1實驗小室

本實驗是在一溫控小室內進行的，溫控小室尺寸（長×寬×高）為1.8m×1.3m×1.8m。小室設有保溫墻壁及保溫空間與外界隔絕，室內裝有空調器和加熱器，用以控制室內溫度。

1．2實驗地板及導線

實驗地板為三種不同表面結構的地板，各試樣地板結構如圖1、圖2、圖3及圖4所示。

圖1裸木地板結構圖

圖2鋪地板地板結構圖

圖3加地毯地板結構圖

圖4保溫層結構圖

三種不同的地板結構對應的保溫層、木地板層、地板布層及地毯層的結構和材料都分別相同。

實驗分別對30mm、40mm、50mm、60mm、80mm、100mm、130mm、150mm等八種不同導線間距進行了測試，對應的導線布置如圖5所示。

圖5八種導線間距對應的導線布置圖

1．3測點布置

1．3．1導線表面溫度

在導線的表面水平平均布置了3個測溫點，取3點的平均值作為導線表面的溫度。

1．3．2感溫探頭表面溫度

在感溫探頭處設置了2個測溫點，取2點的平均值作為感溫探頭的表面溫度。

1．3．3地板各層表面溫度

實驗地板由保溫層、導線層、木地板層、地板布層及地毯層中的幾層或全部構成。其中，導線層的測點布置即為(1.3.1)和(1.3.2)所述。在其他各層的上下表面分別各布置4個測點，取各層4個測點的平均溫度作為各層表面溫度。

1．3．4壁面溫度及室內溫度梯度的測量

室內4個墻內表面各布置1個測點，用以測量墻壁內表面溫度。溫控小室吊頂下、實驗地板上表面上的空間高度1.2m，吊頂下設置垂直排列的4個測溫點，目的是研究在輻射方式下垂直方向空氣溫度的分布。

1．3．5地板上表面各層熱流密度的測量

分別在木地板層、地板布層及地毯層的上表面布置2片熱流計片，取各層2個測點的平均熱流密度值作為通過對應各層的瞬時熱流密度值。

1．3．6室內風速測量

對應于每一組實驗，分別對4個測點測試4次，然后對16個實驗數據取平均值，作業該組實驗的室內風速。目的是計算各種工況下對流供熱量的數值并研究其規律。

1．3．7導線長度及通過導線的電流電壓的測量

測試對應于每組實驗的導線長度，以便得出該實驗情況下的裝機功率；通過對導線的電流電壓的測量，可以得出通過導線的實際功率。

1．3．8導線能斷時間的測量

測試對就于每組實驗的導線的通斷時間，以研究電地板采暖系統的能斷時間比的規律。

2實驗設計及步驟

2．1實驗設計

本實驗主要測試各測點溫度及地板上表面各層熱流密度，以便分析地板的溫度場分布情況及通過地板上表面的熱流量。實驗裝置如圖6、圖7所示。

圖6電地板輻射供暖實驗裝置簡圖

1-溫控器2-變壓器3-安培表4-伏特表5-電位差計

圖7溫控器接線示意圖

1-溫控器2-變壓器3-感溫探頭4-伏特表5-電流表6熱電偶7-冰瓶

8，9，10-轉換開關11-實驗地板12-熱流計13-溫控小室14-導線15-溫控器導線

2．2實驗步驟

實驗先對同一導線間距的三種不同地板結構進行測試；而后再變換導線間距，對與之對應的三種不同地板結構進行測試。測試期間溫控器均滿檔運行。

在測試過程中，由于電地板采暖系統在通斷電一個周期內各測點溫度及熱流密度始終處于變化之中，故而采用逐時跟蹤法紀錄數據，最后采用時間加權法處理數據。

3實驗結果分析

為方便起見，本文分別將裸木地板（圖1）、鋪地板布（圖2）和加地毯（圖3）三種地板結構工況依次稱為1工況、2工況和3工況。