室内电采暖的优缺点及使用指南

室内采暖设备是用于需要采暖的地方产生热量。由设备内的加热体产生热量并从设备向空间传播（表12-15）室内电采暖（经验值）见表12-16。

表12-15 加热设备向周围的热传播

表12-16 室内电采暖（经验值）

直接加热设备由于其功率范围限制在3kW以内，所以可随时接通。

电热储存器（设备功率达7kW），如图12-35所示，在低负载期内可以以廉价的电能加热。管式加热体所散发出的热量被存在矿物质或陶瓷物质中。储存器芯可以加热到600～700℃。当需要热量时，鼓风机把热量从储热体吹送到所要加热的空间。也可以把厚层的水泥地面用作热量储存器。

图12-35 负载曲线举例（鼓风时间）

对于有易燃、易爆的空间不允许安装敞式电热储存器。

具有电热储存器优点的直接加热设备称为热波加热装置，它像瓷砖炉一样只通过辐射发散热量。这种设备装备有电子室温调节器，并且有在夜间可以按低费率供热的优点，一般为晚上10点到次日6点。

ⓘ加载控制

加载控制是造成与外部温度及储存器内余热有关的用于储存的电能等于一天内所需稳定室温的量。

图12-36和图12-37所示的电热储存器都是以符合VNB规定的自动加载运行。因此，这种设备大都是在从22点到6点的VNB低费率供电时间内优先使用。VNB把电热储存器分为表12-17中所列的不同加载运行方式。

图12-36 储存器的结构（举例）

1、2—隔热垫 3—管式加热体 4—储存器陶瓷 5—加载调节器 6—热空气出口栅 7—冷空气进口栅 8—空气混合活门用双金属 9—鼓风机 10—余热传感器 11—端子板 12—保护温度限制器 13—调整电阻

图12-37 储存器的接线图（举例）

表12-17 增载控制运行方式

气候传感器用于（NTC电阻）采集外部温度并作为指令参数发送到加载控制装置，此值、加载控制的其他调整值、所安装的时间继电器以及VNB的释放信号（音频中央遥控设备）组成了加载控制用的控制信号。

加载控制装置可以以热-机械式或图12-38所示的电子控制方式工作。与加载控制装置的控制信号及芯体传感器温度值一起作为电子加载调节器中的微处理机的参数计算出接通时间点和加载延续时间。通过安装在电热储存器中的热继电器使电子加载调节器接通或断开设备中的加热体。

自动热量输出是通过室温调节装置来控制的，因此采集室温并当需要热量时接通鼓风机，然后在达到所调温度时，鼓风机断开。

图12-38 电子加载控制原理图

储热器应安装在出现最大耗热量的地方。

地板采暖。电地板采暖，其热能是经过地板表面发散到需要采暖的空间的，因此要把必要的加热线路埋设在地板中。

图12-39所示的加热线是一种按DIN VDE 0253或DIN VDE 0284的标准电采暖装置。这种装置既可以单个铺设，也可以制成加热层铺设。

地板采暖既可以采用直接加热结构，也可以采用储存加热结构。

图12-40所示为地板直接采暖，由于灰泥不厚，所以热量无延滞地经过地板表面发散到空间。大部分的地板直接采暖是作为附加采暖使用，如浴室或业余活动场地。加热功率为80～180W/m²。

图12-39 加热线

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图12-40 地板直接采暖的结构图

地板储存采暖，其可能储存的热量是通过厚8～12cm的灰泥层、粗糙覆盖层以及地板垫而获得，其运行和功能是利用低费率时间的廉价电流的加载控制装置来实现的。当地板表面温度为27℃时，所需采暖功率为70W/m²。陶瓷片、PVC和合适的编织物、软木以及镶木地板均作为地板垫使用。在把地板垫铺到所加垫的地面上时，必须注意地板垫制造商的说明书。

在接有垫泵的设备中，采暖也可采用热水-地板的采暖方式。

ⓘ设计与铺设

必须按DIN 44576“室内电采暖-地板-储存加热”实施！

复习题

1.解释以电灶为例的设备功率概念。

2.如何理解热设备的工作电流？

3.单路热水储存器与双路热水储存器的区别在哪里？

4.为什么要在热水准备器的冷水输入管中装一个热水栓？

5.为什么连续加热器只能VNB同意后才能接线？

6.电加热设备的热传播方式有何意义？

7.电热储存器与热辐射器相比有何优点？

8.解释电热储存器的工作原理。

9.地板储存采暖的热量储存能力与什么有关？

电泵从环境，如空气、水或土壤中收回热量，然后输送给要加热的设备，如住宅、游泳池。热泵只需要驱动压缩机的电能。如图12-41所示，它是从环境中收回剩余部分的能量。

热泵有益于节省原始能的携者，如石油或煤。

热泵跟冰箱一样，是根据压缩机的原理工作的。热源，如环境空气，在热交换器处得以降温。吸热和传热由在闭合回路中流动的制冷剂承受，如氨。如图12-41所示，冷却剂蒸气从蒸发器排出，然后在压缩机中获得压力，使在蒸发器中的制冷剂温度升高并向外发散热量。

热源把热能从低温提高到高温。

在空气中收回的能量传递给水，这就是所说的空气-水热泵（图12-42），由于冬季空气温度低，空气-水热泵只在温度大于零度时运行才经济。因此，热泵是在两机运行中使用，即以两个彼此无关的加热系统-热泵和如油加热的第二个热发生器工作，直到一个规定温度，如+3℃，热泵便弥补损耗热量。温度继续下降。则第二个热发生器便承担加热。但也有可能热泵和第二个加热设备一起工作。在单机工作时，除了热泵外不存在其他加热系统。

热泵的年工作系数表达了一台设备的经济性。现代热泵的工作系数达到了3.5～5。如年工作系数为4的热泵，用1kWh的电能可以提供4kWh的采暖热量。

年工作系数β：

式中 Q_年——每年散发出的采暖热量；

图12-41 热泵的工作原理

图12-42 室外安装的空气—水热泵

W_年——每年消耗的电能。

计算例题：

一个双机的热泵在一年内为低耗能房屋提供2500kWh的热量，其需要的电能为600kWh。问其年工作系数为多大？

解：