【一】地熱采暖的歷史

 

  地熱供暖技術(shù)自50年代以來就已經(jīng)在整個歐洲、北美（美國北部及加拿大）廣泛使用至今，其歷史可以最遠追溯到羅馬帝國時期，那時人們將地下溫泉引入地下的管槽，在大理石地面下循環(huán)發(fā)熱取暖。在我國古代的皇宮中也曾有類似的應(yīng)用。亞洲的日本和韓國地炕的歷史更為悠久，是亞洲早期的地采暖技術(shù)。后來，在地炕上鋪上一層薄的木制地板，出現(xiàn)了早期的地熱地板。中國北方從古至今有住火炕的習慣，隨著人們生活水平的提高，人們告別了平房，住進了樓房，取而代之的是暖氣樓房，新一代的年輕人對火炕的概念是一無所知，僅僅知道點也是從農(nóng)村或老一代了解的。目前，仍有一部分老年人提起火炕還有一絲的眷戀。

 

  【二】地熱采暖的優(yōu)點

 

  地熱采暖系統(tǒng)是目前國際上最為舒適、健康并且日益普及的采暖方式。有專家認為地熱采暖有一定的保健作用。中醫(yī)常說"人暖先暖腿"，人們在感覺到寒冷的時候，往往最先是從腳部和腿部開始。這是因為腳是離心臟最遠的地方，處于血液循環(huán)的末梢，腳部的循環(huán)較弱。再加上大自然的規(guī)律是熱空氣向上攀升，而冷空氣是向下沉浮，所以在寒冷的冬季，人們往往會感到腿腳麻木，非常冰涼寒冷。同時"萬病自腳來"，腳部是人體神經(jīng)的末梢最豐富的地方，也是人體穴位最集中的地方，腿腳受涼會導致各種疾病的產(chǎn)生或惡化：

 

  ①勞損性或風濕性關(guān)節(jié)炎——腳心或腳趾受涼會導致身體關(guān)節(jié)疼痛，并會導致病情加重或難以治愈。人長期生活在地暖的室內(nèi)環(huán)境里可以有效的改善病情并預防各種關(guān)節(jié)疾病并且避免腿腳抽筋。地暖起到了理療的作用。

 

  ②坐骨神經(jīng)疼痛——腿腳受涼同時會導致坐骨神經(jīng)疼痛，長期腿腳冰冷是坐骨神經(jīng)疼痛的一個主要因素。

 

  ③腿腳酸痛發(fā)麻——腿腳受涼同時也會導致周身血液流通不暢，會導致腿腳部酸痛發(fā)麻。地暖會加快腿腳部的血液流通而避免相應(yīng)癥狀。

 

  ④感冒及呼吸道疾病——下肢寒冷會導致整體免疫力系統(tǒng)降低，從而導致感冒或各種呼吸道疾病的產(chǎn)生。尤其是針對老年人、兒童及身體虛弱的人們。改善下肢寒冷會加快全身的血液循環(huán)，人們處在健康狀態(tài)時整體免疫力將大大的提高，預防感冒及呼吸道疾病的產(chǎn)生。

 

  ⑤腹瀉或食欲不振——腳涼會導致腹瀉，長期會導致經(jīng)常性腹瀉或神經(jīng)性腹瀉。生活在地暖環(huán)境的人們可以避免受涼導致的腹瀉及類似疾病并可以改善食欲不振等癥狀。

 

  地熱采暖與傳統(tǒng)的供暖方式比較，不用安裝暖氣片，不占面積，裝飾效果好，而且腳下暖上邊涼，感覺非常舒服。傳統(tǒng)的水暖系統(tǒng)依靠的是熱空氣對流傳導熱量，房間里不僅要安裝暖氣片占有大量的面積，給裝修帶來很多麻煩，增加成本，而且是上邊熱，腳下涼。而地熱供暖正好是地表的溫度高，上面的溫度低，例如，地表溫度30℃，上邊的溫度只有16～18℃,呼吸很順暢，腳感又舒服，符合人體的生理規(guī)律。

 

  【三】地熱采暖的發(fā)展趨勢

 

  由于地熱采暖的優(yōu)點，受到越來越多用戶的歡迎，應(yīng)用也越來越普遍。在我國北方地熱采暖的比例逐年增加。大連和青島地熱采暖的比例已經(jīng)接近或超過普通采暖的比例。隨著科學的發(fā)展，地熱的種類也在不斷增加，例如以熱水為介質(zhì)的地暖，以發(fā)熱電纜為熱介質(zhì)的電熱地暖和以電熱膜為熱介質(zhì)的電熱膜地暖。在比較冷的東北和華北地區(qū)，由于采暖成本的原因，多采用熱水為介質(zhì)的地暖，個別用戶也有采用煤氣加熱自家的小鍋爐來帶動地熱。目前，地熱再也不是北方的“專利”，尤其在南方一些比較發(fā)達的地區(qū)，也做起了地熱。例如上海、南京、武漢、杭州等地的電熱采暖也在不斷增加。在貴州、江西也有部分電熱地暖的用戶。南方的用戶可以選擇在家里全部區(qū)域使用地暖系統(tǒng)，同時也可以選擇在部分區(qū)域（如臥室、大廳）使用。目前電熱地暖系統(tǒng)已經(jīng)在歐洲、北美的廣大地區(qū)得到了廣泛的接受和認可；隨著我國人民生活水平的提高，該種新興的采暖方式在國內(nèi)也有了越來越多的應(yīng)用。

 

  1.低溫熱水地面輻射供暖

 

  低溫熱水地面輻射供暖是地熱供暖技術(shù)最成熟，使用歷史最長，采用該技術(shù)用戶最多的一種地采暖方式。尤其是在我國的北方地區(qū)應(yīng)用較為普遍。關(guān)于地熱，國家于二零零四年頒布了《地面輻射供暖技術(shù)規(guī)程》JGJ142-2004 J365-2004,在規(guī)程的3.1.1中規(guī)定：低溫熱水地面輻射供暖系統(tǒng)的供、回水溫度由計算確定，供水溫度不大于60℃。民用建筑易采用35～50℃，供回水溫差不宜大于10℃。從技術(shù)層面上來看，低溫熱水地面輻射供暖的供熱溫度無法通過頻繁控制進水閥門實現(xiàn)，只能靠控制供水溫度和回水溫度實現(xiàn)控制供暖溫度，所以提出以上3.1.1要求。

 

  在規(guī)程3.1.2中對地表面的溫度也提出了要求如下：人員經(jīng)常停留區(qū)，保持在24～26℃，最高不超過28℃；人員短期停留區(qū)，保持在28～30℃，最高不超過32℃。無人停留區(qū)，保持在35～40℃，最高不超過42℃。

 

  根據(jù)我們對北方地區(qū)實際測定，地熱工程驗收時，如果地表面的溫度在35～38℃，安裝地板后，地板表面的溫度在25～28℃左右，房間的溫度平均在20～22℃。看來地表面溫度的設(shè)定是科學合理的。

 

  規(guī)范中要求：地熱供暖的初期，溫度應(yīng)緩慢上升，供水溫度應(yīng)比環(huán)境溫度高10℃，且不應(yīng)超過32℃，并應(yīng)連續(xù)運行48h,以后每隔24h水溫升高3℃，一直達到設(shè)計供水溫度。

 

  2.發(fā)熱電纜供暖

 

  發(fā)熱電纜供暖是近幾年迅速發(fā)展起來的一種地暖，也被稱為電熱地暖，其原理是用發(fā)熱電纜代替熱水管線的供暖方法，電熱管產(chǎn)生的熱量通過地表面直接向房間散發(fā)，熱量損失較小，不需要專業(yè)的鍋爐和復雜的供回水管線，發(fā)熱電纜采用了特殊的材料，使用壽命比較長，一旦安裝幾乎都不需要維修。比較適合我國的華東和華中及沿海不很寒冷的地區(qū)，由于這些地區(qū)不像東北、華北和西北地區(qū)有專業(yè)的供暖公司，因此用電暖更方便。可以根據(jù)家中有人的時間開起電熱地暖，可以節(jié)約能源。電熱元件為雙芯，聚四氟乙烯膜緊裹在雙芯線的外圍（設(shè)計溫度為260℃），外部有PEX絕緣保護、屏蔽接地保護網(wǎng)和PVC塑料套管，安全可靠，沒有電磁輻射。所以，此類電暖在北歐和北美應(yīng)用的比較廣泛。該系統(tǒng)采用雙重控溫，即分別控制地表面溫度和室內(nèi)溫度。室溫控制范圍0～45℃，通常設(shè)定在20℃。地表面溫度控制范圍5～50℃，出廠時設(shè)定在27℃（可以根據(jù)房間溫度調(diào)整，最高不超過38℃），可以保證地板的使用安全。無論那個溫度達到設(shè)定溫度，都會自動切斷電源。

 

  3.電熱膜地暖

 

  電熱膜地暖原理就象我國北方用的電褥子一樣，電熱膜中裝有電熱線，當電熱線發(fā)熱時，將熱量散發(fā)在室內(nèi)。這種方法使用非常簡單，首先在地面上鋪一層隔熱材料，防止熱量向樓下傳導，然后再將電熱膜直接鋪在地面上，在電熱膜的上邊可以直接鋪地板革、地毯或者地熱地板。用溫度調(diào)節(jié)器調(diào)控電熱膜溫度。一般情況下，電熱膜是直接接觸地板，電熱膜的溫度就相當于地表面溫度，因此，應(yīng)控制在38℃以內(nèi)。這樣既可以保證室內(nèi)的溫度，又可以保證地板的使用安全。

 

  4.熱半導體地暖

 

  熱半導體電熱膜也被稱為自控溫發(fā)熱元件，這項技術(shù)被廣泛用在高級轎車上面的電熱座椅和電熱靠背。在日本也被試驗用于高速公路和飛機的跑到上。在雪天，通電后，將高速公路和飛機跑到上的雪融化。近幾年開始，被逐漸用于地熱供暖上。熱半導體的原理是在烯烴塑料薄片中加入一些特殊性粉末，通電后塑料開始發(fā)熱。隨著溫度的上升，粉末的分子排列會自動錯開，熱半導體的內(nèi)部電阻增大，電流相應(yīng)減小，發(fā)熱功率受到抑制。根據(jù)這種特征，薄片塑料發(fā)熱體的自身溫度可以保持在40℃前后（保證地板的使用安全和室內(nèi)的溫度），既安全又節(jié)能。斷電后，材料溫度降低，粉末的分子排列自動恢復原狀，沒有任何化學反應(yīng)和機械動作，沒有聲音，沒有氣味，溫度調(diào)節(jié)十分柔和，甚至讓人們感覺不到身邊有采暖設(shè)備的存在。熱半導體兩端的電壓是固定的（我們提供電源的電壓），當半導體的溫度較低時，電阻較小，電流增大，輸出的功率大；當半導體的溫度較高時，電阻增大，電流減小，輸出的功率變小。