电热膜采暖系统蓄放热特性与室内热环境研究

谢亚军 白叶飞 唐汝宁 许国强

1 内蒙古工业大学土木工程学院

2 内蒙古工业大学建筑学院

0 引言

国内外学者对电热膜采暖进行了大量的研究。Qu等[1、2]通过实验测试和仿真模拟给出了低温热水地板和电加热地板的系统分析。Qi 等[3、4]分别测试了不同类型房间的辐射采暖地板的传热性能。殷昊[5]设计了不同电热膜并对其电热性能进行测试。张海玲等[6、7]通过数值模拟电热膜采暖的传热特性，得出最佳保温材料，并对比集中供暖，得到电热膜采暖更具经济性。

高分子电热膜采暖系统的结构层蓄放热特性以及室内热舒适性需进一步研究，本文利用人工气候室，搭建了电热膜采暖系统和电散热器采暖系统，分析电热膜采暖系统的结构层传热特性，进行两种供暖系统在供热期、稳定期、间歇期的室内热环境和人体热舒适性对比研究。为严寒地区电热膜采暖系统运行提供一定的依据。

1 实验介绍

1.1 实验系统

电热膜采暖系统和电散热器采暖系统均位于内蒙古工业大学人工气候室内。人工气候室为架空的双层小室，内部实验小室六个面采用制冷机组进行冷却，小室尺寸为4 m×4 m×2.8 m，外部隔离小室为聚氨酯板小室，尺寸为5.2 m×5.2 m×4.3 m，实际传热系数为0.2 W/(m2·K)。在人工气候室的东面有一扇高为2.5 m，宽为1 m 的聚氨酯板门，无窗户。在实验进行过程中门处于紧闭状态。

实验系统搭建在内部实验小室，主要包括电热膜结构层，温控系统及电路系统等。如图1 所示电热膜采暖系统结构层里面保温层选用30 mm 厚的挤塑聚苯乙烯板，其导热系数为0.03 W/(m2·K)。……