地暖的设计原理是以整个地面为散热器，通过地板辐射层中的热媒，均匀加热整个地面，利用地面自身的蓄热和热量向上辐射的规律由下至上进行传导，来达到取暖的目的。但也有许多朋友对地暖不是很了解，他们会提出这样的疑问：地暖到底是什么？地暖的设计原理是什么，地暖到底怎么样呢？地暖是否只有有点没有缺点？现在我们就一起来探讨一下地暖的设计原理及地暖的优缺点这个问题吧。
地暖的历史：
地面辐射供暖（简称地暖）是一项既古老又崭新的技术。在中国地面采暖可追溯到明朝末年，为皇宫王室才能拥有的取暖方式，如现存中国的故宫，在青砖地面下砌好烟道，冬天通过烟道传烟并合理配置出烟窗以达到把青砖温热而后传到室内，使室内产生温暖的效果。以后中国北方农村出现火墙、火炕的取暖方式，韩国、日本出现地炕。从古至今，人类不断传承文明，开拓创新，发展进步。现在随着科技时代的到来，地面供暖技术已从原始的烟道散热火炕式采暖发展成为以现代材料为热媒的地面辐射供暖。该技术早在上世纪30年代就在发达国家开始应用，中国在50年代就已将技术应用于人民大会堂、华侨饭店等工程中。
要知道地暖的设计原理及地暖的优缺点，首先我们应对地暖的取暖方式有所了解。地暖出现时间极早，传统的地暖多以火为取暖原料，随着社会的发展，现代地暖主要有水暖和电暖两种。不同取暖方式的地暖设计原理也是不一样的，自然地暖的优缺点也有所不同。下面我们就分开看看吧！
地暖设计原理之一的水暖设计原理：水暖是一种室内地面下铺设专用的地暖管道，再以热水为传媒，对地表进行循环加热，使整个地面成为散热面，向室内均匀辐射热量的大面积取暖方式。这种方式的地暖具有舒适、热量均衡稳定、供热时间长、供热面积大、循环利用、环保、方便实惠的特点。同时，以水位加热源，在保证了恒温的同时还保证了空气中的湿度，是一种非常理想、健康的供暖方式。
地暖设计原理之二的电暖设计原理相对而言就要复杂一些。现今电暖主要有纯电能取暖与碳纤维电暖两种取暖方式。首先我们看看纯电能取暖的地暖设计原理：纯电能的电暖设计需要在地面下铺设加热暖线、室内温度传感器和在墙面上安装电子温控开关。当发热电缆通电后表面温度达到65℃时，就会像水暖一样的将热能传递到地面，并散热到整个室内。电暖与水暖相比，在铺设的灵活度上更佳，可进行整体与局部安装的选择。电暖加入了现代精密的电子仪器，在温控上更加准确，成本上更加低廉。但电暖同时加大了对电能的消耗，大量的使用会使我国的“电荒”更加严重，对空气湿度的影响也很大。
地暖设计原理之二的电暖的另一种碳纤维电暖的设计原理：碳纤维由电热板、温控器和电线共同构成，是短碳纤维与远红外发射剂等经过特殊工艺加工制成核心加热元件，在高真空状态下封存于绝缘树脂内制成的成品。碳纤维电暖是近几年国外刚兴起的一种新兴的电能取暖模式。这种地暖具有成本低廉、热能转换效率更高，节能效果更好的一种新兴产品。碳纤维电暖的发热方式与纯电暖的发热方式一样，都是以电为供热源。
地暖的优缺点中的优点相信大家都已经有所了解了，总结起来地暖的优点就是：高效节能、舒适环保、热稳定性好、安装于地下节省空间、且室温的调节上更加的方便（水能有专用的集分水器控制阀门，可根据自身需要进行流量的调节，以达到调节室温的效果，同时还节约能源可成本。）、环境卫生、隔音效果好（居室地板铺有专用保温隔热层，在保温的同时还能起到很好的隔音作用。）、安全、经久耐用（一般在50年以上）。
与地暖的优点相对的便是地暖的缺点了，地暖的确定同样需要以取暖方式来说：水暖虽在成本上比较低廉，但有时水暖对热能的利用率把握不准确，会造成浪费；电暖则是对电的消耗较大，会使得我国原本就紧缺的电源更加紧张，同时使用电能会降低居室空气中的湿度，对人体内水分的平衡可能会有一定的影响。最后由于地暖是以地面为媒介，故而地暖对地面地板的消耗性会比较大，易造成地板的开裂、干燥，同时因为地暖原件大都铺设在地底，所以在它的维修上面也存在很大的问题。
看过地暖的设计原理及地暖的优缺点之后，相信大家对地暖已经有了一个较为全面的认识了。作为现今最主要的取暖方式的地暖，虽然现今存在一些问题，但总体而言这种取暖方式还是比较环保、经济实惠的。
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