地板辐射采暖温度场与效率
地板采暖系统的地面温度分布与采暖效率,包括向上的有效热流与向下的热损失。
工程问题
如何计算地板采暖系统的温度分布与效率?
解答
把发热电缆作为体积热源求解稳态温度场,再以向上热流与总发热量之比计算效率。
典型应用
- 电地暖系统
- 埋地发热电缆
- 地板辐射采暖

仿真问题
- 问题类型
- 平行平面稳态传热
- 几何模型
- 自上而下为水泥层 30 mm、发热电缆 Ø5 mm、保温层 20 mm、楼板 100 mm,电缆间距 200 mm。模型取 1 m × 1 m 的一小块地面。
- 已知条件
- 地板上方空气温度 18°C,下方空气温度 20°C
- 对流系数 α = 5 W/(m²·K),辐射系数 β = 0.4
- 发热电缆功率 q = 100 W/m
- 导热系数:水泥 1.4、保温层 0.05、电缆(铜)401、楼板 1.69 W/(m·K)
- 求解任务
- 计算地板采暖的温度分布并评价采暖效率。
- 求解过程
模型只取 1 m × 1 m 的一小块地板。
QuickField 中热功率按体积功率密度 [W/m³] 输入,Q = q / Sc,其中 Sc = π·d²/4 为电缆截面积,d 为电缆直径(5 mm)。
- 计算结果
得到地面温度分布,并以向上热流占总发热量的比例评价采暖效率。



