老黃講干式地暖之十五:不同地暖末端的導熱性能對南方兩聯供系統品質的影響分析
眾所周知,空氣源熱泵是典型的低水溫冷暖備,冬季水溫越低能效比越高,主機越節能,這就要求地暖末端具備較高的散熱量,而影響地暖末端散熱量的主要因素是介質導熱系數,所以,提高地暖末端的導熱性能是提高兩聯供系統品質的關鍵!本文重點分享不同地暖末端導熱性能差異對南方兩聯供系統品質的影響。
一、濕式和干式地暖末端的散熱量差異
地暖末端按結構分為混泥土填充濕式地暖和預制溝槽保溫板干式地暖兩種,濕式地暖末端的導熱介質是混泥土,干式地暖末端的導熱介質是鋁板,兩者導熱率和散熱量的數據差異如下:
1、干式、濕式地暖傳熱材料的導熱能力差異
混泥土的導熱率是1.28 W/(m.K),鋁板的導熱率的237W/(m.K),兩者相差180倍。
2、干式、濕式地暖末端用于空氣源熱泵的散熱能力差異
冬季空氣源熱泵出水溫度40℃時能效比相對較高,經查JGJ 142-2012《輻射供暖供冷技術規程》第53頁和56頁附表,得出兩聯供濕式地暖向上散熱量和向下傳熱損失數據。
2.1 濕式地磚區:DN20地暖管,間距200mm時向上散熱量107.7W,向下傳熱損失是23.3W,向樓下損失率21.6%;間距100mm時向上散熱量118.8W,向下傳熱損失是24.4W,向樓下損失率20.5%。
2.2 濕式地板區:DN20地暖管,管間距200mm時向上散熱量75.5W,向下傳熱損失是25.0W,向樓下損失率33.1%;管間距100mm時向上散熱量80.4W,向下傳熱損失是26.0W,向樓下損失率32.3%。這是導致南方兩聯供地暖大面積不夠熱的根本原因。
2.3 根據鋁板干式地暖熱工檢驗報告得出:DN13 管間距100mm的地暖模塊,地板區散熱量125.3W,向樓下傳熱損失率2.3%;地磚區散熱量142.5W,向樓下傳熱損失率3.1%。這也是干式高效兩聯供系統舒適度普 通較高的根本原因。
二、濕式地暖末端在南方兩聯供的結果表現
1、總成厚度較厚影響防盜門使用
南方家裝地暖與北方工程地暖在施工程序上有本質差異,北方地暖是在建房階段安裝,南方地暖是配合裝修過程施工,毛坯房預留的防盜門高度一般是7.8cm左右,濕式地暖先豆石回填后貼地磚,因受貼磚水泥厚度制約,標準總成厚度是10cm,南方混裝戶型 比例高達80%以上,所以大部分業主在貼磚前需要抬高 或更換防盜門,既麻煩又浪費錢,這已成制約南方業 主裝地暖的基本因素。
2、兩聯供地暖效果普遍較差
受地磚區粘接水泥厚度和先鋪地磚后裝地板的 裝修工序制約,地板區采用先回填后找平墊高,地板 區的水泥層厚度過厚,鋪設防潮墊后鋪地板,熱阻過 大,用于空氣源僅有80W左右的散熱量,地板表面溫度長期僅24℃左右,這顯然是不夠熱的,導致南方兩聯供地暖表面溫度過低且升溫過慢,特別是混裝戶型地板區地暖。
3、向下傳熱損失較大 兩聯供不夠節能
上述數據告訴我們:濕式地暖末端向下傳熱損失平均達30%,樓上開地暖樓下也熱,再節能的空氣源主 機也被拖累,導致兩聯供系統不夠節能。濕式地暖向下傳熱損失大、白天不能關,是導致南方壁掛爐地暖業主“裝得起用不起”的主要原因!
4、夏季供冷存在地板含水量超標隱患
水泥回填層熱惰性大,冷輻射量小,夏季地面供冷需要更低水溫,關鍵是水泥層蓄冷會吸收空氣中水分,致使水泥層的含水量超標,導致地板變形甚至霉變隱患。
三、干式地暖末端在兩聯供的高效表現
1、總成厚度薄 不影響防盜門
干式地暖模塊厚度3cm,全地板戶型總成厚度 4.5cm,混裝戶型采用防銹高效型地暖模塊,總成厚度 最高7.5cm,不影響防盜門使用。
2、干式兩聯供地暖效果好升溫快
防銹鋁板干式地暖末端用于低溫空氣源,鋁板導熱+薄水泥蓄熱,散熱量大、熱穩定性高,平均散熱量大于130W,相對濕式地暖表面溫度平均提高5℃、房間溫度提高3℃左右,確保兩聯供地暖良好的熱舒適度,另外,升溫很快,1小時左右升溫,可以讓很多上班族家庭白天關地暖,像用空調一樣使用冬季地暖!
3、向下損失小系統更節能高效
干式地暖鋁板快速均熱惰性小,保溫板厚度平均提高了1cm,向下傳熱損失微小,僅有3%,加上白天關 機的行為節能,可以讓兩聯供系統更加節能高效。
4、夏季供冷無地板含水量超標隱患
鋁板干式地暖熱惰性小,冷輻射量較大,夏季地面供冷可以提高水溫,降低結露風險,關鍵是干式地暖沒有豆石水泥回填層蓄熱,地面供冷時根除了地板含水量超標的安全隱患。
綜上所述,水泥回填濕式地暖末端用于低溫空氣源,存在散熱量小地暖不夠熱、向下傳熱損失大系統不夠節能,同時影響防盜門高度,夏季地面供冷時存在地板含水量超標的安全隱患。相反,13管鋁板干式地暖末端的散熱量大、厚度薄,向下傳熱損失小,一次性施工便捷,夏季供冷無隱患,讓兩聯供更加舒適節能和安全高效!防銹高效型干式地暖末端將改變南 方兩聯供大面積地暖不夠熱和地面供冷不安全的兩大現狀!