老黄讲干式地暖之十五:不同地暖末端的导热性能对南方两联供系统品质的影响分析
众所周知,空气源热泵是典型的低水温冷暖备,冬季水温越低能效比越高,主机越节能,这就要求地暖末端具备较高的散热量,而影响地暖末端散热量的主要因素是介质导热系数,所以,提高地暖末端的导热性能是提高两联供系统品质的关键!本文重点分享不同地暖末端导热性能差异对南方两联供系统品质的影响。
一、湿式和干式地暖末端的散热量差异
地暖末端按结构分为混泥土填充湿式地暖和预制沟槽保温板干式地暖两种,湿式地暖末端的导热介质是混泥土,干式地暖末端的导热介质是铝板,两者导热率和散热量的数据差异如下:
1、干式、湿式地暖传热材料的导热能力差异
混泥土的导热率是1.28 W/(m.K),铝板的导热率的237W/(m.K),两者相差180倍。
2、干式、湿式地暖末端用于空气源热泵的散热能力差异
冬季空气源热泵出水温度40℃时能效比相对较高,经查JGJ 142-2012《辐射供暖供冷技术规程》第53页和56页附表,得出两联供湿式地暖向上散热量和向下传热损失数据。
2.1 湿式地砖区:DN20地暖管,间距200mm时向上散热量107.7W,向下传热损失是23.3W,向楼下损失率21.6%;间距100mm时向上散热量118.8W,向下传热损失是24.4W,向楼下损失率20.5%。
2.2 湿式地板区:DN20地暖管,管间距200mm时向上散热量75.5W,向下传热损失是25.0W,向楼下损失率33.1%;管间距100mm时向上散热量80.4W,向下传热损失是26.0W,向楼下损失率32.3%。这是导致南方两联供地暖大面积不够热的根本原因。
2.3 根据铝板干式地暖热工检验报告得出:DN13 管间距100mm的地暖模块,地板区散热量125.3W,向楼下传热损失率2.3%;地砖区散热量142.5W,向楼下传热损失率3.1%。这也是干式高效两联供系统舒适度普 通较高的根本原因。
二、湿式地暖末端在南方两联供的结果表现
1、总成厚度较厚影响防盗门使用
南方家装地暖与北方工程地暖在施工程序上有本质差异,北方地暖是在建房阶段安装,南方地暖是配合装修过程施工,毛坯房预留的防盗门高度一般是7.8cm左右,湿式地暖先豆石回填后贴地砖,因受贴砖水泥厚度制约,标准总成厚度是10cm,南方混装户型 比例高达80%以上,所以大部分业主在贴砖前需要抬高 或更换防盗门,既麻烦又浪费钱,这已成制约南方业 主装地暖的基本因素。
2、两联供地暖效果普遍较差
受地砖区粘接水泥厚度和先铺地砖后装地板的 装修工序制约,地板区采用先回填后找平垫高,地板 区的水泥层厚度过厚,铺设防潮垫后铺地板,热阻过 大,用于空气源仅有80W左右的散热量,地板表面温度长期仅24℃左右,这显然是不够热的,导致南方两联供地暖表面温度过低且升温过慢,特别是混装户型地板区地暖。
3、向下传热损失较大 两联供不够节能
上述数据告诉我们:湿式地暖末端向下传热损失平均达30%,楼上开地暖楼下也热,再节能的空气源主 机也被拖累,导致两联供系统不够节能。湿式地暖向下传热损失大、白天不能关,是导致南方壁挂炉地暖业主“装得起用不起”的主要原因!
4、夏季供冷存在地板含水量超标隐患
水泥回填层热惰性大,冷辐射量小,夏季地面供冷需要更低水温,关键是水泥层蓄冷会吸收空气中水分,致使水泥层的含水量超标,导致地板变形甚至霉变隐患。
三、干式地暖末端在两联供的高效表现
1、总成厚度薄 不影响防盗门
干式地暖模块厚度3cm,全地板户型总成厚度 4.5cm,混装户型采用防锈高效型地暖模块,总成厚度 最高7.5cm,不影响防盗门使用。
2、干式两联供地暖效果好升温快
防锈铝板干式地暖末端用于低温空气源,铝板导热+薄水泥蓄热,散热量大、热稳定性高,平均散热量大于130W,相对湿式地暖表面温度平均提高5℃、房间温度提高3℃左右,确保两联供地暖良好的热舒适度,另外,升温很快,1小时左右升温,可以让很多上班族家庭白天关地暖,像用空调一样使用冬季地暖!
3、向下损失小系统更节能高效
干式地暖铝板快速均热惰性小,保温板厚度平均提高了1cm,向下传热损失微小,仅有3%,加上白天关 机的行为节能,可以让两联供系统更加节能高效。
4、夏季供冷无地板含水量超标隐患
铝板干式地暖热惰性小,冷辐射量较大,夏季地面供冷可以提高水温,降低结露风险,关键是干式地暖没有豆石水泥回填层蓄热,地面供冷时根除了地板含水量超标的安全隐患。
综上所述,水泥回填湿式地暖末端用于低温空气源,存在散热量小地暖不够热、向下传热损失大系统不够节能,同时影响防盗门高度,夏季地面供冷时存在地板含水量超标的安全隐患。相反,13管铝板干式地暖末端的散热量大、厚度薄,向下传热损失小,一次性施工便捷,夏季供冷无隐患,让两联供更加舒适节能和安全高效!防锈高效型干式地暖末端将改变南 方两联供大面积地暖不够热和地面供冷不安全的两大现状!