一、南北方地暖的安装环境及使用政策差异
北方冬季白昼高寒需要连续供暖约5个月、湿度低室内较干燥、北方住宅墙体厚保温较好,供暖热负荷平均约70W,采暖需求特征是连续低温采暖,不能分时段.分区域行为节能,因此,升温较慢.热功率较小的湿式地暖,能完全满足北方长时间18℃左右的采暖需求,集中供暖按面积收费,对地暖末端的节能要求相对较低,由开发商在建房时统一安装湿式地暖并回填交付,政府每年按面积发放供暖补贴,因此北方供暖习惯是冬季常开5个月,从11月15日至第二年4月15日关闭。
南方冬季白天气温较高夜间湿冷,需间歇采暖约3个月,南方住宅墙体薄保温较差,供暖热负荷平均约120W,供暖热损耗比北方增加了70%,白天室温较高,需要采暖补充的热量较小,上班时间家里也没必要采暖,家有老人的白天卧室客厅调低16℃,其它房间可关闭,南方采暖主要用于夜间10小时,其需求特征是分时段.分区域间歇采暖,需要升温较快.热功率较大的高效地暖,才能满足南方22℃左右供暖温度和行为节能需求,特别是疫情后很多家庭需要24℃高温地暖,由业主在装修时购买,配合装修进度安装,热源采用分户式燃气壁挂炉或空气源主机,没有供暖补贴,因此对地暖末端的节能要求更高!
照搬北方湿式地暖用于南方住宅,将出现厚度大于进户门槛需要抬高防盗门、前期装地暖回填后管道容易被装修打坏难维修、热功率小地板区不够热、升温慢白天不能关地暖行为节能使用费较高等问题隐患。
二、地暖标准中只明确了均热而没有规定蓄热
在地暖标准JGJ142中,明确了地暖的定义是“以温度不高于60℃的热媒,用埋置于地面以下均热层的加热管或加热电缆等,均匀加热整个地面,通过地面以辐射和对流的热传递方式向室内供热的一种供暖方式”。按热媒介质分为水地暖和电地暖两类,按铺设结构分为湿式地暖和干式地暖两种。
地暖标准中对水泥回填层的功能界定是保护地暖管和均匀传热两方面,并没有蓄热功能的描述,也没有地暖蓄热层的定义。而对地暖均热层有明确定义,湿式地暖用混泥土填充层均热、干式地暖用铝板铝箔等均热。通过实测对比证明:影响地暖效果最关键因素是均热层的导热率大小!
三、地暖均热层的导热能力决定采暖效果
地暖标准中明确了湿式地暖水泥回填和干式地暖铝板均热层的定义及功能,湿式地暖水泥回填层的功能是:保护加热供冷部件并使地面温度均匀,即4-5cm厚水泥回填层是湿式地暖的均热层,其导热率为1.28W/m.K;干式地暖均热层定义是:采用预制沟槽保温板供暖地面时,铺设在加热部件之下或之上、或上下均铺设的可使加热部件产生的热量均匀散开的金属板或金属箔。即0.25mm厚铝板是干式地暖的均热层,铝板导热率 237W/m.K,比混泥土提高了180多倍。
地暖工作原理是由热传导和热辐射共同作用的结果,地暖管中的热量首先传导给水泥或铝板均热层,由均热层均匀传导至地砖地板发热面,发热地面构成地暖辐射面,通过热辐射和对流方式向房间散热提供舒适采暖。均热层的导热率越高,地暖升温速度越快、表面温度也就越高,地暖层导热能力决定地面温度,地面温度决定房间温度。对比实测结果是:在相同水温下,铝板干式地暖比水泥湿式地暖表面温度提高约5℃,房间温度提高约3℃,因此,提高地暖均热层的导热率是提高地暖热舒适度的关键!地暖蓄热量越大越不节能。
湿式地暖的标准厚度:普通保温板厚2cm、用卡钉卡管,水泥回填层厚度不小于4cm需添加豆石,贴地砖水泥厚度不小于3.5cm,地砖地板厚度不小于1.0cm,湿式地暖铺地板总成厚度是7.5cm,贴地砖是10.5cm,大于南方进户门槛高度7.8cm,因此南方住宅装湿式地暖贴地砖、或餐客厅地砖房间铺地板混装户型,均需要业主抬高进户门!
干式地暖的标准厚度:铝板干式地暖模块厚3cm,无需水泥回填,直接在模块上贴地砖或铺地板,铺地板总成厚度5cm、贴地砖总成厚度7.5cm,低于南方进户门槛高度7.8cm,安装时不需要抬高进户门。
四、地暖末端的保温性能和升温速度大幅影响地暖节能差异
干式地暖保温板厚度3cm,比湿式地暖保温板提高了50%,经查阅国家地暖标准JGJ142-2012第56页数据表:湿式地暖在45℃水温时,向上散热量为79.9W,向下传热量是26.5W,向下传热损失为33.2%,楼上开湿式地暖楼下可明显蹭热!
按国家检验报告数据,铝板干式地暖55℃标况散热量高达146W,45℃水温时向上散热量为130W,向下传热损失约8.5W,损失率仅6%,相对湿式地暖减少约25%!这是铝板干式地暖的保温节能差异。
湿式地暖受水泥回填层导热率过小、蓄热量过大等因素制约,升温速度过慢,开机后需8小时左右才能升温,关机后维持余热12小时,整个升温降温周期接近1天时间,无法实施白天关地暖行为节能。
干式地暖采用铝板快速均热导热,没有水泥回填层,地面蓄热量较小,升温速度大幅提升,升温时间约1小时,关机后可维持4小时采暖,上班关地暖12小时不影响晚上使用,比湿式地暖行为节能50%左右,地面保温好,白天关机室温维持在15℃左右,下班开机可快速升温至20℃以上。这是铝板干式地暖的行为节能差异,可大幅降低南方地暖费用。
综上,铝板干式地暖白天行为节能50%+夜间保温节能25%,可比湿式地暖最高节省65%使用费!
五、铝板干式地暖带给南方家庭具体哪些好处及注意要点?
铝板干式地暖可为南方业主带来以下八方面具体好处:
1、降低5cm地面厚度,安装时不需要抬高防盗门:比湿式地暖降低5cm左右地面厚度,相对节省层高。
2、提高地暖温度5℃,无地板区不够热纠纷:铝板干式地暖的散热量提高了约50%,相同水温下比湿式地暖表面温度提高5℃,房间温度提高3℃,没有地暖不热的隐患。
3、降低使用费50%以上:干式地暖地面保温好,升温快可随开随用行为节能50%以上,让更多南方业主装得起也用得起。
4、多功能一年365天都能用:铝板干式地暖具有冬季高效地暖、夏季为空调保温、平时保护地板家具防潮防霉变、为楼板减震隔音、提高地面舒适脚感,增加远红外暖身养生功能。
5、施工配合简单:铝板干式地暖不需要水泥回填,不耽误装修工期,施工配合简单。
6、无管道打坏隐患:干式地暖在装修的中后期施工,在贴地砖或铺地板的前一道工序铺设,可消除地暖管被装修师傅误伤的隐患。
7、无地砖松动和地板响声隐患:贴地砖采用防锈铝板干贴地暖模块,抗水泥腐蚀性可根除今后地砖松动隐患;表面自流平后铺地板,可根除地板响声及局部松软隐患,寿命50年。
8、夏季地面调温无结露及地板霉变隐患:防锈铝板干式地暖的冷辐射量大,夏季地面调温的体感舒适度高,无水泥蓄冷层,没有含水量超标地板霉变等安全隐患。
安装注意要点:干式地暖要选择铝板厚度0.25mm以上的,表面贴地砖要用抗水泥腐蚀的防锈铝板干式地暖模块,普通纯铝板是不抗水泥腐蚀的;表面直接铺地板要用三层环保型干式地暖模块(铝板+隔热反射布+高强度保温板),普通铝板+保温板两层结构模块存在积热挥发非环保隐患,保温板抗压强度按标准250KPa即可(抗压25吨/平方米),保温板强度过高,将导致干式地暖不够节能和地板异响等隐患。