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做好“分区保温”,地暖更加节能、舒适!(内附详细数据)

   日期:2021-05-24     来源:中国地暖网    
核心提示:装地暖时,你可能听过分区温控,在不同生活区域各安装一个温控器,根据不同的需要设置不同的温度;可能听过分区设置管间距,在靠近外墙的负荷较大的区域适当缩短管间距。
  装地暖时,你可能听过分区温控,在不同生活区域各安装一个温控器,根据不同的需要设置不同的温度;可能听过分区设置管间距,在靠近外墙的负荷较大的区域适当缩短管间距。
 
  分区的目的在于,让室内的热量需求和供给平衡,提升采暖舒适度和节能效果。
  地暖地面保温层施工
 
  而分区保温概念简单理解,就是在室内不同区域使用不同的地暖保温材料,可以是厚度不同,也可以是参数或材质不同。
 
  那么分区保温应该按照什么标准划分区域?不同区域使用的保温材料有哪些区别?这对提升采暖舒适度和节能效果又有什么实际意义?
 
  一:区域划分
 
  很多家庭在装修时会选择木地板+瓷砖的方案。但是,装了地暖的用户会发现,设置同样的温度,木地板房间会比瓷砖房间低一些。这是因为木地板导热性不如瓷砖,导致木地板房间的地暖向上散速度热慢,散热量减少。
 
  再加上,一般铺木地板的房间都是卧室,外墙外窗相对更多,地暖热量散失更大。这样一来,舒适度和节能效果自然无法保证。
  △《辐射供暖供冷技术规程》
 
  因此,我们是否能够通过改变木地板下方的地暖保温材料,来提升采暖的舒适性和节能性?我们设想,在木地板材质不变的情况下,保温材料的热阻越大,地暖向下传热量就越小,向上传热量就会增加,此时就可以提升室内温度,降低能耗。
 
  综上,分区保温我们以地面装饰层的不同来划分:分别在使用木地板和瓷砖的房间,选择不同的保温材料。
 
  二:材料选择
 
  《辐射供暖供冷技术规程》中提到,楼板下有地暖的采用2cm厚、热阻大于0.488㎡·k/W的保温板;楼板下是土壤或不供暖的房间采用3cm厚、热阻大于0.732㎡·k/W的保温板,楼板下是室外空气的采用4cm厚、热阻大于0.976㎡·k/W的保温板。
 
  而目前无论北方集中供暖或者南方分户供暖,均默认使用2cm厚挤塑保温板,我们综合考虑安装成本和可操作性,在木地板下使用3cm厚保温板,是增加保温材料热阻的有效方案。
  使用相同厚度保温板地暖剖面图
  使用不同厚度保温板地暖剖面图
 
  为此我们采用有限元分析软件模拟,并使用日本采暖协会散热量公式计算校核,分析:在木地板下使用3cm厚挤塑保温板,在瓷砖下使用2cm厚挤塑保温板的工况下,室内温度和节能效果能否得到提升。
 
  三:效果分析
 
  采用有限元分析软件模拟,数据如下:
  (如上表所示,所有工况回填层厚度均设置为5cm)
  不同工况和供水温度情况下,地暖散热情况
  有限元分析中地面温度云图
 
  数据分析:
 
  1、木地板工况下将保温层从2cm换成3cm,向下散热量减少5~10W/㎡,向下散热比例可以降低总传热量的6~9%左右,节省性提升23~30%,比2cm保温+瓷砖的工况更节能。
 
  2、向上散热量提升2~9W/㎡,向上散热比例提升6~9%,更接近2cm保温+瓷砖的工况。
 
  采用日本采暖协会散热量公式计算校核,数据如下:
  计算工况:室内计算温度20℃,楼下室内温度18℃。导热系数0.35W/(m?K)的φ16PEX管,管间距15cm。保温板导热系数0.034W/(m?K)。楼板厚度12cm,导热系数1.74W/(m?K)。地板和瓷砖最终在同一平面。
 
  数据分析:
 
  1、木地板工况下将保温层从2cm换成3cm,向下散热量减少5~12W/㎡,向下散热比例可以降低总传热量的6%左右,节省性提升25%,比2cm保温+瓷砖的工况更节能。
 
  2、向上散热量提升1~2W/㎡,向上散热比例提升6.5%,更接近2cm保温+瓷砖的工况。
 
  (因日本采暖协会散热量公式是将向上和向下散热分开计算,所以向上散热影响不大。此处向上散热量分析可忽略,重点看向下散热分析。)
 
  以上两种数据分析结果有一定出入,但误差在可接受范围之内。
 
  四:总结
 
  1、用瓷砖更节能,但木地板地表温度均匀度稍好。
 
  2、木地板工况下,保温层从 2cm换成3cm后,向下散热量降低5~10W/㎡,节省性提升25%左右,节能效果比2cm保温+瓷砖的工况更好。
 
  所以地暖按照地面装饰层不同采用分区保温是成立的,而且效果非常不错。增加保温层厚度不仅可以降低回填层厚度,还可以提升地暖使用效果。
 
  【编辑:暖立方地暖网】
 
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标签: 地暖 温控器
 
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