很多地暖装修业主在选购材料时,经常将传统地面施工和欧式集成化施工这两种施工方式进
行对比,但无论通过什么渠道咨询,获得的答案都非常模糊。
欧式集成化施工 传统地暖地面施工
为了使用客观数据解答这个疑问,为用户提供判断依据,绿羽实验室 联合 同济大学 进行了
标准化地暖辅材向上传热量和向下传热量测试实验。比较了绿羽xps环保白晶板(用于传统
施工工艺)和绿羽围棋板smart-eu450(用于欧式集成工艺)的节能效果差异。
实验中样品试块制作完成后,在特定的闭式小室内进行,通过控制小室内不同的工况,进行
地暖试块的节能性能实验,测试装置系统如图1所示。
本次实验主要测试系统为:闭式小室,小室壁面加热(冷却)装置,温度传感器,检测、
控制用仪表设备,测试样品试块,各参数测试设备如相对湿度、大气压力、水流量计等。
本实验在4m*4m*2.8m(长*宽*高)的闭式小室内进行,小室构造及环境符合《jgt 403-
2013 辐射供冷及供暖装置热性能测试方法》标准要求。主要包括:测试过程中小室须保持
气密性且内壁面不应结露;小室内表面应涂非金属亚光涂料,其发射率不应小于0.9;小室
采用空气冷却时,其夹层、围护结构等必须符合相应的温度、热阻要求。
根据现场实际条件,测试样品采用三块小型试块水路串联,单块面积约为1㎡,尺寸为
1818mm*550mm,试块周边及连接管道使用绝热材料包裹密实。供暖管间距为150mm,
具体尺寸及供暖管布置如图2:
本实验样品构成为:9mm等效楼板的密度板基层,上部放置绝热层(常规挤塑板和模块式
聚苯板两种),铺设供暖管后,灌注40mm的混凝土找平层,30mm的水泥砂浆抹灰层,表
面覆盖5mm的瓷砖面层。
图3 试块1(绿羽eu450)绝热层厚度测量 图4 试块2(绿羽白晶板)绝热层厚度测量
测试样品的材料参数如表1:
其中等效密度板参数根据单干板法测定,测试方法如下:
式中:i为电加热器通过电流,u为电压;λm为试验材料在温度tm的导热系数。
表2 混凝土地板与等效密度板测试参数
根据测试标准,对测试样品试块进行温度测点布置,感温探头(精度:pt1000)主要布置在瓷砖面层、
等效密度板上下面层,具体布置方式如图7、图8所示。
图7 温度测点位置布置 图8 温度测点布置及编号
图中探头位置:离宽边5cm,长边13cm处各贴1个(四周总共4个)离宽边275cm,长边909cm处贴1个
(中心处一个)样品试块成品剖面如图9所示。
根据测试标准,供热量的确定分别在过余温度为15.5k±2.0k、19.5k±1.0k、28.5k±2.0k
三个工况测试基础上进行。据此设计本实验测试工况,如表3所示。
表3 测试工况
根据实验设计方案,搭建实验台,测试样品试块施工工艺如图所示,样品试块1和试块2施工
完成后,在闭式小室内根据设计测试工况分别进行实验。
根据表3共有10种测试工况,依次对试块1和试块2分别进行10种模拟工况下的节能性能测试,
每次测试时间为1天,总计30天,具体如表4所示。
开始实验时,样品试块在每种模拟工况下测试,通过调整实验外室温度间接控制小室内温度,使
之达到设定温度,且整个实验系统运行保持稳态时,开始记录实验数据。
每种工况下,实验系统运行保持稳态后,数据采样连续测试12次,采样持续10min/次,数据记
录6组/min,每次为60组数据样本,取平均值作为该次测试有效数据;每次测试时间间隔20min。
小计每种工况下测试总时间为6h,有效采样总时间为2h。
(1)总传热量
(2)反向传热量
根据采集的实验数据,整理分析,分别得到冬季试块1和试块2的单位面积总传热量、正向传热量、反向传
热量及反向传热占比的对比图,如图11-14所示。
图11显示单位面积总传热量值试块1略小于试块2,差值较小(偏差在2%左右)。
由图12可知,单位面积正向传热量值试块1略大于试块2。
图13表明,单位面积反向传热量值试块1<试块2,即保温效果试块1优于试块2。
由图14可知,对于反向传热占比,根据工况,试块1反向传热占比区间约为[13%,16%],试块2反向
传热占比区间约为[15%,18%];
根据实验数据整理分析,得到在室内温度与平均水温分别为(18℃,35℃)、(20℃,40℃)、
(22℃,50℃)工况下试块1、试块2的正向传热量、反向传热量及反向传热量占比,并与
《jgj 142-2012 辐射供暖供冷技术规程》中相同工况作对比分析。具体数据如表5所示。
(1)正向传热量qz,试块1和试块2基本相近(差值<1%);对比行业标准,几种工况下试块1、2均大
于行业标准11.22%~19.85%。
(1)绿羽围棋板smart-eu450(欧式集成工艺)和绿羽环保白晶板(传统工艺)的正向传热量相近,围
棋板优于白晶板,且都大大优于行业标准。
(2)绿羽围棋板smart-eu450(欧式集成工艺)的保温绝热性能(即节能效果)优于绿羽白晶板(传统
工艺),且都远优于行业标准。