地暖和暖气片哪个更节能?
“没有限度谈结果,都是耍流氓”如果单纯的说地暖或者暖气片节能,那就是在耍流氓了。
所以要分成两种不同的情况。一种情况是:在连续运行的状况下,不考虑向下的热损失时,采用地暖比高温暖气片更节能。另一种情况是:间断运行,通常来说暖气片相对地暖更节能。
不过连续运行时地暖更节能的原因,与地暖需求低温供水和地暖蓄热能力较强没有任何关系。
试想一下,如果有两个条件完全相同的房间,一个装地暖,另一个装暖气片, 假如都要求两个房间的温度达到 20 度,那么这两个房间消耗的热量相同吗?如果相同则代表地暖和暖气片消耗的热量是一样的。
你会问:”应该相同吧,毕竟室温都一样了;但是这样的话,不就和前面的地暖更节能的说法矛盾了吗? “
其实在室温相同时,这两个房间消耗的热量很可能并不相同;原因在于两个房间的垂直温差和设计室温可能不同。 当末端采用高温暖气片时,大部分热量通过对流的方式向外散发,温度较低的空气从暖气片下方进入,经过加热后向上流动,在房间内会形成微弱的气流循环,房间顶部温度将略高于底部温度;当散热器的表面温度越高(高温供水), 对流越强,则在房间的垂直方向上温度梯度更大,特别是将暖气片安装在内墙上时,为了保证冷墙附近的采暖效果,可能需要更大的暖气片和更高的表面温度。
当业主要求室温为 20 度时,房间顶部的温度会超过 20 度,顶部温度过高会导致不必要的热量浪费。在Δt=50℃时,房间的垂直温差很可能会达到 3℃左右。采用高温供暖的优点在于可以减少暖气片的配置、减少管路传输系统的初投资和水泵的运行费用;缺点是会使房间内的垂直温差偏大、并伴有熏墙的现象、 同时也会增加管路传输系统的热损失。
近些年国内外都更倾向于采用低于 60 度的供水温度,该方式会使同一组暖气 片的总散热量变少,同时对流散热量占比变少;因此需要通过加大暖气片型号或组数的方式来弥补散热量的衰减;这种方法会使初投资增加,但因为在低温供暖时暖气片的辐射散热量占比加大、且暖气片分布更均匀,所以舒适度更高一些,垂直温差也将更小;在配合低温型热源时,也可以提高热源的效率,节省运行费 用。
当房间采用地暖时,因发热面在地面且温度较低,可认为不存在上方温度高于下方温度的现象,所以在保持房间下部温度都是 20 度时,其消耗的热量少于高温供暖的暖气片系统。
82与采用高温供水的散热器系统相比,房间安装地暖时,围护结构的内表面温度和房间内物体的表面温度都相对较高,这意味着上述的两个条件相同的房间内, 如果室温都是 20 度,则地暖房间的作用温度通常会更高,也会觉得更暖和一些。
因此当保持两个房间的舒适度一致时,地暖房间的设计温度可以高温暖气片的房 间低一些。同理:暖气片房间的设计室温也可以比空调房间低一些,而设计温度越低则房间消耗的热量越少;以辐射为主的散热末端,其设计室温可以比全对流 的散热末端低 2℃左右。