一、濕式施工工藝下低溫輻射采暖節(jié)能效果

    地暖安裝的濕式施工工藝是指在基礎(chǔ)層上加保溫層、熱反射層、鐵絲網(wǎng)、發(fā)熱電纜、水泥層等傳統(tǒng)的施工方式。這種施工雖然麻煩，工期比較長，養(yǎng)護(hù)時(shí)間長等缺點(diǎn)，但在實(shí)際使用中的節(jié)能效果顯著。可以將這種方式的溫度控制模型分解如下：

    在這個(gè)系統(tǒng)中電能通過發(fā)熱電纜轉(zhuǎn)化成熱能，先存儲(chǔ)在水泥儲(chǔ)熱體中，然后通過輻射于傳導(dǎo)方式散發(fā)到室內(nèi)空間，在整個(gè)過程中溫度都是以低溫(不高于45攝氏度)方式進(jìn)行交換。在房間中整個(gè)房間的地面都是一個(gè)大的儲(chǔ)熱體，熱量會(huì)慢慢傳導(dǎo)到室內(nèi)空間，人對(duì)溫度的微小變化是不太敏感的，一般房間溫度變化3℃人不會(huì)感覺到。在這個(gè)溫度控制系統(tǒng)中，地面的儲(chǔ)熱體作為一個(gè)熱源，慢慢散出熱量，當(dāng)室內(nèi)溫度低于設(shè)定溫度的3℃時(shí)，地面依然在散熱，人體這時(shí)感覺不到室內(nèi)溫度已低于自己的設(shè)定值3℃。這樣智能節(jié)能溫控器的加熱間隔時(shí)間會(huì)比較長一些，電熱電纜的熱效率比較高，熱能傳導(dǎo)到水泥儲(chǔ)熱體中也很快，這樣對(duì)系統(tǒng)加熱時(shí)間也比較短，有效的達(dá)到節(jié)約電能的目的。

    二、高精度溫度控制系統(tǒng)

    溫度控制系統(tǒng)中的溫度采集精度的提高，相應(yīng)的硬件成本也會(huì)上升，針對(duì)發(fā)熱電纜的低溫輻射采暖方式，整個(gè)系統(tǒng)因溫度控制精度的

    提高所產(chǎn)生的節(jié)能費(fèi)用與溫度傳感器上提高的成本的比較，傳感器上的成本可以忽略不計(jì)了。

    高精度溫度控制系統(tǒng)采用數(shù)字溫度傳感器，要求數(shù)字溫度傳感器精度為±0.5℃，溫度最小分辨率為0.1℃。傳感器出廠時(shí)一次校對(duì)完成，現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)不用再進(jìn)行校對(duì)，10年溫度變化只有l(wèi)℃。控制器與溫度傳感器之間通過通信總線將實(shí)際的溫度值傳到控制器中，溫度傳感器受外界干擾影響非常小。這樣無論系統(tǒng)在什么環(huán)境中都有一個(gè)很高的控制精度。

    模擬傳感器的溫控器與數(shù)字傳感器的溫控器在實(shí)際使用的過程中，模擬傳感器的溫控器一般會(huì)多耗能5%～10%左右。一個(gè)地暖工程做完，可能因?yàn)闇乜刂破鞯脑蚴褂脩粲行┍容^省電，有些很是費(fèi)電，影響電采暖在用戶中的使用形象。數(shù)字溫度傳感器的高精度使得整個(gè)控制系統(tǒng)的控制精度也相應(yīng)的提高，這樣用戶室內(nèi)溫度非常均衡，沒有過高過低的現(xiàn)象，相應(yīng)的電能耗損也少的多，節(jié)能效果是非常顯著的。如果一個(gè)用戶整個(gè)采暖季使用這項(xiàng)技術(shù)，按平均節(jié)能5%的效果計(jì)算，一個(gè)采暖季可節(jié)省費(fèi)用80元至120元。十年的采暖時(shí)間可以節(jié)省800元至1200元，而一個(gè)數(shù)字溫度傳感器在控制上成本增加只有15元左右，一個(gè)家庭使用四個(gè)溫度傳感器成本只是增加60元左右。所以說使用數(shù)字溫度傳感器增加的成本與整個(gè)采暖系統(tǒng)節(jié)省的能耗可以忽略不計(jì)。

    三、低溫輻射采暖系統(tǒng)節(jié)能模式介紹

    A)在智能化的數(shù)學(xué)模型下對(duì)室內(nèi)溫度的高精度節(jié)能控制：

    電地暖控制原理中可以看到水泥層作為熱能的載體在這個(gè)控制系統(tǒng)中起著關(guān)鍵性的作用。智能節(jié)能溫控器根據(jù)室內(nèi)溫度的變化率設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)學(xué)控制模型，來調(diào)整發(fā)熱源增加到儲(chǔ)熱體中熱能多少，通過儲(chǔ)熱體熱能對(duì)外界的散發(fā)，將整個(gè)室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)到一個(gè)用戶認(rèn)可比較舒適的環(huán)境下。

不會(huì)因?yàn)槭覂?nèi)保溫做的不好，而增加不必要的電能耗損。智能節(jié)能溫控器根據(jù)水泥儲(chǔ)熱層與室內(nèi)溫度的變化率，給出整個(gè)供暖環(huán)境的熱容變化率，當(dāng)室內(nèi)熱容變化率增加時(shí)，控制過程中可以將用戶設(shè)定的最低加熱溫度下降2℃～4℃，在這個(gè)過程中水泥儲(chǔ)熱體依然在散發(fā)熱量，用戶對(duì)環(huán)境溫度的改變是感覺不到的。這樣一個(gè)加熱過程到下一次加熱過程中的間隔時(shí)間會(huì)變長，整個(gè)系統(tǒng)在采暖過程中的能耗會(huì)下降很多。如果一個(gè)用戶室內(nèi)保溫比較好，熱容變化不大時(shí)，用戶設(shè)定的最低加熱溫度下降l℃～2℃，這樣加熱間隔時(shí)間依然比較長，節(jié)能效果比較顯著。

    B)用戶行為節(jié)能方式中的溫度高精度節(jié)能控制：

    在采暖行業(yè)中，只有電地暖系統(tǒng)可以進(jìn)行實(shí)時(shí)行為節(jié)能，電采暖使用的是區(qū)域供熱、區(qū)域控制，用戶根據(jù)自己對(duì)這些區(qū)域的特殊要求設(shè)定相應(yīng)的控制溫度。智能節(jié)能溫控器對(duì)每一個(gè)采暖區(qū)域可以進(jìn)行時(shí)段控制，這樣在這個(gè)區(qū)域上有人員經(jīng)常活動(dòng)時(shí)，采暖區(qū)域?yàn)楦邷貭顟B(tài)，無人員活動(dòng)時(shí)，這個(gè)區(qū)域?yàn)榈蜏貭顟B(tài)，長時(shí)間不使用這個(gè)區(qū)域時(shí)工作在防凍狀態(tài)下，對(duì)整個(gè)采暖區(qū)域的電能使用將變的更小。人們根據(jù)自己的生活方式與習(xí)慣設(shè)定好每一天不同時(shí)段的各個(gè)區(qū)域溫度，系統(tǒng)自動(dòng)根據(jù)這些參數(shù)對(duì)區(qū)域溫度進(jìn)行控制。用戶只需要在使用電采暖開始時(shí)設(shè)定好參數(shù)就可以使用了。

    C)使用峰谷電價(jià)時(shí)對(duì)室內(nèi)溫度的高精度節(jié)能控制：

    使用客戶如果所在區(qū)域?qū)嵭蟹骞入妰r(jià)時(shí)可以使用峰谷控制模式，當(dāng)用戶設(shè)定了峰谷時(shí)間控制模式，系統(tǒng)自動(dòng)按用戶設(shè)定好的峰電價(jià)時(shí)段與谷電價(jià)時(shí)段對(duì)室內(nèi)溫度進(jìn)行控制。智能溫控器內(nèi)含有一個(gè)智能控制模式，可以讓用戶最大的使用谷時(shí)電能。峰谷控制模式下，用戶室內(nèi)溫度變化與加熱情況，如下圖所示：

    室內(nèi)設(shè)定溫度為20度，谷電價(jià)時(shí)間：22點(diǎn)到第二天6點(diǎn)

    加熱工作區(qū)：當(dāng)進(jìn)人到谷電價(jià)時(shí)，根據(jù)用戶設(shè)定的室內(nèi)溫度，進(jìn)行全功率輸出，室內(nèi)加熱到高出用戶設(shè)定溫度3度時(shí)，停止加熱。在谷電價(jià)的時(shí)間中，用戶室內(nèi)溫度控制在23度，比正常用戶設(shè)定溫度高3度。

    高溫保持區(qū)：在谷電價(jià)時(shí)間內(nèi)，用戶的室內(nèi)溫度一直保持在用戶設(shè)定溫度加3℃以上值。

    非工作區(qū)：不進(jìn)行加熱.只監(jiān)測(cè)室內(nèi)的溫度變化

    低溫保持區(qū)：在正常電價(jià)的時(shí)間內(nèi)，當(dāng)用戶的室內(nèi)溫度降到用戶設(shè)定溫度減5℃時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整室內(nèi)溫度在這個(gè)溫度值上。

    在峰谷電價(jià)的情況下，用戶電采暖的使用費(fèi)用可以節(jié)省30%至40%左右。

    D)離散式集中控制系統(tǒng)的節(jié)能控制：

    離散式集中控制系統(tǒng)是指電采暖單元由獨(dú)立節(jié)能溫控器對(duì)環(huán)境溫度進(jìn)行控制，通過智能網(wǎng)絡(luò)將所有電采暖單元連接到遠(yuǎn)端的管理終端上。節(jié)能溫控器與遠(yuǎn)端的管理終端軟件通過通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)與控制指令的交換。將整個(gè)電采暖系統(tǒng)作為一個(gè)整體的溫度控制運(yùn)行，根據(jù)獨(dú)立電采暖單元中的熱量損耗大小與其它輔助熱能的補(bǔ)充大小，調(diào)整電采暖單元中的控制溫度，達(dá)到最好的節(jié)能效果。

    離散式集中控制系統(tǒng)一般應(yīng)用在學(xué)校、醫(yī)院、政府辦公大樓、商場(chǎng)等一些公共場(chǎng)合;這些地方可以根據(jù)人流的大小，調(diào)整相應(yīng)區(qū)域的電采暖溫度的設(shè)定值。離散式集小控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示
E)針對(duì)北方農(nóng)村冬季采暖的節(jié)能控制：

    中國大部分人們生活在農(nóng)村，隨著中國城市化進(jìn)度的加快，現(xiàn)實(shí)中農(nóng)村生活著大量的老人與小孩，雖然居住條件改善不少，但在冬季的取暖方式?jīng)]有改變多少，大部都是低效不節(jié)能、不安全的采暖方式，為這些人群增加了使用成本或不安全的因素：針對(duì)這種情況與農(nóng)村的實(shí)際狀態(tài)，電地暖節(jié)能技術(shù)的實(shí)施，為廣大農(nóng)村用戶節(jié)省了很多使用費(fèi)用。為低碳農(nóng)村、綠色農(nóng)村做出貢獻(xiàn)

    四、電采暖系統(tǒng)在家庭中的負(fù)荷平衡

    電采暖系統(tǒng)在家庭的中的使用會(huì)增加電力網(wǎng)進(jìn)人家庭中的整體負(fù)荷，通過對(duì)家庭電力負(fù)荷的均衡可以在不更改家庭電力網(wǎng)的情況下，安全地的使用電采暖系統(tǒng)。智能負(fù)荷管理終端為用戶相應(yīng)的解決了這個(gè)問題。

    根據(jù)各地的電力網(wǎng)負(fù)荷不同，每戶的每平米電能進(jìn)戶功率也是不同的。一般在6KW至8KW之間，有電能充足的地方可以做到10KW。在智能負(fù)荷管理終端上用戶可以根據(jù)自己進(jìn)戶功率設(shè)定這個(gè)值。系統(tǒng)默認(rèn)的值為8KW。

    最大功率這個(gè)參數(shù)只是用來判斷用戶當(dāng)前用電量的多少，用戶在正常使用家用電器時(shí)，用電負(fù)荷功率大于最大功率的40%時(shí)，電采暖旁路停止工作，將所有的電功率都用于家庭的正常用電。

    例：一個(gè)100平方米的房子，每平方米配套的功率為60W，進(jìn)戶總功率為6KW。

    家中電視400W，電腦300W，照明200W，冰箱800W，電磁爐1000W，熱水器1200W，洗衣機(jī)300W等。這些總功率為4200W。

    當(dāng)家用電器同時(shí)工作80%，這時(shí)用戶使用的功率為3360W。進(jìn)戶功率為6KW，智能負(fù)荷管理終端根據(jù)用戶設(shè)定的最大功率6KW的40%(2.4KW)來判斷用戶當(dāng)前的均衡負(fù)荷。用戶家庭實(shí)際使用3.36KW功率時(shí)，智能負(fù)荷管理終端自動(dòng)將所的電采暖旁路關(guān)閉，以保證用戶的用電安全。