I. Materiālu raksturojums un siltumvadītspējas efektivitāte
Grafēna grīdas apsildes cauruļu galvenā priekšrocība ir to nanomēroga materiāla struktūra. Grafēna siltumvadītspēja ir pat 5300 W/(m·K), kas ir vairāk nekā 10 reizes lielāka nekā vara. Tas ļauj ātri pārnest siltumu gandrīz bez zudumiem. Praktiskā pielietojumā grafēna grīdas apsildes caurules var nodrošināt vienmērīgu zemes apsildi 3–5 minūšu laikā pēc ieslēgšanas, un siltuma starojuma efektivitāte ir par vairāk nekā 30% augstāka nekā tradicionālajām ūdens sildīšanas sistēmām. Tā unikālā "plaknes apkures" funkcija novērš lokālu pārkaršanas problēmu, ko izraisa tradicionālo cauruļu "lineārā siltuma pārnese".
PERT grīdas apsildes caurule (augstu -temperatūras izturīgs polietilēns) balstās uz siltuma pārnesi, izmantojot karstā ūdens cirkulāciju, un siltumvadītspēja ir tikai 0,4 W/(m·K). Lai gan siltuma izkliedes vienmērīgumu var uzlabot, palielinot caurules blīvumu (parasti ar atstatumu 15-20 cm), sistēmai ir nepieciešams iepriekš uzsildīt ūdeni līdz iestatītajai temperatūrai, kas parasti aizņem 1-2 stundas. Eksperimentālie dati no Zhihu kolonnas liecina, ka ar tādu pašu jaudu grafēna grīdas apsildes virsmas temperatūra ir par 3-5 grādiem augstāka nekā PERT sistēmai.
II. Izturība un uzturēšanas izmaksas
PERT cauruļu materiālam ir izcila augsta{0}}temperatūras izturība, kas ilgstoši var darboties-60 grādu temperatūrā un īsu laiku izturēt līdz pat 90 grādiem. Tā molekulārā struktūra ir ļoti stabila un tai ir lieliska izturība pret šļūdei. Projektētais kalpošanas laiks parasti pārsniedz 50 gadus. Tomēr sistēmai ir divi iespējamie riski: pirmkārt, cauruļvadu savienojuma noplūdes iespējamība (ikgadējais atteices rādītājs aptuveni 0,3%) un, otrkārt, nepieciešamība regulāri tīrīt no katlakmens, kur ik pēc 2-3 gadiem ir nepieciešama profesionāla apkope vietās ar cietu ūdeni.
Grafēna grīdas apsildei ir pilnībā slēgta shēma, un tai nav kustīgu daļu. Teorētiskais kalpošanas laiks atbilst ēkas kalpošanas laikam (vairāk nekā 30 gadi). Tā oglekļa kristāla struktūra neuzrāda veiktspējas pasliktināšanos zem 200 grādiem, taču praktiskos lietojumos ir jāpievērš uzmanība elektromagnētiskā ekranējuma problēmai. Dažiem sākotnējiem produktiem bija vietējas pārkaršanas gadījumi, kas izraisīja iekapsulēšanas materiālu novecošanos. Pēdējos gados tas ir ievērojami uzlabots, izmantojot daudzslāņu pārklājuma tehnoloģiju.
III. Enerģijas patēriņš un ekonomiskais salīdzinājums
No uzstādīšanas izmaksu viedokļa PERT sistēmai ir ievērojama cenas priekšrocība. Izmaksas par sistēmas ieklāšanu 100-kvadrātmetru parastā dzīvojamā mājā ir aptuveni 15000 - 20000 juaņas, savukārt grafēna grīdas apsilde sarežģītā materiāla un procesa dēļ maksā aptuveni 25000 - 35000 juaņu par to pašu platību. Tomēr enerģijas patēriņa atšķirības ilgtermiņā ir ievērojamas:
- Ja PERT sistēma balstās uz gāzes katlu, maksa par kvadrātmetru apkures sezonā ir aptuveni 25 - 35 juaņa.
- Grafēna grīdas apsilde izmanto inteliģentu laika-kontrolētu temperatūras regulēšanu, un enerģijas patēriņu var samazināt līdz 15 - 20 juaņas uz kvadrātmetru. Ja to apvieno ar fotoelementu enerģijas ražošanu, to var vēl vairāk samazināt.
IV. Piemērojamie scenāriji un īpašās prasības
Grīdas apsildes sistēma PERT ir vairāk piemērota:
1. Lieli{1}}izmēra īpašumi, kuriem nepieciešama nepārtraukta apkure (vairāk nekā 120 kvadrātmetri)
2. Renovācijas projekti, kuros jau ir uzstādīts gāzes katls
3. Īpašas vietas ar elektromagnētisko jutīgumu (piemēram, medicīnas iestādes)
Grafēna grīdas apsildei ir šādas priekšrocības šādos scenārijos:
1. Periodiska apkure mazās-izmēra telpās (var ātri ieslēgt un izslēgt)
2. Dzīvokļi ar ierobežotu griestu augstumu (ieklāšanas biezums ir tikai 3 mm, salīdzinot ar 8 cm PERT)
3. Viedās mājas sistēmas, kurām nepieciešama precīza temperatūras kontrole.
