I. Materjali omadused ja soojusjuhtivuse efektiivsus
Grafeenist põrandaküttetorude peamine eelis seisneb nende nanomõõtmelises materjalistruktuuris. Grafeeni soojusjuhtivus on koguni 5300 W/(m·K), mis on üle 10 korra suurem kui vasel. See võimaldab soojust kiiresti ja peaaegu ilma kadudeta üle kanda. Praktilistes rakendustes suudavad grafeenist põrandaküttetorud saavutada ühtlase maakütte 3-5 minuti jooksul pärast sisselülitamist ja soojuskiirguse efektiivsus on üle 30% kõrgem kui traditsioonilistel vesiküttesüsteemidel. Selle ainulaadne "tasapinnaline küte" väldib kohalikku ülekuumenemisprobleemi, mis on põhjustatud traditsiooniliste torude "lineaarsest soojusülekandest".
PERT-põrandaküttetoru (kõrg-temperatuurikindel polüetüleen) põhineb soojusülekandel kuuma vee tsirkulatsiooni kaudu, mille soojusjuhtivus on vaid 0,4 W/(m·K). Kuigi soojuse hajumise ühtlust saab parandada torude tiheduse suurendamisega (tavaliselt 15-20 cm vahedega), peab süsteem vee eelsoojendama seatud temperatuurini, mis võtab tavaliselt 1-2 tundi. Zhihu veeru katseandmed näitavad, et sama võimsuse juures on grafeenpõrandakütte pinnatemperatuur 3-5 kraadi kõrgem kui PERT süsteemil.
II. Vastupidavus ja hoolduskulud
PERT-toru materjalil on silmapaistev kõrge{0}}temperatuurikindlus, mis on võimeline töötama pikaajalisel-60-kraadisel temperatuuril ja talub lühikest aega kuni 90-kraadist temperatuuri. Selle molekulaarstruktuur on väga stabiilne ja sellel on suurepärane vastupidavus roomamisele. Projekteeritud eluiga ületab tavaliselt 50 aastat. Süsteemil on aga kaks potentsiaalset riski: esiteks torujuhtmete ühenduskohtade lekke tõenäosus (aastane rikkeprotsent ligikaudu 0,3%) ja teiseks vajadus korrapärase katlakivi puhastamise järele, kus kareda veega piirkondades on vaja professionaalset hooldust iga 2-3 aasta tagant.
Grafeenpõrandaküte kasutab täielikult suletud vooluahelat ja sellel pole liikuvaid osi. Teoreetiline eluiga on kooskõlas hoone omaga (üle 30 aasta). Selle süsinikkristallstruktuur ei näita jõudluse halvenemist alla 200 kraadi, kuid praktilistes rakendustes tuleks tähelepanu pöörata elektromagnetilise varjestuse probleemile. Mõnel varasemal tootel esines kohalikku ülekuumenemist, mis viis kapseldamismaterjalide vananemiseni. Viimastel aastatel on seda mitmekihilise katmise tehnoloogia- abil oluliselt täiustatud.
III. Energiatarbimine ja majanduslik võrdlus
Paigaldusmaksumuse seisukohalt on PERT-süsteemil oluline hinnaeelis. Süsteemi paigaldamine 100-ruutmeetrisesse tavalisse elamusse maksab ligikaudu 15000 - 20 000 jüaani, samas kui grafeenpõrandaküte maksab selle keeruka materjali ja protsessi tõttu umbes 25000 - 35 000 jüaani sama ala kohta. Energiatarbimise erinevus pikemas perspektiivis on aga märkimisväärne:
- Kui PERT-süsteem tugineb gaasikatlaga, on kütteperioodi ruutmeetri maksumus ligikaudu 25 - 35 jüaani.
- Grafeenpõrandaküte kasutab intelligentset aja{1}}kontrollitud temperatuuri reguleerimist ja energiatarbimist saab vähendada 15 - 20 jüaanini ruutmeetri kohta. Kui kombineerida fotogalvaanilise elektritootmisega, saab seda veelgi vähendada.
IV. Kohaldatavad stsenaariumid ja erinõuded
Põrandaküttesüsteem PERT sobib paremini:
1. Suured-mahud, mis nõuavad pidevat kütmist (üle 120 ruutmeetri)
2. Renoveerimisprojektid, millele on juba paigaldatud gaasikatel
3. Elektromagnetilise tundlikkusega erikohad (nt meditsiiniasutused)
Grafeenpõrandaküttel on järgmistel juhtudel järgmised eelised:
1. Vahelduv küte väikestes-ruumides (saab kiiresti sisse ja välja lülitada)
2. Piiratud laekõrgusega korterid (kihi paksus on vaid 3mm võrreldes 8cm PERT-iga)
3. Targa kodu süsteemid, mis nõuavad täpset temperatuuri reguleerimist.
