每到冬季，就有較多的南方業(yè)主在網(wǎng)上投訴地暖不夠熱等問(wèn)題，特別是房間地板區(qū)。隨著五恒系統(tǒng)的流行，將地暖用于夏季地面供冷已成為剛需，如何提高地暖末端的散熱量和輻射供冷量？讓地暖和五恒系統(tǒng)更加高效且無(wú)安全隱患，是南方暖通人的新課題。本文結(jié)合差異化地暖及五恒輻射測(cè)試體驗(yàn)臺(tái)，依據(jù)實(shí)測(cè)鋁板干式地暖、普通濕式地暖和毛細(xì)管的表面溫度數(shù)據(jù)差異，分析得出影響地暖末端輻射供暖和供冷量的主要五方面因素及其權(quán)重比例，從而幫助大家正確選用高效的地暖及地面調(diào)溫供冷末端。

一、地暖均熱層材料的導(dǎo)熱率，是影響地暖散熱量的主要因素

地暖體驗(yàn)臺(tái)建有Dn20管、Dn16管和Dn13管三種不同管徑，鋁板均熱的干式地暖、水泥均熱的濕式地暖、以及空氣均熱的蘑菇板地暖三類，表面鋪設(shè)有地板和地磚，按標(biāo)準(zhǔn)工藝鋪設(shè)，用一臺(tái)小型電鍋爐做熱源。實(shí)測(cè)各種不同地暖末端的升溫速度、表面溫度及背面透熱溫度對(duì)比；另外建有毛細(xì)管輻射末端、吊頂輻射板及裝配式遠(yuǎn)紅外輻射板的供冷對(duì)比體驗(yàn)臺(tái)。

實(shí)測(cè)對(duì)比結(jié)果是：

1、表面溫度差異：在相同熱水溫下（55℃），鋁板干式地暖，相比普通濕式地暖，其地板及地磚表面溫度分別提高約5℃，Dn13管100間距鋁板干式地暖地板區(qū)表面溫度，比Dn20管200間距濕式地暖地板區(qū)高約10℃，不同地暖末端的表面溫差高達(dá)10℃！遠(yuǎn)紅外干式地暖地板區(qū)表面溫度略低約2℃，體感溫度提高約2℃，暖身養(yǎng)身可升級(jí)為健康地暖。

2、背面透熱溫差：手摸濕式地暖背面是熱的，鋁板干式地暖背面是溫的，實(shí)測(cè)兩者相差約3℃。

3、表面升溫差異：鋁板干式地暖地板區(qū)約半小時(shí)升溫、地磚區(qū)約1小時(shí)，濕式地暖地板區(qū)約5小時(shí)，地磚區(qū)約4小時(shí)。其根本原因是鋁板導(dǎo)熱率比混泥土提高了180倍。

4、輻射供冷差異：在相同冷水溫度下（17℃），裝配式遠(yuǎn)紅外輻射模塊的表面溫度，分別比毛細(xì)管輻射末端低約1℃，比吊頂輻射板低約2℃。

經(jīng)采用大連理工大學(xué)吳小舟教授研發(fā)的濕式地暖、干式地暖輻射供暖供冷計(jì)算軟件，得出在平均水溫50℃時(shí)，Dn16管150間距鋁板干式地暖地板區(qū)散熱量是117.4W，與檢驗(yàn)報(bào)告數(shù)據(jù)相當(dāng)；而Dn16管150間距濕式地暖地板區(qū)散熱量89.4W，鋁板干式地暖增加了28W，增幅達(dá)31.3%。相同水溫下，實(shí)測(cè)鋁板干式地暖和地磚地板面溫度比普通濕式地暖分別增加約5℃，占不同地暖表面最大溫差10℃的50%，鋁板均熱層對(duì)地暖散熱量的增幅權(quán)重，在五方面因素里排第一，約占50%權(quán)重，且平均水溫越高，鋁板干式地暖的散熱量增幅越大。因此，地暖均熱層材料的導(dǎo)熱率，是影響地暖效果的主要因素！這一點(diǎn)沒(méi)有被很多地暖人認(rèn)知到。

經(jīng)計(jì)算濕式地暖標(biāo)況供冷量約16W（平均水溫18℃），鋁板干式地暖標(biāo)況供冷量實(shí)測(cè)為46W，提高了近3倍，五恒系統(tǒng)的體感舒適度明顯更高，且沒(méi)有水泥回填層蓄冷帶來(lái)的地板含水量超標(biāo)霉變安全隱患！

低溫遠(yuǎn)紅外線的高載能波和徑向輻射原理，可提高地暖輻射強(qiáng)度約20%，暖身養(yǎng)身可打造健康地暖；用于輻射供冷，可提高約10W標(biāo)況供冷量，從而實(shí)現(xiàn)夏季高水溫供冷，頂?shù)剌椛湮搴汩_(kāi)門窗不結(jié)露。

二、地暖管與均熱層的有效換熱面積，是影響地暖散熱量的次要因素

根據(jù)熱傳導(dǎo)計(jì)算公式Q=K*A*△T/L，其中Q是傳熱量，U是傳熱系數(shù)，A是傳熱面積，△T是溫差，L是傳熱物體厚度。在相同工況下，單位平方的地暖管外表面積越大，傳熱量就越大，在正常地暖管彎曲半徑時(shí)，1平方地暖Dn20管200間距的外表面積為31.4dm² ，Dn16管150間距的外表面積為33.66dm² ，Dn13管100間距的外表面積為40.82dm²。Dn16管和Dn13管比Dn20管的傳熱面積增幅分別為7.2%和30%，即地暖管道越細(xì)散熱量越大，這就是濕式地暖用毛細(xì)管、鋁板干式地暖用Dn13管效果最好的技術(shù)道理！

同理，傳熱量與均熱層材料的傳熱系數(shù)成正比，與均熱層材料厚度成反比，鋁板傳熱系數(shù)比水泥提高了180倍，鋁板均熱層的厚度為0.3mm，水泥回填均熱層厚度為50mm，兩者相差約160倍，實(shí)測(cè)結(jié)果是：在相同水溫下，Dn13管鋁板干式地暖地板表面溫度，比Dn16管鋁板干式地暖地板面提高了2℃，比Dn20管鋁板干式地暖地板面提高了3℃，比Dn16管普通濕式地暖地板面提高了約8℃。因此，單位平方地暖管與均熱層的有效換熱面積越大，地暖散熱量就越大，即地暖管道越細(xì)地暖效果越好！對(duì)地暖散熱量的增幅權(quán)重，在五方面因素里排第二，不同換熱面積的地暖表面溫差2℃，約占20%權(quán)重。

三、地暖末端的保溫性能，是影響地暖向樓下傳熱損失的重要因素

地暖末端保溫層的主要作用是減少熱量向樓板的無(wú)效散熱，降低地暖向樓下的傳熱損失，因進(jìn)戶門檻的地面高度有限，濕式地暖通常采用2cm厚保溫板，水泥回填層厚度一般為5cm，為保障固化強(qiáng)度避免表面裂縫，所以，濕式地暖鋪地板總成厚度標(biāo)準(zhǔn)為8.5cm，貼地磚總成厚度標(biāo)準(zhǔn)為11.5cm，因水泥回填層的蓄熱量過(guò)大，長(zhǎng)期蓄熱會(huì)大幅降低保溫板的保溫性能，加上面層熱阻特別是地板防潮墊熱阻較大等原因，導(dǎo)致濕式地暖末端的整體保溫性能較差，增加了樓板蓄熱向外墻的無(wú)效散熱，按照國(guó)家地暖標(biāo)準(zhǔn)JGJ142-2012第56頁(yè)數(shù)據(jù)，濕式地暖地板區(qū)向下傳熱損失比例高達(dá)30%，實(shí)測(cè)背面溫度提高約4℃，用手可明顯摸到熱感，特別是地面布置了水電線管裁切保溫板的地方。

鋁板干式地暖的保溫板厚度為3.5cm，保溫厚度相對(duì)提高了約60%，用薄鋁板替換水泥回填層均熱，消除了水泥蓄熱對(duì)保溫影響，干式地暖的地面保溫性能良好，因此大幅降低了向下傳熱損失，實(shí)測(cè)干式地暖地板區(qū)背面溫度提高約1℃，向下傳熱損失約5%，相對(duì)保溫節(jié)能約25%，用手摸背面沒(méi)有熱感。如鋁板干式地暖表面用5cm水泥回填，長(zhǎng)期開(kāi)啟的背面溫度提高約3℃，表面溫度降低約1.5℃，因此，地暖末端的保溫性能及蓄熱量大小，是影響地暖向樓下傳熱損失的重要因素，且提高地暖末端的保溫性能，可降低室內(nèi)約20W左右的冷熱負(fù)荷，讓夏季空調(diào)也更涼爽和節(jié)能。地暖末端保溫性能對(duì)散熱量的增幅權(quán)重，在五方面因素里排第三，不同保溫性能影響地暖表面溫差約1.5℃，約占15%權(quán)重。

四、地暖流速及水阻力平衡，是地暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)地暖散熱量實(shí)際影響較小

按國(guó)家地暖標(biāo)準(zhǔn)JGJ142-2012中規(guī)定，地暖管的水流速不小于0.25m/s，地暖分水器主管道的水流速不大于0.8m/s，地暖管正常流速一般為0.4米/s左右，流速過(guò)快或過(guò)慢均會(huì)影響地暖的散熱量和供冷量。地暖水流速過(guò)快，會(huì)降低地暖進(jìn)回水的溫差，自然會(huì)降低地暖散熱量，相反，地暖流速過(guò)慢，會(huì)降低單位時(shí)間輸送給地暖末端的熱量，相當(dāng)于氣堵降低了水流的平均溫度及溫差，地暖散熱量也相應(yīng)變小。這是地暖設(shè)計(jì)規(guī)范中強(qiáng)調(diào)地暖管最長(zhǎng)不大于120米、各回路地暖管長(zhǎng)度差不大于30%、應(yīng)選擇合適揚(yáng)程循環(huán)泵的技術(shù)原因。也是我們?cè)谌粘９ぷ髦?，?qiáng)調(diào)壁掛爐選配7米左右低揚(yáng)程泵及Dn16管、空氣源一次系統(tǒng)選配15米左右的高揚(yáng)程泵及Dn13，空氣源二次系統(tǒng)選配7米左右的低揚(yáng)程泵及Dn16管的道理。地暖輸配系統(tǒng)的氣堵等水阻力過(guò)大、水流速過(guò)快或過(guò)慢，均會(huì)降低地暖溫度，嚴(yán)重的會(huì)讓地暖系統(tǒng)不熱。但這些都是地暖專業(yè)的基本知識(shí)，犯低級(jí)錯(cuò)誤的比例不高，因此，在實(shí)際應(yīng)用中，涉及地暖流速及水阻力平衡的設(shè)計(jì)配置，對(duì)地暖散熱量的增幅影響權(quán)重較低，在五方面因素里排第四，約占10%權(quán)重。

五、地暖末端的水容量，對(duì)地暖散熱量的影響波動(dòng)較小，權(quán)重也最小

每100平方地暖，Dn20管的水容量約95升（管間距200mm）；Dn16管的水容量約75升（管間距150mm)；Dn13管的水容量約78升（管間距100mm)；Dn10毛細(xì)管管的水容量約65升（管間距60mm)

通過(guò)實(shí)測(cè)對(duì)比告訴我們：在相同水溫相同面層工況下，Dn20管鋁板干式地暖地板區(qū)的表面溫度最低，Dn16管比Dn20管的表面溫度略高2℃，Dn13管比Dn20管的表面溫度高3℃；Dn20管濕式地暖地板區(qū)溫度比Dn16管濕式地暖地板區(qū)略低1℃。

通過(guò)散熱量計(jì)算軟件也是這樣：

1、普通濕式地暖Dn20管正常200間距的散熱量81.1W，Dn16管150正常間距的散熱量89.4W；Dn20管加密150間距的散熱量92W，Dn16管加密120間距的散熱量97.4W，濕式地暖Dn20管正常200間距的散熱量最小，Dn20管加密150間距的散熱量也小于Dn16管加密120間距。

2、鋁板干式地暖Dn20管200間距的散熱量為109.7W，Dn16管150間距的散熱量為117.4W；Dn20管150間距的散熱量為117.3W，Dn16管120間距的散熱量為120W。

經(jīng)過(guò)對(duì)不同管徑的水容量和水容量實(shí)測(cè)和計(jì)算，我們可以得出：地暖末端水容量與散熱量沒(méi)有正比關(guān)系，在滿足地暖管正常彎曲半徑前提下，Dn20管的水容量最大，但散熱量卻最小，在正常管間距和加密管間距時(shí)，Dn20管的地暖散熱量均略低于Dn16管，因此，地暖末端水容量對(duì)散熱量的影響波動(dòng)較小，在五方面因素里排第五，約占5%權(quán)重，這應(yīng)該是業(yè)內(nèi)天氟地水廠家研發(fā)人員的最大誤區(qū)！真正適合天氟地水兩聯(lián)供的是Dn16管加密120間距的鋁板干式地暖，尤其是防銹鋁板干式地暖，其均熱能力、水阻力、水容量、面層適配性、地暖效果以及安裝成本等均最為優(yōu)化！

六、結(jié)語(yǔ)

1、影響地暖末端散熱量和供冷量的五方面主要因素依次是：均熱層導(dǎo)熱率、地暖管與均熱層的有效換熱面積、地暖末端保溫性能、地暖流速及水阻力、地暖末端水容量，其影響權(quán)重分別約50%：20%：15%：10%：5%。

2、在相同水溫下，鋁板干式地暖表面溫度比普通濕式地暖提高約5℃，地磚面比地板面提高約2℃；鋁板干式地暖背面透熱比濕式地暖低約3℃，相對(duì)保溫節(jié)能約25%，用手摸背面可明顯體驗(yàn)對(duì)比。

3、濕式地暖的標(biāo)況供冷量約16W，鋁板干式地暖的標(biāo)況供冷量實(shí)測(cè)為46W，提高了近3倍，可明顯提高五恒系統(tǒng)的體感舒適度，且沒(méi)有地板含水量超標(biāo)霉變等安全隱患。

4、在正常間距和加密間距時(shí)，濕式地暖和干式地暖的Dn20管散熱量均小于Dn16管；Dn13管鋁板干式地暖的散熱量最大、表面溫度最高，Dn20管200間距濕式地暖地板區(qū)溫度最低，不同地暖的表面溫度最大相差達(dá)10℃。

5、低溫冷凝爐和天氟地水兩聯(lián)供配Dn16管加密120間距的防銹鋁板干式地暖最為高效；天水地水兩聯(lián)供一次系統(tǒng)配Dn13管、二次系統(tǒng)配Dn16管120間距的防銹鋁板干式地暖，冬季供暖最為高效，五恒系統(tǒng)夏季供冷最為舒適和安全！

6、遠(yuǎn)紅外干式地暖可提高約20%輻射強(qiáng)度，表面溫度降低體感溫度提高，暖身養(yǎng)身打造健康地暖；用于高水溫供冷，實(shí)現(xiàn)輻射五恒開(kāi)門窗不結(jié)露。