每到冬季，就有較多的南方業主在網上投訴地暖不夠熱等問題，特別是房間地板區。隨著五恒系統的流行，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？讓地暖和五恒系統更加高效且無安全隱患，是南方暖通人的新課題。本文結合差異化地暖及五恒輻射測試體驗臺，依據實測鋁板干式地暖、普通濕式地暖和毛細管的表面溫度數據差異，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重比例，從而幫助大家正確選用高效的地暖及地面調溫供冷末端。

一、地暖均熱層材料的導熱率，是影響地暖散熱量的主要因素

地暖體驗臺建有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，表面鋪設有地板和地磚，按標準工藝鋪設，用一臺小型電鍋爐做熱源。實測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比；另外建有毛細管輻射末端、吊頂輻射板及裝配式遠紅外輻射板的供冷對比體驗臺。

實測對比結果是：

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表面溫度，比Dn20管200間距濕式地暖地板區高約10℃，不同地暖末端的表面溫差高達10℃！遠紅外干式地暖地板區表面溫度略低約2℃，體感溫度提高約2℃，暖身養身可升級為健康地暖。

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，實測兩者相差約3℃。

3、表面升溫差異：鋁板干式地暖地板區約半小時升溫、地磚區約1小時，濕式地暖地板區約5小時，地磚區約4小時。其根本原因是鋁板導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℃），裝配式遠紅外輻射模塊的表面溫度，分別比毛細管輻射末端低約1℃，比吊頂輻射板低約2℃。

經采用大連理工大學吳小舟教授研發的濕式地暖、干式地暖輻射供暖供冷計算軟件，得出在平均水溫50℃時，Dn16管150間距鋁板干式地暖地板區散熱量是117.4W，與檢驗報告數據相當；而Dn16管150間距濕式地暖地板區散熱量89.4W，鋁板干式地暖增加了28W，增幅達31.3%。相同水溫下，實測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%，鋁板均熱層對地暖散熱量的增幅權重，在五方面因素里排第一，約占50%權重，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熱率，是影響地暖效果的主要因素！這一點沒有被很多地暖人認知到。

經計算濕式地暖標況供冷量約16W（平均水溫18℃），鋁板干式地暖標況供冷量實測為46W，提高了近3倍，五恒系統的體感舒適度明顯更高，且沒有水泥回填層蓄冷帶來的地板含水量超標霉變安全隱患！

低溫遠紅外線的高載能波和徑向輻射原理，可提高地暖輻射強度約20%，暖身養身可打造健康地暖；用于輻射供冷，可提高約10W標況供冷量，從而實現夏季高水溫供冷，頂地輻射五恒開門窗不結露。

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

根據熱傳導計算公式Q=K*A*△T/L，其中Q是傳熱量，U是傳熱系數，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，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%，即地暖管道越細散熱量越大，這就是濕式地暖用毛細管、鋁板干式地暖用Dn13管效果最好的技術道理！

同理，傳熱量與均熱層材料的傳熱系數成正比，與均熱層材料厚度成反比，鋁板傳熱系數比水泥提高了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，實測結果是：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，即地暖管道越細地暖效果越好！對地暖散熱量的增幅權重，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效散熱，降低地暖向樓下的傳熱損失，因進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，為保障固化強度避免表面裂縫，所以，濕式地暖鋪地板總成厚度標準為8.5cm，貼地磚總成厚度標準為11.5cm，因水泥回填層的蓄熱量過大，長期蓄熱會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效散熱，按照國家地暖標準JGJ142-2012第56頁數據，濕式地暖地板區向下傳熱損失比例高達30%，實測背面溫度提高約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，實測干式地暖地板區背面溫度提高約1℃，向下傳熱損失約5%，相對保溫節能約25%，用手摸背面沒有熱感。如鋁板干式地暖表面用5cm水泥回填，長期開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，可降低室內約20W左右的冷熱負荷，讓夏季空調也更涼爽和節能。地暖末端保溫性能對散熱量的增幅權重，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%權重。

四、地暖流速及水阻力平衡，是地暖系統設計的基礎知識，對地暖散熱量實際影響較小

按國家地暖標準JGJ142-2012中規定，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，流速過快或過慢均會影響地暖的散熱量和供冷量。地暖水流速過快，會降低地暖進回水的溫差，自然會降低地暖散熱量，相反，地暖流速過慢，會降低單位時間輸送給地暖末端的熱量，相當于氣堵降低了水流的平均溫度及溫差，地暖散熱量也相應變小。這是地暖設計規范中強調地暖管最長不大于120米、各回路地暖管長度差不大于30%、應選擇合適揚程循環泵的技術原因。也是我們在日常工作中，強調壁掛爐選配7米左右低揚程泵及Dn16管、空氣源一次系統選配15米左右的高揚程泵及Dn13，空氣源二次系統選配7米左右的低揚程泵及Dn16管的道理。地暖輸配系統的氣堵等水阻力過大、水流速過快或過慢，均會降低地暖溫度，嚴重的會讓地暖系統不熱。但這些都是地暖專業的基本知識，犯低級錯誤的比例不高，因此，在實際應用中，涉及地暖流速及水阻力平衡的設計配置，對地暖散熱量的增幅影響權重較低，在五方面因素里排第四，約占10%權重。

五、地暖末端的水容量，對地暖散熱量的影響波動較小，權重也最小

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毛細管管的水容量約65升（管間距60mm)

通過實測對比告訴我們：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管濕式地暖地板區溫度比Dn16管濕式地暖地板區略低1℃。

通過散熱量計算軟件也是這樣：

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。

經過對不同管徑的水容量和水容量實測和計算，我們可以得出：地暖末端水容量與散熱量沒有正比關系，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，Dn20管的地暖散熱量均略低于Dn16管，因此，地暖末端水容量對散熱量的影響波動較小，在五方面因素里排第五，約占5%權重，這應該是業內天氟地水廠家研發人員的最大誤區！真正適合天氟地水兩聯供的是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化！

六、結語

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℃，相對保溫節能約25%，用手摸背面可明顯體驗對比。

3、濕式地暖的標況供冷量約16W，鋁板干式地暖的標況供冷量實測為46W，提高了近3倍，可明顯提高五恒系統的體感舒適度，且沒有地板含水量超標霉變等安全隱患。

4、在正常間距和加密間距時，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溫度最低，不同地暖的表面溫度最大相差達10℃。

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

6、遠紅外干式地暖可提高約20%輻射強度，表面溫度降低體感溫度提高，暖身養身打造健康地暖；用于高水溫供冷，實現輻射五恒開門窗不結露。