老黄讲干式第五十九期:为什么说13管铝板干式地暖更适合两联供及地面调温五恒系统？有哪些数据依据和应用优势？

众所周知，地暖空调两联供安装方式有一次系统和二次系统之分，地暖末端有湿式地暖和干式地暖之分，地暖管有20管、16管和13管之分，如何配置地暖末端和缓冲水箱，使两联供系统既高效节能又安全稳定呢？本文重点分享DN13管干式地暖末端匹配空气源一次系统及地面调温的相关计算依据和应用优势。

一、两联供一次系统和二次系统的主要应用场合

一次系统：通俗讲就是主机与末端直接连接的系统，一台主机与多个末端之间只有1个水回路循环泵。家装两联供一次系统，总水容量较小，如采用带内置泵主机，可直接连风机盘管和地暖末端，在主机回水侧串联1个小缓冲水箱，可消除主机频繁启停隐患，好处是系统简单高效、稳定性高、节能省电。夏季用风盘制冷，冬季用地暖，业主操作简单且售后麻烦少，是目前家用两联供的主流安装方式。

二次系统：主机与大缓冲水箱之间有1个循环泵，水箱与末端之间各设1个循环泵，二次系统至少有“两个泵”，形成了主机与水箱，水箱与末端至少两个水回路循环，解决风盘对流末端与地暖辐射末端的水流量和流速差异问题，二次系统主要用于商用大系统、或夏季风盘与地暖供冷同时开启的三恒五恒场合。

二、湿式地暖和干式地暖的主要性能差异

1、总成厚度差异：湿式地暖为2cm保温板+4cm水泥回填层+3.5cm贴砖水泥粘接层+1cm地砖，总成厚度10.5cm，高于南方进户门槛7.8cm标准，安装时需抬门或换门；铝板干式地暖为3cm防锈铝板地暖模块+3.5cm贴砖水泥粘接层+1cm地砖，总成厚度7.5cm，低于南方进户门7.8cm标准，不需抬高进户门。

2.升温褪温时间差异：湿式地暖房间升温时间约8-10小时，褪温时间约12小时，周期过长白天不能关地暖；铝板干式地暖房间升温约1-2小时，表面升温约半小时，关机后可维持3小时采暖，白天可关地暖行为节能一半费用。

3.保温性能差异：湿式地暖含蘑菇板等，采用2cm厚普通保温板，回填后向下传热损失达30%；铝板干式地暖采用3.5cm厚高强度保温板，向下传热损失约5%，平均比湿式地暖保温节能约25%！

4.使用效果差异：湿式地暖铺地板的散热量仅86W，导致南方地板区地暖效果普遍较差；铝板干式地暖铺地板的散热量高达146W,确保了良好的地暖舒适度。

5.地面调温差异：混泥土导热率很小，因此湿式地暖在夏季地面调温时，标况供冷量仅16W，且存在水泥含水量超标引起地板霉变隐患，不适合做地面供冷。干式地暖铝板导热率很高，标况供冷量高达46W，且无地板含水量超标隐患，可采用18℃以上高水温地面调温，大幅提高两联供及五恒系统的体感舒适度。

三、不同地暖管径的主要数据差异

根据《JGJ142-2012辐射供暖供冷技术规程》D.0.1数据表，当流速0.3m/s时，DN16管和DN20管的比摩阻及流量数据如下：

DN16地暖管：比摩阻135.98Pa/s，流量124.13kg/h

DN20地暖管：比摩阻96.87Pa/s， 流量208.97kg/h

1、DN13地暖管的比摩阻和水流量计算数据

根据水阻力计算公式：

得出：DN13管的比摩阻为171Pa/s，流量为84.7kg/h，比DN16管的水阻力增大了26%，水流量减小了32%。

2、100平方DN13管两联供系统的总阻力计算

以实铺地暖面积100平方为例（建面约150平方），采用DN13管10cm间距的全铝板干式地暖，6台风机盘管，配置小水箱和混水中心的一次系统，计算数据为：

DN13管最不利环路100米长的沿程水阻力计算：由（式1-1）可知：DN13管沿程阻力Py=RL=171*100=17100Pa=17.1KPa

100米长10平方13管哑铃弯头的局部阻力系数=32*1+0.5*6+3=38，该不利环路的局部阻力Pj=38*1000*0.3*0.3/2=1665Pa=1.7KPa

空气源热泵主机的内阻约50KPa，并联风盘阀门的水阻力约25KPa，水箱的水阻力约20KPa，保温分水器水阻力约15KPa，混水中心水阻力约15KPa（地面调温用）

根据以上算出:该两联供系统的总阻力为：

P=Py+Pj=17.1+1.7+50+25+20+15+15=143.8KPa

3、DN13管两联供地暖的水流量计算：DN13管10cm间距干式地暖模块每平方用管量为10M/m²，单块面积1.08平方，需配置93张地暖模块，配管长度L=10*100=1000m，按铝板干式地暖设计规范，每路分水器管长不大于90米，共需12路分水器（8+4）

辐射末端总流量Q=84.7*12=847*1.2=1016.4dm³/h

选择水泵时，实际总流量要取最大供水流量，并取正系数为1.2

所以，100平方DN13地暖末端总流量Q=1016.4*1.2=1219.2dm³/h=1.22吨/小时。

4、空气源主机内置泵的扬程匹配

水阻力扬程单位换算：100Kpa=10m水柱

100平方DN13管两联供地暖系统的水阻力扬程为143.8Kpa=14.4m水柱

空气源热泵主机的内置泵扬程约18m水柱，故DN13管地暖末端的水阻力与内置泵扬程匹配度最高，DN16管12cm间距末端其次，DN20管15间距末端匹配度最低！

5、地暖管与均热层的有效热交换面积计算：

考虑正常管间距和管道内应力大小，计算得出DN20管、DN16管和DN13管与均热层的有效热交换面积大小为：

数据显示：DN13管的单位有效热交换面积比DN16管增加了25%，比DN20管增加了30%，因此DN13管的地暖散热量相应最大，更适合低水温辐射供暖！

铝板均热层导热率为237W/(m.K)，混泥土均热层导热率为1.28 W/(m.K)，相对提高了180倍，因此DN13铝板干式地暖散热量远高于DN16和DN20湿式地暖末端，可相对提高40%以上！

四、DN13管铝板干式地暖在简化优化两联供系统的主要技术优势

通过以上数据，我们可以得出：DN13管铝板干式地暖更加适合空气源两联供一次系统，因此可大幅简化两联供配置并具有以下技术优势：

1、DN13地暖管末端水阻力匹配让地暖更高效：DN13管地暖末端的水阻力大，与空气源主机的内置泵扬程匹配度高，更适合做一次系统，让两联供配置更简单、运行更高效。

2、铝板干式地暖散热量大让两联供地暖更舒适：铝板导热率是混泥土的180倍，45℃铝板干式地暖铺地板散热量高达125W，而湿式地暖铺地板的散热量仅86W，相同水温下的表面温度比湿式地暖提高约5℃、房间温度提高约3℃，热舒适度更高，完全消除了湿式地暖两联供冬季地板区不够热的隐患。

3、干式地暖模块保温好让系统更节能：铝板干式地暖保温层厚度为3.5cm，面层蓄热量小，向下传热损失仅5%；湿式地暖的保温层厚度为2cm，面层蓄热量大，向下传热损失高达30%，相对保温节能25%，铝板导热升温快，白天可关地暖行为节能约50%，可让两联供地暖大幅节能省电，其投资节能回收期约10年。

4、干式地暖厚度薄不需抬高防盗门：防锈铝板干式地暖贴地砖的总成厚度7.5cm，铺地板仅5cm,低于南方住宅进户门槛高度,安装时不需抬高防盗门；湿式地暖两联供安装时需要抬门或换门。

5、铝板干式地暖供冷量大地面调温更安全：DN13管10cm间距防锈铝板干式地暖供冷量大，国家检测报告高达46W，可高水温供冷根除结露隐患，冷热反应快控制精准；普通湿式地暖供冷量小，存在低水温供冷结露风险、高水温供冷效果差、辐射对流比低体感舒适度差、水泥层蓄冷含水量超标地板霉变隐患等问题。

五、如何做好高效两联供及地面调温及五恒系统

1、要把家装两联供做得更加高效和稳定，得先简化系统配置，优先采用一次系统，按加大末端阻力匹配主机高扬程泵的原则，依据以上数据可得出：DN13管10cm间距地暖末端为两联供一次系统的水阻力匹配度相对最佳方案。

2、要把两联供地暖温度做得更高，则采用铝板导热的干式地暖末端，地面温度和房间温度相对最高，在45℃低水温下，比湿式地暖表面提高5℃、房间提高3℃；相对降低3-5cm地面高度，和25%左右的保温节能费用，并具有保护地板防潮防霉变、为楼板减震隔音、提高地面舒适脚感等多方面附加功能。

3、要做好两联供地面调温系统，则需选用供冷量大的全铝板干式地暖高效辐射末端，辐射对流比高，能确保良好的体感舒适度，可采用18℃以上高水温供冷，无结露隐患，也无水泥回填层蓄冷地板含水量超标霉变隐患；只要增加1套混水中心，把供冷水温设定20℃即可做高效地面调温。最好采用干式风机盘管，可确保更好的调湿调温效果。

4、要做好高效的辐射空调五恒系统，应先了解现有五恒系统太复杂的技术原因，主要是辐射末端的单位供冷量和铺设面积过小，且辐射末端安装结构的保温性能较差！受石膏板导热率过低和装修打坏管道风险过高的双重制约，客观上需要较低的供冷水温，否则难以降温，但用低于露点的低水温做辐射供冷，本身就存在随时结露的风险，需要精准联动除湿新风和气温变化而提前变动水温，自然就需要一套复杂的控制系统，这大幅增加了业主操作难度和使用风险！现有毛细管和DN10管辐射板，均存在末端水阻力大、水流量小、铺设面积受限等不利因素，都要求采用大水箱和混水泵站、联控双冷源新风除湿机做二次系统，但因两者水阻力不均，存在相互抢水制约性能发挥的内耗现象严重，导致系统调试复杂稳定性过低。

如采用带顶地保温的DN13管全铝板干式高效辐射模块，就彻底改观了：单位辐射供冷量平均提高约40%，能有效降低室内约40W负荷，顶地铺设可增加一倍的辐射面积，用18℃高温水顶地辐射，可提供约90W的辐射供冷量，除湿新风和餐客厅干式风盘提供约50W对流制冷量，可轻松实现普通住宅的夏季降温和60%辐射对流比的双重数据指标，确保五恒系统良好的体感舒适度。另外，餐客厅配置1台干式风盘，适当增加会客厅的对流制冷量，可消除人多聚会或吃火锅不闷的大问题，满足五恒系统动静分区的个性化设计理念。干式风盘可16℃以上高水温制冷，水阻力与DN13管辐射末端相当，可用16地暖管套保温连接保温分水器，一管到底施工简便且无接头渗水隐患，完全消除对梁打大孔的安全隐患，配置一台直彭式新风除湿机，即可稳定实现五恒系统的各方面功能。控制方面采用“房间分室露点控制、空气品质集中显示”的简化模式，可大幅降低业主对五恒系统的操作难度和使用满意度！