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地暖排空只放出1.5升就停了：72升水66升还在盘管里，吹干净要136升/分钟的气

Q: 五、地暖和暖气片在"放水"上根本不是一回事

到这里为止算的都是"有多少水能流到放水口"。但还有第二个、往往更要命的问题：水能不能流到放水口。

Q: 六、剩多少水才不会冻裂：48% 这条线

残留的水会不会冻裂管子？关键不是总量，是充水率——一段被封闭的管腔里，水占了多大比例。

2026年9月6日0

地暖排空只放出1.5升就停了：72升水66升还在盘管里，吹干净要136升/分钟的气

先说结论：水放不出来，问题在进气口，不在放水阀

冬天要出远门，师傅交代"把系统里的水放掉防冻"。你在分水器最低处接上软管，把放水阀拧到最大，等了半小时——桶里只接了大半盆。第一反应通常是"阀门太小"或者"管道堵了"，于是换更大的阀、捅一捅、再等等，还是那点水。

问题几乎从来不在放水阀上。系统是一个密闭容器，水要流出去，必须有等体积的空气从别处进来替换它。高处不开一个进气口，大气压就把整柱水托在管子里，放水阀拧得再大也没用。这不是经验之谈，是可以算出来的：本文把整个过程拆成一个气体膨胀方程加一个静水压平衡式，解出来的数字是——72 升的地暖系统，在完全不放气的情况下只能放出 1.54 升，剩下的 69.5 升一滴都出不来。

往下看会发现，就算排气阀是好的，事情也没完：排气阀那点通径本身就是第二道瓶颈；而地暖和暖气片在"放水"这件事上根本不是一个量级的问题——前者重力放水残留 91.6%，后者只有 1.2%。最后给出把水真正赶出去需要的气流速度和气量，以及一条能当场验收的 48% 判据。

一、气锁方程：为什么 72 升系统只放出 1.54 升

有意思的是，同一个"气锁"在供暖季还有另一个版本：本站空气从哪来那篇算的是运行时的气堵——0.308 升气就能填满散热器的上连箱、把一组暖气片彻底锁死。本篇要算的是它的镜像：停用时气进不去，水出不来。方向相反，机理同源。

先建立模型。设系统总内腔容积 V₀，顶部困住的空气体积 Vg0，从最低点排出体积 ΔV 后气腔变成 Vg = Vg0 + ΔV。放水过程很慢，气体膨胀可按等温处理，玻意耳定律给出：

P · Vg = P₁ · Vg0

水面随排水下降，水面到放水口的垂直高度按等截面近似为 h = H(1 − Vg/V₀)。放水口处的内压是 P + ρgh，外面是大气压 Patm，水流停止的条件就是这两者相等：

P₁·Vg0/Vg + ρgH(1 − Vg/V₀) = Patm

取一套典型的三居室燃气壁挂炉地暖系统：盘管 PE-RT DN16×2.0（内径 12.0 mm，单米容积 0.1131 L），6 路 × 95 m = 570 m，合计 64.47 L；加分水器本体 2.0 L、立管 0.81 L、主立管 2.14 L、壁挂炉 2.5 L，V₀ = 71.9 L，盘管占 89.6%。系统静态压力 1.5 bar 表压（绝压 2.5 bar），顶部残留气腔取 V₀ 的 1.2% = 0.86 L，放水阀标高 +0.25 m，系统最高水面 +1.45 m，H = 1.20 m。

解上面那个方程，得到 Vg = 2.40 L，即排出 ΔV = 1.54 L。系统原有水 71.05 L，排放率 2.16%。也就是说，你拧开阀门等着的那半小时里，真正流出来的量不到两升，剩下的 69.5 升安安稳稳地待在管子里。

系统	V₀	H	困气 Vg0	排出	排放率	残留	停止时表压
地暖（平层）	71.9 L	1.20 m	0.86 L	1.54 L	2.16%	69.52 L	−0.114 bar
暖气片（两居）	150 L	1.50 m	1.80 L	3.37 L	2.27%	144.83 L	−0.142 bar
复式	200 L	3.00 m	2.40 L	5.81 L	2.94%	191.79 L	−0.282 bar
别墅	300 L	5.00 m	3.60 L	12.78 L	4.31%	283.62 L	−0.464 bar

注意这张表最反直觉的一点：系统越大、层高越高，放出来的水反而越多，但即便到了 5 米层高的别墅，排放率也只有 4.31%。决定排放率的是静水头 ρgH 与大气压的比值，而家用系统的 H 通常只有 1~3 米，对应 0.1~0.3 bar，只用到大气压的 10%~30%——大气压能托起 10.33 米水柱，托住你这 1.2 米简直不费吹灰之力。

二、要不要多留点空气？留多少才够

既然排不出去是因为气腔太小，那如果系统里困住更多空气呢？把初始困气比例 a = Vg0/V₀ 从 0.2% 一路扫到 20%，结果如下（V₀ = 150 L，H = 1.5 m，初压 2.5 bar 绝压）：

a = Vg0/V₀	困气量	排出量	占原有水	停止时表压
0.2%	0.30 L	0.57 L	0.38%	−0.146 bar
0.5%	0.75 L	1.41 L	0.94%	−0.145 bar
1%	1.50 L	2.81 L	1.89%	−0.143 bar
2%	3.00 L	5.58 L	3.79%	−0.139 bar
5%	7.50 L	13.64 L	9.57%	−0.126 bar
10%	15.0 L	26.36 L	19.53%	−0.107 bar
20%	30.0 L	49.45 L	41.21%	−0.069 bar

线性得近乎无情。要放掉九成的水，需要 a = 0.377，也就是 150 升的系统里预先存 56.6 升空气。可系统本来是满水的——你得先放掉四成的水，才可能靠重力把剩下的放掉，这是个死循环。

换个说法更清楚：靠气腔自身膨胀排水这条路，从一开始就是走不通的；唯一的出路是让外面的空气进来。

三、压力表会告诉你发生了什么：−0.114 bar 托住 69 升水

停止时表压的计算值在 −0.114 bar（地暖）到 −0.464 bar（别墅）之间，它其实就是 −ρgH：大气压只需要补上那段水柱的静压，系统就平衡了。这个读数在现场是能看到的，也是判断"到底有没有放出来"最快的信号。

状态	表压读数	出水情况	判断
高处开口足够大	≈ 0（−0.001 bar 以内）	持续大股流出	正常重力排放
只靠自动排气阀	−0.04 ~ −0.11 bar	持续但明显变细	进气被卡住
完全没开排气口	−0.114 bar（H=1.2 m）	流几升后彻底停住	气锁

但要注意，第二行和第三行的压力读数很接近（−0.09 与 −0.11），单看压力表分不出来。最干净的判据是关阀看回零：把放水阀关掉——进气通畅的话表压瞬间回到 0；进气受限的话几十秒内慢慢爬回 0；气锁的话压力表一动不动地停在 −0.11 bar，因为外面的空气根本进不去。这个测试十秒钟就能做完，比接桶等半小时快得多。

四、就算排气阀是好的，它也太细了

现在假设自动排气阀动作正常（浮子落下、阀口打开），事情就好转了吗？好转一些，但没好透——因为阀口实在太小。进气口面积 Aa 与放水阀面积 Aw 是串联的两个节流，稳态下进出体积流量必须相等：

AwCdw√[2(ρgH − x)/ρw] = AaCda√(2x/ρa)

其中 x 是系统被抽出的真空度。解出 x = ρgH/(1+R)，R = (AaCda/AwCdw)²·(ρw/ρa)。取放水阀 DN20（内径 20 mm，Cdw = 0.62），H = 1.2 m，扫不同的进气口：

进气口	面积	表压	排水流速	流量	放空 72 L
自动排气阀阀口 d=2.0 mm	3.14 mm²	−0.106 bar	0.93 m/s	17.6 L/min	4.1 min
自动排气阀阀口 d=2.5 mm	4.91 mm²	−0.094 bar	1.37 m/s	25.7 L/min	2.8 min
自动排气阀阀口 d=4.0 mm	12.57 mm²	−0.044 bar	2.39 m/s	45.0 L/min	1.6 min
拆掉阀体，露出 G1/2 孔	176.7 mm²	−0.0003 bar	3.00 m/s	56.6 L/min	1.3 min
拆掉 DN20 丝堵	314.2 mm²	−0.0001 bar	3.01 m/s	56.7 L/min	1.3 min

两个结论。第一，拧开自动排气阀和把它整个拆下来，差 2.2 倍（25.7 对 56.6 L/min），这就是"师傅为什么非要拆跑风"的定量理由——不是图省事，是那个 2.5 毫米的小孔把整条排水链路卡死了。

第二，进气口开到 DN20 就到头了：56.6 和 56.7 L/min 几乎一样，因为瓶颈已经回到放水阀自己身上（3.01 m/s 就是纯粹由 H = 1.2 m 的静水头决定的自由出流速度）。再往上加大进气口纯属白费力气。

五、地暖和暖气片在"放水"上根本不是一回事

到这里为止算的都是"有多少水能流到放水口"。但还有第二个、往往更要命的问题：水能不能流到放水口。

地暖盘管埋在回填层里，中心标高约 −0.03 m；分水器的放水阀标高 +0.25 m。盘管整体比放水口低 0.28 米。重力放水只能放出放水口以上的那部分——分水器本体、主立管、壁挂炉，合计约 6.04 L。

残留 65.88 L，残留率 91.6%。64.47 升盘管里的水，在放水阀拧到最大的情况下，一升都出不来。

暖气片系统完全是另一回事。散热器是竖直的，底下的丝堵一拆，立柱里的水顺着重力走干净；真正留下的只有水平的下连箱。下连箱按内径 30 mm、长度 10 片 × 50 mm = 0.50 m 算，容积 0.353 L，5 组共 1.77 L，占 150 升系统的 1.18%。

系统形式	总水容积	重力可排出	残留	残留率	瓶颈在哪
地暖（6 路 × 95 m）	71.9 L	6.04 L	65.88 L	91.6%	盘管低于放水口
暖气片（5 组 × 10 片）	150 L	148.2 L	1.77 L	1.18%	下连箱水平段

差 78 倍。这意味着同一句"冬天把水放干净"，在地暖系统上是一个几乎不可能靠重力完成的任务，在暖气片系统上却基本可行。网上那些"放水防冻"的经验贴，绝大多数是暖气片语境，直接搬到地暖上就是错的。

六、剩多少水才不会冻裂：48% 这条线

残留的水会不会冻裂管子？关键不是总量，是充水率——一段被封闭的管腔里，水占了多大比例。

0 ℃ 时水的密度 999.9 kg/m³，冰 916.8 kg/m³，体积膨胀 9.07%（与本站乙二醇防冻液那篇用的 9.08% 一致）。冰可以往管内的空腔里长，也可以把管子撑大。PE-RT 在 0 ℃ 的弹性模量约 1000 MPa，泊松比 0.40，DN16×2.0 的管子在内压 p 下的容积弹性膨胀为：

δ = 1.7 · p·D / (2·t·E)

工作压力 0.4 MPa 时 δ = 0.27%；即便撑到 6.0 MPa 的爆破压力，也只有 4.08%。把两者合起来，不裂的条件是 φ·(1 + 0.0907) ≤ (1 − φ) + δ，解出：

φ ≤ (1 + δ) / (2 + 0.0907)

工作压力下 φ ≤ 47.96%，撑到爆破压力也只有 49.78%。管子的弹性最多贡献 1.8 个百分点，基本可以忽略——这条线就钉在 48%。

换算成能操作的数：每路盘管 95 m × 0.1131 L/m = 10.74 L，48% 意味着残留不得超过 5.16 L，也就是每路至少要吹出 5.6 升水（约 5.6 公斤），6 路合计 33.5 L。

对照第五节那张表：地暖残留率 91.6%，是 48% 这条线的 1.9 倍，必裂；暖气片残留率 1.18%，远在线内。而本站冻裂时机那篇算的是同一条曲线的另一端——满水系统里只要 1.5% 的介质结冰，膨胀量就足以撑爆一段被冰塞封死的管。两篇合起来说的是同一件事：冻不冻裂取决于局部充水率，不是总水量。

七、把水吹出来，需要多快的气

地暖盘管的水必须用压缩空气赶。要算"多快"，先问一个更根本的问题：气流凭什么能把水带走？

判据一，液层掀起：气流的动压必须够把液层整体掀起来。½ρgv² = ρlg·hL，得 v = √(2ρlg·hL/ρg)。DN16 管内径 12 mm，满管段塞 hL = 12 mm 时 v = 14.01 m/s；半管分层 6 mm 时 9.90 m/s；四分之一管 3 mm 时 7.00 m/s。

判据二，液滴携带：竖直段要把液滴带上去，气流曳力得顶住重力。联立曳力平衡 ½CDρgv²Ad = (πd³/6)(ρl − ρg)g 与临界韦伯数 We = ρgv²d/σ = 30，消掉液滴直径 d，得：

v = [4g·Wec·σ·(ρl − ρg) / (3CD·ρg²)]1/4 ≈ 14.57 m/s

代进 20 ℃ 的水—空气参数（σ = 0.0728 N/m，ρg = 1.2 kg/m³，CD = 0.44），算出来 14.57 m/s，对应的临界液滴直径 8.58 mm——比 DN16 的内径 12 mm 还接近满管。这说明在这么细的管子里，"液滴携带"根本退化成了"整段液塞被掀起"，两个判据殊途同归：14.01 与 14.57 m/s。

而工业管道吹扫的通用惯例是 20 m/s。三个数在同一量级上互相印证，规范值比理论值保守 1.37~1.43 倍——这正是安全系数该有的样子。

判据	临界气速	DN16 所需流量
液层掀起（满管段塞）	14.01 m/s	95.0 L/min
液滴携带（Turner 型）	14.57 m/s	98.9 L/min
工程吹扫惯例	20 m/s	135.7 L/min

八、家用气泵为什么吹不动

把 135.7 L/min 这个需求摆到市面上的气源旁边看：

气源	排气量	DN16 管内气速	对 20 m/s
便携充气泵	30 L/min	4.42 m/s	差 4.5 倍
便携充气泵	50 L/min	7.37 m/s	差 2.7 倍
家用静音机	80 L/min	11.79 m/s	差 1.7 倍
1.1 kW 活塞机	150 L/min	22.10 m/s	达标（1.11 倍）
2.2 kW 工程机	250 L/min	36.84 m/s	宽裕（1.84 倍）

那个给汽车轮胎打气、给游泳圈充气的小泵，排量 30~50 L/min，吹进 DN16 盘管里的气速只有 4.4~7.4 m/s——低于 14 m/s 的临界值一半还多。它不是吹得慢，是根本吹不动：气流从水面上方"溜"过去，分层流一直维持，水安安静静地躺在管底。这也是为什么很多人"用气泵吹了半天"却照样冻裂。

要真正吹起来，至少需要 1.1 kW 活塞机那一档（排气量 150 L/min）。注意排气量指的是自由空气量——厂家标称的往往是进气量，选型时看这个数就对了。

九、一个 50 升的气罐能撑多久

就算机器排量够，气罐容积还会再卡一道。50 L、0.8 MPa 表压（绝压 9 bar）的罐放到常压，可用常压气量 = 50 × (9 − 1) / 1.0 ≈ 395 L。在 20 m/s（135.7 L/min）的消耗速率下：

续航 = 395 / 135.7 = 2.91 分钟

做参照：一路 95 m 的盘管，气流以 20 m/s 走完一趟只需 4.75 秒。但水不是一趟就被推走的——气流会从液塞上方穿过去，得反复冲刷、逐段推进，还要把管壁上的液膜一点一点带走。所以 2.91 分钟听着不短，实际只够折腾一两条支路还不一定到位。

实践上的做法是逐路吹：关掉其余五路，只开一路，吹到分水器另一端接的白纸靶板上不再出现水渍为止，再换下一路。同时用桶接住排出来的水称重，凑够 5.6 公斤才算这一路合格（第六节的判据）。六路全部吹完，总计要排掉至少 33.5 升水。

十、另一条路：干脆不排空，加防冻液

既然排空这么难，很多人会选择加防冻液。用凝固点降低公式自己算一遍（ΔTf = Kf·m，水的 Kf = 1.86 K·kg/mol）：

介质	体积分数	质量摩尔浓度	计算冰点	72 L 系统需浓缩液
丙二醇	25%	4.54 mol/kg	−8.4 ℃	18.0 L
乙二醇	25%	5.98 mol/kg	−11.1 ℃	18.0 L
乙二醇	30%	7.69 mol/kg	−14.3 ℃	21.6 L

这个理想溶液模型准不准？本站乙二醇那篇用 Dow/ASHRAE 手册的实测表给出 30% 乙二醇冰点 −13.7 ℃，我的计算值 −14.3 ℃，差 0.6 K。理想溶液略微高估了降幅（活度系数偏离），0.6 K 的偏差对选型足够用，取 25% 时按 −10.5 ℃ 估是稳妥的。

代价方面有个常见误区：很多人担心防冻液"传热变差"。25% 丙二醇的体积热容 3.927 kJ/(L·K)，对水 4.180，同流量下输热能力只掉 6.05%，不算什么。真正的代价在黏度——本站那篇实测 30% 乙二醇让地暖系统流量掉到 72.6%（阻力涨 69%），因为地暖支路处在层流/过渡区，阻力与黏度成正比，一点折扣都不打。所以选防冻液这条路，要盯的是流量和水泵扬程，不是传热。

两条路的取舍很清楚：暖气片系统排空简单可靠，优先排空；地暖系统排空几乎必然失败，要么上够排量的空压机逐路吹并称重验收，要么直接加防冻液。

十一、现场能直接用的判据

先算自己的系统有多少水：地暖盘管总长 × 0.1131 L/m（DN16×2.0），再加 5~8 L 的设备与立管。盘管水量就是你必须处理掉的量。
放水前先在高处开一个足够大的口：拧开自动排气阀不够，把阀体拆下来露出 G1/2 孔，排水速率从 25.7 提到 56.6 L/min。
关阀看压力回不回零：10 秒判气锁。回零 = 进气通畅；慢慢爬 = 进气受限；纹丝不动 = 完全气锁。
记住排放率的量级：不放气时能放出的水只有 2%~4%，看到桶里那点水别再去折腾放水阀。
地暖别指望重力：盘管低于放水口，残留率 91.6%。要吹，就按 20 m/s 配气源。
吹扫气源按排气量选：DN16 单路需 135.7 L/min（自由空气），低于 100 L/min 的机器吹不动。50 L/0.8 MPa 的气罐只够撑 2.91 分钟。
用秤验收，别用眼睛：每路盘管至少吹出 5.6 公斤水（充水率降到 48% 以下），六路合计 33.5 公斤。

十二、边界与诚实交代

本文的模型做了几个简化，交代清楚以便判断适用范围。

自动排气阀正常工作时不会完全气锁。气腔形成后浮子落下、阀口打开，空气会进来。第一节那个"只放出 1.54 升"是完全气锁的极端值，现实中对应排气阀被水垢杂质卡死、被封进吊顶、或压根没装的场景——这在本站分水器排气阀堵塞那篇里是很常见的故障。排气阀完好时走的是第四节那条路，能放，只是被 2.5 毫米的小孔卡在 25.7 L/min。

等温假设偏乐观。快速放水时气体膨胀会降温，实际压力比等温计算更低，能放出的水比本文给的更少。用等温算出来的 2.16% 是上限。

膨胀罐在落压初期会再贡献一点。膜片式膨胀罐预充压力若低于系统静压，会吐出 Vt(1 − p₀/P₁) 的水；8 L 的罐在预充掉 0.5 bar 时约吐 1.6 L。按规范把预充压力设成等于静态压力时这一项为 0（本站膨胀罐那篇算过这个预充压力该怎么定）。即便按 1.6 L 算，相对 71 L 也只有 2.2%，不改变结论。

极限校验：H → 0 时只剩气体自身的膨胀，排出 V₀·a(P₁/Patm − 1)，对应 1.48%，与 H=1.2 m 时的 2.16% 连续；P₁ = 1 bar（系统完全无压）时只能放出 0.13%，符合"没压就放不出水"的直觉；H → ∞（想象一根 100 米高的立管）时解出 f → 0.90，即底部约 10 米水柱被大气压托住、其余放空，与 10.33 米水柱的经典结论吻合。

吹扫临界速度的两个判据都是量级估算。液层掀起用的是把整层液面抬起的简化平衡，液滴携带用的是 CD = 0.44、Wec = 30 的经验常数。两者给出的 14.0 与 14.6 m/s 高度一致，且与工业吹扫惯例 20 m/s 同量级，三者互证；但不要把它当成精确到个位数的阈值，实际吹扫一律取 20 m/s 并留余量。

48% 充水率假设冰可以向管内空腔自由膨胀。如果一段连续水柱的两端先结冰封死（长管正是这种情况），膨胀空间被切断，判据失效、必裂。所以吹扫留下来的水必须是分散的短段塞，而不是一根连着的长水柱——这也是"吹到靶板无水渍"这个经验做法的物理含义。