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2010-10-15 18:13 來(lái)源于網(wǎng)絡(luò) 【大 中 小】【打印】【我要糾錯(cuò)】
1 熱工特性
散熱器可以分為輻射器和對(duì)流器兩種,輻射器是指依靠對(duì)流和輻射兩種方式傳熱的散熱器,如鑄鐵或鋼(鋁)制板型、柱型、管型、扁管型、柱翼型和閉式串片型等;而對(duì)流器是指同幾乎完全依靠對(duì)流方式傳熱的散熱器,各種以繞(串)片管為散熱元件的帶外罩散熱器,均屬此類。
對(duì)流器靠受熱后空氣的對(duì)流運(yùn)動(dòng)來(lái)散熱,這一運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)弱,既取決于散熱元件表面的溫度對(duì)空氣驅(qū)動(dòng)力的大小,又限決于受元件外部幾何結(jié)構(gòu)影響的空氣流動(dòng)阻力的大小,所以當(dāng)供暖熱水溫度較低(如供暖過(guò)渡季節(jié))時(shí),其散熱能力的下降要比輻射器顯著,這種衰減是其熱工特性的正常表現(xiàn),設(shè)計(jì)選用時(shí)應(yīng)該予以考慮。對(duì)流器散熱指數(shù)一般為1.32~1.37,而輻射器為1.22~1.28。例如Δt(散熱器熱媒平均溫度與室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度之差)為64.5℃時(shí)標(biāo)準(zhǔn)散熱量相同的對(duì)流器和輻射器在實(shí)際供暖工況條件下且熱媒流量不變時(shí),取對(duì)流器散熱指數(shù)為1.35,輻射器散熱指數(shù)為1.25,對(duì)流器散熱量Q1與輻射器散熱量Q2的差值隨著熱媒溫度的降低而增大,
2 外表面涂裝
按常規(guī)做法,在散熱器外表面涂覆含有金屬粉末的涂料(多為銀粉漆),會(huì)使散熱器表面的黑度減小,輻射傳熱能力降低。但凡輻射器,無(wú)論其結(jié)構(gòu)形狀如何,表面只要涂覆銀粉漆,其輻射能力都會(huì)不同程度地減弱。
從文獻(xiàn)[5]對(duì)我國(guó)常用的幾種輻射器不同表面涂料時(shí)散熱能力進(jìn)行測(cè)試的結(jié)果,可以看出,涂非金屬涂料比涂銀粉漆有利于散熱器輻射散熱。使用銀粉漆作表面涂料的傳統(tǒng)做法,會(huì)使散熱器散熱能力減弱,這是不容忽視的問(wèn)題。有些國(guó)家早已禁止在散熱器表面涂銀粉漆,而是對(duì)其表面進(jìn)行噴塑處理,這是十分必要的。
建議在明裝散熱器時(shí),采用非金屬涂料涂裝其表面,這樣不僅可以增強(qiáng)散熱器的輻射散熱,還可能使其外觀色彩豐富多樣,利于散熱器裝飾與居室裝飾的和諧。
3 暖氣罩的設(shè)置
在室內(nèi)裝修中,對(duì)散熱器裝暖氣罩的做法已十分普遍。這處做法雖能使室內(nèi)裝修效果有所改善,但一般也會(huì)使散熱器散熱能力降低,出現(xiàn)冬季供熱量不足的情況。如圖1所示,當(dāng)暖氣罩上開口相同,且不設(shè)百葉或格柵時(shí),隨著開口A減小,散熱量折減率r由8%增大到18%,如果開口加裝格柵或間隙為30mm的百葉,其折減率r將變?yōu)閺?0%到21%。在一些不合理的裝修中,甚至出現(xiàn)A=130mm且開口敞開時(shí)r=20%,而開口加裝格柵或百葉后,r達(dá)到40%的情況。
對(duì)于輻射器,加裝暖氣罩后,其輻射、對(duì)流傳熱量比例發(fā)生變化,甚至可能完全隔絕輻射散熱,其不利影響是肯定的。而那些設(shè)計(jì)制作錯(cuò)誤的暖氣罩,其散熱量折減就會(huì)更大。常見錯(cuò)誤有暖氣罩開口過(guò)小,百葉通氣率很低;開口位置隨意設(shè)定,不考慮空氣對(duì)流的順暢;只開一個(gè)通氣口,等等。
對(duì)于對(duì)流器,加裝暖氣罩也應(yīng)謹(jǐn)慎。理由是:①對(duì)流器的外罩已經(jīng)做好,加裝暖氣罩勢(shì)必增加流動(dòng)阻力,導(dǎo)致對(duì)流散熱量的減少。②如果用現(xiàn)場(chǎng)加工的暖氣罩取代原有的外罩,若無(wú)專門的技術(shù)指導(dǎo),也將由于外罩與散熱元件配合關(guān)系的改變,影響對(duì)流器的散熱能力。
此外,計(jì)熱收費(fèi)后,為了使用戶可以根據(jù)自己的需要調(diào)節(jié)房間溫度,有的散熱器安裝了溫控閥,如果溫控閥與散熱器一起安裝在封閉的暖氣罩中,不僅用戶不能任意操作溫控閥,而且由于溫控閥感溫環(huán)境改變,使調(diào)節(jié)控制失效。
4 散熱器的更換
為了美觀,用戶有常常將房間內(nèi)已安裝好的散熱器更換為檔次更高的輕型散熱器。對(duì)于獨(dú)立存在的分戶供暖系統(tǒng),這種做法是可以的,而對(duì)于集中供暖系統(tǒng),則不宜隨意更換?赡苣艹霈F(xiàn)的問(wèn)題有:①新的尤其是輕型散熱器一般為鋼制或鋁制,抗蝕能力一般低于鑄鐵散熱器,對(duì)于水質(zhì)和運(yùn)行管理水平要求較高,若原有供暖系統(tǒng)水質(zhì)不能滿足要求,就會(huì)使新散熱器的工作條件十分不利,以致造成散熱器的蝕穿。②由于結(jié)構(gòu)不同,更換散熱器水流阻力會(huì)發(fā)生變化,造成系統(tǒng)原有平衡的破壞,出現(xiàn)運(yùn)行失調(diào)。③更換散熱器后,不同材質(zhì)的散熱器在同一供暖系統(tǒng)中共存(一般是鋼或鋁與鑄鐵散熱器混用),供暖系統(tǒng)中的砂粒銹垢會(huì)使輕型散熱器內(nèi)一面同現(xiàn)劃剮損傷,造成漏水;即使是內(nèi)表面帶有涂裝保護(hù)的輕型散熱器,在這種情況下,也可能使保護(hù)層破壞。
從散熱器使用的可靠性考慮,鑄鐵散熱器耐蝕性能好,但體積、質(zhì)量大,式樣也較陳舊。近年來(lái)有少數(shù)廠家以低價(jià)推銷偽劣產(chǎn)品,導(dǎo)致供熱系統(tǒng)散熱器爆裂事故頻出。所以,選擇鑄鐵散熱器時(shí)就選信譽(yù)良好質(zhì)量可靠廠家的產(chǎn)品。
散熱器內(nèi)腔青砂不凈,是裝置熱量表實(shí)現(xiàn)計(jì)熱收費(fèi)的障礙之一,現(xiàn)在已有廠家研制出內(nèi)腔無(wú)砂的鑄鐵散熱器,對(duì)我國(guó)鑄鐵散熱器的發(fā)展具有重要意義。
鋼制和鋁制散熱器都有防蝕問(wèn)題,為了鋼制散熱器的氧腐蝕,通常選用較為可靠的翅片管對(duì)流器或閉式串片式散熱器。對(duì)于制作合理的鋼制散熱器,國(guó)外采用隔氧的密閉供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)和充水保養(yǎng)的運(yùn)行管理辦法,以解決腐蝕問(wèn)題。家庭獨(dú)立供暖系統(tǒng)較少出現(xiàn)鋼制散熱器漏水的現(xiàn)實(shí),就是這種方法效果不錯(cuò)的證明。鋁制散熱器一般由鋁型材焊接而成,鋁制散熱器在中性熱水中使用是安全的,但當(dāng)pH大于8.5時(shí)開始腐蝕,隨著堿性增加腐蝕加快。國(guó)內(nèi)一些小區(qū)供暖系統(tǒng)循環(huán)水pH=10~12,是導(dǎo)致鋁制散熱器腐蝕的主要原因。此外,鋁制散熱器與鋼管直接連接易出現(xiàn)電化學(xué)腐蝕,導(dǎo)致漏水。所以防止鋁制螺紋接口與鋼管直連,也是必須解決的問(wèn)題。
輕型散熱器的防蝕是必須解決的難題,根據(jù)我國(guó)的具體情況,對(duì)輕型散熱器內(nèi)表面采取各種有效的保護(hù)措施,看來(lái)是必需的。為了提高散熱器使用的可靠性,我國(guó)已經(jīng)研制開發(fā)了用于輕型散熱器內(nèi)表面防蝕的各種專用涂料和涂裝工藝,有的經(jīng)5年試用,效果良好,前景樂(lè)觀。目前,有的廠家為了解決鋁制散熱器接口防蝕問(wèn)題,還研制了用工程塑料制作螺紋絲對(duì),作為過(guò)渡管件,防止鋼鋁螺紋直連。我國(guó)鋁制散熱器的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),歷經(jīng)多方反復(fù)征求意見和工程實(shí)踐檢驗(yàn)考核,即將出臺(tái)。相信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施,有利于規(guī)范我國(guó)輕型散熱器的生產(chǎn),有利于散熱器行業(yè)的進(jìn)步。
5 散熱器的無(wú)效熱損失
靠外墻安裝的輻射器,背部與冷墻面之間有輻射器傳熱,這部分熱量通過(guò)外墻直接傳到室外,對(duì)提升室溫?zé)o益,故為散熱器的無(wú)效熱損失,為了降低建筑能耗,應(yīng)該采取措施,防止無(wú)效熱損失。研究表明,當(dāng)背部外墻厚度為240mm時(shí),用表面黑度較高且光潔平整的薄板制成隔熱析,固定于散熱器與背部冷墻面之間,如圖2,既可隔絕散熱器背部的輻射放熱,又能使背部對(duì)流放熱得以保持,約可減少散熱器散熱量6.4%的效熱損失。
供暖散熱器在居室裝修中的技術(shù)處理,關(guān)系建筑節(jié)能和用戶的切身利益,應(yīng)該給予足夠重視。
參考文獻(xiàn):
1 蕭曰嶸,牟靈泉,董重成,民用供暖散熱器,北京:清華大學(xué)出版社,1996。
2 中國(guó)建筑科學(xué)研究院建筑設(shè)計(jì)研究所,建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究所,民用建筑采暖通風(fēng)設(shè)計(jì)技術(shù)措施。北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1983。
3 李元哲,劉剛,蕭曰嶸,散熱器節(jié)能技術(shù)措施的再探討。全國(guó)暖通空調(diào)制冷1988年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集,1988。
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