摘要:隨著當今科學技術的不斷更新,我國的采暖設備更是日新月異,新產品不斷充斥著整個中國以及世界市場,在采暖設備的更新中,散熱器的研制開發(fā)也進行得如火如荼,近十年來有關散熱器應用方面的許多問題,日益被設計和施工單位重視,研究工作有所進展,研究成果不斷推出。但是,在散熱器這一塊還是存在著些許問題,下面,我們就來仔細探討這些存在于采暖設備安裝中關于散熱器的問題。
關鍵詞:采暖設備;散熱器;科技
我們在采暖設備的安裝過程中,對散熱器的選型是一個重要問題,要在比較分析的基礎上,首先注意其經濟造價,然后得關注其安裝要求。還得在保障產品質量前提下,盡量就地取材,在設計及散器選型上要從實際出發(fā),既要合理又要經濟美觀。隨著我國對外開放和經濟建設的不斷發(fā)展,大量的國外建筑用采暖散熱器產品進入中國市場,我們非常必要研究有掌握相關的國際標準,掌握國際標準與我國現行的國家標準的差異,更好的為我國的散熱器行業(yè)發(fā)展服務。關于采暖散熱器的散熱量測定方法,我國早在1986年就參照國際標準ISO3147,3148,3149,3150-1975,制定了部頒標準《采用閉式小室測試采暖散熱器的熱工性能》JGJ32-86,并于1987年5月1日實施。1992年對該標準重新修訂后,上升為國家標準《采暖散熱器散熱量測定方法》GB/T3754-92,于1993年4月1日實施。多年來,我國一直使用該標準。同時,除了散熱器標準問題,我們還應看到其他方面的突破。
一、散熱器的發(fā)展研究
目前,主要有鋁制品和塑料制品,因而大大代替了以前的鋼制散熱器,避免了鋼制散熱器易腐蝕等問題。國內已經生產的鋁制散熱器中,由航天部3267工廠利用壓力鑄造生產的鋁制輻射對流型散熱器,是一種仿意大利產品,其工藝性好,外型美觀,結構緊湊,重量很輕,是國內可以稱之為具有裝飾功能的高檔次鑄造散熱器,但其工藝難度高,因而售價也高;鋁制扁管散熱器采用鋁合金擠壓7015型扁管組合,經氬弧焊接制成扁管型或百面型,產品體輕而用,適宜在潮濕環(huán)境中工作,已由山東生產;還有一種由天津和四川等地生產的,利用兩張薄鋁板興覆處理,壓延結合后,經吹脹形成水道,制成"吹脹式"散熱器,這是一種體重更輕的鋁制超薄型家用散熱器,壁厚僅為0.8mm,承壓0.2MPa,散熱器外形為600×1000mm時,標準散熱量超過100W;但產品抗沖擊性和整體剛屬于勻較差,在型式設計上還需完善。塑料散熱器在西安、北京、山東和浙江等地,均已進行研制。據了解,利用導熱塑料或聚丙烯改性增強塑料的散熱器已在試制中,型式有肋片型、管柱型和柱型,這種產品外觀好,光滑潤澤,耐腐蝕且體重較輕,成本僅及同型鋼制產品的一半,但由于其材質導熱性能變化,散熱能力約比同型號鋼制散熱器低13~20%,在供暖溫度下耐壓能力較低,甚至有的在供暖溫度下塑料變形過大,散熱器工作時出現塌腰變形或接口漏水,使用壽命和安全性還需提高。
二、散熱器表面涂料的改進
美國早在20年代即已有研究報道。至80年代,我國先有哈爾濱建工學院的試驗,后有清華大學的專題研究。根據國際標準化組織對供暖散熱器名稱的界定:部分靠輻射散熱的稱為輻射器(Radiator),幾乎完全靠自然對流散熱的稱為對流器(Convector)。對于輻射器來說,表面黑度將直接影響散熱器的輻射散熱量,因此,散熱器表面涂料的黑度,就顯得十分重要了。但對于對流器,這種影響則可忽略。研究結果表明:對于柱型、翼型、板型和扁管型散熱器,將傳統的銀粉漆改為任何顏色的非金屬涂料后,可使其標準散熱量比涂銀粉漆時提高10%以上。這一結論對采用傳統涂料銀粉漆的鑄鐵散熱器來說尤其重要,也就是由于這個原因,規(guī)定鑄鐵散熱器在熱工性能檢測時表面為鑄鐵自然狀態(tài),不得飾以任何涂料。推廣采用百金屬涂料,以達到節(jié)省所需散熱面積的目的,經濟效益將是十分顯著的;對于這一點工程設計人員若能取得共識,并在設計時注意落實,應該不難實現。但至今我國未能如有的國家那樣,作為政府行為,明令禁止在散熱器表面涂刷銀粉漆。容忍這種狀況,已經并且還在繼續(xù)給我國資源造成巨大的浪費。
三、散熱器連接方式的改進
從1968年起,這種連接方式的供暖系統即在蘇聯廣泛應用。據介紹可以減少散熱器用量的33%,以重量計可減少管材用量的三分之二,而且運行可靠,易于施工。我國已經進行研究并在工程設計中試用。研究表明,這種連接方式可以用于我國目前生產的柱型、長翼型、板型等多種連接方式可以選擇的散熱器,但現行扁管散熱器和閉式串片型散熱器則不宜使用。實驗研究時還發(fā)現,散熱器上進上出連接時,在流量較小時,散熱器下部將出現明顯的冷"水袋",而當流量大于某一啟動流量時,散熱器表面溫度立即變得均勻,且無冷死角。這時的熱量幾乎等于該散熱器在上進下出連接時的標準散熱量值。研究的結論是,對于柱(10片)和長翼型(3片)散熱器,工程設計時的啟動流量約為500kg/h。這種連接方式,對于大面積房間內采用的水平串聯系統,且有很大的實用價值。
四、新技術的運用
由清華大學與河北省冀縣暖氣片廠合作,研究開發(fā)了稀土孕育灰鑄鐵散熱器。利用稀土孕育技術,即鑄鐵碳當量在4.3%左右,硫磺、磷小于0.1%,錳在0.4~0.8%之間,在熔化鐵水的出爐溫度大于1300℃時,進行稀土處理。稀土孕育可以凈化鐵水中所含的氧、硫等元素,增加材料的致密性和連續(xù)性,并提高鐵水密度和流動性,使共晶團細化;這樣既可減薄壁厚,增強材料的抗拉強度約20%,又可改善材料的加工性能,提高產品的成品率。這一技術的應用和推廣,是我國鑄鐵散熱器工藝革新方面的新進步。正確運用這一工藝,可以使鑄鐵散熱器具有較高的機械強度,承壓能力可達0.8MPa,其技術特性已經正式列入部頒產品標準之中。
五、我國供暖工程設計有了自己的參數
由中國建筑標準設計研究所主持,清華大學、哈爾濱建工學院、中國建筑科學研究院空調所和北京市散熱器廠聯合完成的《采暖散熱器設計參數的試驗研究》,已以通過建設部組織的鑒定,這是我國首次利用自己的試驗手段,對國產各種型式散熱器進行的設計參數試驗,內容包括閉式小室檢測值與工程設計選用值的對比,各種連接方式、變流量、片數和涂料等影響的修正,高溫熱媒(熱水和蒸汽)設計參數確定和阻力系數。這是一次工作量很大的聯合攻關項目。本項課題內容比較實用全面,將為我國供暖工程設計選用的各種參數提供比較科學的數據,標志我國開始結束長期以來引用外國工程設計數據的歷史。
總論:
在上面關于我國供暖設備安裝中關于散熱器問題的探討中,我們不難看出,在我國現今的散熱器研究開發(fā)中,有了很多重大的突破,這也使得我們在供暖設備的安裝過程中,可以根據經濟適用原則,在散熱器選型問題上做出更好的選擇,同時,也為推動我國供暖設備的發(fā)展提供了更多的可能。
參考文獻:
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