【摘 要】采暖已不局限于北方地區(qū)。燃?xì)獠膳仩t的不斷普及,散熱器的個(gè)性化選擇,要求家庭采暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)施工在滿足住戶個(gè)性化裝修的同時(shí),必須要符合采暖規(guī)范的要求。房間熱負(fù)荷的計(jì)算是確定鍋爐供熱功率、散熱器規(guī)格型號(hào)的基本參數(shù)。家庭采暖系統(tǒng)的管道敷設(shè)要按規(guī)范進(jìn)行,散熱器材質(zhì)的選擇要考慮采暖形式和水質(zhì)的差異。住戶必須要了解和掌握供暖設(shè)施設(shè)備的性能及使用要求,做到節(jié)能高效運(yùn)行,創(chuàng)造安全舒適的室內(nèi)居住環(huán)境。
【關(guān)鍵詞】采暖;個(gè)性化需求;熱負(fù)荷;燃?xì)忮仩t;散熱器
0 引言
隨著人民生活水平的不斷提高,供暖設(shè)施已不再局限于北方地區(qū)。最近幾年,華東地區(qū)、西南地區(qū)的很多新建小區(qū)要么配套集中供暖,要么則安裝小型家用鍋爐進(jìn)行采暖等等,不少老舊小區(qū)也有很多進(jìn)行了供暖改造。供暖對(duì)大多數(shù)南方居民來(lái)說(shuō)是個(gè)新鮮事物,暖氣設(shè)施的設(shè)計(jì)安裝需要一定的專業(yè)知識(shí)并按規(guī)范進(jìn)行,本文旨在為安裝家庭采暖設(shè)施的住戶提供幫助。
1 裝修與采暖的個(gè)性化
現(xiàn)在的商品住宅一般住戶在購(gòu)房后都要進(jìn)行裝修,這就要求家庭采暖設(shè)施的設(shè)計(jì)安裝在滿足功能需求的同時(shí)也要滿足個(gè)性化的裝修。個(gè)性化的裝修必然是暖氣設(shè)施設(shè)備安裝的個(gè)性化,現(xiàn)在的住宅采暖既有集中供暖,也有分散的獨(dú)立的家用小鍋爐采暖。對(duì)于不同裝修風(fēng)格的住戶來(lái)說(shuō),房間里的散熱器的選擇也必然是個(gè)性化的,在市場(chǎng)上銷(xiāo)售的散熱器不再是傳統(tǒng)的幾款鑄鐵散熱器,而是各種款式琳瑯滿目,應(yīng)有盡有;家具擺放位置的變化要求散熱器的安裝方式和位置也要與之相適應(yīng),采暖管道的管道的設(shè)計(jì)安裝也必須要與之相統(tǒng)一。但是,采暖設(shè)施設(shè)備的設(shè)計(jì)又必須遵循其自身的規(guī)律和嚴(yán)格的規(guī)范,否則既達(dá)不到采暖的基本要求,還有可能給未來(lái)的運(yùn)行和使用帶來(lái)很大的隱患和遺憾。因此,住戶在個(gè)性裝修的同時(shí)必要對(duì)采暖設(shè)施的設(shè)計(jì)安裝有一個(gè)基本的了解。
2 熱負(fù)荷及采暖設(shè)備的選型計(jì)算
2.1 熱負(fù)荷的計(jì)算
要想家里冬天溫暖如春,室內(nèi)就必須安裝一定數(shù)量的散熱片,散熱片的多少由冬季條件下住戶房間的熱負(fù)荷決定。
暖通設(shè)計(jì)師計(jì)算熱負(fù)荷的幾個(gè)重要參數(shù):
A.室外計(jì)算溫度 華東地區(qū)可取-3℃
B.室內(nèi)起居室設(shè)計(jì)計(jì)算溫度 15℃―18℃
C.室內(nèi)衛(wèi)生間設(shè)計(jì)計(jì)算溫度 18℃―22℃
設(shè)計(jì)師一般根據(jù)住戶房屋的保溫、結(jié)構(gòu)、朝向、層高、窗墻比(窗墻面積比)等等,再使用上述各參數(shù),計(jì)算出某住戶各個(gè)房間的熱負(fù)荷,然后將熱負(fù)荷的數(shù)值與某一型號(hào)的散熱器的選型計(jì)算表相對(duì)照,既可得出各房間所需散熱器的規(guī)格和數(shù)量。
所謂“熱負(fù)荷”就是在冬季室外計(jì)算溫度條件下,如-3℃時(shí),為了保持各個(gè)室內(nèi)房間設(shè)計(jì)溫度所需的熱量。熱負(fù)荷的計(jì)算過(guò)程較為復(fù)雜,準(zhǔn)確的計(jì)算一般是由暖通設(shè)計(jì)工程師計(jì)算完成。作為不太專業(yè)的住戶,一般用估算法,公式如下:
熱負(fù)荷Q=建筑面積S×熱指標(biāo)q
q取值范圍:住宅47W/M2―70W/M2,窗面積小、墻體保溫好取下限,反之取上限。
就華東地區(qū)而言,推薦熱指標(biāo)10層以上的取60W/M2,10層以下的取50W/M2,頂層取70W/M2,一層取65W/M2,東西兩頭有外墻的房間取70W/M2。日照條件較好或有外墻保溫的住宅,可適當(dāng)降低熱指標(biāo),以便節(jié)省投資費(fèi)用。
比如頂樓某戶型只有一面南外墻的客廳31.72M2,公攤按75%,則S=42.3M2,q取70 W/M2,則該戶客廳的熱負(fù)荷Q=42.3×70=2960W。
2.2 燃?xì)忮仩t的選型
按照前述熱負(fù)荷估算方法,將住戶所有房間的熱負(fù)荷Qi進(jìn)行累加,即可得出住戶總的采暖熱負(fù)荷Q,對(duì)于不是集中供暖的住戶,根據(jù)Q的數(shù)值大小,住戶就可從鍋爐生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品選型樣本選擇一款合適功率的燃?xì)鉅t。
現(xiàn)在市場(chǎng)上流行的家用燃?xì)忮仩t一般既能采暖又能同時(shí)供應(yīng)生活洗浴熱水。一般燃?xì)忮仩t生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品選型樣本上也會(huì)標(biāo)注每款型號(hào)的鍋爐所能擔(dān)負(fù)的水龍頭和洗浴設(shè)備的數(shù)量。住戶在選擇鍋爐時(shí),既要考慮采暖熱負(fù)荷又要考慮生活熱水熱負(fù)荷,鍋爐的供熱能力(功率)應(yīng)按以上兩種熱負(fù)荷中的較大值進(jìn)行選擇。
2.3 散熱器的選型計(jì)算
根據(jù)前述熱負(fù)荷的計(jì)算示例,某住戶客廳的熱負(fù)荷Q=2960W,若該住戶客廳選擇安裝河北圣春牌四柱813型鑄鐵散熱器,由廠家選型計(jì)算表可知,該型散熱器的散熱量256W/片,則需散熱器的片數(shù)=2960/256=12片。即在熱力站或家用鍋爐(標(biāo)準(zhǔn)工況)供水95℃、回水70℃,冬季室外溫度為-3℃時(shí),要使客廳的溫度達(dá)到15℃―18℃,須安裝一組12片的四柱813型鑄鐵散熱器。以上過(guò)程學(xué)名叫“散熱器的選型計(jì)算”。
按照上述方法可得出住戶各房間散熱器的片數(shù)或規(guī)格。如住戶想選用其他廠家的散熱器,可用求得的各房間的熱負(fù)荷經(jīng)同樣步驟簡(jiǎn)單計(jì)算或查對(duì)選型表也可確定所需散熱器的規(guī)格和數(shù)量。
3 散熱器的選型比較與安裝
目前散熱器市場(chǎng)個(gè)性飛揚(yáng),鋼制散熱器、銅鋁散熱器、裝飾型散熱器等以及國(guó)外的各種品牌,不一而足,異彩紛呈。面對(duì)著這么多琳瑯滿目的散熱器產(chǎn)品該如何選擇呢?選用散熱器一般遵循一下幾條原則:
A.散熱性能優(yōu)良;
B.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體形緊湊,便于清潔清掃;
C.承壓能力強(qiáng),使用時(shí)要充分保證安全;
D.耐腐蝕性能優(yōu)良,有較長(zhǎng)的使用壽命;
E.美觀漂亮,要滿足裝飾效果。
為方便大家選用起見(jiàn),現(xiàn)僅從材質(zhì)方面予以介紹。
3.1 鑄鐵散熱器
鑄鐵散熱器在我國(guó)已有100多年的歷史。該種散熱器散熱性能優(yōu)良,水容量大,熱穩(wěn)定性好,有很好的耐腐蝕性能。天津小白樓地區(qū)現(xiàn)在還有民國(guó)時(shí)期的鑄鐵散熱器在繼續(xù)使用,可見(jiàn)其優(yōu)良的耐腐蝕性能是其他散熱器所無(wú)法比擬的。過(guò)去人們普遍人為其外觀較為粗笨,品種單一,加上銀粉漆�蜃埃�顯得既老氣又土氣,由于其制造過(guò)程的高能耗高污染,國(guó)家也不太鼓勵(lì)使用。但隨著生產(chǎn)及�蜃凹際醯姆⒄梗�新穎美觀的仿古、噴塑鑄鐵散熱器受到廣大北方地區(qū)用戶和房地產(chǎn)商的歡迎(價(jià)格低廉),且大量出口。在國(guó)外,鑄鐵散熱器是高檔奢侈品,也經(jīng)常用做饋贈(zèng)的禮品。
鑄鐵散熱器是分片對(duì)絲組裝而成,承壓能力較低,工作壓力不高于0.8MPa,高層住戶的供熱低區(qū)住戶請(qǐng)慎重選用。詳細(xì)技術(shù)參數(shù)見(jiàn)廠家的樣本。
3.2 鋼制柱式/板式散熱器
鋼制柱式散熱器是森德散熱器公司1998年在中國(guó)首先推出的一種新型散熱器。該種散熱器用薄壁鋼板沖壓成型后再組焊而成,有較高的耐壓性能,工作壓力可達(dá)1.0MPa以上,可用于高層建筑。其產(chǎn)品因色彩豐富、造型多樣、外形美觀、易于清潔而風(fēng)靡全國(guó)。但由于我國(guó)集中供熱的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)低于歐洲,停止供暖時(shí)散熱器也是常常處于無(wú)水保護(hù)狀態(tài),造成該種散熱器在實(shí)際使用時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)腐蝕滲漏,加之該種散熱器的制作門(mén)坎較低,大量的粗制濫造產(chǎn)品充斥市場(chǎng),使用伊始即給整個(gè)散熱器行業(yè)帶來(lái)了幾乎災(zāi)難性的影響。在我國(guó)的供暖體制和水質(zhì)條件下,鋼制散熱器的耐腐蝕性能顯得較差。近年來(lái),實(shí)力強(qiáng)大的廠家采取了一定的內(nèi)�蜃胺欄�,有的還采取犧牲陽(yáng)極的措施,但國(guó)內(nèi)工程應(yīng)用時(shí)仍有很多漏水事故發(fā)生,國(guó)際知名廠商為此在說(shuō)明書(shū)里提出了極其嚴(yán)格的水質(zhì)使用條件。但對(duì)于獨(dú)立的家用小鍋爐采暖,由于循環(huán)水封閉且無(wú)放水現(xiàn)象,鋼制散熱器一般可放心使用,不會(huì)發(fā)生腐蝕現(xiàn)象。
同種材質(zhì)的還有現(xiàn)在比較流行的鋼制板式散熱器,它是有兩片薄鋼板模壓成形再壓焊而成,外觀為長(zhǎng)方形。其散熱性能和鋼制柱式散熱器接近,由于它采用內(nèi)壁預(yù)�蜃昂脫沽�焊接技術(shù),抗腐蝕性能較鋼制柱式散熱器有較大提高,但仍不如鑄鐵散熱器。承壓性能亦不如鋼制柱式散熱器,且造型單一,價(jià)格也較為昂貴。以上兩種鋼制散熱器散熱性能都較好,但都不如鑄鐵散熱器。熱工指標(biāo):鋼制柱式―W/柱,鋼制板式―W/米,詳細(xì)技術(shù)參數(shù)見(jiàn)廠家樣本。
3.3 鋁合金柱式散熱器
20世紀(jì)80年代開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品,鋁材擠壓成型,多柱形結(jié)構(gòu),管柱為翅片狀,各柱上下用鋁質(zhì)橫管焊接而成。散熱性能非常優(yōu)異,重量輕,安裝方便,外形比較美觀,價(jià)格極其低廉,但造型變化不多,強(qiáng)度及耐壓性能較低,既不耐堿又不耐酸,供暖水質(zhì)必須是中性,抗腐蝕性能略優(yōu)于鋼制散熱器,其腐蝕破壞為突然斷裂,容易造成大的漏水事故。該種散熱器集中供暖不宜使用,但可用于壁掛爐小型戶式供暖系統(tǒng)。新近有鑄鋁散熱器面世,綜合性能優(yōu)于鋁合金柱式散熱器,但仍不如鑄鐵散熱器,宜慎重選用。熱工指標(biāo):W/柱。
3.4 銅鋁復(fù)合散熱器
鋼制、鋁制散熱器在使用過(guò)程中,腐蝕漏水始終沒(méi)有得到徹底解決,雖然生產(chǎn)廠商采取了一定的內(nèi)涂料防腐技術(shù)或犧牲陽(yáng)極技術(shù),但都屬于被動(dòng)防腐。2002年山東暖通界的專家發(fā)明了一種全銅水道的銅鋁復(fù)合散熱器,熱水流經(jīng)銅管,銅管外面脹接鋁合金散熱翅片,這種結(jié)構(gòu)解決了集中供熱系統(tǒng)散熱器的腐蝕問(wèn)題。其優(yōu)勢(shì)如下:
A.銅耐腐蝕,其腐蝕率是鋼的25倍,使用壽命長(zhǎng)的多;
B.銅導(dǎo)熱性能優(yōu)良,與鋼相比金屬熱強(qiáng)度(W/kg℃)高出1倍以上,銅管與鋁復(fù)合后雖然增加了接觸熱阻,散熱性能略有降低,但仍高出鋼制散熱器很多;
C.工作壓力高,一般能達(dá)1.6Mpa以上,大大超過(guò)現(xiàn)有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的1.0Mpa,更適合應(yīng)用于高層建筑;
D.銅可回收利用,屬戰(zhàn)略物資,大量使用能儲(chǔ)銅于民。
注:金屬熱強(qiáng)度―1kg某金屬和環(huán)境之間溫差為1℃時(shí)向環(huán)境傳遞的熱量。
銅鋁復(fù)合散熱器色彩豐富,美觀漂亮,重量輕,安裝非常方便。由于受結(jié)構(gòu)和制造工藝的限制,與鋼制散熱器相比,不可能加工出千變?nèi)f化的造型。純銅管散熱器則變化多端,色彩豐富,高檔典雅,但價(jià)格較貴。總之,銅鋁復(fù)合散熱器是一種性價(jià)比很高的散熱器。
3.5 鋁(鋼)串片散熱器
一般有集中供暖的單位老舊住宅區(qū)現(xiàn)在使用的多有這種散熱器。該種散熱器散熱性能很好,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,造價(jià)低廉,易于安裝,耐蝕性能和供暖系統(tǒng)管道有相同的壽命。其散熱屬對(duì)流傳熱,氣流容易污損墻面;由于串片密布,不利于清潔清掃,外觀一般,須加木制暖器罩,不但影響散熱,且無(wú)端耗費(fèi)能源。該種散熱器已屬國(guó)家限制使用產(chǎn)品。