供暖散热器应用研究的进展

1、供暖散热器应用研究的进展随着我国供暖空调技术的开展，供暖设备的应用研究由于受到工作量 大且难度高、而资金缺乏的困扰，落后于新型散热器的研究开发。近 十年来有关散热器应用方面的许多问题， 日益被设计和使用单位重视， 研究工作有所开展，研究成果不断推出。现将已经取得的局部进展作简单的综合介绍，内容以散热器的应用研 究而不以新型散热器开发为主。 1 散热器外表涂料对散热器量的影响 美国早在 20 年代即已有研究报道。至 80 年代，我国先有哈尔滨建工 学院的试验，后有清华大学的专题研究。根据国际标准化组织对供暖散热器名称的界定：局部靠辐射散热的称 为辐 射 器 ( Radiator )，几乎 完 全

2、 靠自 然对 流散 热 的 称为对 流 器(Con vector)。对于辐射器来说，外表黑度将直接影响散热器的辐射散热量，因此，散热器外表涂料的黑度，就显得十分重要了。但对于对 流器，这种影响那么可忽略。研究结果说明：对于柱型、翼型、板型和扁管型散热器，将传统的银 粉漆改为任何颜色的非金属涂料后，可使其标准散热量比涂银粉漆时 提高 10%以上。这一结论对采用传统涂料银粉漆的铸铁散热器来说尤 其重要，也就是由于这个原因，规定铸铁散热器在热工性能检测时表 面为铸铁自然状态，不得饰以任何涂料。推广采用百金属涂料，以到达节省所需散热面积的目的，经济效益将是十分显著的；对于这一点工程设计人员假设能取得共

3、识，并在设计时注意落实，应该不难实现。但至今我国未能如有的国家那样，作为政 府行为，明令禁止在散热器外表涂刷银粉漆。容忍这种状况，已经并 且还在继续给我国资源造成巨大的浪费。 2 稀土孕育技术的应用 由清华大学与河北省冀县暖气片厂合作，研究开发了稀土孕育灰铸铁 散热器。利用稀土孕育技术，即铸铁碳当量在4.3%左右，硫磺、磷小于0.1%,锰在0.40.8%之间，在熔化铁水的出炉温度大于 1300C时, 进行稀土处理。稀土孕育可以净化铁水中所含的氧、硫等元素，增加 材料的致密性和连续性,并提高铁水密度和流动性,使共晶团细化； 这样既可减薄壁厚,增强材料的抗拉强度约20%,又可改善材料的加工性能,提

4、高产品的成品率。这一技术的应用和推广,是我国铸铁散 热器工艺革新方面的新进步。正确运用这一工艺,可以使铸铁散热器 具有较高的机械强度，承压能力可达0.8MPa,其技术特性已经正式列入 部颁产品标准之中。 3 供暖散热器设计参数试验研究 由于中国建筑标准设计研究所主持,清华大学、哈尔滨建工学院、中 国建筑科学研究院空调所和北京市散热器厂联合完成的?采暖散热器 设计参数的试验研究?,已以通过建设部组织的鉴定,这是我国首次利 用自己的试验手段,对国产各种型式散热器进行的设计参数试验,内 容包括闭式小室检测值与工程设计选用值的比照,各种连接方式、变 流量、片数和涂料等影响的修正,高温热媒热水和蒸汽设计

5、参数 确定和阻力系数。这是一次工作量很大的联合攻关工程。本项课题内 容比拟实用全面,将为我国供暖工程设计选用的各种参数提供比拟科 学的数据， 标志我国开始结束长期以来引用外国工程设计数据的历史。4 散热器上进上出连接方式从 1968 年起，这种连接方式的供暖系统即在苏联广泛应用。据介绍可 以减少散热器用量的 33%，以重量计可减少管材用量的三分之二，而 且运行可靠，易于施工。我国已经进行研究并在工程设计中试用 研究说明，这种连接方式可以用于我国目前生产的柱型、长翼型、板 型等多种连接方式可以选择的散热器，但现行扁管散热器和闭式串片 型散热器那么不宜使用。实验研究时还发现，散热器上进上出连接时，

6、 在流量较小时， 散热器下部将出现明显的冷 "水袋 "，而当流量大于某一 启动流量时，散热器外表温度立即变得均匀，且无冷死角。这时的热 量几乎等于该散热器在上进下出连接时的标准散热量值。研究的结论是，对于柱 10 片和长翼型 3 片散热器，工程设计 时的启动流量约为 500kg/h 。供暖散热器应用研究的进展 : 这种连接方式，对于大面积房间内采用的水平串联系统，且有很大的 实用价值。 5 钢制散热器耐蚀性研究 由中国建筑金属结构协会采暖散热器研究所和中国科技大学联合攻关 的工程?国产钢制散热器耐蚀性研究? ，已经作为重点研究课题由建设 部立项。从阶段性研究报告提供的初步结

7、论可知： 在水质方面，供暖热水中的溶解氧是形成腐蚀的主要因素，充水保 养、采取除氧措施或加缓蚀剂，都是必要的。 钢制散热器腐蚀失效与散热器型式有关，依腐蚀造成损害的顺序， 一般是柱型T板型T扁管型T串片型。其早期几天至几个月失效的 主要原因在生产厂，问题产生在制造工艺之中。散热器成型工艺，变 形拉伸过大，最易出现针状空孔腐蚀，这是造成腐蚀失重试验说明， 缝隙腐蚀发生于一定范围的缝隙之中， 控制散热器加中时的缝隙大小， 也是防止腐蚀发生的重要措施之一。所以，从工艺入手，早期失效是 可以防止的。 应该推荐采用散热器专用型号的钢制薄板；设计出正确的加工工艺 规程；利用高科技手段，合理进行板型散热器的型式与结构设计。 采取涂料或外表处理的方法，解决散热器内防腐，在当前不失为一 种手段，也是可取的；但需要实践考验，注意经济合理性。 近几年来，北京市散热器厂、黑龙江机械工业研究所、河南省沈丘建 材厂、山西省文水县凤凰散热器厂、安徽利辛县水暖设备厂和吉林省 工具锻造厂等单位，经过努力摸索研究和吸收先进技术，分别采用渗 氨技术、阴极电沪涂料技术、热浸铝、热浸锌和内防腐涂料等手段， 对钢制散热器进行防腐处理，经三年实际运行考验，其短期有效性是 可以肯定的。 6 散热器标准检测值与设计选用值的比照 这是自我国按国际标准建立散热器热工性能实验室并实施检测以来引 起各个有关方