散熱器裝飾與建筑節(jié)能

散熱器裝飾與建筑節(jié)能

Radiatordecorationandbuildingenergyefficiency摘要

就散熱器外表面涂裝、暖氣罩的設(shè)置、散熱器更換、無效熱損失等對(duì)建筑節(jié)能、用戶使用、系統(tǒng)維護(hù)的影響進(jìn)行了分析，并提出了解決方案。

關(guān)鍵詞：輻射器散熱器裝飾節(jié)能

Abstract

Analysestheeffectsofradiatorsurfacepainting,installationofradiatorcases,replacementofradiatorsonbuildingenergyefficiency,user‘sutilizationandsystemmaintenance.Providessomesolutions.

Keywords：radiatorconvectordecorationenergysaving

住宅產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展使室內(nèi)裝修成為人們十分關(guān)注的消費(fèi)熱點(diǎn)。在裝修中，散熱器裝飾的一些不合理技術(shù)處理，會(huì)影響散熱器的工作和維護(hù)，不利于建筑節(jié)能，也使用戶利益受到損害。本文就散熱器裝飾中的常見問題作一些分析，供設(shè)計(jì)、裝修技術(shù)人員和用戶參考。

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～，而輻射器為～。例如Δt為℃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，輻射器散熱指數(shù)為，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，見表1。

表1實(shí)際供暖運(yùn)行工時(shí)對(duì)流器與輻射器散熱量的對(duì)比

室外溫度/℃-9-505供水溫度/℃回水溫度/℃5550．9545．5839．750．

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，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)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。

圖1暖氣罩對(duì)散熱量的影響圖2散熱器隔熱板的裝設(shè)

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，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，前景樂觀。目前，有的廠家為了解決鋁制散熱器接口防蝕問題，還研制了用工程塑料制作螺紋絲對(duì)，作為過渡管件，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，這部分熱量通過外墻直接傳到室外，對(duì)提升室溫?zé)o益，故為散熱器的無效熱損失，為了降低建筑能耗，應(yīng)該采取措施，防止無效熱損失。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%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。