供热经典文章 供热常见问题二

5 散热器的选择
　　国家标准《住宅设计规范》有针对性地提到散热器的选择问题。规定“应采用体型紧凑、便于清扫、使用寿命不低于钢管的型式”。目前, 散热器品种繁多，市场竞争剧烈，有从容选择的余地，但也要看到各种散热器在应用实践中都出现过不同性质的问题。关键是要针对系统的特性，较为适当地应用，要用其所长，避其所短。系统的运行、保养和水质控制等环节水平的提高，要有一个渐进的过程，一种有生命力的产品，应该提高其适应客观条件的性能，而不是对客观条件的苛求。
　　铸铁散热器是一种适应性较强的品种，它的主要弊病是：体型不紧凑，如铸铁四柱或铸铁长翼型等陈旧型号, 显然与节能的、装饰要求较高的建筑环境很不协调；由于价格竞争, 偷工减料，常达不到额定散热量；内腔粘砂成为系统堵塞的重要原因；落后的铸造工艺和加工粗劣, 组对接口容易漏水。一些发达国家自己不生产但仍乐于采用，并看作为高档产品，当然不是这样粗陋的品种。如不开发新的品种，必然会陷入困境。可喜的是，外型可类似于高档钢制散热器、内腔无粘砂的铸铁散热器，已开发成功并已形成生产能力，由于它对各种系统及运行管理水平的适应性强，可望有较大的发展空间。
　　钢板材质的钢制散热器体型较薄且较美观, 国外较多采用, 引进并广泛应用以后,由于材质、生产工艺、运行水质等因素失控, 八十年代后期曾发生大量腐蚀而造成过很大损失，至今，仍有过头的商业宣传误导用户，不断造成此类腐蚀现象重复发生。引进国外材料或生产工艺生产的一些高档散热器, 在发生腐蚀现象以后，提出了一系列对于较大的集中供暖系统几乎无法达到的苛刻要求，例如：严格控制热媒含氧量、限定采用隔膜式膨胀罐定压方式、非采暖季满水保护、检修时只能局部放水、塑料管设阻氧层、内挂镁棒即采用“牺牲阳极保护”等。说明其形成腐蚀的主客观因素并未能根本解决, 因此仍应慎用。但是，它还是可以应用于以燃气热水采暖炉或电热水采暖炉等分散热源的户式系统中。
　　按寿命不低于钢管的耐腐蚀界定标准，早期开发的钢管材质的钢制串片管式散热器和后期开发的绕片式(包括高频焊或强绕)钢制散热器, 仍是钢制散热器中可放心选用的主体品种。但此类散热器水阻较大，但又常不能提供准确的水阻特性数据，在单管系统中应用，尤其是采用两通恒温阀加跨越管的做法时，会发生散热器进流量过小的问题。此外，此类散热器的热工性能和特定形式的外罩有关, 外罩的成本占其价格的相当比例, 但外观难以满足用户的装饰要求，“罩外加罩”十分常见。
　　铝制散热器是一种高效的散热器, 同样也发生过腐蚀穿孔问题, 除材质外,碱性水质和超量的氯化物都会对铝产生腐蚀,虽对此种散热器提出了内防护要求，但工艺上难以实施，也不便于检验。因为热水锅炉水质标准要求锅水的PH值应为10—12，说明此种散热器不能用于以锅炉为直接热源的集中供暖系统，但可在热网集中供热、用户侧为经热交换的二次热媒系统，也可以应用于以燃气热水采暖炉或电热水采暖炉等分散热源的户式系统。有些产品改进为采用铜铝复合，可能是铝制散热器的主要出路。
6 关于分室温度控制
　　无论是实施分户热计量的住宅户内采暖系统，还是其它建筑传统的垂直单管或双管系统，从节能和提高热舒适度出发，分室温度控制都是十分必要的。分室温度控制可以是自动的，也可以是手动的。在这方面的商业误导表现为：将分室温度控制等同于采用散热器恒温阀，并认为采用恒温阀就无需进行水力平衡计算。这种误导造成了一些系统的失调和对恒温阀的负面影响。
　　采用质量较好的手动两通或三通调节阀实施分室温度控制，可能更适合于投资条件受限和供暖不足的普遍实际情况。即使有条件采用恒温阀时，也应该在弄清楚其水力特性基础上，正确地加以应用。
　　散热器两通恒温阀的高阻水力特性，适合于双管系统。为适应我国市场的需要，国外又推出了针对单管系统的三通恒温阀和低阻两通恒温阀。因此，我们要面对三类恒温阀，而不是不加区别。
　　用于双管系统的高阻两通恒温阀，又按不同的预置设定功能分成若干型号，其口径一般情况下应采用DN15，少量需采用DN20，无区别地采用较大口径不利于水力平衡。而用于单管系统的三通恒温阀和低阻两通恒温阀，则必须有DN15、DN20、DN25甚至更大的口径，以根据串接散热器的负荷适当选配。
　　无论是何种恒温阀类，水阻特性对于系统水力计算是不可缺少的。国外产品水阻特性大多用KV值标记，KV值是指当阀两端的压差为1bar（100kPa）时流经阀的流量（m3/h）。而在最大阀开度条件下水阻特性，则用KVS值标记。可按下列公式，将KVS值转换为我们习惯采用的局部阻力系数ζ值：
ζ= １／（A ·KVS 2）
　　式中：A为换算系数，可见下表： <DIV align=center>
DN (mm) 15 20 25
A 100 kPa m3/h 0.0105 0.00316 0.00122
</DIV>
　　双管系统高阻两通恒温阀应用中的主要问题是极易堵塞，因此对总体供热不足和运行管理粗放的系统，似利少弊多。
　　恒温阀在单管系统中应用，则发生问题较多，最突出的是采用两通恒温阀加跨越管的做法时，不适当地用了高阻恒温阀。
　　单管系统即使采用低阻两通恒温阀加跨越管的做法，也应该核算散热器的进流系数。散热器的进流系数，取决于散热器通路和跨越管通路的阻力比，与恒温阀、散热器和两个通路的管径匹配有关，有一个较为复杂的计算过程。有些工程因散热器的进流量过小，不得不在跨越管段上再加阀门，这是一种很不合理的处置。根据工程实践经验，北京市分户热计量试用图集中，提出了一个界定标准，即进流系数应不小于30％，已被许多方面包括恒温阀生产厂所接受，有些国外的低阻两通恒温阀新一代产品，又降低了水阻力。
　　几种典型的低阻两通恒温阀按KVS换算的ζ值如下表：
<DIV align=center>
DN DANFOSS RTD—G型 HONEYWELUBG型 HONEYWELH型
15 24 37 7.8
20 30 109.5 10.5
25 42 -- 10.5
</DIV>
　　在采用ζ≦ 2的低阻力散热器（如铸铁散热器）条件下，几种典型的低阻两通恒温阀加跨越管的散热器进流系数计算结果为：
　　DANFOSS公司的RTD—G型
<DIV align=center>
散热器通路 跨越管通路 散热器进流系数
DN15 DN15 0．277
DN20 DN15 0．390
DN20 DN20 0．250
DN25 DN15 0．470
DN25 DN20 0．317
DN25 DN25 0．218
</DIV>
　　HONEYWEL—UBG型
<DIV align=center>
散热器通路 跨越管通路 散热器进流系数
DN15 DN15 0．24
DN20 DN15 0．26
DN20 DN20 0．15
</DIV>
　　HONEYWEL—H型
<DIV align=center>
散热器通路 跨越管通路 散热器进流系数
DN15 DN15 0．363
DN20 DN15 0．49
DN20 DN20 0．33
DN25 DN15 0．66
DN25 DN20 0．51
DN25 DN25 0．38
</DIV>
　　由此可见，并不是所有的两通恒温阀都可应用于单管系统。例如：DANFOSS公司的RTD—G型和HONEYWEL—H型，以及水阻特性系数不大于RTD—G型的其它低阻两通恒温阀，才可应用于单管系统。
　　三通恒温阀是直接针对单管系统的，但水阻仍偏大，以HONEYWELL公司的产品为例，其数值为：
　　DN15 KVS=2.16 ζ=20 全开时的旁通率约58％
　　DN20 KVS=3.10 ζ=32 全开时的旁通率约42％