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关于设计选用节能型散热器
应注意的问题
辽宁省建筑标准设计研究院 张善道
近几年,全国建筑市场销售高效、节能型散热器的种类很多,采暖散热器不仅能提高散热强度,促进行业发展,同时也是采暖系统节能变革的需要。
笔者走访发现一些产品确实提高了散热性能,达到采暖节能变革的要求,但部分产品要与灰铸铁散热器比金属热强度,提高几倍证明是高效、节能的,这种论证是不对的。建设部在一九九八年五月十四日发布10公告,规定出每个类型散热器金属热强度,如钢制板型散热器9≥1.0w/kg·℃、灰铸铁柱型散热器9≥0.34w/kg·℃。这种差异是由于散热器壁厚不同形成的,热工测试报告给出的金属热强度,只是对测试产品,如对比只能用相同类型,如钢制板型散热器与钢制板型散热器比较。生产厂家和暖通设计师手里没有建设部10号公告,这种比较是自然。辽宁省一些暖通工程师来我院询问,才知道金属热强度只代表一个类型产品的散热强度。
基于上述原因,应该推荐各类型散热器相互之间对比的散热强度指标。笔者八五年参加建设部起草散热器行业标准时收集资料,发现俄罗斯灰铸铁辐射标准、钢制板型散热器标准,均以热媒流量在计算温差△T=64.5℃时,进入散热器散出的热量,考核产品优劣,各类型散热器相互之间对比。有关标准条文介绍如下:
1、TOCT8690-75灰铸铁辐射器标准第1.2条文附注规定:在当量平方米,热媒计算温差为64.5℃和热媒流量为17.4kg/h的条件下,向室内散出435千卡/n热量。
2、在一九八六年六月三十日俄罗斯公布第90号决议,修改8690-75标准,即将第1.2条文改为热媒流量通过散热器为0.1kg/秒散出的热量。
3、TOCT20335-74钢制板型散热器标准第1.5条文附注规定内容与8690-75标准1.2条附注相同。
可以看出,俄罗斯制订的标准,用热媒流量散热强度控制散热器散出的热量较为合适。
今年八月三十日沈阳召开的全国城镇供热体制改革工作会议上提出,供热收费改革两年完成。新、老建筑物逐步安装热量表,热用户按热量表计数交纳采暖费。暖通设计师要了解热量表的功能,以及它由热媒流量传感器传入计算器、供回水温度传感器传入计算器,由计算器用积分法显示出使用热量,单位为J。目前按GJ收费,沈阳地区为47元,山东青州为40元。
暖通设计师选型时,应向生产厂家索取散热器热工检测报告,看以计算温差△=64.5℃时给出散热量,再看测试数据栏内第一工况计算温差符合△T=64.5℃±公差范围内,用流量kg/n除以散热量,得出每公斤流量散热强度,以w/kg·h表示。用这数值基本与俄罗斯标准相同,产品均可相互比较。
笔者通过调研归纳附表1~4,表1是河北圣春散热器股份有限公司近几年研究设计的灰铸铁新型散热器,每公斤流量散热强度为29.63~30.64w/kg·h,表2为钢制散热器,每公斤流量散热强度为14.78~29.31w/kg·h,表3铝制散热量为14.32~30.04w/kg·h及表4铜铝复合散热器为28.77~30.00w/kg·h。从表中看出不管什么材质,散热器结构能按传热学优化要求,就能达到效果。
如河北圣春产品,经过优化设计,达到最佳流量散热强度,是灰铸铁散热器生产厂家学习,改造落后老产品,适应采暖节能变革的需要。
节能型散热器应按国家标准GB/T15320-2001《节能产品评价导测》规定:研究在计算温差△T=64.5℃时,每公斤流量散热强度w/kg·h,作为评价依据较为适合。
分析河北圣春产品流量散热强度高的原因,是企业舍得投入大量资金,改造落后铸造工艺取得的。该产品在辽宁05年销售陆仟多万元,今年预计达染仟多万元,深受设计院、热用户为放心产品,为采暖节能变革做出贡献。
谈谈国外一些国家生产灰铸铁散热器一些问题
一九六五年由中国建筑科学院空调所译原苏联建筑科学院卫生研究所编写的《卫生技术现代水平与发展远景》文章提到西德和美国生产灰铸铁散热器铸造工艺改进,造型采用射砂工艺、制芯采用吹砂先进工艺,由于环保要求严格,工艺上残砂难以处理,七十年来有的厂家开始停产,八五年河北圣春(原名冀县)开始产品出口美国等国家至现。日本应在生产,但在一九六四年《空气调和·卫生工学》期刊报道,对灰铸铁散热器表面禁止使用银粉漆,改用非金属油漆。德国在一九七二年也规定禁止使用。为解决表面涂料问题,八一年选辽宁应用的长翼型散热器(大60型)送哈建工进行检测,其结果涂银粉与不涂料降低7.4%,喷乳白漆与不涂料比可提高4.5%。八四年六月选辽宁北栗县通用机械厂生产的钢制柱型散热器四组,送哈建工检测,测试首先将四组不涂任何涂料测完后,两组喷银粉、两组喷乳黄漆,其结果,银粉比无涂料提高3.12%~3.16%、喷乳黄漆与无涂料比提高12.9%~14.03%。
八七年在采暖散热器年会上,看到清华大学肖教授《对国产采暖散热器发展的看法》文章读到760型灰铸铁散热器不同表面状况对比,涂银粉两道与不涂料自然表面降低9%、喷乳白漆一道与不涂料提高5%、喷浅兰漆可提高8%、喷浅绿漆提高4%等。
涂料问题:银粉是浪费能源降低散热效率根源,国外一些国家早已停止使用。建设尽快修订《采暖通风与空气调节设计规范》,规范出版后设计院暖通设计师即时能看见,可以在施工图纸标记散热器表面禁止使用银粉漆,下达文件暖通设计一般看不到。
附表1
|
序
号 |
产品名称 |
规 格 |
表 面
涂 料 |
散热量
当△T=64.5℃
W |
金属热强度
w/kg·℃ |
流 量
w/kg·h |
测试单位 |
每公斤流量散热强度
w/kg·h |
|
1 |
灰铸铁心梅形柱748型散热器(稀土内腔无砂) |
SCWSTXMZ-6-8(T48) |
无 |
1114.51
(1170.24) |
0.374 |
39.30 |
中国建研院空调所
(2003.11.5) |
28.36
(29.78) |
|
2 |
灰铸铁椭圆柱750型散热器(稀土内腔无砂) |
SCWSTYZ-6-8(750) |
无 |
1202.93
(1263.08) |
0.385 |
42.63 |
中国建研院空调所
(2003.11.6) |
28.22
(29.63) |
|
3 |
灰铸铁椭柱760型散热器(内腔无砂) |
TTZ4-6-(8)760 |
无 |
1338.0
(1404.9) |
0.38 |
45.8574 |
清华大学
(2001.10.7) |
29.18
(30.64) |
|
4 |
灰铸铁椭柱660型散热器(内腔无砂) |
TTZ4-5-6(8)660 |
无 |
1163.0
(1221.15) |
0.38 |
40.0035 |
清华大学
(2001.10.7) |
29.07
(30.53) |
|
5 |
灰铸铁椭柱翼型745散热器
(内腔无砂) |
TTZY2-6-6(8)745 |
无 |
1334.0
(1400.7) |
0.33 |
45.9312 |
清华大学
(2001.11.9) |
29.04 (30.50) |
|
6 |
稀土高压橄榄柱翼745型散热器
(内腔无砂) |
TZY3-6-6(8)745 |
无 |
1458.0
(1530.9) |
0.35 |
51.2155 |
清华大学
(2002.10.21) |
28.47
(29.89) |
|
7 |
椎柱花翼对流650型散热器
(内腔无砂) |
SC(WS)TZZH-5-8(650) |
无 |
1141.25
(1198.31) |
0.37 |
39.05 |
国家建材工业五金水暖产品质量监督检验测试中心(2004.12.1) |
29.14
(30.59) |
注:1、本表产品生产厂,河北圣春散热器股份有限公司内腔无砂次铸铁散热器,表面为自然铁面。
2、散热量及每公斤流量散热器强度栏内( )号,为表面喷涂乳白漆提高散热5%数值
附表2
|
序
号 |
产品名称 |
规 格 |
表 面
涂 料 |
散热量
当△T=64.5℃
W |
金属热强度
w/kg·℃ |
流 量
w/kg·h |
测试单位 |
每公斤流量散热强度
w/kg·h |
|
1 |
钢制板型
散热器 |
TYF21长700mm、
高500mm |
非金属
涂料 |
1213.14 |
1.066 |
41.39 |
中国建研院空调所
(2002) |
29.31 |
|
2 |
钢制板型
散热器 |
TYF22长400mm、
高900mm |
非金属
涂料 |
1428.75 |
1.016 |
50.10 |
中国建研院空调所
(2002) |
28.52 |
|
3 |
钢制柱型
散热器 |
长460mm、宽100mm、高670mm
组合10片 |
喷 塑 |
1066.87 |
1.04 |
36.32 |
中国建研院空调所
(2005) |
29.37 |
|
4 |
钢制柱翼型
散热器 |
GZY1-6-6 |
白 漆 |
1059 |
1.06 |
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