标题：采暖散热器
简介
采暖散热器[1]是将热媒的热量传导到室内的一种末端设备，已成为生活中不可缺少的组成部分。其质量的优劣，性能的好坏，外观的华陋，直接关系到使用的安全性、经济性和装饰性等问题。因此，关注采暖散热器，也就是关注自己的生活质量。采暖散热器(3张)
起源
最早的人类，除了用兽皮遮羞外，居住在寒冷地区的人们，还用毛皮、衣物等御寒。为了躲避猛兽和风雨的袭击，人类开始建造房屋，并尝试以各种方法在房屋内供暖。我们已知的是他们先以篝火取暖，进一步到火塘、火炕、火墙、火盆、火炉等多种供暖形式。18世纪初期，一位海员偶然将蒸汽放入空油桶中取暖，从而引发了蒸汽供暖系统的研究。18世纪中期，法国的一位技术人员发明了以热水为热媒的单户型供暖装置，即自然循环的家用热水供暖装置。此后，由于水泵的投入，使热水供暖系统的规模和范围不断扩展，至19世纪末期，集中的蒸汽或热水供暖系统逐渐成为主流，并得到广泛的应用。
20世纪初期，我国开始了铸铁散热器的生产，但产品类型较少。20世纪40年代以前，我国的供暖系统仍然是少数上层人物和高级建筑物使用的奢侈品，散热器的产量很少。[2]
发展历程
采暖散热器起步较早发展成熟，当属欧洲，尤其是意大利。采暖散热器在欧洲成熟出现的年代大家公认为19世纪末。 
1890年在欧洲贵族宅邸兴起，采用铸铁浮雕单柱形式，价格极其昂贵，作为一种生活中的奢侈品流行于上流社会。 
1900-1920年代，伴随着采暖散热器取暖的方便性、舒适性被厂泛认可和用于上流社会交际场所(如教堂、剧院)的需要，产生了散热量较大的多柱、铸铁浮雕采暖散热器。满足了较大空间的楼堂馆所。 
1920- 1930年代间，采暖散热器第一次革命产生了单柱钢质采暖散热器，明显地提高了生产量，较大量满足社会需求。 
1930-1950年代，随着人们生活水平的不断提高，大多数人放弃生火取暖的基本方式。 追求更高生活水准。从而产生了大众化的采暖散热器，即多柱铸铁和多柱钢质采暖散热器. 
1950-1960年，人们已经医治完毕第二次世界大战的创伤。产生了较为良好的工业革命成果，生活水平进一步提高。人们在满足取暖舒适的同时，在节能环保、美观装饰方面提出了更高的要求。铜质板式采暖散热器以散热量大、外观简洁、大方、价格适中，受到人们青睐，成为主流产品。 
1960-1980年人们考虑到铝材传热系数高的特点，希望其能取代铸铁和钢质采暖散热器。但由于铸铝型材粗犷简单及不能很好解决碱性水质腐蚀问题，故而在1980-1990年期间采暖散热器主流又回归到钢质。可人们要求其外观必须能和现代的家居格调相一致，满足人性化、个性化的要求。依据当时的生产工艺水平，大多数生产厂商普遍采用氩弧焊工艺插接式焊接，生产线条流畅的管式采暖散热器。 
1996年以后随着超声波自动焊接(激光焊)工艺的普及和焊接成本降低，国内生产厂商经过生产设备改造，大胆采用色彩，运用文化底蕴和卓越的创造力，以专业的国际化设计理念，创造出装饰性与采暖功能完美结合的现代钢质采暖散热器。
散热器划分
新型散热器按材质划分，可分为四类：钢制散热器、铝制散热器、铜质散热器、铜铝复合散热器。钢制散热器钢制散热器源自欧洲，已有数十年的历史，20世纪末进入我国市场；1987年中国建筑西北设计院陆耀庆主编的《暖通设计手册》特别推荐使用SEMEM采暖散热器产品，是国家标准图集产品。 外型美观，彻底改变传统铸铁散热器粗陋的外观形象；散热器厚度变薄，厚度仅有5厘米，较少占用居室空间； 造型多样，满足现代人追求个性化的需求；色彩丰富，适应不同色彩的家居装饰风格；重量轻，水容量小，使用更加环保； 
缺点是：如果不采取内防腐工艺，会发生散热器腐蚀漏水；铝制散热器铝制散热器在我国市场上销售的大部分为挤压成型的铝型材，经焊接而成的散热器。部分厂家生产的产品焊接点强度不能保证，容易出现问题并引发漏 水。另外，铝制散热器不适用于碱性水质，原因：铝与水中的碱反应，发生碱性腐蚀，导致铝材穿孔，散热器漏水。铝制散热器造型简单，装饰性差，属于低 档散热器。 
与钢制散热器相比较，铝制散热器由于原材料和制造工艺的差异，所以价格较低；散热快，重量轻；铝制散热器的缺点：在碱性水中会产生碱性腐蚀。因此，必须在酸性水中使用（PH值<7），而多数锅炉用水PH值均大于7，不利于铝制散热器的使用。铜质散热器铜具有一般金属的高强度；同时又不易裂缝、不易折断；并具有一定的抗冻胀和抗冲击能力；铜之所以有如此优良稳定的性能是由于铜在化学排序中的序位很低，仅高于银、铂、金，性能稳定，不易被腐蚀。 由于铜管件很强的耐腐蚀性，不会有杂质溶入水中，能使水保持清洁卫生。 因此建筑中的供暖系统中铜管暖气使用起来安全可靠，甚至无需维护和保养。铜管及配件在高温下仍能保持其形状和强度，也不会有长期老化现象。在有高热、高压、近火和腐蚀的条件下，使用其它管件，用户总是提心吊胆， 惟恐出事。但使用铜制管件，就无需担惊受怕，尽可放心。永不腐蚀，经久耐用。 
铜质散热器的缺点：价格较高。
散热器种类
欧洲使用散热器的种类有：钢制柱式散热器、钢制板式散热器；铸铁散热器；铜管铝串片对流散热器；铸铝散热器等等
美洲使用散热器主要以铜管铝串片对流散热器为主。
美洲使用散热器主要以铜管铝串片对流散热器为主。
散热器生产工艺
一、对于高密齿和舌比大的模具试模时，第一支铝棒必须是150-200mm的短铝棒或纯铝棒。
二、试模前，必须调整好挤压中心，挤压轴、盛锭筒和模座出料口在一条中心线上。
三、在试模和正常生产过程中，铝棒加热温度要保证在480-520℃之间。
四、模具加热温度按常规模具温度，控制在480℃左右，直径200mm以下的平模保温时间不得少于2小时，如果是分流模保温在3小时以上；直径大于200mm以上的模具保温4-6小时，以保证模具芯部温度与外部温度的均匀。
五、在试模或生产前，必须用清缸垫清理干净盛锭筒内胆，并查看挤压机空运行是否正常。
六、试模或刚开始生产时，挤压机自动档关掉，各段开关归零位。从最小压力开始慢慢的起压，出料大概3-5分钟，铝填充过程时主要控制好压力。压力控制在100Kg/cm2以内，电流表数据为2-3A以内，一般80-120Kg/cm2可以出料，之后才可慢慢的加速，正常生产时挤压速度以压力小于120 Kg/cm2为准。
七、模具在试模或生产过程中，如发现堵模、偏齿、快慢偏差太大等现象时要立刻停机，并以点退的方式卸模，避免模具报废。
八、在试模或生产过程中，出料口必须通畅，垫支或夹具松劲根据出料情况合理掌握。随时观察发现异常情况，及时处理，该停机时要立即停机。
九、矫直过程中，要认真检测前后变化，操作规范，用力适度，严保产品质量。
十、按照生产计划单要求合理定尺，锯切时，锯齿进料速度不能太快，避免打伤端头，端头必须钳正，去掉飞边和毛刺。
十一、装筐要规范，包括垫条要摆放合理，避免损伤型材。
十二、型材时效温度控制在190±5℃，保温2.5-4小时，出炉后进行风冷。[3]
  采暖散热器
供暖节能措施
供暖系统运行工况
供暖系统的循环流量，直接影响供暖质量和供暖效果。供暖流量选择过大，造成投资和运行成本的增加；循环流量选择过小，不仅无法保证供暖质量，而且势必造成更大的浪费。一般设计计算循环流量多按下式计算：
G=Q/C（tg-th）×3.6×a1×a2[4]
式中：
G：计算循环流量，m3/h
Q：设计热负荷，kw
C：水的比热，kJ/（kg·℃）
tg、th：设计供回水温度，℃
a1：散热损失修正系数，1.05-1.1
a2：补水率修正系数，1.05-1.02
一次网设计水温，按规范规定供水温度应取115-130℃，回水温度应取70-80℃，我校在实际运行中供水温度最高能达到90-100℃，回水温度80℃，温差也达不到规范规定的45-50℃。而在定流量的前提下，供回水的温差直接影响住户居室温度，而热负荷与温差相除又直接决定流量的大小。所以与上述公式计算的设计流量差距甚大。
定流量质调的供暖方式，是我校也是当前国内的通用方式，要过度到像北欧一带的变流量供暖方式，即室内有人时室温要求达到20-25℃，室内无人时只需维持6-8℃的值班采暖温度，首先要有足够容量的热源和完善的运行调控手段才能做到。
1、不平衡
在运行的供热系统处在“大流量、低水温、小温差、高电耗”的状况。其原因是企图减轻供热管网环路之间水力不平衡而造成的供水流量不到位。可是，这种运行状况并不能使严重的水力失调得到缓解，反而加大了水泵耗电量。许多室外供热管路水力不平衡，流量不到位，靠近热源的用户流量过大，室温过高，开窗降温，大量热能流失，远离热源的用户流量不足，室温过低，“近热远冷”的现象较为严重。为了提高末端用户的室温，一是采取加大循环流量，二是提高供水温度或供热量。总之，不是靠增加电耗，就是靠增加热耗来消除热力工况失调，掩盖水力失调的存在。这样，“冷”用户满意了，少数不热的用户也有所好转，但“热”用户就更热了。
造成供热管网中水力失调的主要原因是由于系统内的阻力分配不当，不能按设计要求参数运行，致使系统内流量分配不均，出现近热远冷的不平衡现象。这种情况不是单靠改变管径、流速和使用普通阀门调节所能解决的。手动调节阀是一种静态调节的水力平衡元件，在实现供热管网的平衡调节时，只有顺序的重复多次，才能接近平衡，且供热范围越大，重复调节的次数越多，当负荷增减变化时又需进行重复调试，每年还必须重新调试。由于这种静态的平衡元件没有自动消除供热系统中剩余压头的能力，所以一般只使用于在规模较小，负荷及工况不变的前提下采用。
2、能耗大
循环水泵是集中供暖系统中的重要设备之一，靠它克服沿程阻力，把热量送到千家万户，同时它又是耗电“大户”。在热水采暖系统中，循环水泵的工作点，即循环水泵的G-H特性曲线与网路特性曲线的交点。只有在这一点的流量下，水泵所产生的压头恰好与网路所需的压头相等，泵的工作点才能在效率高的最佳状态下运行。但是，计算的网路特性曲线与实际的网路特性曲线，由于系统的水力失调，系统的实际流量将大于计算流量，其结果是“设计的”工作点向G-H特性曲线的右方偏移（见下图）。工作点偏移程度与系统水力失调的大小有关。泵的工作点常处在不经济的工作条件下运行，由于流量与水泵轴功率成三次方的关系，所以大流量的运行方式意味着电能消耗增大，如一般3万平方米左右建筑面积的供热系统，循环水泵的电功率在15-30kW之间，若系统循环水量提高1.4倍，水泵电功率则提高2.7倍，达41-82kW供热采暖网。
三、解决措施：自力式流量控制阀——实现采暖系统管网动态平衡
如果一次网和二次网系统的严重水力失调不能从根本上解决，那么随着供暖面积的增加不仅会造成能源的浪费而且也会使供暖质量不断下降。经过多次调研，我校选用了固安爱能供热设备有限公司生产的自力式流量控制阀，以行政校园区为试点，经过将近一个供暖季的实践证明，一次网系统由于各热交换站之间流量得到合理分配，使二次网的远近端温差减少到0-2℃，从而使末站的热交换效果接近首站的热交换效果，供热效果明显改善，末端热用户室内温度达到18±2℃。
1、原理
自力式流量控制器是一个多孔板组合的联动装置，是目前国内较可靠的动态水力平衡元件。它由一个流量设定可视调节阀，即手动孔板（相当于一个静态水力平衡元件）和两个阀瓣及弹簧、膜片组成的动态调节装置，即自动的可调节孔板（相当于一个动态水力平衡元件）组成。
手动可调孔板是用户根据设计热负荷的循环流量值，使用专用设备旋转流量可视调节线，调至所需流量值对准流量刻度线指示值即可。流量一经设定，其值是永衡的，不受供热系统的压差、热负荷等影响。自力式流量控制器中的自动孔板将借助于系统的压差为动力，自动调整阻力，直到完全消除该系统的剩余压头为止，从而确保流量设定值保持不变。所以，无论供热管网的热负荷如何变化，只要在用户热入口的回水管上水平安装一台自力式流量控制器，供热管网系统便可在动态调节功能的作用下自动实现平衡。