散热器的选择趋势

　　摘要经过对散热器的性能指标、冬季采暖影响室温的几种因素、散热器的使用寿命与防腐技术等的分析，便于用户及设计工作者合理的选择散热器。
　　关键词散热器性能指标使用寿命防腐技术
　　散热器是将热媒的热量向室内散发的一种中间介质现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，装饰性等问题。因此关注散热器，就是关注人们的生活质量。
　　散热器的选择及性能指标
　　下面介绍几种常见散热器的性能指标[1]，以利于设计工作者（或用户）判别散热器的好坏，进而选择优质散热器产品。
　　1、单位散热量（瓦）：是指每米或每片（柱）散热器在标准工况下的散热量（瓦）的大小。很显然在所需散热量一定的情况下单位散热量越大，散热器所需数量就越小。
　　2、金属热强度q（瓦/千克摄氏度）：是指散热器内热媒的平均温度与室内空气温度相差1度时，每公斤质量的散热器单位时间所散出的热量。Q值越大，说明散出同样的热量所耗用金属越少。这个指标可作为同一材质散热器经济性的一个指标。对于各种不同材质的散热器，其经济性评价标准宜以散热器的单位散热量的成本（元/瓦）来衡量。
　　3、散热面积F(平方米)：这是指散热器的散热元件（散热部分）与室内外空气相接触的表面积。肋化系统越高的散热器，其F值就越大，串片式散热器的F值是各类产品中最大的。
　　4、传热系数K（瓦/平方米）：是指散热器内热媒的平均温度与室内空气温度相差1度时，每平方米散热面积单位时间所散出的热量。该值与散热面积的乘积，再乘以标准温度（64.5度）就是散热器的额定散热量。即Q=K*F*64.5,在散热面积一定的情况下，K值越大，散热器的散热量就越大。另外还有一些参数，如散热器的重量，工作压力，进出水口中心距，水容量，散热器的外形尺寸等，都是选择时应该注意的方面。
　　冬季采暖影响室温的几种因素
　　由于散热器是整个采暖系统的终端产品，所以当冬季取暖室温不够时，人们往往误认为室温低是散热器不好，其实影响室温的因素很多，具体分析如下：
　　1、散热器散热量的大小
　　居室的房型、位置、保温结构及采暖面积等诸多因素决定需要安装多大散热量的散热器，所以在选择装饰性强的散热器，满足个性化需求的同时应选择配置合理的散热器，使得散热器的散热量略大于房间的总耗热量。
　　2、散热器的位置
　　散热器下口距地面应大于100mm，宜明装；散热器宜安装在房间的窗下，这样可以阻止冷辐射和冷空气的环流，当人们靠近窗户时，不会明显感觉有冷空气侵入；散热器长度最好等于窗户的宽度，不宜将窄而高的散热器安装于侧墙。
　　3、供暖系统热媒及循环水量的确定对室温的影响
　　现在民用供暖系统中的热媒多为不超过95℃的热水，当热水供暖系统的供回水温差△t=25℃并配以合理的循环水量，就能达到室温18℃（2℃偏差）的室温标准。实践证明，系统总温降大于40℃的系统则难以达到室温的规定标准，而循环水量过小，则达不到规定的热量效果，循环水量过大，则造成能源的浪费。
　　4、系统形式的选择
　　依据建筑特点，从经济性和系统稳定性选择理想的采暖系统，同样房间，散热器数量相同，因采取不同的系统形式，可能出现室温不同。
　　5、供暖系统的保养除垢
　　区域供热循环水中的硬离子会导致锅炉、换热器、散热器、或管道中形成垢，垢的沉积会妨碍锅炉的正常运行，每1mm垢会造成燃烧消耗增加10%，因此必须对其进行软化和脱盐处理，否则将在系统中流速小的地方（散热器的底部）沉积下来，对散热器腐蚀是非常严重。此外，沉积还造成对热计量系统干扰。为了保护供热系统和散热器，在二次水循环系统和三次水循环系统进行100%的过滤是必要的。
　　6、热舒适性的选择要求
　　热舒适简单的说就是一种环境状态，在这种状态下，周围环境即不过冷也不过热。随着人们生活水平的提高，消费观念的改变越来越重视生活质量，传统的辐射式散热器已不能满足人们的需求，对流辐射式和对流式散热器应运而生，使房间温度无冷角，生活更舒适。
　　7、散热器外装修对散热器散热的影响。
　　无论哪种类型的散热器外装修或多或少影响散热器的正常散热。而外型美观、无需装修的散热器既能美化居室，保证正常散热，又可以节约装修费用。散热器的外装修不可画蛇添足。
　　散热器的使用寿命与防腐技术
　　选择散热器时除了考虑价格外，主要还要考虑使用寿命。决定散热器使用寿命的主要客观因素是金属的抗腐蚀性能。为降低內腐蚀应对水质提出要求[2]，一般钢制PH=10~12,O2≤0.1mg/L;铝制PH=5~8；铜制PH=7.5~10为适宜值。铜或不锈钢散热器Cl-、SO42-含量分别不大于100mg/L。在供水温度高于85℃、PH值大于10的连续供暖系统中，不宜采用铝合金散热器。
　　钢制散热器的使用对热媒都有一定要求。为散热器提供热源的媒体主要有水和蒸汽，它们所含的氧气对钢的腐蚀是目前钢制散热器难以解决的大问题。它要求水中含氧量不大于0.1mg/L，尽管提供的散热器使用的热水是经过除氧处理的，但由于某种原因大面积的集中供热方式无法使整个系统密闭，从而导致无法与氧气隔绝，加之停止供热之后对系统进行维修时要放空散热器，这样，系统的含氧量就超标，氧化腐蚀无法避免。特别是在潮湿状态下，氧化更加严重。
　　铝制散热器，因铝的特性是氧化迅速，和空气接触的一瞬间其表面便氧化，形成一层薄薄的，但很坚固、质密的氧化膜，形成铝的保护层，避免了向深度氧化。氧化应丝毫不会受影响铝制散热器的使用寿命。因此，铝往往认为是抗氧化最好的材料之一。但是，因为铝制散热器怕碱性水腐蚀，它适用水质PH值5-8，（PH值是酸碱度值，当PH=7时为中性）。当作为热媒的热水PH>9时，会随着水温的升高，腐蚀加剧温度每升高10℃，腐蚀增加3.5倍，当PH=12，水温〉70℃时，2mm厚的铝管一周内就会漏水，因为种种原因铝的腐蚀不是一层一层的，而是形成无数的原电池，即化学腐蚀，从内壁开始越来越深，直至穿透。此外为保护锅炉，要保证锅炉内的水的硬度达到PH9~12，需在水中加添加剂其成分一般为NaCl或Na4PO4。而从锅炉内输出这样的水，一旦进入采暖系统，即会形成对铝制散热器的腐蚀，因此铝制散热器必须进行内防腐处理。市场上有厂家采取内刷涂料的办法，收到了一定的效果，但涂层不均的话，出现一个小小的气泡，就会形成金属电化学腐蚀，则会使腐蚀速度更快。
　　目前以铜管代替铝管的防腐蚀措施被广泛采用，铜是良好的导热材料，其耐氧化和碱腐蚀的性能极佳，只是铜是比较贵重的有色金属，采用它作散热器，成本稍高。
　　通过对散热器的性能指标、冬季采暖影响室温的几种因素、散热器的使用寿命与防腐技术等的分析。目前在散热器的选择上优先选择铜铝复合对流散热器，其次是钢铝复合散热器，再次是钢制或铸铁散热器。
　　参考文献：
　　[1]暖通空调/陆亚俊主编中国建筑工业出版社，2002：33
　　[2]实用供热空调设计手册/陆耀庆主编2版中国建筑工业出版社，2008：398