銅管的提高供熱質(zhì)量和效率
隨著人們生活質(zhì)量的提高,銅棒對(duì)散熱器的需求呈現(xiàn)多樣化趨勢(shì),新型散熱器不斷涌現(xiàn)。比較常見(jiàn)的有鋼制散熱器、鋁制散熱器以及銅鋁散熱器等新型散熱器,而其中以銅鋁散熱器較為被業(yè)界認(rèn)可。目前在我國(guó)出現(xiàn)的銅鋁散熱器主要有閉式銅管鋁對(duì)流散熱器、銅鋁復(fù)合柱翼型散熱器和罩式銅鋁對(duì)流散熱器這3種類型。銅鋁散熱器的結(jié)構(gòu)型式是以銅管作通水管件,在銅管上加鋁翅片作加強(qiáng)散熱的肋片。采用銅管作通水管件,其優(yōu)點(diǎn)很明顯:銅管對(duì)流散熱器性好,紫銅管的年平均腐蝕率為鋼管的1/20;而且銅管耐壓性好,對(duì)流散熱器工作壓力可以超過(guò)1.0MPa,散熱器的性和耐壓性了很好的,此外結(jié)構(gòu)較好且 裕量大,產(chǎn)品的全壽命周期長(zhǎng),比較適合我國(guó)目前的供暖水質(zhì)條件。
而且由于肋片采用鋁制,在相同散熱量的條件下,散熱器的整體重量比鑄鐵散熱器減輕了。在同樣散熱量條件下,銅管對(duì)流散熱器與其他型式的散熱器相比,其質(zhì)量較輕。若以鋼柱散熱器質(zhì)量為1.0,則鑄鐵柱型散熱器質(zhì)量為2.9,鋼制肋片管對(duì)流散熱器質(zhì)量為1.06,鋼制板型散熱器質(zhì)量為0.70,而銅管對(duì)流散熱器質(zhì)量?jī)H為0.51。而且因?yàn)樯崦嬷饕卿X材,散熱器銅耗量少,銅管成本構(gòu)成份額較低,因此價(jià)格并不是很高。同時(shí),銅鋁散熱器的容水量很小,據(jù)沈陽(yáng)建筑大學(xué) 表明,在熱水供暖系統(tǒng)中,容水量與散熱量的比值小的散熱器,不僅可以節(jié)省能源,而且可以提高供熱質(zhì)量和效率。此外,銅管對(duì)流散熱器還有調(diào)控簡(jiǎn)單、熱利用、使用面廣等優(yōu)點(diǎn)。
目前節(jié)能已列為我國(guó)的基本國(guó)策,而建筑耗能是 總耗能中的大戶,但散熱器只是采暖系統(tǒng)中的末端裝置,是能量轉(zhuǎn)換設(shè)備,它本身并不能節(jié)省熱媒攜帶的能量。散熱器的節(jié)能 是其本身的制造能耗,包括原材料的生產(chǎn)。對(duì)散熱器的節(jié)能評(píng)價(jià),應(yīng)按不同材質(zhì)、不同型式分別對(duì)待。從節(jié)約制造能耗的角度出發(fā),對(duì)同種類的散熱器而言,重要的評(píng)價(jià)指標(biāo)就是金屬熱強(qiáng)度的高低。而進(jìn)行節(jié)能評(píng)價(jià)的前提條件是 的使用壽命。實(shí)驗(yàn)證明,在PH=7~10的范圍,銅管的耐蝕能力。在PH=10一12的水質(zhì)中,耐蝕能力會(huì)隨PH值的升高而減弱。北京科技大學(xué)在PH=12、水溫85℃、未除氧的水中進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)(這是較不利的情況),紫銅管的年腐蝕率為0.0178mm/年,(鋼管為0.3874mm/年)。現(xiàn) 的產(chǎn)品多采用壁厚為0.6mm以上的紫銅管,其壁厚計(jì)算中的腐蝕余量達(dá)0.25mm以上,可有15年的使用壽命。可見(jiàn),在散熱器的結(jié)構(gòu)中采用銅材料,可使散熱器有較長(zhǎng)的使用壽命,相比采用價(jià)格便宜但使用壽命較短的散熱器,采用價(jià)格稍高的銅管散熱器反而 能達(dá)到節(jié)能的效果。
鑒于以上的優(yōu)點(diǎn),異型黃管對(duì)流散熱器在我國(guó)發(fā)展很快,生產(chǎn)廠家和用戶不斷增多。但是我國(guó)的散熱器市場(chǎng)受歐洲的影響很大,在對(duì)流散熱器方面的 還很少?,F(xiàn)在北美已經(jīng)有關(guān)于對(duì)流散熱器的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,我國(guó)也在制定標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的過(guò)程中,但是標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范是針對(duì)使用現(xiàn)狀制定的,起到一個(gè)規(guī)范的作用,并不能對(duì)散熱器使用效果的優(yōu)化起指導(dǎo)作用。比如在滿足供熱需求的條件下,到底哪種型式的散熱器換熱效果較好,需要的材料較少,重量較輕,經(jīng)濟(jì)性還比較好呢?即使是同一種型式的散熱器比如銅管鋁翅片散熱器,影響其散熱量和經(jīng)濟(jì)性的因素也是很多的,散熱器采用的銅管根數(shù)、翅片的型式和尺寸、翅片的間距、外罩的形狀、尺寸和通氣率、加熱元件的排列形式、加熱元件的連接方式等都是影響因素。迄今為止,對(duì)這種散熱器進(jìn)行比較完整的理論 或理論計(jì)算的文獻(xiàn)還沒(méi)有出現(xiàn)。這樣,就很有 對(duì)流散熱器的結(jié)構(gòu)對(duì)其散熱性能、使用效果的影響,找出對(duì)散熱性能影響因素中主要因素,并 使用條件下的較優(yōu)結(jié)構(gòu)及尺寸。然后可以進(jìn)行一個(gè)包括散熱性能和使用效果的綜合性能的優(yōu)化,達(dá)到散熱效果好且使用效果好的目標(biāo)。
銅管鋁翅片對(duì)流散熱器可被認(rèn)為是一種純對(duì)流式散熱器,因?yàn)橥庹衷诠ぷ鲿r(shí)的溫度不高,所以對(duì)房間的輻射熱量很小,這對(duì)整個(gè)散熱器的總散熱量來(lái)講, 可以忽略。銅管鋁翅片對(duì)流散熱器與其它新型銅鋁散熱器相比一個(gè)典型的優(yōu)點(diǎn)是利用了外罩的對(duì)流作用,可以提高散熱器的熱工性能,并且外罩在對(duì)流的同時(shí),還起到了重要的美觀作用。異型銅棒鋁翅片對(duì)流散熱器的外罩是由薄鋼板做成,因?yàn)橥庹种饕瞧饘?duì)流的作用,所以外罩表面就可以為美觀考慮而作一些相應(yīng)的表面處理,例如可以在外罩表面根據(jù)市場(chǎng)和用戶需求漆成不同的顏色,或做成較新穎的形狀等等。銅管鋁翅片對(duì)流散熱器是3種新型銅鋁散熱器當(dāng)中,裝飾性較好的一種,而且其生產(chǎn),節(jié)約原材料,成本很低,熱價(jià)接近于普通鑄鐵片,同時(shí)又兼具銅鋁散熱器的共同優(yōu)點(diǎn),也是銅管為通水部件,鋁片為散熱部件。
銅管鋁翅片對(duì)流散熱器的生產(chǎn)企業(yè)現(xiàn)有鄭州的佛瑞德工業(yè)有限公司、保定太行熱士美工業(yè)有限公司和山西高平的散熱器有限公司等約一百多家??梢?jiàn)銅管鋁翅片散熱器已經(jīng)漸漸被大家所接受,是適用于住宅使用的新型散熱器。