住宅用新型銅鋁散熱器評(píng)析

1、住宅用新型銅鋁散熱器評(píng)析                        摘要 本文主要介紹和評(píng)析幾種以銅管為通水部件、抗蝕能力強(qiáng)、能適應(yīng)我國一般供暖水質(zhì)使用要求的新型銅鋁散熱器，適合于在住宅供暖中使用，可供同行在工程設(shè)計(jì)和產(chǎn)品開發(fā)時(shí)參考。關(guān)鍵詞 住宅 銅鋁 散熱器 評(píng)析1 概述我國的住宅建設(shè)，在近幾十年內(nèi)每年的建設(shè)量約為5.0億m2，其中較大部分在采暖區(qū)，年

2、需散熱器約為1.5億片（折合鑄鐵四柱-600型散熱器）。加上舊房改建及老供暖系統(tǒng)更換散熱器，數(shù)量會(huì)更多一些。由于建設(shè)部已明令自2000年10月1日起實(shí)施按戶計(jì)熱與控制，并且城市供熱方式還是以城市集中供熱為主，所以適合熱水供暖使用的散熱器仍然是我們研究的重點(diǎn)。已于2001年4月1日實(shí)施的國家采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范采暖部分，對(duì)鋁制散熱器的內(nèi)防腐及鑄鐵散熱器內(nèi)腔不含粘砂等問題提出了明確的要求。在現(xiàn)有的各種散熱器中，鑄鐵散熱器要推廣和采用內(nèi)腔無粘砂新工藝；鋼（板）制散熱器沿需解決人防腐技術(shù)；鋁制散熱器按即將實(shí)施的建工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，必須采用人防腐措施，以能適用于水的pH12,氯離子含量120ppm的

3、供暖系統(tǒng)。而新型銅鋁散熱器是以銅管為通水部件、充分發(fā)揮銅材耐腐蝕的優(yōu)點(diǎn)；以鋁材做成散熱部件，充分發(fā)揮鋁材密度小、易成型等優(yōu)點(diǎn)，可以生產(chǎn)在型式、尺寸、重量等方面都能適合住宅使用要求的產(chǎn)品。本文將重點(diǎn)介紹我國目前興起的幾種新型銅鋁散熱器，以供同行選用或開發(fā)產(chǎn)品時(shí)參考。2 住宅對(duì)散熱器的要求一般說來，住宅用散熱器的要求為"安全可靠、輕薄美新"。"安全可靠"包括熱工性能及制造質(zhì)量兩大方面。要求在規(guī)定的壓力條件下不漏水、在與普通鋼管近似的有效使用年限內(nèi)安全工作且散熱量無大的衰減、以及不會(huì)對(duì)人體造成損傷等方面；"輕"指采用鋼、鋁、銅、塑等薄壁輕型

4、材料生產(chǎn)散熱器，以減輕散熱器自重，以及在熱工性能提高的基礎(chǔ)上減少金屬用量；"薄"指散熱器的厚度（寬度）盡量小一些，以少占平面面積，希望厚度在40100mm范圍內(nèi)；"美"指散熱器的外形、尺度、比例、色彩能與建筑裝修協(xié)調(diào)且有良好的表面處理；"新"造型新穎及新材料、新工藝、新技術(shù)的采用。我國是發(fā)展中國這，住宅有高、中、低檔的判別，所使用的散熱器也應(yīng)當(dāng)有不同的檔次以滿足不同標(biāo)準(zhǔn)住宅的要求。但上述的一般要求則是一致的。對(duì)此要求，新型銅鋁散熱器有極大的適應(yīng)性。面對(duì)我國的現(xiàn)實(shí)情況，將散熱器的通水部件和散熱部件區(qū)別對(duì)待，各用其材分而治之，可能是發(fā)展我

5、國散熱器生產(chǎn)、保證安全使用的新出路。3 新型銅鋁散熱器的主要優(yōu)點(diǎn)本產(chǎn)品的突出特點(diǎn)就是將散熱器中通風(fēng)部件與散熱部件分別處理、發(fā)揮銅材耐蝕特長及鋁材重量輕、導(dǎo)熱好、易成型的特點(diǎn)，具體優(yōu)點(diǎn)分述于后：31 以銅管作通水部件，耐蝕能力強(qiáng)，可以保證使用壽命高于供暖系統(tǒng)所用普通鋼管的使用壽命。按國家標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)循環(huán)冷卻水處理規(guī)范要求（GB50050-95），碳鋼管壁的年腐蝕率應(yīng)小于0.125mm/a；銅、銅合金及不銹鋼管管壁的年腐蝕率應(yīng)小于0.005mm/a。亦即銅管的耐蝕能力約為碳鋼管的25倍。即是用壁厚0.5mm的銅管也相當(dāng)于壁厚12.5mm碳鋼管的耐蝕年限。32 以銅管為通水部件，可以達(dá)到較高的承壓能力，

6、提高散熱器的工作壓力。按照國家標(biāo)準(zhǔn)銅及銅合金拉制管（GB/T 1527-1997）的規(guī)定，對(duì)T2、T3牌號(hào)的銅管，產(chǎn)品的壁厚范圍為0.510mm，出廠液壓試驗(yàn)壓力的計(jì)算公式為： P=2·S·t/(D-0.8t) (MPa)式中，t為壁厚（mm）；D為管外徑（mm）;S為允許應(yīng)力（純銅為41.2MPa）。按此公式計(jì)算求得不同管徑及壁厚銅管的出廠試壓值見表1，據(jù)此可以根據(jù)散熱器工作壓力的要求選用不同壁厚的銅管。常用銅管出廠試驗(yàn)壓力計(jì)算值（MPa） 表1 外徑壁厚（mm）0.50.60.70.80.91.01.1152.823.403.99162.643.193.74192.22

7、2.672.13202.102.532.97221.912.302.69251.672.022.362.71271.551.862.182.50411.431.631.842.052.26451.31.471.671.862.05注：本表根據(jù)GB/T 1527-1997所列計(jì)算公式求得。33 以鋁材作散熱部件，密度小、易成形?？砂礋峁ぜ笆褂靡笞龀刹煌螤罴俺叽纾瑴p輕散熱器自重，提高產(chǎn)品的金屬熱強(qiáng)度。鋁材的導(dǎo)熱性能好，其密度為2.7g/cm3。而鋼為7.8 g/cm3。顯然用鋁材作散熱部件，在達(dá)到同樣散熱面積時(shí)的材料重將大大低于碳鋼及鑄鐵。銅鋁散熱器的金屬熱強(qiáng)度，一般可達(dá)2.2W/(kg

8、83;)以上，約為鑄鐵散熱器的五倍，鋼制散熱器的3倍以上。至于銅鋁散熱器雖然使用了一些銅管，但因壁厚很薄，重量也會(huì)相應(yīng)減少。34 采用脹管工藝可保證水道與散熱部件的緊密結(jié)合。脹管工藝有液壓脹管和機(jī)械脹管兩種，都能滿足散熱器傳熱的基本要求。而銅管所需的脹管壓力大大低于鋼管，便于工藝實(shí)施。3.5 生產(chǎn)過程中無污染，可以避免鑄鐵散熱器生產(chǎn)時(shí)對(duì)環(huán)境的極度污染，或其他類型散熱器防腐處理等工藝過程中的污染。                 

9、0;           4 幾種新型銅鋁散熱器簡介3）。但不會(huì)有很大的影響。銅鋁復(fù)合柱翼型散熱器的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)尚未制定，尺寸及散熱量要求，可參照我國建工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)"鋁制柱翼型散熱器"的相關(guān)條文。值得說明的是：由于柱翼型散熱器每柱的長度（立柱本身及組裝間隙）變化很大，標(biāo)準(zhǔn)中難以一一按單柱尺寸列出。標(biāo)準(zhǔn)中的散熱量要求是按不同的同側(cè)接管中心距及散熱器厚度（寬度），折算為組合長度L=1000mm時(shí)的名義散熱量（見表2）。而送檢標(biāo)準(zhǔn)樣片的組合長度規(guī)定為1000+100mm，其內(nèi)柱數(shù)不限。但生產(chǎn)廠家應(yīng)根據(jù)送檢樣片的真實(shí)柱數(shù)求出每柱的平均散熱量并依此編制產(chǎn)品樣本，以便于工程選用。工程中只能按柱數(shù)選用，不可能按名義散熱量選用