散熱片熱水管路安裝連接方式問題及改進(jìn)建議

黃慶國(guó)

(大慶府民物業(yè)總公司，黑龍江 大慶 163002)

散熱片熱水管路安裝連接方式問題及改進(jìn)建議

黃慶國(guó)

(大慶府民物業(yè)總公司，黑龍江 大慶 163002)

在我國(guó)實(shí)施了居民住宅供熱分戶計(jì)費(fèi)這一政策后，新建的居民住宅內(nèi)，房間散熱片大多采用了串聯(lián)方式進(jìn)行連接。如果散熱片集箱連接進(jìn)出水的熱水取暖采用皿字型安裝連接，那么供暖水流主體很容易發(fā)生短路問題，散熱片內(nèi)部總水體平均溫度相對(duì)較低且供暖效果差。通過(guò)技術(shù)改進(jìn)之后，進(jìn)出口位于上集箱和下集箱，使得整個(gè)散熱片內(nèi)實(shí)體始終處于一種強(qiáng)制流動(dòng)模式。與此同時(shí)，還提高了控制閥的整體密封性能。重點(diǎn)針對(duì)散熱片熱水管路安裝連接方式出現(xiàn)的問題進(jìn)行系統(tǒng)的分析，并提出與之相對(duì)應(yīng)的改進(jìn)建議。

散熱片；熱水管路；安裝連接；換熱

1 研究背景

我國(guó)傳統(tǒng)的居民住宅采取的供暖方式及集中供暖，上下樓層之間的熱水管路采取的連接方式是串聯(lián)方式，居民住宅單元套內(nèi)各個(gè)房間之間的散熱片均為串聯(lián)方式，熱水的進(jìn)出口位置高度相同，而且一些裝修公司在散熱片安裝連接管路的時(shí)候，還用到了皿字型連接方式，具體如圖1所示。

圖1 “皿”字型散熱片連接方式Fig.1 Connection mode of heat sink in the type of 皿

由圖1可知，對(duì)于住戶單元套內(nèi)散熱片設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，散熱片熱水的進(jìn)出總通路要求是始終連通的，因此需要在實(shí)際使用過(guò)程中不斷提升排氣閥的質(zhì)量，保證排氣閥可以正常將散熱片內(nèi)部的空氣進(jìn)行外排處理。如果散熱片中的空氣被排盡的話，就說(shuō)明散熱片是處于滿水狀態(tài)的。如果散熱片中的空氣沒有排盡的話，那么就會(huì)在散熱片的上部留下一些空氣，這對(duì)于整個(gè)散熱片的正常運(yùn)行來(lái)說(shuō)會(huì)產(chǎn)生一定的影響。

散熱片豎直管內(nèi)的水體，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)需要依靠冷熱水重復(fù)差自然循環(huán)上下緩慢流動(dòng)的模式中，主水流則是通過(guò)阻力最小的下集箱進(jìn)出口間的短路現(xiàn)象而直接流失掉的，要求散熱片內(nèi)的水體溫度始終處于較低的溫度值內(nèi)。打個(gè)比方，在住宅供暖系統(tǒng)建設(shè)中，運(yùn)用新研發(fā)的散熱片，施工技術(shù)人員運(yùn)用焊接的方式將其連接在了面積相對(duì)較大的裝飾肋片上，這樣一來(lái)，這種新型散熱片的特點(diǎn)就凸顯出來(lái)，其特點(diǎn)主要表現(xiàn)為：表面積大、水體積小。如果是按照?qǐng)D1的方式來(lái)對(duì)散熱片進(jìn)行連接的話，上集箱表面的溫度卻只能控制在15℃～20℃的低換熱效率狀況。

還有一種比較常見的散熱片安裝形式，這種安裝形式的上集箱與下集箱之間的散熱管外徑都很大，并將表面直接設(shè)置成為光滑表面，并在實(shí)際使用過(guò)程中，散熱片內(nèi)部的水體流動(dòng)狀態(tài)是靠冷熱水重復(fù)差自然循環(huán)而上下流動(dòng)的。通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)可知，這種散熱片的供熱效果要比細(xì)管型的散熱片供熱效果好一點(diǎn)。

2 連接方式及改進(jìn)

通過(guò)實(shí)際運(yùn)用之后發(fā)現(xiàn)，皿字型連接方式的散熱效果并不是很理想，需要對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)的升級(jí)和完善。要保證進(jìn)出口分別位于上集箱和下集箱，讓散熱片內(nèi)水體始終處于一種強(qiáng)制流動(dòng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，具體如圖2所示。

圖2 改進(jìn)后的散熱片連接方式Fig.2 Improved connection mode of heat sink

當(dāng)施工技術(shù)人員采用Z字型連接方式的時(shí)候，熱水主要通過(guò)連接管從上集箱的A處進(jìn)入，在經(jīng)過(guò)散熱片散熱之后，虛線部位表示出水F處從下集箱D處接出，這樣整個(gè)散熱片的主體水流將會(huì)呈現(xiàn)出Z字型狀態(tài)，這樣一來(lái)，散熱片的水體就會(huì)處于一種強(qiáng)制流動(dòng)式運(yùn)動(dòng)模式下。最重要的是，還可以保證散熱片在散熱之后，其水體循環(huán)方向與散熱運(yùn)動(dòng)方向保持一致。

對(duì)于散熱片集空氣側(cè)換熱方式來(lái)說(shuō)，目前采用比較理想的組合就是逆流換熱方式。將上集箱作為熱水進(jìn)出口的連接方式，在經(jīng)過(guò)實(shí)踐之后發(fā)現(xiàn)，這種連接方式對(duì)整個(gè)住宅的供暖功能體現(xiàn)不大，之所以會(huì)出現(xiàn)這一情況，主要是因?yàn)樯崞旧硎庆o止的，其內(nèi)部的水體也是靜止的，并不會(huì)出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)，也就沒有什么運(yùn)動(dòng)軌跡。而且將下集箱作為熱水進(jìn)口，待散熱之后，從上集箱出的集中連接方式是目前使用比較廣泛的，而在連接方式中，雙進(jìn)雙出這種連接方式可以保證散熱片水體的流量分布更加均勻，這樣也保證了散熱片的受熱均勻性。在連接方式上還有下進(jìn)上出連接，這一連接主要是C進(jìn)A出——D′型C進(jìn)A出連接方式。此時(shí)，主體水流也呈現(xiàn)為D字型，暫且稱為D′型。散熱片內(nèi)部的水體是處于強(qiáng)制流動(dòng)為主的向上運(yùn)動(dòng)模式。這一模式與散熱后的自然循環(huán)運(yùn)動(dòng)方向是完全相反的。當(dāng)上下集箱靜壓變化趨勢(shì)一致的時(shí)候，各個(gè)支管的流量分布是相對(duì)比較均勻的，這樣也可以保證整個(gè)散熱片在受熱上是均勻的。對(duì)于散熱片和空氣側(cè)換熱來(lái)說(shuō)，散熱片的散熱運(yùn)行屬于順流換熱，所以說(shuō)這種散熱效果要比D字型散熱效果低一些。但是對(duì)于住宅相對(duì)小一些的房屋來(lái)說(shuō)，是可以滿足供熱需求的。

通過(guò)分析可知，如果對(duì)老住宅進(jìn)行供暖改造的話，施工技術(shù)人員就會(huì)將散熱片進(jìn)出水管路之前連接的皿字型連接方式直接改為D字型供暖連接方式。一般經(jīng)過(guò)改造之后，散熱片的進(jìn)出水將會(huì)始終處于一種強(qiáng)制流動(dòng)狀態(tài)，極大地提升了散熱片的均衡受熱水平。但是，在落實(shí)這一連接方式的時(shí)候，需要注意每天對(duì)其進(jìn)行放氣處理，保證散熱片內(nèi)沒有多余的空氣。

3 排氣閥運(yùn)行

暖氣對(duì)于我國(guó)的北方地區(qū)冬季供暖來(lái)說(shuō)是非常關(guān)鍵的，這一階段中，供暖系統(tǒng)要保證運(yùn)行的可靠性、安全性和穩(wěn)定性。一般在供暖停止間隙，各個(gè)樓層之間在標(biāo)高上存在一定的差異，這也使得散熱管路系統(tǒng)出現(xiàn)不同的負(fù)壓現(xiàn)象。如果這一時(shí)期的密封性能沒有達(dá)到預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)的話，那么排氣閥就很容易產(chǎn)生泄露現(xiàn)象，從而向散熱片內(nèi)部漏入空氣。除此之外，負(fù)壓出現(xiàn)的時(shí)候，水體本身也會(huì)釋放出一些溶解性氣體，導(dǎo)致散熱片內(nèi)部形成氣塞。

當(dāng)氣室內(nèi)的高度確定在某一值數(shù)的時(shí)候，散熱片內(nèi)還會(huì)出現(xiàn)流水跌落現(xiàn)象，從而產(chǎn)生較大的水流噪聲?；诖?，全面提升排氣閥的密封性能是非常有必要的，或者運(yùn)用自動(dòng)排氣閥來(lái)對(duì)散熱片內(nèi)的空氣進(jìn)行外排，進(jìn)而減少人工的操作量。

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Installationandconnectionmethodofheatsinkhotwaterpipelineandsuggestionsforimprovement

HUANG Qing-guo

(Daqing Property Management Company, Daqing 163002, China)

After implementing the policy of household heating and charging in our country, most of the room heat sinks are connected in series in the newly built residential buildings. If a fin set box is connected with the water inlet and outlet water heating plate using 皿 type installation and connection, it is prone to occur short circuit problem, and total water average temperature is relatively low and the heating effect is poor. After technical improvement, the inlet and outlet are located in the upper header and the lower header, so that the whole fin is always in a forced flow mode. At the same time, the overall sealing performance of the control valve is also improved. The problems of heat sink hot water pipeline installation and connection were analyzed, and corresponding improvement suggestions were put forward.

Heat sink; Hot water pipeline; Installation connection; Heat exchange

TU832

B

1674-8646(2017)20-0170-02

2017-09-20