清华大学 萧曰嵘★
提 要 在住房装修中对散热器的某些技术处理，不仅不利于建筑节能，也影响用户的使用和供暖系统必要的维护保养。本文从传热学角度，就常见弊病作简单分析，并提出改善方法。
当前，住宅产业发展迅速， 室内装修成为人们十分注重的消费热点。 目前在装修中， 有关散热器的一些装饰技术处理， 可能影响散热器的正常工作和维护， 不利于建筑节能， 也使用户自身的利益受到损害。
本文就常见问题发表意见， 供设计、装修技术人员和用户参考。
一. 热工特性
散热器可以分为辐射器(radiator)和对流器(convector)两种， 辐射器是指依靠对流和辐射两种方式放热的散热器， 如我们使用的铸铁或钢(铝)制板型、柱型、管型、扁管型、柱翼型和闭式串片型等；而对流器是指几乎完全依靠对流方式放热的散热器， 各种以绕(串)片管为散热元件的带外罩散热器， 均属此类。
对流器是靠空气受热后对流运动散热，这一运动的强弱，既取决于散热元件表面的温度、对空气驱动力的大小，还受到元件外部几何结构形成的、空气流动阻力的影响，所以当供暖热水温度较低(如供暖过渡季节)时，其散热能力的下降要比辐射器显著，这种衰减是其热工特性正常表现，设计选用时应该予以考虑。对流器散热指数一般为1.32－1.37，而辐射器为1.22－1.28。例如一对△T=64.5℃时标准散热量相同的对流器和辐射器，若对流器散热指数为1.35，辐射器为1.25，则在实际供暖工况条件且热媒流量不变时，对流器散热量Q1与辐射器散热量Q2的差异就会随着热媒温度的降低而愈益明显，见表一。
表一 实际供暖运行工况时对流器与辐射器散热状况的对比
室外温度(℃) -9 -5 0 5
供水温度(℃) 70 63.73 55.58 46.97
回水温度(℃) 55 50.95 45.58 39.75
Q1/ Q2
0.96
0.94
0.93
0.91
二.外表面涂装
按常规做法， 散热器外表面涂复含有金属粉末的涂料(银粉漆)，会使散热器表面的黑度减小， 降低其辐射放热的能力。 但凡辐射器， 无论其结构形状如何， 表面只要涂复银粉漆， 其散热能力都会不同程度减弱。
表二 表面涂料对各种辐射器散热能力的影响
型式 规 格 型 号 表面涂料 散热量 增量(%) 备注
银粉漆 油漆
钢制板型 600×1000 891W 1029W 15.5 带对流片
钢制柱型 600×120 801W 876W 9.4 10片/组
铸铁四柱 813型 1450W 1580W 9.0 10片/组
铸铁长翼 TC0.28 414W 450W 8.7 3片/组
铸铁柱型 M132型 1280W 1310W 6.5 10片/组
表二列出哈尔滨建筑大学对我国常用的各种辐射器的试验结果， 可以看出， 无论涂料颜色和外表面涂装工艺如何， 只要不含金属粉末(如银粉漆或金粉漆)， 都是有利于散热器辐射散热的。 我们已习惯使用银粉漆用作表面涂料时， 使散热能力减弱， 是不应忽视的。 国外散热器表面已采用喷塑处理，有些国家早已禁止在散热器表面涂复银粉漆， 是十分必要的。
建议在明装散热器在装修时, 表面采用非金属涂料涂装，这样不仅会使散热器增强设备的辐射散热，还可以使散热器外观色彩丰富多样，利于散热器与居室装饰的和谐。
三.暖气罩
在室内装修中， 对现有散热器包装暖气罩的做法， 已十分普遍，这种做法虽可能使室内装修效果有所改善， 但一般也会使散热能力降低。 用户加装暖气罩后，即使设计安装正确， 也会使散热器散热能力下降，出现冬季供暖热量不足的情况， 是最为常见的现象。
如图一所示
当暖气罩上下开口相同， 且不设百叶或格栅时， 随着开口A减小， 散热量折减率r可以从8%到18%， 如果开口加装格栅或装饰间隙为30mm的百叶， 其折减率r将从10%到21%。 我国根据现有装修情况进行的研究证明， 当A=130mm且开口敞开时r=20%， 而开口加装格栅或装饰百叶后， r可达40%。
对于辐射器，加装暖气罩使其辐射对流比例变化，甚至可能完全隔绝辐射散热，其不利影响是肯定的。目前经常见到的还有一些设计制作错误的暖气罩，其对于散热量的折减，就会更大。比如，暖气罩开口过小，百叶通气率很低；或者是开口位置随意设定，不考虑空气对流的顺畅；或者是只开一个通气口，等等。
对于对流器，加装暖气罩也应谨慎。理由是:1.对流器的外罩已经做好，加装暖气罩后，势必增加流通阻力，导致对流散热的降低。2.如果用现场加工的暖气罩取代原有的外罩， 若无专门的技术指导， 也将由于外罩与散热元件配合关系的改变，影响对流器的散热能力。
此外，计热收费后，为了使用户可以根据自己的需要调节房间温度，有的散热器安装了温控阀，如果温控阀与散热器一起安装在封闭的暖气罩中，不仅用户不能任意操作温控阀，而且由于温控阀感温环境不同，使调节控制失效。
四.房间散热器的更换
用户从装饰需要出发，希望将自己房间内原已安装好的散热器更换为档次更高的美观轻型的散热器。对于独立存在的分户供暖系统， 这种做法是可以的，而对于集中供暖系统，则不宜随意更换。可能出现的问题是: 1.新的尤其是轻型散热器一般为钢制或铝制，其腐蚀成因不同，抗蚀能力一般低于铸铁散热器，因而对水质和运行管理要求较为苛刻，若原有供暖系统不能满足，就会使新散热器的工作条件十分不利，以致造成散热器的蚀穿。2.由于更换后散热器的结构不同，水流阻力也会变化，造成系统原有平衡的破坏，出现运行失调。3.更换散热器，使同一供暖系统中不同材质的散热器共存， 一般是钢(或铝)与铸铁散热器混装使用，这种情况下，由于供暖运行水质中砂粒锈垢的冲刷，使轻型散热器内表面出现划剐损伤，造成漏水；即使是带有内表面涂装保护的轻型散热器，在这种情况下，也可能使保护层破坏。
从散热器使用的可靠性考虑，铸铁散热器耐蚀性能好，但体重大， 式样也较陈旧， 尤其近年有少数厂家以很低的售价推销伪劣产品， 使运行中爆裂事故频出。所以，铸铁散热器应首选用信誉良好质量可靠的厂家。其次，散热器内腔清砂不净，是装置热量表实现计热收费的障碍之一， 现在已有厂家研制出内腔无砂的铸铁散热器， 对我国铸铁散热器今后的发展具有开拓意义。
钢制和铝制散热器都有防蚀问题，为了防止钢制散热器的氧腐蚀， 通常只得选用较为可靠的翅片管对流器或闭式串片散热器。对于制作合理的钢制散热器，国外在实施隔氧的密闭供暖系统设计和充水保养的运行管理办法，以解决腐蚀问题。我国家庭独立采暖系统较少出现钢制散热器漏水的事实，就是证明。铝制散热器一般由铝型材焊接而成，铝制散热器在中性热水中使用是安全的，而当热水pH=8.5时腐蚀开始，随着碱性增加腐蚀加快，尤其是我国小区供暖系统循环水pH=10－12，这是导致铝制散热器腐蚀的主要原因。此外，铝制散热器采用铝制螺纹，与钢管直接连接后，易出现电化学腐蚀，导致漏水，所以防止铝制螺纹接口与钢管直连，也是必须解决的问题。
防蚀是我国轻型散热器必须解决的难题，根据我国具体情况，要求轻型散热器内表面的采取各种有效的保护措施，看来是必需的。为了提高散热器使用的可靠性，我国已经研制开发了用于轻型散热器内表面防蚀的各种专用涂料和涂装工艺，有的经五年试用，效果良好，前景乐观。目前，有的厂家为了解决铝制散热器接口防蚀问题，还研制了用工程塑料制作螺纹丝对，作为过渡管件，防止钢铝螺纹直连。我国铝制散热器的行业标准，历经多方反复争求意见和工程实践检验考核，即将出台，相信行业标准的实施，有利于规范我国的轻型散热器的生产，有利于散热器行业的技术进步。
五.散热器的无效热损失
靠外墙安装的辐射器，背部与冷的墙面之间将有辐射传热，这部分热量通过外墙直接传到室外，对提升室温无益，故为房间的无效热损失。为了降低建筑能耗，应该采取措施，防止无效热损失。
我国的研究资料表明，当背部外墙为240 mm时，利用表面黑度较高且光洁平整的薄板制作隔热板，固定于散热器与背部冷的墙面之间，如图二，既可隔绝散热器背部的辐射放热，又能使背部对流放热得以保持，可以节省约为散热器散热量6.4%的无效热损失。
供暖散热器在居室装修中的技术处理，关系建筑节能和用户的切身利益， 应该给予足够重视。
