铝散热器分类、优点及发展现状分析
铝制散热器根据制造方法的不同可以分成五大类,压铸铝散热器、型材铝散热器、复合铝散热器、铜铝复合散热器和钢铝复合散热器。
型材铝散热器、铜铝复合散热器和焊接式钢铝复合散热器都是具有中国特色的散热器,有一定的使用场合,但外形普通易熏顶,都不太适合在独立供暖系统中使用。
压铸铝散热器和复合铝散热器外形美观、结构合理、热惰性小、散热量大是独立供暖系统的首选散热器。压铸铝散热器,采用优质 adc12国际标号专用耐腐蚀铝材,质轻并且具有更高的散热器,730℃的液态铝,800t全自动压铸机,一次压铸成型,外观简约时尚,新颖轻巧,结构合理、散热量大的优点,又克服了对设备、材料、工艺要求较高、中间腔体容易开裂、尾部有死水区的缺陷,并具有更大的散热量和耐压性能。
复合铝制散热器是根据欧式压铸铝散热器的外形和结构,将形状和结构复杂的头部和尾部用压铸铝压铸成形,而对承压与散热要求较高的中间部分用型材铝拉伸成形,然后将头部、尾部和中间柱体复合成形。它集中了压铸铝散热器和型材铝散热器的优点的,但其关键是复合的可靠性。这种散热器与型材铝散热器相比,既保持了加工容易、散热量大的优点,又克服了外形普通、容易熏顶、焊接效率低的缺点。除了上述优点外,在水质稳定的情况下,其使用寿命可达10年甚至20年以上,所以金海欧式高效铝制散热器是独立供暖系统中最为理想的散热器。
此外有一种压铸式的钢铝复合散热器也是一种技术创新产品,它既有欧式压铸铝散热器外形美观,结构合理的优点,又有钢制散热器的耐压高,不怕碱腐蚀的优点,所以用于集中供暖系统中替代铸铁散热器、钢制散热器,具有良好的市场前景。
总之,独立供暖系统将逐步成为我国供暖系统的主流;而铝制散热器将得到迅猛的发展。
上世纪80年代铝制散热器即已研制;90年代我国即十分关注铝制散热器的产品的开发,这一时期我国铝制散热器的研发和专利项目的申报十分活跃,当时主要是挤压铝型材焊接成型的产品。随着国外单片组合压铸铝产品的输入,我国也开始出现了压铸铝和非压铸铝散热器产品的试制。2000年11月,天津福乐牌铝合金散热器由于选材错误,在北京连续出现迸裂跑水事故,居民损失巨大,各报头版连载,一时间曾成为北京新闻热点,自此企业倒闭;此后,洛卡等进口压铸铝散热器产品,在我国使用。
长期以来,采暖散热器委员会始终关注轻型散热器的推广应用问题:组织行业相关专家对防腐机理的攻关课题;在兰州建立了我国铝制散热器防腐试验研究基地;大力支持内表面涂料研究开发工作;推广各种涂装保护技术;促进被动防腐技术的应用;推广复合金属散热器产品等工作。与此同时,积极推动供暖水质的科学化管理。2006年在《中国采暖散热器行业“十一五”发展规划》中,对于铝制散热器的发展特别提出了“定位明确,选用合理,保证安全使用”的要求。为此,委员会积极组织编写压铸铝合金散热器行业标准,以规范产品品质,科学合理地开拓国内市场。
压铸铝散热器有十分鲜明的特色,首先是单片拼合组装结构,模块组装,整体很轻,选用方便,适应性强,性价比良好;其次是外观整体感强,表面细腻光洁,平面性好,而且具有与原铸铁片式散热器不同的、独特的结构美感;第三具有良好的传热性能,优于传统铸铁散热器。肖教授说,目前对压铸铝散热器有利的是,一些具有较大产能实力的企业,以国际市场为目标,锻炼了企业竞争力和产品制作工艺水平;二是适应市场发展需求,依据以往应用的实践经验和教训,引导科学使用和持续发展,我国压铸铝合金散热器行业标准正在制定中;三是产品稳步更新反映了市场需求的提升。目前铝制散热器产品类型由挤压铝型材焊接制作的柱翼型散热器,向压铸铝合金散热器演变,并取得较快成长,这是产品精品化发展的必然结果。
但是压铸铝散热器也面临着发展瓶颈,表现在一是压铸铝制散热器产品在我国的工程应用中,漏水较多。国外压铸铝制散热器产品价格较高,而耐用性能不好。国内的正确应用,还有待解决;二是压铸铝散热器对于供暖水质的要求是苛刻的,但与钢制不同。采取内表面涂装保护的方法,可靠性不高;三是产品创新不够,处于模仿跟进发展阶段,中国压铸铝散热器需要具有自主知识产权等问题。
肖教授对我国发展压铸铝散热器提出了自己的看法和建议。以挤压铝型材焊接散热器为例,铝制散热器的推广应用,必须满足三个必要条件:首先是中性水质是重要条件;其次是规范材质,不得用杂牌铝;再就是制作工艺、焊接。肖教授说,应该认真研究《供热采暖系统水质及防腐技术规程》,在我国相关标准中,对于铝制散热器的工程应用有明确规定,是十分谨慎的。国内市场广阔,可以大有作为。但不能为所欲为。总结压铸铝产品在我国工程推广中的教训,我认为主要是“食洋不化”,我们应该记取,我们不能重复已有的错误;一个产品可以成长一个企业,也可以摧毁一个企业,甚至摧毁一种产品。如热管、福乐……我们的企业必须注重品牌建设、提高制作工艺水平、产品创新能力和营销服务水平。努力实现11·5规划“定位明确,选用合理,保证安全使用”的目标,创造适合我国条件、优质耐用的压铸铝散热器。为此建议:压铸铝散热器的发展路径应以“独立采暖,整体承包为主,在保护可靠和二次供暖的条件下,谨慎考虑工程应用”。希望我们的一些的压铸铝生产企业能迅速成长我国压铸铝散热器的名牌企业。
散热器装饰与建筑节能
散热器的更换
为了美观,用户有常常将房间内已安装好的散热器更换为档次更高的轻型散热器。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。可能能出现的问题有:①新的尤其是轻型散热器一般为钢制或铝制,抗蚀能力一般低于铸铁散热器,对于水质和运行管理水平要求较高,若原有供暖系统水质不能满足要求,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由于结构不同,更换散热器水流阻力会发生变化,造成系统原有平衡的破坏,出现运行失调。③更换散热器后,不同材质的散热器在同一供暖系统中共存(一般是钢或铝与铸铁散热器混用),供暖系统中的砂粒锈垢会使轻型散热器内一面同现划剐损伤,造成漏水;即使是内表面带有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,但体积、质量大,式样也较陈旧。近年来有少数厂家以低价推销伪劣产品,导致供热系统散热器爆裂事故频出。所以,选择铸铁散热器时就选信誉良好质量可靠厂家的产品。
散热器内腔青砂不净,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,对我国铸铁散热器的发展具有重要意义。
钢制和铝制散热器都有防蚀问题,为了钢制散热器的氧腐蚀,通常选用较为可靠的翅片管对流器或闭式串片式散热器。对于制作合理的钢制散热器,国外采用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。家庭独立供暖系统较少出现钢制散热器漏水的现实,就是这种方法效果不错的证明。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,但当pH大于8.5时开始腐蚀,随着碱性增加腐蚀加快。国内一些小区供暖系统循环水pH=10~12,是导致铝制散热器腐蚀的主要原因。此外,铝制散热器与钢管直接连接易出现电化学腐蚀,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。
轻型散热器的防蚀是必须解决的难题,根据我国的具体情况,对轻型散热器内表面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5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,历经多方反复征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,有利于规范我国轻型散热器的生产,有利于散热器行业的进步。
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