[科普中国]-供暖系统末端装置

供暖系统的散热设备是系统的重要组成部分。它向房间散热以补充房间的热损失，保持室内要求的温度。散热设备向房间传热的方式主要有散热器、辐射供暖设备和热风供暖设备。1

供暖系统的散热设备分类供暖系统的散热设备是系统的重要组成部分。它向房间散热以补充房间的热损失，保持室内要求的温度。散热设备向房间传热的方式主要有下列三种情况：

(1)散热器。供暖系统的热媒(蒸汽或热水)，通过散热设备的壁面，主要以自然对流传热方式(对流传热量大于辐射传热量)向房间传热。这种散热设备通称为散热器。散热器是最主要的散热设备形式。

(2)辐射供暖设备。热媒通过散热设备壁面，主要以辐射方式向房间传热。依据散热设备表面温度，又可分为：

1)低温辐射供暖设备。供暖系统以低温热水(≤60%)为加热热媒，以塑料盘管作为加热管，预埋在地面混凝土层中并将其加热，向外辐射热量的供暖方式称为低温热水地面辐射供暖。此时，建筑物部分围护结构与散热设备合二为一，壁面温度小于45℃；由于是将通热媒的盘管或排管埋入建筑物结构(如墙、地板等)内，与人距离很近，表面温度不能太高；室内美观，热舒适条件好，多用于民用建筑中。

2)中温辐射供暖设备。以高温水或蒸汽为热媒，壁面温度80一200℃，主要形式是钢制辐射板，应用于高大工业厂房。

3)高温辐射供暖设备。分为电气红外线辐射供暖和燃气红外线辐射供暖，适用于厂房局部供暖或室外作业局部供暖。

(3)热风供暖设备。通过散热设备向房间输送比室内温度高的空气，以强制对流传热方式直接向房间供热。利用热空气向房间供暖的系统，称为热风供暖系统。热风供暖系统既可以采用集中送风的方式，也可以利用暖风机加热室内再循环空气的方式向房间供暖。1

散热器供暖散热器是通过热媒将热源产生的热量传递给室内空气的一种散热设备。散热器的内表面一侧是热媒(热水或蒸汽)，外表面一侧是室内空气，其功能是将供暖系统的热媒(蒸汽或热水)所携带的热量，通过散热器壁面传给房间。随着经济的发展以及物质技术条件的改善，市场上的散热器种类很多。对于选择散热器的基本要求，可以归纳为以下四个方面：

(1)热工性能方面的要求。散热器的传热系数K值越高，说明其散热性能越好。提高散热器的散热量、增大散热器传热系数的方法，可以采用增大外壁散热面积(在外壁上加肋片)、提高散热器周围空气流动速度和增加散热器向外辐射强度等途径。

(2)经济方面的要求。散热器传给房间的单位热量所需金属耗量越少，成本越低，其经济性越好。

(3)安装和使用工艺方面的要求。散热器应具有一定的机械强度和承压能力；散热器的结构形式应便于组合成所需要的散热面积，结构尺寸要小，少占房间面积和空间；散热器的生产工艺应满足大批量生产的要求。

(4)卫生和美观方面的要求。散热器外表光滑，不积灰和易于清扫，散热器的装设不应影响房间的外形美观。

(5)使用寿命的要求。散热器应不易于被腐蚀和破损，使用年限长。1

散热器选用原则如前所述，选用散热器类型时，应注意在热工、经济、卫生和美观等方面的基本要求。但要根据具体情况，有所侧重。设计选择散热器时，应符合下列原则性的规定：

(1)散热器的工作压力，当以热水为热媒时，不得超过制造厂规定的压力值。对高层建筑使用热水供暖时，首先要求保证承压能力，这对系统安全运行至关重要；当采用蒸汽为热媒时，在系统启动和停止运行时，散热器的温度变化剧烈，易使接口等处渗漏，因此，铸铁柱型和长翼型散热器的工作压力不应高于0.2MPa，铸铁圆翼型散热器不应高于0.4MPa。

(2)在民用建筑中，宜采用外形美观、易于清扫的散热器。

(3)在放散粉尘或防尘要求较高的生产厂房，应采用易于清扫的散热器。

(4)在具有腐蚀性气体的生产厂房或相对湿度较大的房间，宜采用耐腐蚀的散热器。

(5)采用钢制散热器时，应采用闭式系统，并满足产品对水质的要求，在非供暖季节供暖系统应充水保养；蒸汽供暖系统不允许采用钢制散热器(柱型、板型和扁管)。

(6)采用铝制散热器时，应选用内防腐型铝制散热器，并满足产品对水质的要求。

(7)安装热量表和恒温阀的热水供暖系统不宜采用水流通道内含有黏砂的铸铁散热器。1

散热器的布置布置散热器时，应注意下列一些规定：

(1)散热器一般应安装在外墙的窗台下，这样，沿散热器上升的对流热气流能阻止和改善从玻璃窗下降的冷气流和玻璃冷辐射的影响，使流经室内的空气比较暖和舒适。

(2)为防止冻裂散热器，两道外门之间不准设置散热器。在楼梯间或其他有冰结危险的场所，其散热器应由单独的立、支管供热，且不得装设调节阀。

(3)散热器一般应明装，布置简单。内部装修要求较高的民用建筑可采用暗装。托儿所和幼儿园应暗装或加防护罩，以防烫伤儿童。暗装时应留有足够的空气流通通道，并方便维修，暗装散热器设温控阀时，应采用外置式温度传感器，温度传感器应设置在能正确反映房间温度的位置。

(4)在垂直单管或双管热水供暖系统中，同一房间的两组散热器可以串联连接；贮藏室、盥洗室、厕所和厨房等辅助用室及走廊的散热器，可同邻室串联连接。两串联散热器之间的串联管直径应与散热器接口直径(一般为DN32)相同，以便水流畅通。

(5)在楼梯间布置散热器时，考虑楼梯间热流上升的特点，应尽量布置在底层或按一定比例分布在下部各层。

(6)柱型散热器每组散热器片数不宜过多，铸铁柱型散热器每组片数不宜超过25片，组装长度不宜超过1500mm。当散热器片数过多，分组串接时，供、回管支管宜异侧连接。

低温辐射供暖散热器主要以对流方式向室内散热，对流散热器占总散热量的50%以上。而辐射供暖是利用建筑物内部顶面、墙面、地面或其他表面进行供暖的系统。辐射供暖系统主要靠辐射散热方式向房间供应热量，其辐射散热量占总散热量的50%以上。

当辐射表面温度小于80℃时，称为低温辐射供暖。低温辐射供暖的结构形式是把加热管(或其他发热体)直接埋设在建筑构件内而形成散热面。

低温辐射供暖的主要形式有金属顶棚式，顶棚、地面或墙面埋管式，空气加热地面式，电热顶棚式和电热墙式等。其中，顶棚、地面或墙面埋管式近几年得到了广泛的应用，比较适合于民用建筑与公共建筑中考虑安装散热器会影响建筑物协调和美观的场合。1

钢制辐射板当辐射供暖温度为80～200℃时，称为中温辐射供暖。中温辐射供暖通常是用钢板和小管径的钢管制成矩形块状或带状散热板。这种系统主要应用于工业厂房，用在高大的工业厂房中的效果更好。在一些大空间的民用建筑，如商场、体育馆、展览厅、车站等也得到应用。钢制辐射板也可用于公共建筑和生产厂房的局部区域或局部工作地点供暖。

中温辐射供暖通常利用钢制辐射板散热，根据钢制辐射板长度的不同，可分成块状辐射板和带状辐射板两种形式。块状辐射板的长度一般以不超过钢板的自然长度为原则，通常为1000-2000mm。其构造简单、加工方便，便于就地生产，在放出同样热量时，其金属耗量比铸铁散热器供暖系统节省50%左右。带状辐射板是将单块的块状辐射板按长度方向串联而成的。通常沿房屋长度方向布置，长度可达数十米，水平吊挂在屋顶下或屋架下弦的下部。

带状辐射板适用于大空间建筑，其排管较长，加工安装没有块状辐射板方便，而且其排管的膨胀性、排气及凝结水的排除问题等较难解决。如果在钢制辐射板的背面加保温层，可以减少背面的散热损失，让热量集中在板前辐射出去，这种辐射板称为单面辐射板。它背面方向的散热量，大约只占板面总散热量的10%。如果钢制辐射板背面不加保温层，就成为双面辐射板。双面辐射板的散热量可比同样的单面辐射板增加30%左右。

钢制辐射板的特点是采用薄钢板，小管径和小管距，薄钢板的厚度一般为0.5～1.0mm，加热管通常为水、煤气钢管，管径有DN15mm、DN20mm和DN25mm。主要应用在高大的生产厂房和一些大空间的民用建筑中，如商场、展览厅、车站等，也可用于公共建筑的局部区域或局部工作地点供暖。1

钢制辐射板的安装钢制辐射板的安装，可有下列三种形式：

(1)水平安装。热量向下辐射。

(2)倾斜安装。倾斜安装在墙上或柱间，热量倾斜向下辐射。采用时应注意选择合适的倾斜角度，一般应使板中心的法线通过工作区。

(3)垂直安装。单面板可以垂直安装在墙上，双面板可以垂直享装在两个柱子之间，向两面散热。

辐射板的安装高度变化范围较大，通常不宜安装得过高。尤其是沿外墙水平安装时，如装置过高，则有相当一部分辐射热被外墙吸收，从而增加了车间的耗热。在多尘车间里，辐射板散出的辐射热，有一部分会被尘粒吸收和反射，变为对流热，因而使辐射供暖的效果降低。但辐射板安装过低，会使人有烧烤的不舒适感。因此，钢制辐射板的最低安装高度应根据热媒平均温度和安装角度。此外，在布置全面供暖的辐射板时，应尽量使生活地带或作业地带的辐射照度均匀，并应适当增加外墙和大门处的辐射板数量。1

高温辐射供暖按能源类型的不同可分为电红外线辐射供暖和燃气红外线辐射供暖。电红外线辐射供暖设备中应用较多的是石英管或石英灯辐射器。石英管红外线辐射器的辐射温度可达990℃，其中辐射热占总散热量的78%。燃气红外线辐射供暖是利用可燃气体或液体通过特殊的燃烧装置进行无焰燃烧，形成800-900℃高温，向外界发射出波长为2.47～2.71μm的红外线，在供暖空间或工作地点产生良好的热效应。燃气红外线辐射供暖适合于燃气丰富而价廉的地方，它具有构造简单、辐射强度高、外形尺寸小、操作简单等优点。如果条件允许可用于工业厂房或一些局部工作点的供暖，是一种应用较广泛、效果较好的供暖形式。但使用时应注意防火、防爆和通风换气。1

暖风机暖风机的特点及分类暖风机是由通风机、电动机和空气加热器组成的联合机组，它将吸人空气经空气加热器加热后送入室内，以维持室内所要求的温度。

热风供暖是比较经济的供暖方式之一，其对流散热量几乎占100%，具有热惰性小、升温快、使室温分布均匀、室内温度梯度小且设备简单投资少等优点，适用于耗热量大的高大厂房、大空间的公共建筑、间歇供暖的房间以及由于防火防爆和卫生要求必须全部采用新风的车间等。

当空气中不含粉尘和易燃易爆气体时，暖风机可用于加热室内循环空气。如果房间较大，需要的散热器数量过多，难以布置时，也可以用暖风机补充散热器散热量的不足部分。车间用暖风机供暖时，一般还应适当设置一些散热器，在非工作期间，可以关闭部分或全部暖风机，由散热器维持生产车间要求的值班供暖温度(5℃)。

暖风机分为轴流式(小型)和离心式(大型)两种。根据其结构特点及适用的热媒又可分为蒸汽暖风机、热水暖风机、蒸汽-热水两用暖风机和冷一热水两用暖风机等。

轴流式暖风机主要有冷、热水系统两用的S型暖风机和蒸汽、热水两用的NC型、NA型暖风机。NC型轴流式暖风机。轴流式暖风机结构简单、体积小、出风射程远、风速低、送风量较小。一般悬挂或支架在墙上或柱子上，可用来加热室内循环空气。

离心式暖风机主要有热水、蒸汽两用的NBL型暖风机，可用于集中输送大流量的热空气。离心式暖风机气流射程长、风速高、作用压力大、送风量大且散热量大。除了可用来加热室内再循环空气外，还可用来加热一部分室外的新鲜空气。这类大型暖风机是由地脚螺栓固定在地面的基础上的。1

离心式(大型)暖风机的布置由于大型暖风机的风速和风量都很大，所以应沿车间长度方向布置。出风口距侧墙不宜小于4m，气流射程不应小于车间供暖区的长度。在射程区域内不应有构筑物或高大设备。暖风机不应布置在车间大门附近。离心式暖风机出风口距地面的高度，当厂房下弦不大于8m时，取3.5～6.0m；当厂房下弦大于8m时，取5～7m。吸风口距地面不应小于0.3m，且不应大于1m。应注意，集中送风的气流不能直接吹向工作区，应使房间生活地带或作业地带处于集中送风的回流区，送风温度一般采用30-50℃，不得高于70℃。生活地带或作业地带的风速，一般不大于0.3m/s，送风口的出口风速一般可采用5～15m/s。1

本词条内容贡献者为:

郑国忠 - 副教授 - 华北电力大学