赵鹏帅

【摘要】“H”型调节阀把关断阀和温控阀的功能集成在一个阀上，专用于下进下出散热器。有些初装修工程会采用价格比较低廉的钢制高频焊翅片管散热器和“H”型调节阀来降低成本。本文从“H”型调节阀应用于钢制高频焊翅片管散热器的2个安装方案出发，先通过试验的方法找出方案1存在的问题，确定方案1中的“H”型调节阀和散热器不能直接连接，所以采用方案2 的型式，并就试验存在的“H”型调节阀与散热器及PB管材的接头配套等其它问题进行分析并提出解决方法。再通过散热器罩长度及散热器接口位置改变对散热效果影响的分析，确定散热器型式调整后不会减少散热量，从实际和理论上说明了做法的可行性，希望能为工程技术人员提供一些有益的建议。

【关键词】“H”型调节阀，钢制翅片管散热器，散热量

一、引言

现在的分户计量住宅供暖系统中，采用双管散热器时，通常为充分利用家用电器、照明灯具和人体等自由热量，通常是在每一组散热器上同时安装温控阀和关断阀来进行自动或手动的控制，随着人们对室内环境的要求越来越高，尤其是在自己装修住宅的时候，往往会根据自己意愿改换散热器，所以有些初装修的住宅项目会改用价格比较低廉的钢制高频焊翅片管散热器（以下称翅片管散热器）以及采用“H”型调节阀取代原设计的散热器进出水管上的关断阀和温控阀，这样在满足使用功能的同时还可以降低成本，也方便了业主自行装修。但是在实际安装的过程中，有几个需要注意的方面。

二、概述

2.1 “H”型调节阀是把关断阀和温控阀的功能集成在一个阀上，具有结构紧凑、体积小的特点。专用于下进下出散热器，适用于单管或双管系统，可以达到调节、关断、泄水的功能，内部结构中无弹性密封元件，渗漏机会小，通过纵向旁通管针型阀可精确设定散热器进水比例。其工作原理如下图：

2.2 翅片管散热器以高频焊翅片管为换热元件，进行不同型式排列后将其两侧连接，形成串联或并联的流通型式，并为美观和增强换热在整体上加罩形成散热器。高频焊翅片管就是在钢管上缠绕钢带，并在缠绕同时利用高频焊接将钢带焊在钢管上，从而消除了冷缠绕时存在的接触热阻，提高换热效果。翅片管散热器进出水管连接比较灵活，可同侧连接、异侧上进下出、异侧下进下出连接，也可以两组串联。安装“H”型调节阀时，翅片管散热器进出水管必须为下进下出。

三、实际应用

在某住宅工程实际安装中，工程中期原设计散热器改为翅片管散热器，阀门采用“H”型调节阀，在第一步的样板安装时，根据H”型调节阀的型式确定采用同侧下进下出翅片管散热器，对于翅片管散热器和“H”型调节阀的安装型式，施工时设计了2种连接型式来选择：

方案1如图2所示，依据图集标准图集选用卧式同侧下进下出翅片管散热器。

因方案2中散热器罩尺寸需相应加大，故先按方案1进行试验。由散热器厂家进行制作加工，下面就针对方案1的试验进行一些分析。

四、试验分析

4.1 方案1：

方案1翅片管散热器样品在安装之前依据规范用工作压力的1.5 倍作水压试验，合格后与“H”型调节阀现场安装，产生如下问题：

4.1.1 依据标准图集，同侧下进下出型翅片管对流散热器的接口中心距为80mm， 而“H”型调节阀接口中心距50mm，不能直接连接；

4.1.2 “H”型调节阀上端和散热器为外螺纹管件连接，与散热器的外螺纹管口不能直接连接；

4.1.3 “H”型调节阀下端接口为夹紧式连接件，连接PB管后进行压力试验时发生漏水，

4.2 分析解决

4.2.1 对于以上翅片管散热器和“H”型调节阀接口中心距不一致以及连接时不配套产生的问题，一般可以采用增加弯头等管件和不同管材转换接头来解决。但在室内因窗口位置翅片管散热器安装高度受限，过高会影响美观，同时为了方便安装及维修，又要保证“H”型调节阀下端管道尽量长，通过现场安装发现增加转换管件后不能满足以上要求，故翅片管散热器及PB管与“H”型调节阀中间无法安装转换管件，必须直接连接。

4.2.2 在直接连接的情况下，在翅片管散热器制作加工时发现散热器接口中心距如果小于80mm，由于方案1图中1、2位置钢板和钢管的阻挡，外侧管道必须弯曲，完成后管口不能保证水平，但是由于“H”型调节阀上端两个接口水平且中心距离50mm，管口不水平也就不能满足安装要求，故散热器与“H”型调节阀采用方案2图所示的安装型式，散热器罩长度加长，为了方便加工，最后确定散热器罩相应加长50mm。

4.2.3 对于“H”型调节阀上端连接件与翅片管散热器接口都是外螺纹管口的问题，因“H”型调节阀上端连接螺母不可拆卸，相对而言，散热器便于调整，可在散热器接口处先截除一段管道，然后在方案2图所示1、2位置焊接内螺纹管接头，来达到安装要求，内螺纹接头焊接要求垂直平整，间距保持与管间距相同。

4.2.4 对于“H”型调节阀与PB管连接的问题，由于本工程采暖管道采用有阻氧层的聚丁烯（PB）管道，“H”型调节阀下端为铝塑管、PEX等塑料管通用夹紧式接连接件，为可拆卸件，所以提供PB管样品给“H”型调节阀厂家对管件进行配套，在不剥离阻氧层的情况下进行连接。

4.2.5 同时由于“H”型调节阀下距离有限，为了方便安装，散热器支管采用直管型PB管材，与水平埋地管采用三通连接。依据图集在地面垫层施工时预留散热器接头施工槽，等散热器连接后，用同材料将地面作平。（下转第页）

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五、翅片管散热器罩长度增加对散热效果的影响分析

5.1 散热器的散热原理：根据传热学原理，散热器的放热过程是自然对流换热。靠近散热器外表面的空气由于接触受热，使其密度变小而产生浮升力，热空气上升，散热器下部和旁边的冷空气则流进补充并同样被加热和上升。

5.2 散热器罩对散热效果的影响主要是对空气流动阻力的影响，所以必须保证被加热的空气的正常對流循环，依据已有研究，散热器罩型式变化对散热量的影响主要是罩高及罩的开口形式这两个方面。当罩高增加时，罩内流速增加辐度较大，而罩内空气平均温度变化不大，这样，当忽略罩内的边侧热损失时，根据罩内热平衡方程，散热器的散热量和罩高的平方根成正比。而罩的开口形式（上下）实际是影响了形成自然压头的高度值，因此也影响了由此烟囱效应提高的换热量。

5.3 而本项目中只改变了翅片管散热器罩的长度，罩高及开口型式均未变化，所以对散热量的影响较小。

六、翅片管散热器接口位置变化对散热效果的影响分析

6.1对流换热基本计算式为：

Q=αF（tb—tn）=αF△t

式中Q为换热量；α为换热系数；tb为散热器的外表面温度；tn 为室内空气温度；△t为散热器外表面与室内空气之温度差；F为散热器的外表面面积.

6.2 对于翅片管散热器外表面面积F，从上式可以看出，在其它条件相同时，散热器外表面传给空气的热量Q与它的面积F成正比。而接口位置变化使连接管道有所增长，即传热面积F增加，自然对流换热就相应增加，但是管道增加量较小，所以对自然对流换热增加相对较小。

七、总结

7.1 “H”型调节阀应用于翅片管散热器时，如果安装高度受限，散热器可以根据“H”型调节阀调整进出水接口间距，以便和“H”型调节阀直接连接。

7.2 翅片管散热器接口调整时，因两接口位置及加工工艺的限制，如方案1，可能要增加散热器罩长度。

7.3 “H”型调节阀与翅片管散热器接口不配套时，可以调整散热器接口管件；与采暖管材连接时，应选择合适的“H”型阀连接配件。

7.4 翅片管散热器型式如方案2做调整后，虽然散热器罩长度及接口位置变化，但散热量不会因此减少。

参考文献：

[1] 05K405 新型散热器选用与安装[S].

[2] GB50242-2002建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范[S].

[3] 京01SSB1 新建集中供暖住宅分户热计量设计和施工试用图集[S].