供暖水质与散热器应用.doc

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1、供暖水质与散热器应用-暖通论文供暖水质与散热器应用-暖通论文供暖水质与散热器应用-暖通论文供暖水质与散热器应用-暖通论文1、供暖与供热方式简述　　我国是供暖大国，按我国现行政策，集中供热为城镇最主要的供热方式，而建筑物采暖的最主要方式仍为热媒为热水的散热器供暖。由于城市集中供热的出现，集中供热的外网和建筑物内的供暖系统逐步分为两个技术范畴。所以，就建筑物内采暖系统而言，由于热源的不同，出现一户一炉、一楼一炉、一区一炉及城市集中供热的供暖系统等四种情况。其供热方式可归结为锅炉直供和换热器供热两类供热方式。前者热媒水通过锅炉及散热器实现循环

2、；后者是换热后的二次热媒水通过散热器与换热器实现循环，而不与锅炉直接相通。换热器的热源侧与锅炉实现一次热媒水循环，或由蒸汽加热。由于锅炉和换热器对热媒水质的要求不同，所以处于以上两种供热方式下的散热器，分别承受着不同水质的热媒。锅炉直供的供暖系统，水质按锅炉水质控制；换热器供热的供暖系统，水质按换热器控制，按密闭式循环冷却水水质采用。至于那些水质特别恶劣的水（如一些地下水，某些工业废水等），因其腐蚀性太强而不应作为供暖系统的热媒用水。　　2、我国现行标准中有关供暖水质的内容　　除个别地方法规外，我国目前尚无明确的采暖系统热媒的水质要求。

3、现将现行标准中有关供暖水质的内容简述于后。　　2.1工业锅炉水质标准（GB1576-2001）　　本标准中除了悬浮物、总硬度、含油量指标之外（从略），与供暖直接相关的水质要求为：炉外化学处理时：给水PH（25℃）≥7、溶解氧≤0.1mg/L；锅水PH（25℃）为10~12，并规定额定功率300mg/L时，特别是系统材质为不锈钢、铜合金时应采取措施，控制其含量。处理后的水质，对缓蚀型（SF型）设备，碳钢的年腐蚀速率应小于0.125mm/a，不锈钢、铜合金的年腐蚀速率应小于0.005mm/a.　　2.3工业循环冷却水处理设计规范（GB500

4、50-95）　　换热设备的冷却水侧管壁的腐蚀率，当工艺无要求时宜符合下列规定：碳钢管壁的腐蚀率宜小于0.125mm/a，铜、铜合金和不锈钢管壁的腐蚀率宜小于0.005mm/a.对敞开式循环冷却水的水质要求如下：悬浮物（板式换热器）≤10mg/L；PH=7~9.2；甲基橙碱度≤500mg/L；Ca2+=30~200mg/L；Fe2+11时的腐蚀速率值，特由北京科技大学对PH=12、水温=85℃、不除氧时钢及铜的年腐蚀率进行了试验。本项试验按正常要求应作90天以上，但由于时间的限制，本次只作了19天，其测试结果为初始阶段的腐蚀情况，会高于9

5、0天测试的数值。测试结果为：钢管的年腐蚀率为0.3874mm/a；紫铜管为0.0178mm/a，黄铜管为0.0212mm/a.钢的腐蚀率高达紫铜的21倍。但如果供暖水质是按锅炉要求的PH=10~12、O2≤0.1mg/L，则不仅是钢制散热器的适用条件，也会是铜质散热器更为有利的使用条件，可更好的延长钢、铜散热器使用寿命。按HG/T3724-2004中所述在密闭式供暖循环水质条件下铜的年腐蚀率不高于0.005mm/a，结合图2所示的铜的年腐蚀率变化趋势，铜在PH=7.5~9.5的水质中，会有很长的耐蚀年限。　　3.2.2铜管散热器的使用寿

6、命　　散热器采用的铜管，为TP2、TU2挤压轧制拉伸紫铜管，不能用上引法生产的紫铜管，更不能用黄铜管。散热器的使用年限等于壁厚计算中的腐蚀余量除以年腐蚀率。也就是在有效使用期内，尽管因均匀腐蚀会使管壁减薄，但所余壁厚仍能保证散热器的承压能力，保证安全可靠的使用。对于φ20紫铜管、工作压力1.0MPa时承压所需的壁厚数值，按强度计算为0.246mm.在此基础上，加上铜管的壁厚偏差≤0.04mm（铜管标准规定）、机械胀管时壁厚减薄量约为0.03mm（实测值为壁厚的5%上下），该项值总和为0.316mm.也就是说，只要保证这一壁厚，就可保证散

7、热器在压力1.0MPa的条件下安全使用。我国现在推广生产的铜铝复合柱翼型散热器，其立柱铜管的最小壁厚定为0.6mm，减去上述的承压所需壁厚0.316mm，尚余0.284mm，这就是计算公式中的附加余量数值。根据北科大试验所得数据，PH=12时的年腐蚀率为0.0178mm/a，两者相除，约等于15年。这就说明，现有的铜铝复合柱翼型散热器，在高碱度水质，且未除氧的条件下仍可有15年的安全使用寿命。参照图2，在PH7.5~9.5的中碱度水质条件下，如果年腐蚀率按0.005mm/a分析，可有50年的耐蚀年限，在此条件下留有充分的余地，也可保证散

8、热器的使用寿命30年以上。　　4、不同材质的散热器对供暖水质的适应性分析　　我国目前的散热器年需量约4.0亿片（每片标准散热量128W），铁、钢、铜、其他等四类散热器的市场比率约为58：22：11：9.“十