单管系统和双管系统散热器选型分析
单流程、双流程及多流程板式换热器的选择
传热板片是换热器的核心部件，板片的成型工艺及材质特性对密封和换热效率会产生直接影响。
换热器通常以水作为冷却介质，板片多数采用不锈钢薄板制造，在板片上压制有波纹流梢，相邻两板片之间的空间即为介质流道，冷、热流体在板片两侧流动时，通过板片进行热量交换。
波纹所形成的特殊流道，使流体在极低流速的条件下发生湍流(雷诺系数R。
约200)，低雷诺系数下的湍流其有自身除垢效应，有力地破坏隔热边界层，减少界面上液膜热阻。
一般情况下板式换热器的传热系数K值在3000-6000W/m''℃范围内，同时，两种介质几乎是全逆流流动，热传导效率较高。
在同等换热效率下，板式换热器只需要管壳式换热器面积的1/2-1/4即可达到同样的换热效果。
板式换热器使用1--2年的周期(根据实际使用工况而定)后需要进行必要的拆检、清洗、打压测试等。
对于变形或穿孔等存在问题的板片需要及时更换，在这过程中散热板片的装配必须严格按流程图排列。
流程图是按冷却工艺设计的，采用并联或串联的方式将各板片连接起来，常见的有单流程和双流程(或多流程组合)换热器，单流程换热器的介质接人和流出管口通常都固定压板一侧，热介质和冷介质又分别在固定压板垂直轴线的单侧布置，同一种介质同时在左侧或同时在右侧。
错排板片引起的两介质短路或泄漏单流程板片从密封垫一侧观察，由右边流进的流体总是从右边流出;由左边流进的流体总是从左边流出。
对人字形波纹板片，如果流体从左边流进，而且人字纹指向朝上A型板片，将A板沿垂直于板面的轴线旋转180度就成为B型板片，流体从右边进出。
板式换热器拆检后需要重新按要求夹紧板片，如果为了进一步提高换热能力需要加装板片时.应充分考虑到固定压板和活动压板的变形强度，采用相同等级的实验压力，板片的数量增加同时螺栓的预紧力也需要加大，当两侧压板的弹性变形超出许可的范围，密封件的平面压缩存在径向滑动，形成错位，此时，密封失效，两介质外泄漏或内部相互窜液，无法正常使用。
散热器采暖系统设计
散热器采暖系统设计散热器采暖系统是一种常用的采暖方式，通过散热器将热水的热能传递给室内空气，使其升温，起到采暖的效果。
在散热器采暖系统的设计中，需要考虑多方面的因素，包括系统的选择、散热器的选型、管道的布局等等。
下面将详细介绍散热器采暖系统的设计要点。
首先，散热器采暖系统的选择是关键。
设计时需要根据建筑物的建筑面积、楼层高度、室内温度要求等因素来选择适当的散热器采暖系统。
常见的散热器采暖系统包括单管单回路系统、双管单回路系统以及双管双回路系统。
其中，单管单回路系统适用于小面积房间的采暖，双管单回路系统适用于中小面积房间的采暖，而双管双回路系统适用于大面积房间的采暖。
其次，散热器的选型也十分关键。
散热器的选型需要考虑房间的大小、保温性能、散热能力等因素。
散热器的材质通常有铸铁、铜铝合金、钢制等。
在选型时需要考虑房间的装饰风格以及经济实用性，同时还需要考虑散热器的供热功率是否与房间的热负荷相匹配。
此外，散热器的布局也需要合理设计。
散热器的布局需要考虑到房间的空间布置、热平衡等因素。
一般来说，散热器应当与房间的外窗相对应，以便通过自然对流的方式实现空气的循环。
在散热器的布局中，还需要避免与家具、窗帘等物品的遮挡，以充分发挥散热器的散热效果。
另外，散热器采暖系统中的管道设计也十分重要。
管道的设计应当遵循热力学原理，尽量减少管道的阻力，以提高水的流速和热交换效率。
同时，管道的布局也需要合理规划，尽量减少管道的弯曲和延伸，以免影响水的流动和热能的传递。
最后，散热器采暖系统的控制也需要合理设计。
采用温控阀、温度传感器等设备，可以实现对散热器的温度调控，以达到室内的舒适温度。
另外，还可以利用定时开关控制散热器的工作时间，节约能源。
综上所述，散热器采暖系统设计需要综合考虑系统的选择、散热器的选型、管道的布局以及系统的控制等因素。
通过科学合理的设计，可以使散热器采暖系统达到高效、舒适、节能的效果。
我国各类独立供暖系统的散热器比较分析
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 ，但 其 关 键 是 复 合 的可 靠 性 。 中 外 合 资 宁 波 宁 兴 金 海 水 暖 器
统中使用 。
兴 供 暖 区 域 ，必 将 更 多地 选 择 独 立 供 暖 系 统 。 随 着 我 国 经 济 和 社 会 的 发 展 ，我 国 的 新 兴 供 暖 区
域 将 越 来 越 需 要 供 暖 系 统 来 采 暖 ，而 我 国 的 传 统 供 暖 区 域 中 的 新 建 住 宅 也 将 更 多 地 选 择 独 立供 暖 系 统 ，所 以 独 立供 暖 系 统 是 我 国今 后 供 暖 系统 的发 展 主 流 。 目前 市 场 流 行 的 独 立供 暖 系 统 主 要 由低 温 热 水 散 热 器 供 暖 ，低 温 热 水 地 面 辐 射 供 暖 ，热 泵 型 房 间 空 调
在 腐 蚀 问题 ，所 以非 常 适 合在 独 立供 暖 系统 中采 用 。 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 、
几 乎 没 有 集 中 供 暖 管 网 。所 以 意 大 利 和 西 班 牙 极 大 多 铜 铝 复 合 散 热 器 和 钢 铝 复合 散 热 器 。 数 使 用 各 种 独 立 供 暖 系 统 ，可 以 预 计 ，我 国 的 这 些 新 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
单管系统和双管系统在户式供暖中的比较
单管系统和双管系统在户式供暖中的比较北京市建筑设计研究院第三设计所王威摘要：根据现在户式小型采暖炉供暖的特点，比较了单管水平系统和双管水平系统的调节性，稳定性；对于不同的单管系统，由于各个房间的流经顺序不同，比较了散热器的效率和片数。
同时，也对于单管系统的跨越管旁通流量在设计中的比例进行了分析，得到了相关的结论。
关键词：供暖单管系统双管系统跨越管1.问题概述随着我国经济水平不断提高，人民的居住环境也随之不断提高，居住者提出了更高的更为舒适的供暖要求。
另一方面，能源问题也成为我国经济发展的制约，节约能源是我国的一项基本国策。
对于建筑行业，供暖能耗是建筑能耗中的主要部分，可以说，控制好供暖能耗，就可以有效的控制建筑能耗。
因此，采取适当的供暖系统，就成为控制能耗的关键。
为了方便计量，现在比较常见的单元建筑，采取小型户式采暖炉，独立供暖系统。
这样做，目的是更好对各个单元进行独立控制，单元（住户）之间可以分别调节，互不影响，有效的避免了以前传统供暖系统的垂直失调等问题。
相对于每个单元，各个房间也是独立调节的，同时每个房间的供暖要求是随机的，因此，这种系统也要求有一定的可调节性和稳定性。
按照传统的划分方法，这种户式供暖也可以分为单管系统和双管系统，以下就两者的特点进行几点比较。
2.单管和双管系统的比较与楼宇的单管系统和双管系统连接形式相似，对于户式系统，采用水平的单管串联系统和双管并联系统。
两者的优势与特点本文不再分析，这里先比较不带跨越管的单管系统与双管系统。
一般讲，双管系统的调节性好。
各个房间的散热器均直接连接在户式采暖炉的供回水管上，各散热器并联，各房间的供/回水温度独立，利于分别调节；单管水平串联系统，由于各散热器之间串联连接，上游的散热器的出口温度影响下游的散热器的入口温度。
在某一房间进行调节的时候，该房间散热器的出口水温也随之发生变化，从而使其以后房间的供水温度发生变化，即使下游房间的室内负荷不变，也会造成散热器的传热系数变化，从而改变供暖量，室温也会发生变化，为了保持这个房间的温度标准，就必须对相应的散热器进行调整。
浅谈采暖系统的分类及各类形式的选用
采暖系统确实是设在建筑物内部向建筑物输入必然的热量以维持建筑物内部要求的温度，知足生活和各类工作环境对温度的要求的系统。
笔者以为在采暖设计中第一需对各类采暖系统的特点比较熟悉，然后在实际工程中才能设计出合理的系统，达到建筑物对室内温度的要求。
采暖系统总的来讲可分为热水散热器采暖系统，蒸汽散热器采暖系统，辐射采暖系统，热风度暖系统。
在这几个大的分类系统中，每一个系统又可分为几种形式，每种形式又有各自不同的适应场所。
现就对这几种系统形式谈一下自己的熟悉。
热水散热器采暖系统按系统的循环动力分类，可分为重力（自然）循环系统和机械循环系统。
按供水温度分类，可分为高温水采暖系统和低温水采暖系统。
高温水采暖系统供水温度高于100℃，低温水采暖系统供水温度低于100℃。
按供回水的方式分类，可分为上供下回式，上供上回式，下供下回式，下供上回式，上供中回式等。
按散热器的连接方式，可分为垂直式与水平式系统。
按连接散热器的管道数量分类可分为单管系统与双管系统。
按并联环路水的流程分类，可分为同程式系统与异程式系统。
蒸汽采暖系统依照供汽压力可分为高压蒸汽采暖系统、低压蒸汽采暖系统和真空蒸汽采暖系统。
依照立管的数量可分为单管蒸汽采暖系统和双管蒸汽采暖系统。
依照蒸汽干管的位置可分为上供式、中供式和下供式。
依照凝结水回收动力可分为重力回水和机械回水。
辐射采暖系统按热媒种类可分为低温热水辐射采暖，中温热水辐射采暖，高温热水辐射采暖，电热式和燃气式。
热风度暖可分为集中送风，管道送风，悬挂式和落地式暖风机等形式。
热水散热器采暖系统一样用于民用建筑中。
下面就其各类形式特点及适用处所加以一一说明。
重力循环系统不需要外来动力，它是靠供回水的密度差产生的压力差作为循环动力，因此作用压头小，所需管径大，但运行时无噪声，治理简单。
只适用于没有集中供热热源、对供热质量有特殊要求的小型建筑物中。
机械循环的循环动力来自水泵，它适用于大中型集中供热的建筑。
散热器如何选型及计算
散热器如何选型及计算【1】散热器基础1、散热量计量单位的W 是什么？散热器技术性能中的W 是热功率计量单位。
是指每米或每片（柱）散热器在不同工况下每小时的散热量（瓦）。
2、什么是金属热强度？其在工程中的实际意义是什么？金属热强度Q（W/KG .℃）:是指金属散热器内热媒的平均温度与室内空气温度相差1℃时,每公斤质量的金属单位时间所散出的热量.Q值越大,说明散出同样的热量所耗用金属越少.这个指标是衡量散热器节能和经济性的一个指标。
各种散热器的金属热强度比较表3、什么是散热器的传热系数?散热器的传热系数K(W/㎡.℃):是指散热器内热媒的平均温度与室内气温相差为1度时,每平方米散热面积所传出的热量.该值与散热面积的乘积,再乘标准传热温差(64.5℃)就是该散热器的标准散热量.即Q=K.F.64.5,在散热面积一定的情况下,K值越大,则散热器的散热量就越大.K值为整个传热过程的综合系数(包括对流传热和辐射传热),与散热器本身的特点和使用条件有关,如水流情况,内外表面情况等。
4、散热器的散热过程是什么样的?当温度较高的热媒在散热器内流过时,热媒所携带的热量通过散热器不断地传给温度较低的室内空气,其散热过程为:1、散热器内的热媒通过对流换热把热量传给散热器内壁面(内表面放热系数)2、内壁面靠导热把热量传给外壁;3、外壁靠对流换热把大部分热量传给空气,又靠辐射把一小部分热量传给室内的物体和人.5、散热器的水容量对采暖的影响如何?散热器水容量对采暖的影响:1、散热器的水容量大,采暖系统热惰性比较大,在锅炉间断供热时,水冷却时间稍长一些,采暖房间仍可以保持相当长时间的一定温度.但再供水时,水升温也比较慢.大水容量的系统调节反映速度较慢.在连续供热时,对供暖质量无影响；2、散热器的水容量小,启动时间短,温度调节灵敏,居室升温快,便于分户计量供热,既省钱又方便；3、热量是靠流动的水携带和运输的,水容量大小对热量无直接影响,只是调节时间有长短分别。
双管、单管及跨越式系统散热器设计计算选型
系数
指数
单位散热量
W
℃
85 85 85 85 85 85
℃
60 60 60 60 60 60
℃
25 25 25 25 25 25
℃
20 20 20 20 20 20
二、单管系统(85/60) 热负荷 供水温度 回水温度 供回水温差 室内计算温度 平均温度 房间名 Q tg th Δt tn Δt 称
系数
指数
单位散热量
C
0.5397 0.5397 0.5397 0.5397 0.5397 0.5397
n
1.291 1.291 1.291 1.291 1.291 1.291
80.83 76.67 72.50 68.33 64.17 60.00
4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17
62.92 58.75 54.58 50.42 46.25 42.08
8.8 9.6 10.6 11.7 13.1 14.8 68.8
1 1 1 1 1 1
8.8 9.6 10.6 11.7 13.1 14.8
1000 1000 1000 1000 1000 1000
52.5 52.5 52.5 52.5 52.5 52.5
11.1 11.1 11.1 11.1 11.1 11.1 66.9
1 1 1 1 1 1
11.1 11.1 11.1 11.1 11.1 11.1
组装片数 连接形式 安装形式 实际每组 修正片数 修正系数 修正系数 修正系数 采用片数 β1 β2 β3 片 片 1.05 1 1.06 12.4 1.05 1 1.06 12.4 1.05 1 1.06 12.4 1.05 1 1.06 12.4 1.05 1 1.06 12.4 1.05 1 1.06 12.4 74.4 组装片数 连接形式 安装形式 实际每组 修正片数 修正系数 修正系数 修正系数 采用片数 β1 β2 β3 片 片 1.05 1 1.06 9.8 1.05 1 1.06 10.7 1.05 1 1.06 11.8 1.05 1 1.06 13.1 1.05 1 1.06 14.6 1.05 1 1.06 16.5 76.5
单板换与双板换供暖利弊分析
单板换与双板换供暖利弊分析双管板换热器采用固定管板结构，管束不能抽出清洗，单管板换热器可采用多种结构型式，管束可以抽出清洗。
对于温差较大的双管板换热器，简体上可加装波纹膨胀节；而单管板换热器除可考虑简体上加装波纹膨胀节外，常采用浮头或U型管型式来补偿。
对于双管板换热器，存在二种设计理念的认识：一种认为双管板换热器用于绝对防止管壳程间介质混串的场合，设计在内外管板之间空腔上加装排液倒淋阀，供日常观察和内管板发生泄漏时排放，使得管壳程介质切实被内外二层管板隔离。
这是采用双管板结构型式的主要目的。
另一种认为双管板换热器可用于管壳程间介质压差很大的场合，设计在内外管板之间的空腔中加入一种介质，来减小管壳程间介质的压差。
这和一般单管板换热器一样，不能绝对保证外管板上管口不发生泄漏。
单管板换热器最常见。
在使用中除经常出现垫片螺栓法兰接头密封泄漏外，还会出现管板上的管口泄漏，以及焊接裂纹等。
单管板换热器管板上的管口泄漏大部分出现在焊接收弧处。
焊接收弧时气体未放干净，有砂眼。
双管板换热器具有内外双层管板，如果内管板管口泄漏，还有外管板防护。
单管板换热器焊接裂纹常出现在换热器简体大法兰盘锥体小端与简体结合部。
这里出现问题的主要原因，一是大法兰盘锥体小端与简体结合部应力大；二是几何尺寸和形状突变，容易埋藏缺陷。
实例1，2001年11月北京燕山石化公司制苯装置国外进口的第一循环氢预热器F~04A(直径610 mm。
厚度30 mm，长度3780 mm，材质13CrM04)，大法兰盘锥体小端与简体连接焊缝处．焊道上出现几段环向裂纹。
该换热器已经使用6年，前部工艺为预硫化过程，导致换热器使用环境中残留有H2S，产生易裂易剥离的细粒状的腐蚀物薄膜；当温度超过300℃时，薄膜中的细粒变为大的结晶体结构，产生裂纹。
实例2，1996年12月北京燕化石化公司重整加氢联合装置新上一台换热器E108(直径1000 mm，厚度28mm，材质13CrMo4)，在试压过程中，换热器一侧简体大法兰盘锥体小端与筒体连接焊缝处，出现一段裂纹。
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单管系统和双管系统散热器的选型分析摘要：本文对在实际工程中单、双管系统和不同水温下如何选取散热器进行了计算和分析。
abstracts:this paper in the actual project the single, dual system and how to select the radiator under different water temperatures are calculated and analyzed.
关键词：散热器，散热量，单管系统，双管系统
key words:radiator, heat dissipating capacity, single system, dual system
中图分类号: tu832.2+3 文献标识码：a文章编号：
我们知道采暖设计工况一般有几种，一种是标准工况，供回水温度95/70℃，室温18℃，也是散热器测量标准散热量的工况；还有85/60℃，室温20℃和80/60℃，室温20℃；现在工程设计中一般用后面两种工况作为设计工况。
但在实际运行中由于运营方出于运行成本和节省能源的考虑供水温度经常达不到设计要求，供水温度经常为70℃、60℃甚至50℃，所以我们在采暖工程设计中就要充分考虑到这些因素，系统设计要合理，对散热器在不同系统不同工况下散热量的计算要准确掌握，否则就会导致散热器数量不够或散热器无法发挥最大散热效率，并导致整个建筑室温不达标。
我们知道采暖系统一般分为单管和双管系统，两种散热器选择计算方法不同，双管系统每组散热器供回水温度均相同，单管系统同一立管上每组散热器供回水温度逐渐降低。
下面我们以某铜铝复合散热器
700型为例讨论一下两种系统散热器散热量的计算方法，设计工况我们选择供回水温度为80/60℃，室温为20℃，此散热器每片散热量计算公式为q＝0.541×△t1.312w。
一、双管系统散热器计算。
由于双管系统每组散热器供回水温度均相同，所以根据散热器散热量计算公式q＝0.541×△t1.312w，我们可以算出每片散热器的散热量。
我们根据不同供回水温度计算每片散热器散热量，如下表：
从上表我们可以看出散热器的散热量q是随着供回水温度的降低而递减，所以在设计前我们就应该落实实际运行温度的准确数值，尤其是由已建成的锅炉房或热力站提供热源的建筑，如果供回水温度确实低于设计温度，我们就应该在选择散热器时考虑一下适当增加散热器数量。
二、单管系统散热器计算。
我们这里以单管顺流式系统为例，由于单管顺流系统同一立管上每组散热器供回水温度逐渐降低，所以我们模拟一个带六层房间的一根立管来计算。
下表为六层房间所需热负荷
我们可以计算出同一立管总供回水温度下每层散热器供回水温度，然后我们再根据不同立管总供回水温度计算出每层供回水温度
和每片散热器散热量。
立管总供回水温度为80/60℃时：表3
根据表3～表6的a值我们得知单管顺流系统在不同总供回水温度下每层散热器散热量q是设计工况供回水温度下的百分之多少，在实际运行温度下散热器数量应该适当增加；同时根据a-b我们知道单管顺流系统在低于设计供回水温度下散热器的散热量在底层
比双管系统下降的比较多，70/50℃时下降1％～5％，60/40℃时下降1％～8％，50/30℃时下降2％～11％。
所以虽然单管系统有水力稳定性好、排气方便、安装简单等优点，但底层散热器数量过多，占用房间空间较大，且在供回水温度条件不好的情况下底层散热器供回水温度过低，散热器效率低下，需要布置更多的散热器。
所以我们建议在热源供给的供回水温度较高的情况下单双管系统均可，但单管底层散热器数量需要适当放大；在热源供给的供回水温度较低的情况下尽量选择双管系统，以提高散热器散热效率。
三、结论
通过前面的论述和计算我们得出以下结论：采用单管系统时底层散热器数量适当放大，在热源供给的供回水温度较低的情况下尽量选择双管系统更有利于提高散热器的散热效率。
参考文献
(1) . 《实用供热空调设计手册》陆耀庆主编，中国建筑工业出版社，2008年
(2 ). 《供热工程》贺平、孙刚编著，中国建筑工业出版社，1993年
注：文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。