王大爷讲座｜重新定义你脑洞中的散热器

     上周的讲座中提到了散热器的一种形式–辐射器（Radiator），包括钢制板式散热器在内的很多产品都属于辐射器。散热器领域内还有一类产品叫对流器（Convector）,它的特征跟辐射器有很大的区别，所以在运用时一定要小心谨慎。欧洲的规范甚至要求这两种散热器不宜在同一系统使用。

    对流器（Convector）是一种几乎纯对流的末端散热产品，在欧美特别是北美应用特别多，在中国有个俗名叫铜管铝串片。对流器的“对流传热”跟地板采暖以及多数的辐射器（Radiator）是不同的。对流器的“对流传热”有一个很专业的名字叫“有限空间对流”，就是把对流限制在一个有限空间内，利用冷热空气的密度差作为动力，加速空气向上流动，也就是我们常说的“烟囱效应”。试想一下，在一盆炭火上放一只烟囱，火是不是烧的更旺呢？当然辐射器中的钢制板式散热器有一部分对流也利用了有限空间对流的优势，只是没有真正的对流器那么强劲。
    对流器的对流过程其实是非常复杂的，很多非专业的人士常常驾驭不好这种产品，它对散热器内部水的流动速度以及水的温度都有很高的要求。如果水温偏低或水流速太慢，普通对流器的效果将断崖式下跌。这也就是为什么这几年铜管铝串片产品在中国发展不太好的原因。
    在对流器的世界里最近多了一个产品，它叫“Fan Convector”，也就是我们常说的“低温散热器。这类产品在对流器的基础上增加了直流无刷风机，用机械动力补充Convector有限空间对流的力量，把热量带到房间。也就是说这类产品是有限空间自然对流+机械强制弱对流的产品。这个产品的出现大大弥补了老式对流器的不足，甚至当热源供水温度不高的时候，这类产品的热工效果却是出奇的好，在低温供暖的年代有明显的优势。
    那么“Fan Convector（低温散热器）”和“Fan Coil（风机盘管）”有什么区别吗？区别是明显的。前者的机械动力只起到助推的作用，形成所谓的弱对流，而后者完全靠机械动力将热量强制吹入房间，属于强对流。在舒适性上，前者明显高于后者。
    舒适性标准里有一个条件，是房间的热空气流动速度不大于0.15m/s。低温散热器可以控制空气流动速度在理想的范围内，而风机盘管往往超过这个限定，使得房间舒适度下降。

    在上一讲中我留了一个伏笔，对于高能耗的老式建筑，每平米200-250w的耗热量。到底是辐射更有利还是对流更有利呢？如果我们使用了空气源热泵这种低温热源，采用什么形式的散热末端更好呢？

    1）使用地板采暖，在低温供水的前提下，地板采暖显然非常难以做到每平米200w以上的散热量，特别是辐射出去的热量，很快就从不保温的墙体传递到室外了。而对流的部分远远不够维持房间温度。

   2）用辐射类散热器，比如钢制板式散热器，那么最好采用对流更强劲的33k的产品（对流占90%），同地板采暖一样，在这样的房间中，辐射热很快就通过不保温的墙体传递到室外了。

    3）无疑，使用低温散热器（Fan Convector）是最好的解决方案，100%的对流（机械弱对流+有限空间自然对流）就是解决空气温度问题。虽然房间舒适度达不到十分的完美，但这已经是目前最理想的方式了。
    低温散热器的应用不仅仅局限于高能耗的老式建筑。对于普通住宅，它的作用同样明显。比如我们使用低温热源（低温运行的冷凝炉或者热泵），在装有木地板（实木或复合木地板）的卧室，如果用地板采暖，地板的散热面积往往不够，而采用普通散热器的尺寸又过大了，低温散热器（Fan Convector）将完美替代这两种末端。此时房间中的木地板反而将起到绝热层的作用，将低温散热器的热量尽可能保留在房间，少传递到楼下或者地面以下的土壤。如果在木地板下有一个空气夹层或者有保温层，那么效果将更好！同时如果低温散热器装在窗下又能起到阻挡冷风渗透和冷气流的作用。
     在低温散热器领域还有一朵奇葩，它的名字叫E2。这是一种混合了辐射散热器和强制弱对流散热器功能的产品。这种产品不仅具备对流器的优点，同时因为辐射能力的出众，热舒适度非常高。目前的散热器分类方法还无法清晰定义把这种产品归于那一类。该产品虽然还未进入中国市场，但在欧洲冷凝炉市场中，已经广为使用，效果相当出众。
    “王大爷讲座”专治暖通圈儿各类“疑难杂症”，不定期更新中……有问题请直接写留言。

   [编辑：孟扬]