独立供暖系统解决方案介绍:《独立供暖蓝皮书》—KINHIL金海

常见的供暖形态

常见供暖系统的构成

独立供暖的热源主体

家庭用锅炉的概况

　　家庭用锅炉提供独立供暖系统的热源，因而在整个独立供暖系统中，它称之为的主体部分，在国外因它能满足“供暖”和“生活热水”条件，故也称之为家庭的热能中心。

　　家庭用锅炉按照消耗能源的种类可分为：电热型、燃气型、燃油型。

　电热型锅炉一般瞬时功率较小，家用的不超过12KW，优点是方便、卫生，产热效率很高，接近100%。

　燃气型锅炉功率适中，家庭用的一般在12-50KW之间，适合可供应管道煤气的地区。

　燃油型锅炉适合大功率热量的要求，功率大多在20-200KW之间以上，必须配备相应的燃料供应设备，（比如储油箱），需要有计划的补充燃料。

　　燃气、燃油锅炉如果按照安装方式可分为：壁挂式和落地式

　　壁挂式锅炉体积较小，功能较多，一般置于家庭的厨房内，功率一般在12-36KW之间，可满足大部分家庭的供暖和生活热水的需求。

　落地式锅炉体积较大，需要专业的场所，功率在18-200KW不等，适合较大规模的商业或较大居住面积的房屋使用。

　　按照产热方式可分为：即热型和储热型

　　即热型锅炉一般瞬时功率都比较大，即开即用，不预先储存热量，不需要保温处理，也不存在散热损失，适合需要持续提供较大功率热量、使用时间比较集中的情况。

　储热型锅炉由于利用平时不使用热源的时候进行加热，所以一般功率较小，需要有良好的保温处理，存在一定的热损失，适合总体热量需求不大，持续热需求不强，使用时间比较分散的场所使用。

　　目前家用锅炉多为燃气采暖热水炉。

家庭用燃气炉的结构图

　　燃气采暖壁挂炉是一种可提供家庭供暖热源同时又可提供卫生热水的壁挂式家用燃气具，是一种节能环保型分户供暖产品.起源于欧洲。特别是近几十年来，在国外发达地区尤其是在欧洲传统的燃煤锅炉已经被使用清洁能源的燃气锅炉加可再生能源(如太阳能、热泵等)所代替。尤其是在意大利、德国,英国以及气源充足的东欧国家等，壁挂炉已占据了大部分的民用供热市场。

目前市面上常用壁挂炉的功率分别为：15-18kw, 23-24kw、28kw和32kw。 
按使用气源分类:天然气、人工煤气、液化气.
按排烟方式的不同可分为强制排烟和自然排烟两种类型，而强制排烟又分为用引风机和鼓风机两种。卫生热水系统的有两种加热方式：即热式和容积式 。而且即热式壁挂炉分为带板换和不带板换式。 
壁挂炉供暖循环方式分为开放式和密闭式。按换热方式分:普通式和冷凝式

如何选择燃气采暖热水炉

如何选择一个合适的采暖壁挂锅炉，应该考虑几方面的因素 
1、功率的选择 
取决于住宅的面积和用于建筑的保温材料及其质量

1. Q暖=3.6q×F                       
2. 式中  Q暖——采暖热负荷，kJ/h；
3. q——每m2建筑面积采暖热指标，W/ m2，对于家庭住宅,q一般取 50~100 W/ m2, 视建筑的保温性能而取,节能性建筑可取下限, 非节能型取上限。
4. F  ——建筑物的建筑面积m2；

2、生活热水的需求量 
取决于洗澡间的数量和其包括的设备类型 
一般来讲，壁挂锅炉的功率可以满足生活热水需求时，其功率将足够为该住宅供暖 
一般按每个淋浴器 300L/H设计,即5L/H, 18KW的采暖炉可同时供应两个淋浴卫生间供水。

家用采暖壁挂炉较具经济运行费用的比较

单位:元

热传媒（管网）

单管串联 
单管串联的特点是材料使用量低、劳动强度相对较弱、改造时间也短些。整个系统的水先经过系统的第一组暖气片，而后是第二组，第三组……，因此水温是按照串联的顺序逐渐流量减弱。在同等的条件下，首尾2组暖气给房间带起的温度能相差2度以上。

单管串联跨接式技术改造 
为了能调节单组暖气的水温，在散热器前端的进出水口处必须增加旁通阀，有的用三通调节阀，也有的用3个闸阀。单管串联系统没有用旁通的话，关闭一组暖气就会造成整个系统立即中断，其他的暖气也都将不热了。而且，单管串联需要配置的暖气片数更多，为了满足系统循环的需要，这种暖气系统主管也需要比较粗。

并联的异程系统 
并联异程的特点是管道行程较短，每一组散热器均可以单独控制，系统的水流平衡较单管串联会有大幅度的提高，然而这种系统还是有一定的局限性。每组散热器的水流量不同，前端散热器的回水因为离主管道比较近，回的比较快，而后端回水就较慢，可能造成末端暖气不热或不够热的现象。解决的办法是通过阀门调节来解决问题，在系统工作状态下把前端暖气的回水阀门依次稍关掉一些，以确保系统平衡，让末端暖气慢慢热起来。

并联的同程系统 
并联同程系统其特点是和并联异程基本上一样的。但是在运行原理有差别，简单的说，叫做先供后回，就是前端第一组散热器的回水暂不向主管道循环，而是往下继续走，连接下一组散热器的回水管，依次类推…从最末端散热器拉出一根回水管路，回到主管道的回水管上。系统每组散热器的水流量基本上是相同的，系统非常平衡，一般不会出现末端不热的现象。可以说是一种水力系统平衡最佳的方式。

章鱼式管路系统 
锅炉进出口分别通过分水器和集水器与各组并联散热器连接，各并联管路间的水力平衡通过分水器上的阀门进行调节来平衡各环路的阻力，可分室温度控制。热水管道通常采用PEX或XPAP等塑料管材，敷设于地板下，是一种比较美观的连接方式，但较费些管材。

连接散热器的不同布管方式的优劣对比

常用散热终端设备的比较

散热器

90年代之前国内的散热器大部分以铸铁为主，90年代末随着欧洲铸铝和钢制散热器国内市场的渗透，到2000年国内轻型散热器的普及风暴，现市场上已呈现以钢制散热器为主，铝制散热器、铜铝散热器、铜管对流器、不锈钢铝散热器等多种材质并存的一个市场态势。 
独立供暖中非常强调升温快，节省燃气的使用特点，因而铝制对流型散热器成了更多业主的选择。

常用散热器的相关性能比较

地板采暖

地热辐射采暖是将温度不高于60摄氏度的热水或发热电缆,暗埋在地热地板下的盘管系统内加热整个地面,通过地面均匀地向室内辐射散热的一种采暖方式。地板采暖在韩国、日本地区使用比较多，这多为上述国家的人的生活习惯有非常大的关系。因此生活习惯其实已经决定了采暖方式。 
 

散热片热量的计算

散热片散热量的误区
同一片散热片的散热量是根据不同的环境情况变化的。它与以下几个基本参数有关： 
T1散热片的供水温度 
T2散热片的回水温度 
Tn室内供暖设计环境温度 
△T是综合上面三个参数的一个计算值△T=（T1+T2）/2-Tn

我国的暖通规范规定的散热片散热量测量标准参数是按照中国北方集中供暖的使用情况来规定的。 
欧洲的暖通规范规定的散热片散热量测量标准参数是按照欧洲通行的户式独立供暖的使用情况来规定的。下表显示的是它们之间的差异： 
很明显，欧洲规范与国家规范有很大的差异。

散热片热量的计算

“KINHIL金海—独立供暖首选”的心智资源

（附KINHIL金海产品特性）

一、升温快，省燃气 
从业主节省燃气角度说，独立供暖对于南方地区的家庭（尤其是上班族家庭）来说，人不在家可不“点”炉子，待回到家中，再“点”上炉子，因而“升温快”，对于业主来讲，可谓是方便和人性化。 
1、材料的传导性是散热器“升温快”的重要方面。在众多材料中铝的热传导性仅次于铜401W/MK，铝237W/MK，钢120W/MK，铁120W/MK，铁80W/MK。 
2、散热器的“热惰性”影响着升温速度。散热器的水容量与散热器表面积比值小，“热惰性”则较小，否则则大，金海欧式高效散热器每柱R001A600的水容量仅是0.41升/片（而外观与其相近的同类散热器的水容量为1.36升），因此金海欧式高效散热器较少水容量与大的散热器表面积支持“升温快”； 
3、独立供暖的壁挂炉有“供暖”和“生活热水”两个功能档，业主在启用“生活热水”期间，“供暖”是停止的，这时候居室温度递减，而当使用“生活热水”结束后，“供暖”功能启动，“升温快”会解决可能有的居室“温度断层”； 
4、仅有散热器本身的相对较少水容量还不够，还包括管路系统的水力平衡，南方地区区别北方地区的“仅置换散热器”不同，管路的设置同样对升温快慢有着影响，金海倡导的设置并联同程（或次之的异程）系统，水力系统相对比较平衡，因而支持升温快； 
纵上所述，升温快可谓人性、方便，此外还使业主使用更为经济，因为壁挂炉是“间隙式”工作，系统工作满足房间适宜的温度值后，壁挂炉会停止工作，停下来就不烧燃气，通俗地讲，多停一会，就是多省一些燃气。

二、模块化组合，可任意增减房间散热器 
业主初选散热器可能对各居室配置的散热器量把握不够精确，再加上左右邻居的入住率和他们供暖的使用习惯等未知的情况下，选择的散热器最好留有增加和减少的安装方便。金海欧式高效散热器的模块化组合可任意增减散热器。倘若业主第一年使用觉得不暖和，第二年加上去也非常的方便。

三、金海欧式高效散热器拒绝氧腐蚀 
独立供暖不像集中供暖的开式系统，氧气含量较高，金海欧式高效散热器在系统中与水生成AL2O3 ，AL2O3形成一层致密的钝化保护膜，附着在散热器的内壁，使水系统对于散热器的腐蚀减缓。

四、独立供暖系统中的注水是正常的自来水，水的PH值通常在中性7左右，非常适合铝制品5—8左右PH值的使用范围。

五、金海欧式高效散热器内置的“O”型圈“柔性”连接工艺和“线性激光”焊接，杜绝散热器可能有的渗漏，避开了一般浇铸型散热器底端口所谓的“熔接”或人工焊接的可靠性问题。一般浇铸型散热器底端口还会因为在水系统较长时间中引起的垢的沉淀，造成焊接处的垢下腐蚀。

六、金海欧式高效散热器的承压力达到1.5Mpa，比一般浇铸型散热器的0.4Mpa承压高出3倍，避开浇铸型散热器两翼裙边因承压低而导致容易被撕裂的现象。 
此外，铸铝散热器由于其本身的铸铝合金在凝固过程中开始形成完整的结晶框架的温度与凝固温度之差较大，使其铸件收缩应力超过金属晶粒间的结合力从而产生热裂纹倾向，这种热裂纹多数表现在铸铝散热器的侧冀面。其形状呈锯齿形，且表面较宽，内部较窄。对整个铸件造成毁坏，有的甚至穿透整个铸件的端面。

独立供暖系统中常见问题及解答

独立供暖中末端暖气不热原因剖析与解决方法
首先我们要了解独立供暖中暖气正常散热靠3个要素来完成。1、壁挂炉一定的出水温度（经济运行和终端散热达到适宜温度对出水温度的要求65℃~70℃）；2、散热器的本身在正常条件下（进回水95℃/70℃，△t64.5）所产生的散热量（W），这个散热量的W数在华北地区节能型的砖混结构墙的住宅配置值应该满足每个平方米80W~90W的值，在南方一些地区非节能型保温墙可放至每平米120W左右；3、系统中的一定的水流速度。独立供暖中由壁挂炉的水泵流量（以23KW输出功率炉子为例，其流量速度800L/h）所决定的。末端暖气不热，上述要素中，第3点非常关键，不同管路（单管：单管跨接技术改造，并联异程、并联同程）的情况，反应有所不同。一、 单管系统：这类系统中，由于壁挂炉内置水泵的流量是一定的，几组甚至很多组串起来，其前端和后端的流量必然呈趋减之势，末端减至非常小的时候，“热”则上不来。二、 单管跨接技术改造：这类系统在单管的基础上，已在每一组散热器上加上了一组“旁通阀门”，以调节系统的平衡，对于前端暖气阀门应稍关掉一些，尽量使末端达到较需要的流量，这种方式能解决一些问题。三、 并联异程：这种管路也称之为双管的异程，它较单管或单管跨接技术改造水力系统的平衡会有大幅度的提高，但还是存在一点“局限”，即每组散热器的水流量不相同，前端散热器的回水较快，后端回水较慢，因而存在有可能的末端暖气不热或不够热。解决方法，则需要在暖气安装中加装回水阀门，在系统工作状态下把前端暖气的回水阀门依次稍关掉一些，以确保系统平衡，让末端暖气热起来。四、 并联同程：这种管路方式也称之为双管同程，这种管路方式真正是一种水力系统平衡最佳方式。其原理是前端的回水暂不回，连接每组暖气的回水管，从最末端暖气拉出一根回水管路，回到壁挂炉的回水管上。由于此系统每组散热器的水流量是相同的，水力系统非常平衡，因而也不会存在末端不热的情况。

节省燃气与散热器材质、工艺和管路方式的关系：

一、散热器材质的热传导性能其材质的热传导系数依次排序为：铝、紫铜、黄铜、钢、铸铁。
二、系统的容水量与散热量的比值对系统而言，供暖热负荷是一定的，散热量的容水量与散热量比值大，系统内相对流速减慢，意味着系统的循环时间增加，循环量大，温升能耗加大，传递和输送热量慢；反之散热器的容水量与散热量比值小，意味着系统循环时间短，循环量减小，温升能耗减小，系统内相对流速加快，传递和输送热量快，因此系统升温快、热效率高。对于燃气壁挂炉采暖，其容水量少，散热量大的散热器，炉子满负荷运行时间短，则系统特别节省燃气。 
三、管路系统单管或单管跨接技术改造都存在能耗高，壁挂炉满负荷运行时间长，费燃气，最佳的管路系统是并联的异程或同程。 
四、在独立供暖系统中，壁挂炉水泵的流量是一定的，对于散热器系统阻力的大小将直接影响能耗，散热器系统的阻力由散热器的上下横水道和横水道与竖水道连接处有关系。这个阻力最直观的是管径的大小，管径小的流动阻力大、费燃气；管径大的阻力小，节省燃气。其次是焊接方式，从目前市场的散热器的焊接方式来看有插接焊和搭接焊。插接焊这种方式基本保持着管材的原有口径；而市场中出现的搭接焊，以横竖水道较小的接触面焊接接口，由于这个接口非常小，因而阻力非常大。因此，在同流量条件下，管径小的、串联的、连接口小的，阻力相对要大，这符合流体力学的一般原理。所以独立供暖中散热器和管路方式的选择，要规避以上几点，达到独立供暖的运行经济、节省燃气。 
此外，节省燃气还与你是否正常使用壁挂炉防冻保护功能，真正做到人不在家不点炉子；每个房间是否做到独立控制等有关系。

独立供暖应做4次水压试验，以规避系统问题
（此内容的工作多半为北方采暖区的系统）

第1次水压试验：第一次水压检查以测试原系统的运行状况;
此项工作是在拆换旧暖气之前做的一项区分责任的检查，“责任谁都怕担,谁的责任谁都不能不担”，此次打压的目的:检查原管路是否有漏水的现象；系统是否完好密封而且这样的问题不是凭壁挂炉2kg的压力所测试出来的，我们暖通打压的标准是水压稳表30分钟，此举方能及时的、有效的发现原系统是否有问题。 
检查原管路系统是否有堵塞的现象、是否畅通。仅靠打压检查只能检测出系统是否完好密封。如果系统堵塞只有靠运行炉子，看每一组暖气是否热,若有不热就说明系统某支管路有堵塞现象。

这两项工作的检查回避了将来可能有问题,事后暖气厂商和开发商之间的责任区分不清，导致损失。

第2次水压试验：在暖气厂家改管后或者做暗管施工后，地槽、墙槽未封之前，来用水压试验做检查，若发现问题即可解决，不至于封墙后做好后有问题，又要凿墙。

第3次水压试验：在业主居室有铺木地板的情况下，因今天的管路是水平管路埋在居室的地基下，且管材为PP-R管，可能发展商已划了线区，但很有可能划得不准确，所以在铺木地板环节做完龙骨、墙角后，来做一次系统的水压检查，确认上述两个环节对地面的管路没有任何影响（钉破了或者受伤），再铺木地板，这我们称之为“关口前移”。

第4次水压试验，在装修即将结束暖气厂家挂暖气后，应做最后一次系统检查，这时检查环节包括暖气本身，尽管正规品牌厂家的暖气出厂前都做了水压试验，但运输环节是否存在问题，包括安装过程中堵头、对丝、阀门连接处是否因为“安装”不牢导致问题，所以最后一次打压试验，即“交付系统使用”前这次水压试验也非常重要。另在打压试验中还应有必要对原管路系统中的冷、热水一并做检查，以确认无问题后再做地面石材或地板的铺装。

独立供暖的壁挂炉系统也应实施“满水保养” 

散热器在采暖系统中的腐蚀反应： 
在采暖系统中的腐蚀的根源是系统水中的氧气[O2]。其化学反应，准确的说是电化学反应，可以用下列反应方程来表达：阳极反应Fe→Fe²+2e
（1）阴极反应O2+2H2 O+4e→4OH
（2）综合起来2Fe+O2+2H2O→2Fe（OH）2
（3）腐蚀物氢氧化亚铁将在热水中进一步分解：3Fe（OH）2=Fe3O4+2H2O+H2
（4）最终产物四氧化三铁是一层黑色沉淀物，吸附在散热器的内壁上。 
在独立供暖系统中也应提倡系统的“满水保养”，反之不断的换水，水中的氧气跟散热器的内壁容易发生上述的反应。

节省燃气的“五项修炼” 
一、人不在家不烧炉子（将功能档置于“防冻档”位置）
二、不住的房间关掉（关进回阀门）
三、采暖系统加防垢液，降低采暖系统的结垢，保证热交换器的换热效率
四、调节并联异程系统的水力平衡（调回水阀门）
五、换成热效率高的散热器

揭秘采暖散热器销售安装“黑洞”

采暖散热器作为采暖系统的末端设备，是一种特殊的建材部品，因每位买主的房间面积不一，故所选择的散热器绝大部分为厂商非定型产品。普通消费者很难像买瓷砖、地板等建材产品根据已有的房间面积，基本能推断所购产品的数量，至于不同品牌间产品的质量的比较也显而易见，而对于采暖散热器较之就复杂多了。独立供暖学校愿就此揭秘散热器销售、安装之“黑洞”，以维护广大消费者的权益。

“销售黑洞一”：买主所购散热器组数（柱数）的大小，完全取决于房间正常取暖所需要的热总负荷（W）。在结合墙体的保温系数、户间传热系数、楼宇的入住率、左右邻居的采暖习惯等等一般南北方地区有一个比较适中的面积热负荷值。像华北地区大部分的节能墙体，独立供暖中每平方米的热总负荷量的配置在80W~90W左右为宜，南方的一些新兴采暖城市象长沙、武汉、合肥、南京、上海等地因过去大部分建筑的墙体还没有采取比较的节能措施。所以每平方米热负荷的配置在100w—120w为宜。但市场中不乏有一些商家用减小“配置量”来换得买主的“低价”做法已屡见不鲜，让消费者比较过很多商家或品牌觉得它所销售的是最“实惠的”。这种情况的直接后果是将来你的房间如果按照正常壁挂炉的工作运行状态是达不到适宜的家居采暖温度。那么要想达到你所希望温度唯一办法是调高壁挂炉出水温度，在这一情况下且不说作为热传媒管路在高温下受影响，就其运行费用也提高很多（壁挂炉经济运行的出水温度65度-75度左右）。

“销售黑洞二”：“虚报散热量”一般厂商所售的散热器就其同一种的材质，相同结构的情况下，在标准工况下（95/70/18度，△T=64.50C）所测散热量应该是比较接近的（我国目前有包括清华大学、北京五金质检站、长春国家散热器检测中心、和河南等地的7个热工检测台）但是仍然存在一些商家有虚报散热量的现象存在，再说与我们消费者直接接触的商家也有虚报散热量情况的发生，在我们更多买主只关心每柱（片）多少钱和打几折的情况下，这种情况对于广大消费者直接损害是使消费者家中远远达不到适宜的温度。

“安装黑洞一”：安装上的黑洞主要表现个别商家在“材料费”的收费上，开始签合同只收了“安装费”，把“材料费”这个环节先隐藏起来，美其名曰“实用实收”，看似挺合理，其实这样一个“实用实收”因之前没有所谓细化合同中安装材料的要约。到最后安装时价格只能由商家派出的工人说了算，这其中不乏有商家和工人两种情况的抬高价格和以次充好现象的发生，这样的情况业主往往只能被动的被商家牵着鼻子走，所以我学校建议买主在与商家的合同中应明确每个（单位）材料的价格。那么至于到最后结算按实际发生的量在先前要约的单价中结算。

“安装黑洞二”：对一些非正规的销售公司因其没有安装队伍，那么在它接单后被人把其工程的安装外包，如果受外包的安装队伍技能服务很差的话再加上可能商家又缺乏对外包公司的工程监管、安装跟踪、售后督察等等手段。不言而喻，买主得到的服务就不是完整的了。至于所谓安装质量和先前商家许诺的质保期和终身维护等等也就无从保证。

“安装黑洞三”：一些不具备安装能力和服务意识差的商家最为典型的是没有严格按照暖通系统的安装、打压试验等等工作的标准进行。导致散热器和管路安装的隐患多多，独立供暖安装工作中打压试验的工作至少要2次以上，北方地区因大部分有原有管路，还应增加对施工前检查原管路打压检查的工作。南方地区像包括武汉广华、武汉广怡、南京美嘉、长沙鸿邦、长沙宏骋、安徽新达和包括北京时代新光等等一些规范的公司他们在施工完管路打压试验后加装了压力表时实监控的方式也非常值得推崇。

注：
此书文字量已算很多，在设计中一定要强调图文并茂，从感官上看有时候一版就可能是几个字而已。建议其风格以金海VI部分主辅色为主，强调美感、大气和技术的权威。