暖气罩对室内供暖的影响分析
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【摘要】暖气罩是用来围护散热器的一种装饰，其合理正确做法对采暖效果影响较大。本文从散热器的热工特性入手，分析了散热器的散热性能，论述了加装暖气罩后对散热器散热的影响。提出了合理的暖气罩设置方式，从而对节约能源的有着积极的意义。
【关键词】暖气罩 散热器 热工特性 供热影响
一、散热器的热力工况分析
(1)散热设备类型。散热设备向房间的散热过程主要包括三种形式：供热系统的热媒通过散热器的壁面以对流传导方式向房间散热，这种散热设备称为对流散热器，各种以绕(串)片管为散热元件的带外罩散热器均属于此类；供热系统的热媒通过散热器的壁面以辐射和对流的方式向室内散热，这种散热设备称为辐射散热器，如铸铁或钢(铝)制板型、柱型、管型、扁管型，柱翼型散热器等；本文重点论述对流散热器。
(2)散热器散热效果。散热器的散热效果取决于对流运动的强弱，既取决于散热元件表面的温度对空气驱动力的大小，又取决于散热元件外部结构影响空气流动阻力的大小。所以当供暖热水温度较低(如供暖过渡季节)时，其散热能力的下降要比辐射散热器显著，这种衰减是其热工特性的正常表现，因此设计选用时应该予以考虑。
(3)散热器的热工特性。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。可见，热空气浮升的快慢主要取决于被加热的程度，散热器传给空气的热量越多，则冷热空气间的密度差就越大，自然对流换热过程也就越强烈。散热器自然对流换热主要取决于以下几点：
散热器外表面与室内空气之间的温度差t，我们知道，对流换热基本计算式为：
Q=KF(tg-th)=KFt
式中Q为换热量；K为换热系数；tg为散热器的供水温度；th?为散热器回水温度；t为散热器供回水温差；F为散热器的外表面面积，在自然对流的情况下，空气传热主要取决于温差，传热系数K值的大小随着t而变化，t越大，则传热系数K值越高，所传递的热量就越多，使靠近外表面的热空气与远离外表面的冷空气之间的密度差愈大，因而自然对流就愈强烈。
散热器外表面面积F的大小从上述对流换热基本计算式可以看出，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。自然对流正是依靠这些热量而发生的，所以传热面积F的大小对自然对流的强弱也有很大的影响，其外表面积越大，自然对流换热就越强。
放热的方向?：放热的方向即热流的方向。自然对流运动靠受热流体的浮升而实现，如果在热流的上方受到人为地阻挡，就不利于自然对流换热。从上述散热器的换热过程及其特点可以看出，散热器加罩必须符合散热器的放热过程，同时还要保证被加热的空气在采暖房间正常对流循环，否则就会影响散热器的散热量。
二、加暖气罩后对散热器散热的影响
对于对流散热器，加装暖气罩应谨慎。原因是：①对流器的外罩已经做好，加装暖气罩会增加流动阻力，导致对流散热量的减少；②利用现场加工的暖气罩取代原有的外罩，若无专业技术指导，将由于外罩与散热元件配合关系的改变，影响对流器的散热能力。
据测算，对于加装暖气罩的房间，有20％～30％的热量散发不出来，降低室内温度最少3℃～4℃。这是因为无论是对流式散热器还是辐射式散热器，其散热都是依靠空气的流通，加装暖气罩后会影响空气的流通，达不到理想的散热效果。我国正在逐步推广分户计量的供热计费方式，这种精确到每户的计费方式将引导人们更加重视采暖费用的节省和能源的节约，也符合环保的大趋势。
使用暖气罩，不仅增加了制作暖气罩的附加投资，浪费了钱财，更占用了本来就很宝贵的室内使用面积。另外使用暖气罩存在潜在不卫生隐患，一来内部不易清扫，二来暖气附近温度较高，很容易造成细菌大量繁衍。同时，暖气罩还会妨碍暖气片和管道的维修
三、暖气罩合理的设置
在房屋装修中，为保证室内的整体布局更加趋于合理美观，对散热器装暖气罩的做法已十分普遍。美国人W.H.开利曾经指出：从散热量的观点出发，带有格栅的进气口，其净空面积至少应该等于空气通过散热元件时的净空面积，而无格栅的进气口要超出这个面积的25％。对于出气口则不应该小于空气通过散热元件时净空面积的0.9倍，不大于这个面积的1.3倍。
暖气罩出气口方向的设计是实际应用中影响较大的问题；出气口向上虽然有利于散热，但是这种设计，不仅容易使散热元件积尘，而且长期使用会使热空气携带各种微粒污染出气口壁面，同时气口向上不利于人们活动空间舒适状况的改善，所以从卫生和健康角度考虑出气口应前置。
另外，从改善室内供热环境和节约能源角度来看，当然不安装暖气罩是最好的。如果住户想安装暖气罩，可以在装修时对暖气罩的结构进行调整，在暖气罩下部沿地面附近留出高5厘米-10厘米、宽度和暖气罩宽度相当的长条，不要罩住，以便下部空气能够进入，在暖气罩上部和窗台连接处留出适合的空间，用细木条遮挡，上下对流通畅，形成大范围的空气对流，这样一来，通过简单改造，既保证了美观，也提高了用户室内温度。
四、结论
总之，采暖散热器加罩是建筑装饰设计的一个组成部分。就建筑装饰而言，暖气罩不单纯是用来满足建筑本身的需要，更重要的是用来满足人们的生活需要和环境质量(主要是室温)的要求，所以在设计和施工中应注意两者之间的配合，缺一不可。暖气罩的做法若不妥当，将直接影响散热器的散热效果，降低室内温度，还浪费了大量的热量。给住户带来一定的影响，也加大了供热运行的成本。在此笔者通过多年的实践经验建议尽量避免安装暖气罩，目前生产厂家有各种各样式样美观的散热器投放市场，给房间增添了靓丽的色彩，既保证了散热质量，又起到了房间装饰美观的效果，选择新型散热器，更能达到节能、美观、卫生的效果，因此无论从散热效果还是节约能源方面这都是目前应该发展的趋势。