鑄鐵散熱器創(chuàng)新求發(fā)展

董重成 宋為民 關(guān)惠生 吳輝敏

（作者為：1.哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授；2.采暖散熱器委員會(huì)主任；3.采暖散熱器委員會(huì)副主任）

一、前言

鑄鐵散熱器自上個(gè)世紀(jì)三十年代在我國(guó)生產(chǎn)以來(lái)，幾十年一直壟斷著采暖領(lǐng)域。直到上個(gè)世紀(jì)七十年代末，由于鋼制散熱器的引進(jìn)和發(fā)展才打破了一統(tǒng)采暖領(lǐng)域的局面。然而，時(shí)至今日，由于鑄鐵散熱器所具有的優(yōu)點(diǎn)，仍不可能被其它類(lèi)型散熱器完全取代。因此，貫徹散熱器產(chǎn)品“以鋼為主、以鐵為輔、鋼鐵并存”的發(fā)展原則，正確的認(rèn)識(shí)鑄鐵散熱器的特點(diǎn)，推廣新工藝，不斷改造、更新、發(fā)展其產(chǎn)品，讓鑄鐵散熱器以全新的面貌進(jìn)入建筑市場(chǎng)，使之更好地應(yīng)用于建設(shè)行業(yè)。

二、改造更新鑄鐵散熱器

鑄鐵散熱器歷史早、加工簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)，是廣泛被使用的采暖設(shè)備。鑄鐵散熱器盡管被應(yīng)用了近百年，但隨著建筑業(yè)的發(fā)展及人們對(duì)室內(nèi)環(huán)境要求的提高，傳統(tǒng)鑄鐵散熱器的缺點(diǎn)，如承壓能力低、外形不美觀、金屬耗量大、樣式陳舊等，已很難被市場(chǎng)接受。但是近幾年逐漸淘汰鑄鐵散熱器圓翼型、大60型、813型等舊型號(hào)，采用無(wú)粘砂和表面噴塑新工藝，開(kāi)發(fā)圓管三柱系列、柱翼型系列、卉藝系列等新產(chǎn)品，鑄鐵散熱器幾乎以全新的面貌進(jìn)入了建筑市場(chǎng)。在近幾年的供熱展覽會(huì)上鑄鐵散熱器新產(chǎn)品給人們以耳目一新的認(rèn)識(shí)。

1.研發(fā)無(wú)粘砂工藝滿足供暖技術(shù)對(duì)產(chǎn)品的要求

近些年出現(xiàn)了多種新的供暖技術(shù)，對(duì)采暖散熱器提出了新的要求，如分戶熱計(jì)量、分室控溫技術(shù)等。前些年在采用傳統(tǒng)鑄鐵散熱器的工程中進(jìn)行熱計(jì)量試點(diǎn)工作，運(yùn)行一段時(shí)間后出現(xiàn)了熱量表和溫控閥被粘砂堵塞的情況，因此在《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50019－2003）中規(guī)定:“安裝熱量表和恒溫閥的熱水采暖系統(tǒng)不宜采用水流通道內(nèi)含有粘砂的散熱器”。北京等省市在各自的技術(shù)規(guī)程中有更具體的類(lèi)似規(guī)定。目前企業(yè)改變了傳統(tǒng)的砂芯工藝，生產(chǎn)出了無(wú)粘砂的鑄鐵散熱器，這為鑄鐵散熱器開(kāi)辟了一條生機(jī)，滿足了供熱技術(shù)對(duì)散熱器的要求。鑄鐵散熱器生產(chǎn)工藝的改進(jìn)提高，如圣春冀暖散熱器有限公司、山西清徐學(xué)棟散熱器有限公司、北京派捷暖通環(huán)境工程技術(shù)有限公司、哈爾濱帽兒山暖氣片有限責(zé)任公司、葫蘆島市金星暖氣片廠、山西瑩駿散熱器有限公司、山西省清徐縣北鑄暖氣片有限公司、清徐縣同祺散熱器有限公司研究?jī)?nèi)腔無(wú)粘砂工藝、外觀的工藝處理等。采用先進(jìn)的熱芯盒樹(shù)脂砂制芯工藝，提高制芯精度和砂芯抗拉抗壓強(qiáng)度，砂芯表面光潔和密實(shí)，并且脫模時(shí)潰散型和落砂干凈。新產(chǎn)品特點(diǎn)是散熱器的內(nèi)腔無(wú)殘存粘砂，完全適應(yīng)了分戶熱計(jì)量采暖系統(tǒng)儀表要求。

2.表面噴塑新工藝滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定

傳統(tǒng)鑄鐵散熱器美觀差，與現(xiàn)代室內(nèi)壞境不協(xié)調(diào)，一直不被現(xiàn)代裝修接受，甚至室內(nèi)裝修時(shí)首先考慮如何隱蔽鑄鐵散熱器的問(wèn)題，致使一些建筑由此而不使用鑄鐵散熱器。在《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50189-2005）第5.2.4條規(guī)定：散熱器宜明裝，散熱器的外表面應(yīng)刷非金屬性涂料。并且在《嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ 26–2008）、《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50736-2012）等也有該內(nèi)容的規(guī)定。為改變鑄鐵散熱器外表面不美觀的狀況，鑄鐵散熱器的領(lǐng)軍企業(yè)率先將外表噴塑技術(shù)成功引入鑄鐵散熱器外涂裝，對(duì)鑄鐵散熱器外表采用靜電噴涂，使外表光潔美觀，提高了美觀程度，可以與輕質(zhì)散熱器外觀相媲美，改變了以往外觀粗糙、色彩單一的情況，達(dá)到了與室內(nèi)裝飾配套和提高散熱量的效果。

3.開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品進(jìn)行產(chǎn)品更新

近幾年鑄鐵散熱器不斷推出新產(chǎn)品，圣春冀暖散熱器有限公司、山西清徐學(xué)棟散熱器有限公司、北京派捷暖通環(huán)境工程技術(shù)有限公司、哈爾濱帽兒山暖氣片有限責(zé)任公司、葫蘆島市金星暖氣片廠、山西瑩駿散熱器有限公司、山西省清徐縣北鑄暖氣片有限公司、清徐縣同祺散熱器有限公司已成功研發(fā)出內(nèi)腔無(wú)砂圓管三柱系列、柱翼型系列、卉藝系列鑄鐵散熱器，代表了國(guó)內(nèi)鑄鐵散熱器的創(chuàng)新水平。新產(chǎn)品以外形美觀、熱效率好、承壓高而被建筑行業(yè)廣泛采用。且在市場(chǎng)中已占有一定比例。目前，行業(yè)已將性能指標(biāo)低的陳舊產(chǎn)品圓翼型、長(zhǎng)翼型、813型進(jìn)行了淘汰。通過(guò)推陳出新，社會(huì)對(duì)鑄鐵散熱器有了新的認(rèn)識(shí)。

4.落實(shí)節(jié)能減排，改造生產(chǎn)條件

為適應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排政策的要求，改變鑄鐵散熱器企業(yè)小而分散、能耗高、污染大的現(xiàn)狀，圣春冀暖散熱器有限公司率先改造了鑄鐵散熱器的生產(chǎn)線。以大容量熱風(fēng)沖天爐取代傳統(tǒng)小噸位冷風(fēng)爐，以大型自動(dòng)化鑄造流水線取代了傳統(tǒng)半自動(dòng)或手工生產(chǎn)線，以隧道烘芯窯替代了小型單體烘芯窯，推動(dòng)了行業(yè)規(guī)模化、集約化發(fā)展的進(jìn)程。應(yīng)該指出：現(xiàn)在鋼鐵工業(yè)的設(shè)備和技術(shù)，完全可以實(shí)現(xiàn)鑄鐵鑄造的先進(jìn)文明生產(chǎn)和持續(xù)發(fā)展。在冶煉和鑄造、制芯和脫模等可能產(chǎn)生煙塵處，有效的設(shè)置強(qiáng)制除塵系統(tǒng)和機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)，這樣來(lái)加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)和改善勞動(dòng)環(huán)境，保證鑄鐵散熱器的正常發(fā)展?，F(xiàn)在，圣春冀暖散熱器有限公司以及山西規(guī)模較大的企業(yè)已對(duì)生產(chǎn)工藝和環(huán)境進(jìn)行了改造，注重生產(chǎn)過(guò)程對(duì)環(huán)境的污染，增加了除塵裝置，達(dá)到了環(huán)保要求。

三、提高技術(shù)指標(biāo)，打造質(zhì)量精品

更新后的鑄鐵散熱器提高了承壓能力，改變了外觀，增加了金屬熱強(qiáng)度，目前正在制定更高要求的鑄鐵散熱器標(biāo)準(zhǔn)。努力把鑄鐵散熱器質(zhì)量提高一個(gè)檔次，成為消費(fèi)者認(rèn)可的精品。

1.熱工性能

金屬熱強(qiáng)度是鑄鐵散熱器的弱項(xiàng)，該指標(biāo)認(rèn)為是節(jié)能產(chǎn)品的關(guān)鍵指標(biāo)。傳統(tǒng)的鑄鐵散熱器其值有的甚至不足0.3W/kg·℃。但是，新開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的金屬熱強(qiáng)度，有的已到0.4W/kg·℃以上，具有大幅度提高。如果考慮使用壽命的折舊，其0.4W/kg·℃金屬熱強(qiáng)度具有很高的經(jīng)濟(jì)性。

2.承壓能力

以往人們認(rèn)為鑄鐵散熱器的承壓能力低，不能滿足高層建筑的采暖。但是目前生產(chǎn)的柱型、柱翼型散熱器均有承壓能力0.8MPa的產(chǎn)品，滿足了高層建筑的采暖系統(tǒng)的壓力要求。就是翼型散熱器改造后，也可承受0.5MPa的工作壓力，完全可以在多層建筑中使用。

3.美觀程度

以往鑄鐵散熱器不被認(rèn)可的一個(gè)重要方面就是外觀不被現(xiàn)代人所接受，但是工藝改變和新產(chǎn)品出現(xiàn)，不僅外形得到了改變，也改變了表面粗糙度，并且增加了表面處理工藝。該類(lèi)產(chǎn)品只要認(rèn)真加工其外觀完全達(dá)到了中高散熱器的外觀要求。鑄件外表面的噴砂或拋光處理、產(chǎn)品外表面的噴塑工藝等改變了外觀。部分鑄鐵散熱器在一些展覽會(huì)上已被刮目相看，已完全達(dá)到了目前建筑行業(yè)的要求，并且鑄造工藝能夠鑄造出完全個(gè)性化的圖案，起到了良好的裝飾性。

4.加工質(zhì)量

鑄鐵散熱器除在外表采用靜電噴塑外，還對(duì)鑄造質(zhì)量和機(jī)械加工質(zhì)量提高了要求。在鑄造質(zhì)量方面，鑄鐵散熱器外表面粗糙度Ra值提高了等級(jí)，內(nèi)表面除不應(yīng)有粘砂要求外，還對(duì)內(nèi)表面粗糙度Ra值做了規(guī)定。并對(duì)鑄件尺寸公差和質(zhì)量偏差提高了等級(jí)要求。對(duì)機(jī)械加工質(zhì)量中的同側(cè)兩凸緣端面平面度、螺紋孔軸線與凸緣端面垂直度、螺紋軸線與凸緣軸線同軸度等都提高了要求。

四、利用產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)針對(duì)性擴(kuò)大市場(chǎng)

鑄鐵散熱器安全可靠、使用壽命長(zhǎng)、適合各種水質(zhì)的特點(diǎn)已被歷史所驗(yàn)證，這些優(yōu)點(diǎn)決定了建筑行業(yè)長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)用。但是針對(duì)建筑市場(chǎng)發(fā)揮長(zhǎng)項(xiàng)，選擇適合的建筑會(huì)使得生產(chǎn)企業(yè)和用戶實(shí)現(xiàn)雙贏。

1.應(yīng)用多種場(chǎng)合

《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50019-2003）中規(guī)定，選擇散熱器應(yīng)考慮以下規(guī)定：具有腐蝕性氣體的工業(yè)建筑或相對(duì)濕度較大的房間，應(yīng)采用耐腐蝕的散熱器；采用鋼制散熱器時(shí)應(yīng)采用閉式系統(tǒng)，并滿足產(chǎn)品對(duì)水質(zhì)的要求，在非采暖季節(jié)采暖系統(tǒng)應(yīng)充水保養(yǎng)；蒸汽采暖系統(tǒng)不應(yīng)采用鋼制柱型、板型和扁管等散熱器。采用鋁制散熱器時(shí)，應(yīng)選用耐防腐型鋁制散熱器，并滿足產(chǎn)品對(duì)水質(zhì)的要求。這些年來(lái)，輕質(zhì)散熱器出現(xiàn)的腐蝕問(wèn)題，嚴(yán)重的影響了輕質(zhì)散熱器的健康發(fā)展。因此應(yīng)按規(guī)范規(guī)定，不同情況下選擇不同散熱器。而鑄鐵散熱器則適應(yīng)性強(qiáng)。

2.熱媒和水質(zhì)的廣泛性

《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50019-2003）中規(guī)定了有些散熱器采暖系統(tǒng)應(yīng)達(dá)到的水質(zhì)要求，在非采暖季節(jié)采暖系統(tǒng)應(yīng)充水保養(yǎng)；并對(duì)各種散熱器產(chǎn)品提出水質(zhì)的要求。尤其在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《采暖空調(diào)系統(tǒng)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》報(bào)批稿中對(duì)供暖系統(tǒng)的水質(zhì)提出了更為具體的要求，對(duì)不同材質(zhì)輕質(zhì)散熱器都有具體水質(zhì)指標(biāo)的規(guī)定。但是，對(duì)鑄鐵散熱器幾乎就沒(méi)有水質(zhì)要求。

3.使用壽命長(zhǎng)

隨著建筑市場(chǎng)上開(kāi)發(fā)、管理等多項(xiàng)措施的完善，開(kāi)發(fā)商越來(lái)越強(qiáng)調(diào)散熱器的使用壽命，《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》中強(qiáng)調(diào)使用壽命不低于鋼管的型式。

鑄鐵散熱器使用壽命由它的耐蝕性所決定。鑄鐵散熱器的使用壽命已被歷史所驗(yàn)證。其使用壽命完全和建筑物同壽命。

五、鑄鐵散熱器持續(xù)發(fā)展

鑄鐵散熱器已持續(xù)近百年歷史，為使其持續(xù)發(fā)展，必須適應(yīng)新形勢(shì)的需要。首先應(yīng)更新觀念，加強(qiáng)科技引導(dǎo)、增加科技含量，節(jié)能減排加強(qiáng)環(huán)保，同時(shí)生產(chǎn)社會(huì)認(rèn)可的高檔精品。

1.更新觀念

觀念決定著發(fā)展經(jīng)營(yíng)方向和產(chǎn)品的前途。對(duì)鑄鐵散熱器行業(yè)提出的迫切要求是企業(yè)應(yīng)破除陳舊觀念、強(qiáng)化科技意識(shí)。加強(qiáng)科技引導(dǎo)、增加科技含量，提高企業(yè)生產(chǎn)的工藝裝備，是發(fā)展鑄鐵散熱器的前提。

2.節(jié)能減排加強(qiáng)環(huán)保

改造和更新小高爐，建設(shè)新的生產(chǎn)設(shè)備，采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝，采用具有一定自控水平的生產(chǎn)線。在冶煉和鑄造、制芯和脫模等可能產(chǎn)生煙塵處，有效的設(shè)置強(qiáng)制除塵系統(tǒng)和機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)，解決環(huán)境污染問(wèn)題。

3.機(jī)械化生產(chǎn)

鑄鐵散熱器應(yīng)向機(jī)械化流水線生產(chǎn)，甚至達(dá)到自動(dòng)化生產(chǎn)，從而解決勞動(dòng)強(qiáng)度大等問(wèn)題?，F(xiàn)在鋼鐵工業(yè)的設(shè)備和技術(shù)，完全可以實(shí)現(xiàn)鑄鐵鑄造的先進(jìn)文明生產(chǎn)和持續(xù)發(fā)展。大型自動(dòng)化鑄造流水線，采用柔性自動(dòng)化鑄造生產(chǎn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了鑄鐵散熱器機(jī)械化、自動(dòng)化生產(chǎn)，這樣可以加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)和改善勞動(dòng)條件，保證鑄鐵散熱器的正常發(fā)展。

4.生產(chǎn)高檔精品

鑄鐵散熱器應(yīng)發(fā)揮工藝優(yōu)勢(shì)，提高裝飾功能，加工精品，做到精益求精，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，符合公共建筑需求，成為登大雅之堂的高端采暖設(shè)備。裝飾功能是多功能散熱器的關(guān)鍵功能之一，是散熱器銷(xiāo)售中有效的競(jìng)爭(zhēng)手段，對(duì)散熱器裝飾性的追求是住宅建筑強(qiáng)調(diào)個(gè)性和文化品位的結(jié)果。利用鑄鐵散熱器制造工藝，鑄造具有裝飾圖案功能的產(chǎn)品滿足一些特殊建筑的需求，提高鑄鐵散熱器整體水平。

六、結(jié)束語(yǔ)

鑄鐵散熱器的特點(diǎn)和國(guó)情決定鑄鐵散熱器的存在。依靠自身的提高、創(chuàng)新與發(fā)展，發(fā)揮鑄鐵散熱器耐腐蝕、使用壽命長(zhǎng)、易于加工、圖案造型多樣等特點(diǎn)，淘汰鑄鐵散熱器的老舊產(chǎn)品、更新改造工藝、生產(chǎn)節(jié)能新產(chǎn)品，滿足市場(chǎng)對(duì)鑄鐵散熱器的需求，做到持續(xù)發(fā)展。

（作者為：1.哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授；2.采暖散熱器委員會(huì)主任；3.采暖散熱器委員會(huì)副主任）