散热器材料终极指南

360影视 国产动漫 2025-04-26 08:25 4

摘要:现在,您可能会在网上看到很多关于此的文章,但您并不经常会从一家销售我们将在本博客中介绍的所有三种材料的公司找到一篇文章:低碳钢、铸铁和铝。我们将散热器材料分为几类,这些类别在决定材料时起着重要作用,这与我们在决定制造什么和销售什么时的考虑因素相同 - 如果您愿

现在,您可能会在网上看到很多关于此的文章,但您并不经常会从一家销售我们将在本博客中介绍的所有三种材料的公司找到一篇文章:低碳钢、铸铁和铝。我们将散热器材料分为几类,这些类别在决定材料时起着重要作用,这与我们在决定制造什么和销售什么时的考虑因素相同 - 如果您愿意,请分享商业秘密!这听起来可能令人困惑,但别担心,我们在最后提供了一个漂亮的表格,以便于比较和决策。如果您在到达终点之前就做出了决定,只需单击每个部分中的分数,即可查看为这些散热器类型提供的大量产品。现在让我们浏览一下每个类别,看看我们是否可以从逻辑上确定什么是散热器的最佳材料。

加热效率与散热器的热量输出不同,要了解我们为什么以这种方式对材料进行评分,重要的是要考虑散热器的实际工作是什么。散热器的工作不是储存热量 - 那是建筑物的工作。散热器的工作是将热量从内部流体(水)传递到周围的大气中,加热空气并在房间内产生加热对流,如下图所示。铝制散热器在这方面非常出色,但经常被指责(尤其是仅铸铁制造商)只提供“快速加热”,这根本不是它的工作原理,但我们将在环境和运行成本部分更多地介绍这一点。不幸的是,铸铁散热器保留了大量热量,这意味着它们无法有效地在房间内提供热量。

它们首先也需要很长时间才能加热,所以不幸的是,除非每个房间都有铸铁散热器(这有很大的成本影响,我们稍后会谈到),只有一个意味着它很有可能在主锅炉恒温器室的温度触发之前没有机会有效加热, 告诉锅炉关闭。简单来说,要成为一个好的散热器,你需要是一个好的热导体,而不是一个好的热绝缘体,而铸铁散热器是好的热绝缘体。低碳钢散热器也可以说是一种隔热体,尤其是与铝制散热器相比,但由于钢的延展性和易于在不同设计形状中的应用,它很容易恢复效率;例如在面板背面添加翅片的应用

对流辐射器.

对于市场上不同的散热器类型和材料,铝制散热器被证明是这一元素中最好的,因此我们给它打了 10/10。然后,我们根据以下因素从其他材料中扣除积分:

它们保留了多少热量他们需要多长时间才能加热

这是因为两者都会影响环境、运行成本和锅炉必须运行的时间长度,从而影响效率。然后,我们根据简单的设计更改返还分数。 为什么我们说铸铁是一种热绝缘体,而其他人会说它是一种很好的热导体? 您可能会在网上看到其他制造商的这句话“铸铁是一种很好的热导体”,这是一段转述的声明 ISO 10809-1:2009 认证 ,它谈论的是灰铸铁(散热器的材质)在导热性方面如何优于其他铸铁。 实际陈述的摘录如下。

具体来说,铸铁散热器的导热系数得分为 36-53 W(m.k),而铝制散热器的导热系数为 150-250 W(m.k)。 另一种看待这个问题的方法是,在导热性以及我们需要散热器如何与我们的家配合使用方面,灰口铸铁是最好的糟糕选择。

热量输出主要基于含水量和房间内散热器的大小与它可以输出的热量。如果您将每种材料的三个散热器并排放置,它们具有相同的热量输出,您会发现散热器的尺寸从小到大:铝、钢,然后是铸铁。因此,铝制散热器被认为是热的超导体,这意味着需要更少的热水,因此需要更小的散热器来产生高热量输出。该领域的钢制和铸铁散热器在类似设计上大致相同,但铸铁仅与钢相同,其中家中的每个散热器都是铸铁的,否则正如我们在上一节中提到的,它将没有时间完成其工作。但是,考虑到可以更好地利用热水和房间内可用空间的钢制设计范围(如上一节中的翅片示例),您会发现当我们考虑水和空间要求时,钢制散热器也比铸铁散热器具有更高的热量输出,例如在设计中添加翅片等简单的事情。

对于市场上的材料,铝制散热器被证明是这一元素中最好的,因此它们被赋予了强大的 10/10。然后,我们根据完成相同工作所需的额外尺寸和含水量从其他材料中扣除分数。

不幸的是,廉价的铸铁散热器是一个矛盾的说法,出现这种情况有两个原因。一般来说,铸铁散热器有 2 种主要款式。铸铁有一种独特的风格,将图案应用于金属,但这些非常昂贵。另一种类型的铸铁,没有应用图案,看起来与钢制的对应物完全相同(或者在某些情况下,没有设计师的饰面那么漂亮),但成本更高。铝制散热器目前比钢制散热器更昂贵,但它们有自己的成本效益,我们将在下一节中介绍。

50 英镑以下的板式散热器在热量输出和加热效率方面几乎适用于任何房间以实惠的价格提供种类繁多的设计师选项,它很容易获得 10/10。

然后,我们根据热量输出购买成本的一般差异以及该材料是否有选项(例如铸铁示例)从其他材料中扣除分数,这些选项在额外价格下不会提供比钢对应物更好的优势。

运行成本本质上是您的供暖系统必须打开多长时间才能产生您家所需的热量。我们首先必须考虑散热器材料的加热效率(我们之前提到过),在那里我们确定铸铁散热器是良好的隔热体,而不是良好的导热体,这与我们希望散热器的作用相反。因此,运行铸铁散热器的成本更高,因为它们的保留热量是一件坏事,并且需要更多的能量来突破隔热性能。需要更多的能源 = 更大的账单。就像我们之前说的,保持热量是建筑物的工作,因此您安装的绝缘材料是隔热材料。现在,想象一下如果它是一个热导体?这意味着它将帮助热量离开您的家并进入外部世界。

因此,如果散热器是隔热材料,它就会阻止热量离开散热器进入您的家。因此,我们的家应该是隔热体,我们的散热器应该是热导体。我们在现实世界中理解这一点的方式是,我们必须考虑如何使用供暖系统,这是基于“对寒冷的预期”。那么让我们举一个假设的情况。我们控制我们家温度的恒温器(墙上的小盒子)设置为 18 摄氏度。您白天工作,假设您在晚上 18:00 到家。你不想走进一个寒冷的房子,所以你把暖气编程成在你到达之前打开,这样你就可以走进一个漂亮的烤面包房子。在使用暖气之前,您必须为房屋供暖多长时间会直接影响房屋的运行成本。

另一个考虑因素是,当您的家达到 18 度时锅炉熄火,当热量降至该数字以下时,需要多长时间才能将散热器加热到您的家恢复到 18 度?同样,铝制散热器毫不费力地获胜,虽然最初购买的成本可能比钢制散热器高一点(但仍比市场上大多数铸铁散热器便宜得多),但随着时间的推移,您将收回这笔支出,然后开始赚钱。

另一方面,铸铁要求您在预期变冷之前就开始供暖,而抵消铸铁负面影响的唯一方法是提高锅炉水温,这只是一种花费超过您最初购买和运行时需要的方式。您经常会遇到“散热器保持热量是一件好事”的术语,因为它会在暖气关闭后为您的家供暖更长时间,但是当您从逻辑上考虑这个问题以及该陈述中涉及多少不良科学时,它简单地归结为“我的钱能获得多少有用的供暖时间?一种简单的看待方式是,在两种情况下,我们说我们在 18:00 回家,我们可以负担得起使用不同类型的散热器开暖 4 小时:

暖气在 17:00 打开,您于 18:00 返回家,暖气在 21:00 关闭(铸铁)暖气在 17:45 开始,您在 18:00 回家,暖气在 21:45 关闭(铝)

在这两种情况下,您的房屋都会以相同的速度损失热量,但铝除外,这种损失可以在铸铁后很长一段时间内从最佳温度开始。由于加热期间的工作方式更有效,运行成本仍然更低,这反过来意味着您可以以与铸铁相同的价格延长铝和钢的加热时间。这真的是一件轻而易举的事。

我们从加热效率部分的分数开始,然后再次针对铝制散热器,因为它需要加热的时间要短得多,我们给他们打了 10/10。然后,我们根据您在预期寒冷的情况下必须运行供暖的时间,或者根据大多数人的情况,您必须为空房子供暖才能在下班后走进温暖的房屋,从供暖效率分数中扣除分数。

铸铁及其类型的导热系数额定值在 36 到 53 W/(m.K) 之间,而铝及其合金的导热系数约为 150-250 W/(m.k)。因此,在现实世界中,虽然您必须在供暖系统上玩弄时间才能达到最佳状态,但这两种材料之间的区别是显而易见的,铝制散热器的工作速度比铸铁散热器快 4-5 倍。钢制散热器介于两者之间,根据其导热系数等级以及散热片和表面积与体积比设计等设计优势,有效加热一个区域需要多长时间。

在选择散热器时,设计显然是一个因素,因为我们都有不同的风格和独特的家居装饰可以称赞。每种材料都提供不同的设计选项,有些比其他材料更好,因此根据您想要的材料,以下是您可以期待的设计内容。

钢材无疑拥有最广泛的选择,因为它的延展性和制造成本使其在设计方面具有更大的灵活性。您几乎可以找到任何散热器的颜色、方向、尺寸和样式钢制散热器,从传统的白色水平散热器到现代无烟煤立式散热器.

当谈到铝制设计师散热器时,您会发现它们拥有钢材所能提供的大部分功能,具有时尚的风格,例如塞特福德水平黑拉德.然而,在铝制设计师散热器的世界中,还有一些设计还没有完全存在,这就是为什么它没有得到钢的高评价。

铸铁散热器通常有两种形式:有图案和无图案。花纹设计是铸铁独有的(如这个牛津号码),但正如你所看到的,代价相当高。另一种普通的、无图案的形式没有任何模具或形状,我们没有库存,因为它有更多的高效钢型成本极低,具有钢材的所有优点。铸铁散热器得分如此之低的原因是,虽然它们具有该材料独有的东西(金属中的图案),但该材料的可用选择非常有限且成本高昂,除非您一心一意地选择该特定设计,否则您最好货比三家钢或铝散热 器。

钢材在设计上具有最大的灵活性,因此我们给它打了 10/10 的分数。然后,我们开始根据一系列可能可用或可能不可用的设计选择来减少其他材料的分数,例如:

色谱柱设计独特的设计选项颜色选项管状设计现代和传统毛巾架内置镜像方向 (垂直/水平)

当我们谈论尺寸和形状选择时,我们指的是不同类型的散热器是否提供足够大的尺寸和形状选择以适应您的空间。虽然一些材料(如钢和铝散热器)用途广泛,并且很容易获得垂直和水平方向以及各种尺寸,但铸铁散热器不提供这种多功能性。 现代铸铁散热器在尺寸和形状的选择方面与传统的铸铁散热器没有太大区别,因此由于可用设计的限制,您将失去投射到房间的灵活性和宽度的减小。

在我们看来,我们可以使用我们的逻辑来可视化散热器在现实世界中的运作方式,其中宽度和投影对你的家影响最大。 投影是散热器的侵入性,以浴室为例,在英国,浴室的空间通常有限。伸出的散热器可以使用多少空间将受到限制,这意味着节省空间的散热器类型将是您的首选。 宽度将决定一个房间里可以有多少家具,尤其是在有固定装置和电器(如厨房或浴室)的房间里。 因此,理想情况下,您想要的是一个细长而狭窄的散热器,它仍然可以提供足够的热量,而不会阻碍您的其他家具和电器。为此,您可以查看高、窄和细长的散热器,例如我们的 台风白立式散热器

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高大的铸铁散热器实际上并不存在 - 与立式 Aluminium Designer 散热器或从钢制散热器 它可以增加高度,同时保持紧贴墙壁,从而在最小的可用房间空间中获得所需的热量输出。 另一方面,如果你在窗台下有很大的空间,铸铁散热器可以工作,你希望利用宽度和投影。但是,您通常会发现铸铁散热器的投影灵活性不如 钢柱散热器- 这获得了 Width 的所有好处,但在列数和可以放置的投影方面具有更大的灵活性。或者,您可以使用卧式铝制散热器,由于其尺寸更高的热量输出,它非常适合在最大化可用宽度的同时保持与墙壁平齐。

我们根据控制高度、宽度和投影的多样性和可用性进行评分,并在选择散热器时结合进行评分,目标是在房间中占用最少的空间。由于铝制和钢制散热器的形状和设计多种多样,通常总能找到满足您在所有三种尺寸考虑中的需求,同时仍能获得所需热量输出的散热器,因此这些散热器获得了 10/10。铸铁散热器在投影和混合和匹配所有三个维度的灵活性方面存在不足,因此我们减少了失败组合的分数,例如,它们在高度和投影上不灵活,即更高和更苗条的选择并不容易获得。

在当今世界购买散热器时,环保散热器应该是一个重要的考虑因素,因为我们都在努力减少碳足迹和对地球的影响。散热器对环境的好坏通常归结为供暖系统开启的时间,这反过来又表明产生热量使用了多少能量。我们在前面的加热效率和运行成本部分介绍了大部分内容。因此,较小的铝制散热器需要较少的水来加热,可以开启较短的时间(意味着锅炉开启的时间更短),并且不需要提前启动来为您的房屋供暖以防寒冷,可以被认为是环保散热器。此外,钢制和铝制散热器都比铸铁散热器具有显着优势,与上述方式类似,因为它们在低温系统上工作得更有效。

未来住宅标准

未来住宅标准是一项政府环保倡议,其中一部分正在寻求为锅炉以及空气和地源热泵的使用设定 55 度的标准设计温度。我们实际上正在尽自己的一份力量,在给政府的反馈中建议将 45 度作为设计温度,因为这是我们大多数人的空气源热泵的工作方式,但我们正在推动 35-40 度,以便它在全国范围内作为标准规则工作。考虑到这一点,较低的流动温度意味着更长的加热时间,这反过来意味着铸铁散热器通常正在摆脱环境的未来,就好像它保留了热量并且需要很长时间才能加热,未来系统的好处将付诸东流。

另一方面,铝在所有分数上肯定都得分很高,并且是未来逐步淘汰天然气时我们需要使用的加热系统最高效的材料。

我们取了加热效率和运行成本的平均值,这通常表明散热器根据材料对环境有多好。然后,我们根据使用新的节能低温解决方案的实用性(根据未来住宅标准)扣分,因为做一些事情,比如保留燃气锅炉以获得足够高的流动温度来使用铸铁,不是一种环保选择。此外,房间中只有这么多空间可以通过增加散热器尺寸来抵消较低的温度。

耐用性是散热器的另一个重要方面,我们应该考虑几个不同的因素:

材料强度材料腐蚀物理伤害的几率金属所处的环境。

散热器所处的一般环境位于建筑物内部,因此可能损坏金属的物理损坏的可能性很低,因为它们是坚固的设备。此外,作为设计和制造过程的一部分,所有优秀的制造商都会根据英国标准 BS EN 442 进行压力测试,因此无论使用何种金属,设计过程都满足了它们是否会破裂的要求。我敢肯定,如果你拿出一把锤子开始敲打不同类型的散热器,它们会持续不同的时间,但这不是一个现实的情况。

但是,我们确实必须考虑到铸铁具有更高的材料质量和厚度,因此您会期望它们可以在需要高工作压力且通常更坚固的系统上工作。钢将排在第二位,其次是铝。但所有工作压力和对此的测试通常比大多数加热系统高得多 - 因此这应该不会对您的购买决定产生太大影响。这些材料的腐蚀会变得有点棘手,您可以在我们的如何防止散热器生锈和腐蚀指导。总之,由于供暖系统(用于管道和阀门)上的铜和黄铜在电流系列上的寿命高于散热器材料,因此内部腐蚀总是会发生,这通常会影响散热器。

同一系统上的不同散热器材料的影响较小。电偶腐蚀受距离的影响,系统上的所有辐射都将被铜管隔开。对于对整个系统的影响,铁基产品(铸铁、钢)如果腐蚀会生锈,产生磁铁矿,磁铁矿可以在系统周围移动并影响锅炉健康。然而,铝不会产生磁铁矿或任何类似的东西,这可能使它看起来是更好的选择。但无论如何,散热器的结构都会受到影响,因此散热器本身会受到任何类型的腐蚀的影响。发生的腐蚀程度在很大程度上取决于辐射所承受的含水量和温度,这在英国各地和不同的供暖系统中会发生显着变化。散热器材料与电镀系列非常接近,这意味着它们的腐蚀程度会根据您的地理位置和供暖系统以及它们在电镀系列中的位置而变化。

因此,对于内部腐蚀,无论材料如何,您都必须采取相同的预防措施 - 我们在上面的博客中对此进行了全面介绍。每个散热器,无论材料如何,都要根据 BS EN 442 接受相同级别的外部腐蚀测试,并具有相同的通过条件,因此任何超出此测试的声明都不是很合乎逻辑。当谈到耐用性时,我们认为更重要的因素是“什么是保修期限”,这反过来又告诉您散热器在正常运行条件下的最短使用寿命,我们将在下一节中讨论。

铸铁是散热器设计的较厚材料,因此我们从 10/10 开始。我们认为根据腐蚀类型扣分/加分是不公平的,因为您仍然必须采取相同的步骤来管理腐蚀,并且考虑到地理区域/含水量和供暖系统温度因素,影响会发生变化并且差异太大。

世界上所有的科学都无助于保护您或您的资金,因此正如我们上面提到的,耐用性更重要的方面是由保修期限证明的。每个零售商都会提供不同的保修期限,让您对产品充满信心,同时对产品的合理使用寿命有一个公平的估计。我们所有的喷漆钢和铝散热器均由英国散热器有 15 年保修。油漆有助于防止外部耐用性问题,而制造的工艺和所使用的材料有助于我们防止内部耐用性问题,同时在整个系统上使用适当的抑制剂。对于铸铁散热器,我们销售的散热器和您在市场上找到的散热器通常提供 8-10 年的保修期,至少在撰写本文时是这样(这取决于供应商)。所以正如他们所说,证据就在布丁中,如果铸铁散热器更耐用,那么您会期望它们比钢和铝散热器具有更长的保修期

铝和钢制散热器,至少从我们的产品手册来看,具有 15 年的最高保修期,因此得分为 10/10。然后我们将 10 除以 15(钢和铝的年数),然后乘以 9(铸铁的年数)得到铸铁的结果。

因此,这是每种散热器材料的最终分数,我们简单地将前 9 个部分的所有分数平均下来。当我们把所有事情放在一起考虑时,就今天的情况而言,我们在钢制和铝制散热器之间有着密切的联系,但我们预计未来这种变化会更多地有利于铝。但在我们展望未来之前,让我们回顾一下过去,考虑一下为什么铸铁是当今最糟糕的散热器材料。

说到铸铁散热器,虽然它们长期以来一直被用作首选散热器,但时代在变化,技术也在发展,所以虽然看到它们消失令人难过,但传统的铸铁散热器已经被淘汰了一段时间,以获得更现代和高效的设计和材料。与铝制散热器不同,铸铁散热器从未因其作为功能性散热器的好处而被引入。最初,散热器是钢制设计的,但由于制造成本和复杂性,采用了更便宜的铸铁替代品。随着钢材变得更容易制造,以及它提供的天然优势,为什么钢是比铸铁更好的散热器材料,这是毫无疑问的。

散热器的未来是铝

未来几年,我们将看到散热器的未来是铝扩大对钢的领先优势——从我们的分析来看,目前钢真正胜过铝的唯一领域是初始购买成本和该材料的设计师选择。然而,随着市场上销售的铝制散热器越来越多,随着制造成本自然下降,我们将看到这种变化。然后,铝在即将到来的低温加热系统(地源热泵和空气源热泵)中还有额外的好处,因此在未来几年,我们可能会看到钢正式让位于铝,就像铸铁取代钢一样。因此,我们将自信地宣称,现在和未来,铝是散热器的最佳材料,钢目前紧随其后。

正如开始时承诺的那样,这是所有部分及其分数的摘要。

我们希望这能在您选择下一个散热器时有所帮助。如果您正在寻找具有预算或特定设计偏好的散热器,也许可以从钢制散热器,因为您仍然可以获得铝制散热器提供的一些好处,但在价格和设计师偏好方面有更多的选择和灵活性。 但是,如果您正在寻找适用于低温解决方案的东西,或者您考虑到环境并且不介意一开始多付一点钱来帮助大自然,那么这可能是一个开始的想法 铝制散热器。 最后,如果您真的对 Cast Iron 心动,我们这里有一个较小的范围,其中包含 Cast Iron 的独特之处 铸铁散热器,但如前所述,如果您想要铸铁以外的设计或风格或具有相同吸引力的设计,请查看我们的钢柱散热器 以获取最新版本。 对于铸铁风格的钢制散热器,我们在下面汇总了一些选项,它们可以很好地替代壁挂式铸铁散热器和落地式铸铁散热器。

来源:陈讲运清洁能源

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