摘 要：热管技术逐渐应用到采暖工程，作为一种独特的采暖技术―― 分离式真空热管采暖与低压蒸汽采暖、真空蒸汽采暖的工作原理、运行工况有很多相同之处，由于导热液无毒、不冻、不腐蚀、不结垢减少了日常维护，延长了管道、散热器和锅炉的使用寿命，因此，该种采暖技术越来越被人们所重视。
关键词：真空 热管 汽化 冷凝 导热液 坡度
中图分类号：F713.5 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）11（b）-0070-01
热管于四十年前就已经在工业上得到应用，由于它具有很高的热传导性能，工作可靠，结构简单，又无任何运动部件，因此热管在现代传热技术学科中越来越被人们重视。经过专业人员的不断努力，在上个世纪九十年代初山东、黑龙江相继出现了多种形式的热管采暖工程，热管技术逐渐走进了供热领域。
1 分离式真空热管采暖系统运行原理
热管的工作原理就是沸腾和凝结的相变换热过程。在一个垂直安放的真空管中，管中底部的载热体（液态）被加热汽化，蒸汽跑到管的上部，放热冷凝又变成了液体，沿管壁又下滑到管的底部，就这样形成了一个加热汽化（沸腾），散热冷凝（蒸汽凝结）的往退相变换热方式。分离式真空热管采暖系统由锅炉、室内、升管道（钢管）和钢制散热器组成，不运行时全系统处于真空状态，（P=-0.1 MPa），运行时锅炉内的载热工质（此种导热液由多种材料组成，它无色、无毒、不腐蚀、不结垢）被加热蒸发，导热液变成了导热汽，通过管网来到散热器，放热后导热汽冷凝又变成了导热液，靠自重或沿一定的坡度又回流到锅炉内。这种采暖系统是完全封闭的自然循环采暖系统，它是一个即放大又伸长了的热管。
2 分离式真空热管采暖系统设计实例
（1）工程概况：吉林市永吉县双河镇中心小学校教学楼，主体四层，局部五层，层高3.3 m，砖砼结构，墙厚370 mm，建筑长82.76 m，宽8.1 m，建筑面积3.144 m2。
（2）热负荷及散热器选择计算按党规草法进行：吉林地区采暖室外计算温度-25 ℃，教室温度16 ℃办公室温度18 ℃散热器热煤平均温度85 ℃，散热器选用钢制高频焊翅片管散热器和钢制冷缠绕翅片管散热器两种。
（3）采暖供热介质出口温度88 ℃，回液温度82 ℃，系统形式为单管水平串联系统。由于国家沿未制定相应规范，本工程参照低压蒸汽采暖技术规范和试验工程积累的一些经验进行管径选择计算。该工程采用多根主立管，主立管居中，左右对称布置；与水暖、低压蒸汽采暖相比环路多、环路短，各分支环路管径相同，长度相同，热负荷相同，力求全系统热起来上下均匀，左右均匀，首尾均匀。
（4）在国家尚未颁发“真空锅炉”、“真空加热炉”和“真空相变炉”的有关技术规范情况下，本工程根据热负荷选用了一台DZG1-0.4-AII型锅炉，安装在半地下式锅炉房。结合真空热管采暖的特点，对压力表液面设安全阀，主副泊管导作了相应技术处理。
3 分离式真空热管采暖系统安装与运行
该工程参照现行水暖施工安装规定和验收规范进行施工及验收，按设计要求把好管道和散热器的安装坡度及标高；选好用好管道、散热器支架、安装牢固、位置准确；全系统一律采用焊接连接，要严把焊接质量关，尽量减少死口，减少固定死口的仰焊；安装完毕后气压试验P=0.8 MPa，而后再作气离性试验P=0.1 MPa。
锅炉点火前，全系统处在真空状态，真空压力表显示值P=0.1 MPa，液面计显示值40（分离式翻板液面计高水位显示值为40，中水位显示值为20，低水位是0）。锅炉运行30～40 min后，室温达到设计要求值，此时真空压力表显示值P=0，液面计显示值为24；当压炉时P值在0.03～0.06 MPa范围内波动，上锅筒液面位置在36～30范围内波动。结合学术实际情况完全可以采用间歇供热方式，寒假期间停炉，导热液不冻（零下40 ℃不冻），系统又回到真空状态P=-0.1 MPa，炉内液面位置40。
4 结语
（1）分离式真空热管采暖类似于真空蒸汽采暖，采暖压力在-0.1 MPa～0区间波动；采暖介质温度T<100 ℃，随着真空度不同，供汽介质温度也不同，并可在60 ℃～95 ℃之间调整，给人们一种像热水采暖那样舒服性体感温度；就其冷凝液流方式来看与闭式低压蒸汽采暖系统相同，即在一个闭合的自然循环系统中导热液依靠自身重力和婆婆以度流回锅炉。
（2）锅炉运行工况表明在常压和超低压状态下，供热工况最佳，为及时将导热汽输送到热用户，应视现场实际情况，将锅炉房布置在热用户最近点，蹁越近，供热效越好，热的越快，输汽距离短，输汽热损失少。
（3）采取汽水同向流动方式，并以0.005的坡度敷设管道和散热器，以便及时排走冷凝液，减少水击现象，保证了冷凝液在管道中的通过能力。
（4）分离式真空热管采暖系统非常适合于锅炉房供热的单体建筑，如学校、办公楼、公共建筑、门市房、影剧院、一制车间厂房蔬菜大棚以及远离集中供热区的旅游山庄，独门独院的自家房屋等。双河镇中心小学教学楼经过一个采暖期的运行，完全达到了寒冷地区学校对供热的要求，用户满意。吉林市能源利用监测站（吉市能测字2004-005）热工测试报告及吉林市工程节能评价事务所评估报告指出该校第一个采暖期节煤近30%，节电52%，节水100%；此种系统无跑冒、滴漏现象，减少了日常维护费用，延长了锅炉、管道和散热器的使用寿命，可见这种独特的采暖技术有良好的应用前景。
参考文献
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[2] 采暖通风：采暖工程[M].中国工业出版社，1961.
[3] 传热学[M].中国建筑工业出版社，1985.
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