第二章散热器--------第五讲

第二章供暖系统的散热设备第一节散热器一、散热器的工作原理1、散热器的定义：是通过热媒把热源的热量传递给室内的一种散热设备。2、工作原理：通过散热器的散热使室内的得失热量达到平衡，从而维持房间需要的空气温度，达到供暖的目的。3、散热器的传热过程：（三个过程）①热媒与内表面的对流换热②内表面传递到外表面的导热过程③外表面与室内空气的热交换通过对流和热辐射第二章供暖系统的散热设备第一节散热器一、散热器的工作原理4、提高散热器散热能力的关键：在于减少外表面的热阻，增强外表面的换热强度。5、提高散热器散热能力的措施：①在外表面加肋片以增加散热器面积；②提高壁面温度------即提高热媒温度；③增大空气流速。6、散热器的散热量计算公式：Q＝KA(tpj－tn)K-----散热器的传热系数w/(m2·℃)A-----散热器的传热面积m2tpj-----散热器内热媒平均温度，℃。第二章供暖系统的散热设备第一节散热器二、散热器的类型：⑴按照其加工制作材质不同，分为：铸铁型、钢制型和其他材料散热器。⑵按其结构形式不同，分为：管型、柱型、翼型和版型等。⑶按其传热方式不同，分为：对流型（对流换热占总散热量的60%以上）和辐射型（辐射换热占50%以上）。第二章供暖系统的散热设备第一节散热器二、散热器的类型：（一）铸铁散热器①特点：用生铁浇筑而成。优点-----具有结构简单、耐腐蚀、使用寿命长、造价较低等，长期以来被广泛应用。缺点-----其承压能力低，金属耗量大，安装和运输劳动繁重。②分类:有柱型和翼型两种。第二章供暖系统的散热设备第一节散热器二、散热器的类型：（一）铸铁散热器A、柱型散热器:定义:是呈单片的柱状连通体.每片各有几个中空的立柱,立柱上下端相互连通,可根据需要的散热器面积把若干单片组合成一组.分类:M-132、二柱700型、四柱640型、四柱813型等.M—132型散热器:是以宽度为132mm命名,结构特性:两边为柱状,中间有波浪形的纵向肋片.柱型散热器的规格按高度命名,优点-----是传热性能较好,比较美观,耐腐蚀,表面光滑易清除灰尘,每片散热面积小,易组合成需要的散热面积;缺点-----是组对接口多,组装较费力,承压能力较低.第二章供暖系统的散热设备第一节散热器二、散热器的类型：（一）铸铁散热器B、翼型散热器:可分为圆翼型和长翼型两种.下图为圆翼型:结构形式为管型,外面带许多圆型肋片.下图是长翼散热器----外壳上带有许多竖向肋片的长方体,内部为扁盒空间.优点:制作工艺简单、抗腐蚀性强、价格低、散热面积大、接口少、组对快.缺点:肋片间距小、易积灰难清洁、外形不太美观，此外单个散热器面积较大，不易组合成需要的散热面积二、散热器的类型：（二）钢制散热器:按照结构形式分为:柱式、扁管式、板式和串片式等.1、钢制柱型散热器:结构型式与铸铁柱型相似.优点:传热性能较好,承压能力较高,表面光滑易清扫积灰缺点:制造工艺复杂,造价较高,对水质要求高,易腐蚀,故使用年限短.（七片组合体）二、散热器的类型：（二）钢制散热器:按照结构形式分为柱式、扁管式、板式和串片式等.2、钢制扁管式散热器:由数根矩形扁管叠加焊接成排管,再与两端联箱形成水流通道.（a)单板式:见右图:该形式版面温度较高,有较大的辐射强度.（a)单板式（b）单板带对流片见右图:钢制扁管式散热器中的第二种其换热特性:①对流片内形成对流空气柱,②正面的辐射散热外,③背面还有很大部分的对流换热.（b）单板带对流片对流片二、散热器的类型：（二）钢制散热器:按照结构形式分为柱式、扁管式、板式和串片式等.3、钢制板式散热器:是由1.2或1.5mm厚的冷轧钢板冲压成型,由面板、背板、对流片、进出口接头等部分组成,其流通断面呈圆弧或梯形.对流片二、散热器的类型：（二）钢制散热器:按照结构形式分为柱式、扁管式、板式和串片式等.4、闭式钢串片对流散热器:是用联箱连通两根平行管,并在钢管外面串上许多弯边长方形肋片而成.优点:体积小、重量轻、承压能力高,缺点:串片与钢管的连接处易松动,造成接触不良,从而影响传热效果.弯边肋片联箱平行管第二章供暖系统的散热设备第一节散热器(三)、其它材质散热器：1、陶瓷散热器、2、混凝土板式散热器、3、铝制散热器、4、塑料散热器等非金属材料.三、钢制与铸铁散热器对比：1、钢制金属耗量小;铸铁金属耗量大,2、钢制水容量小,热稳定性差;铸铁水容量大,热稳定性好,3、钢制外形美观整洁,外表面可以喷刷各种颜色的油漆和图案,起装饰美化作用;4、钢制高度较小,占地面积小,易于布置;5、钢制比铸铁承压能力高,钢制工作压力在0.6MPa以上;铸铁工作压力在0.4MPa以下;6、钢制易受腐蚀,使用寿命比铸铁短;7、钢制热水采暖系统应进行除氧,而铸铁不需要除氧；8、非采暖期养护方法不同,钢制要用满水养护而铸铁不需要.第二章供暖系统的散热设备第二节散热器的选择计算一、散热器的选择(一)对散热器的要求1、热工性能好A、衡量指标-----传热系数是衡量散热器热工性能好坏的重要指标;热工性能好-----散热器的传热系数大;热工性能差-----散热器的传热系数小;第二节散热器的选择计算一、散热器的选择(一)对散热器的要求1、热工性能好B、散热方式的对比:散热器外表面向室内散热的方式主要是对流和热辐射,对流方式散热时:------会造成室温不均匀,往往上下温差过大,而且灰尘随空气对流,卫生条件较差.辐射方式散热时:------由于辐射的直接作用,可以提高室内物体和围护结构内表面的温度,使生活和工作区的温度均匀适宜,增加了人体的舒适感.第二节散热器的选择计算一、散热器的选择(一)对散热器的要求2、金属热强度大---（成本高低）A、定义-----是指散热器内热媒平均温度与室内空气温度差1℃、质量为1Kg散热器金属,单位时间所散出的热量,称为金属热强度.B、计算公式:q＝K/GW/Kg·℃q------散热器的金属热强度W/Kg·℃K------散热器的传热系数W/m2·℃G------单位散热面积金属的质量Kg/m2由上述公式可知:q值越大,金属耗量小,成本低;q值越小,金属耗量大,成本高;第二节散热器的选择计算一、散热器的选择(一)对散热器的要求3、具有一定的机械强度,且价格便宜A、应具有一定的机械强度和较高的承压能力;B、加工制造工艺简单,价格便宜,经久耐用;C、规格尺寸应适应不同类型的建筑物的安装使用要求;D、规格应便于组合成所需要的散热面积;E、结构尺寸要小,少占用房间的面积和空间.4、易清扫,且外观美好散热器表面光滑,不易积灰,便于清扫,外形与色泽美观,易与室内装饰相协调.第二节散热器的选择计算一、散热器的选择(二)散热器的选择:能完全满足上述四种要求的散热器实际上很难选到.1、选择原则:选用时一定要从实际出发,本着经济、适用、耐用、美观的原则,选择较合适的散热器.2、实际应用:A、民用建筑和公共建筑:宜采用外形美观、易于清扫的如:扁管式、板式、柱型;B、高层建筑:选用承压能力高的散热器;C、比较狭窄的房间:如住宅厨房和卫生间等应选用结构尺寸较小;(二)散热器的选择:2、实际应用:D、楼梯间、门厅:可选用长度小高度大的散热器;E、商店橱窗下:应选用长度大高度小的散热器;F、散发粉尘或防尘要求较高的生产车间:选用光滑不易积灰且容易清扫的散热器;G、有腐蚀性气体或湿度较大的生产车间:宜选用耐腐蚀的铸铁散热器;H、热水采暖系统:采用钢制散热器时,应采取必要的防腐措施I、蒸汽采暖系统:不应采用钢制柱型、板型和扁管型散热器,以免加剧腐蚀.