散热器基础知识

散热器基础知识 1 1 散热量计量单位的W是什么意思 散热器技术性能中的W是热功率计量单位 是指每米或每片 柱 散热器在不同工况下每小时的散热量 瓦数越大 其散热器的散热能力就越大 2 什么是金属热强度 其在工程中的实际意义是什么 金属热强度q W Kg 是指散热器内热媒的平均温度与室内空气温度相差1度时 每公斤质量的金属单位时间所散出的热量 q值越大 说明散出同样的热量所耗用的金属越少 这种指标可作为衡量同一材质散热器节能和经济性的一个指标 对于各种不同材质的散热器 应分别按本材质的金属热强度进行评价 2 3 什么是散热器的传热系数 散热器的传热系数K W 是指散热器内热媒的平均温度与室内气温相差1度时 每平米散热面积单位时间所传出的热量 该值与散热面积的乘积 再乘标准传热温差 64 5度 就是该散热器的标准散热量 也就是 Q K F 64 5 在散热面积一定的情况下 K值越大 散热器的散热量就越大 K值为整个传热过程的综合系数 包括对流传热和辐射传热 与散热器本身的特点和使用条件有关 如水流情况 内外表面情况等 4 什么是散热器的散热面积 散热器的散热面积F 是指散热器的散热元件 散热部分 与室内空气相接处的全部外表面积 肋化系统越高的散热器 其F值就越大 5 提高散热器散热量的方法有哪些 1 合理肋化 增加外壁的散热面积 比如在外壁上加肋片 2 改善空气道流通条件 加快空气的流通速度以增强对流换热 3 减少散热器壁的热阻 3 6 散热器的水容量对采暖有无影响 1 散热器的水容量大 采暖系统的热惰性就大 在锅炉间断供热时 水冷却的时间久稍长一些 采暖房间仍可以保持相当长时间的一个温度 但是在次供水时 水升温的时间也比较慢 所以在持续供热的系统内 水容量对供暖的质量没有影响 2 散热器的水容量小 启动时间短 温度调节灵敏 居室升温快 便于分户计量供热 既省钱又方便 3 热量是靠流动的水携带和运输的 水容量大小对热量没有直接影响 只是调节时间有长有短 7 什么叫对流型散热器 辐射型散热器 散热器的散热形式 方法 主要有辐射和对流两种形式 辐射换热 热能用辐射形式传播 不需要借助任何其他介质 可以再真空状态下传播 比如太阳的热能照射经过宇宙传到地球上 对流换热 通过空气或其他介质传播热能 比如煤炉将空气加热 空气又将房间内一切物品加热 所谓的对流器就是通过空气运动来传播热量 4 8 辐射型和对流型两种散热器有哪些区别 从两个方面考虑 1 热舒适的选择 包括平行及垂直温度分布 风速及适量辐射热等多种因素 辐射型散热器外表温度较高 水容量较大 但室内风速较低 对流型散热器与之相反 循环风量加大后 有利于室内空气温度的均匀 2 系统运行环境的选择 实施计量供热之后 由于用户调节行为的存在 整个供热系统的水力工况发生了变化 传统上的定流量系统变成了一个变流量系统 为使系统能够满足不同用户的需求 采用辐射型散热器的新系统中增加了一些必要的控制设备 而对流散热器有可能通过调节出风口进行调控 不影响热媒系统工作 基于上述两方面的考虑 对流式散热器在当前新建宅的供暖系统中也得到了广泛的采用 9 散热器所用金属材料有哪些区别 散热器选用的金属材料主要考虑耐蚀和有利于机加工两个方面 钢板 德国 日本产钢板的耐蚀能力优秀于国产钢板 锅炉无缝钢管的耐蚀能力优于焊接钢管 TP2 TU2挤压轧制拉伸紫铜管的耐蚀能力优于上引法生产的的紫铜管 黄铜管有脱锌腐蚀及自裂问题再生铝的耐蚀及机加工性能较差 铸铁的五大元素成份应符合规定 5 10 我国散热器目前主要有哪几种 我国散热器主要种类 铸铁散热器 柱型 翼型钢制散热器 板型 柱型 管柱型 串片型 翅片管型 卫浴型 钢铝复合柱翼型铜管类散热器 铜铝复合柱翼型 铜管铝片对流型 卫浴型铝制散热器 铝制柱翼型 铸铝柱型不锈钢散热器 不锈钢柱翼型 卫浴型11 我国采暖系统主要使用哪几种管材 我国采暖系统使用的主要管材 1 以直径 2 75MM的焊接钢管为主 采用丝接 2 工作压力超过1 0MPA时采用无缝钢管 法兰连接 3 要求高的工程可采用铜管或不锈钢管 4 水温较低的系统可采用PB PPR PPR铝塑复合等塑料管 6 12 铸铁 钢 铝 全铜水管散热器各有什么特点 其特点分别如下 铸铁 寿命长 耐腐蚀 外观差 不利分户计量 参考热价0 15 0 2元 w钢 寿命短 不耐蚀 外观好 可分户计量 参考热价0 2 0 3元 w铝 寿命短 不耐蚀 外观一般 可分户计量 参考热价0 2元 w全铜水道 寿命长 耐腐蚀 外观好 可分户计量 参考热价0 3 0 4元 w请注意 有良好内防腐处理的钢 铝散热器耐蚀性能力不在此例 13 造成散热器腐蚀的主要因素有哪些 不同金属材质的散热器腐蚀的因素各有差异 主要因素如下 原材料本身抗腐蚀能力低 以及加工过程中的损伤和减薄 供暖水质不当运行维护不当 7 散热器基础知识 14 为什么全铜水首家散热器的寿命长 耐腐蚀 决定散热器使用寿命的主要客观因素是金属的抗腐蚀性能 钢 铝散热器的使用对热媒都有一定要求 为散热器提供热源的媒体主要是水和蒸汽 它们所含的氧气对钢的腐蚀是目前钢制散热器一直难以解决的大问题 它要求水中含氧量每立方米不大于0 1mg 尽管要求散热器使用的热水须经过除氧处理 但多数尚难施行 并且由于某种原因大面积的集中供热方式无法使整个系统密闭 从而导致无法与氧气隔绝 加之停止供热后不进行满水保养 这样 系统中的含氧量就超过标准 氧化腐蚀无法避免 特别是在潮湿状态下 氧化更加严重 铝制散热器怕碱性水腐蚀 它适用水质PH值在5 8之间 PH值是酸碱度值 当PH 7时为中性 当作为热媒的水PH 9时 会随着水温升高 腐蚀加速 温度每升高10 腐蚀加速3 5倍 当PH 12 水温 70 时 2MM厚的铝管一周内就会泄漏 因为种种原因铝的腐蚀不是一层一层的 而是形成无数个原电池 即电化学腐蚀 从内壁开始越来越深 直至穿透 此外 对锅炉直供的系统 为保护锅炉 要保证锅炉内水的硬度达到PH10 12 需在水中加添加其成份一般为NaCI的添加剂 这样的水进入供热系统 即会形成对铝制散热器的碱腐蚀问题 因此铝制散热器必须进行内防腐处理 近来 有的生产厂家采用有机涂料镀散热器内腔以防腐 收到一定效果 但这种涂料的附着力 耐冲刷性如何尚待观察 另外 从涂料的颜色分析 其中含有金属氧化物 一旦涂层不匀 哪怕出现一个小小的气泡 就会形成金属电化学腐蚀其腐蚀速度更快 目前以铜管代替铝管的防腐蚀措施被广泛采用 铜是良好的导热材料 其耐氧华与碱腐蚀的性能俱佳 所以全铜水道散热器的寿命长 耐腐蚀 8 15 怎样清除散热器内部水垢 散热器是在锅炉供采暖系统中封闭运行的 1 该系统中有锅炉 室外管线 室内管线 散热器四部分组成 其中锅炉是升温部分较易结垢 散热器是降温部分不易结锈 生活中 烧开水的水壶易结垢 保温热水瓶不易结锈道理相同 2 采暖系统水中已加了防垢化学药物 避免出垢 3 内腔高度洁净 光洁度较高的散热器 其结垢程度要远低于锅炉和管道 与空调水系统一样 管道的清洗目前已进入日程 引起注意 并已出现专业清洗公司 16 铸铁散热器今后的发展前景如何 铸铁散热器在我国使用时间最久 耐蚀能力强 对供暖水质的要求较低 但其生产条件及环保方面问题较大 今后应重点解决 1 生产条件的改善 逐步实现机械化生产 2 解决环保的问题3 产品本身品质提高 内腔无粘砂 外表面质量提高4 造型趋向轻巧美观我国幅员广阔 发展不平衡 铸铁散热器在近阶仍有巨大的需求 9 17 散热器上必须装放气阀吗 有的系统由于散热器及水平支管均有0 01的坡度 空气可以自然排出 这时散热器上的放气阀并非必要 但多数系统或散热器内部构造并不能保证上述条件 所以需要装手动放气阀 18 散热器混装有哪些问题 为什么要特别注意防腐 很多人在装修房子的时候把旧的散热器拆下来 换上新型散热器 因为是各家为政 形成了这样一种现象 楼上是铸铁的 楼下是铜的 你家是钢的 他家是铝的 这种混装散热器就是把不同材质的散热片装在了一个系统里面 水在钢 铝 铜 铁中不断循环流动 使得散热器的化学稳定性降低 造成电化学腐蚀 所以说 不同材质的散热器对水质要求不同 特别要注意水质要求差别很大 或相互抵触的散热器 绝不应混装 散热器阻力差别很大的也不应混装 容易导致不热 目前国外的散热器大多要求保证水质和采用满水保养 但目前我国对于锅炉的管理问题还达不到国外的水平 锅炉房运行不规范 使得满水保养得不到大面积推广 应力求达到这一条件 除了满水保养 散热器要选用耐蚀能力强 或有良好的涂料抗腐措施的产品 涂料抗腐是一种物理方法 会相对延长散热器的使用时间 但其涂装质量与厂家的生产工艺有直接关系 因此 在选用散热器的时候 应尽量选用与供暖水质相适应 且寿命长的产品 10 19 各地区的采暖期天数如何决定 设计计算的采暖天数应按累计日平均温度稳定低于或等于采暖室外临界温度的总日数决定 一般民用建筑和工业建筑 采暖室外临界温度宜采用5 但目前有不少地区按8 采用 并提高了室内温度舒适的天数 20 中国采暖区域划分标准如何 国家暖通空调设计规范规定了集中采暖区和建议采暖区集中采暖区 宜采用集中采暖 在建筑验收时 必须同时验收其采暖供热系统 累年日平均温度稳定低于或等于5 的天数 90天 符合下列条件之一的地区 如幼儿园 养老院 中小学校 医疗机构等建筑A累年日平均温度小于等于5 的日数为60 89天 B累年日平均温度稳定小于等于5 的日数不足60天 但小于等于8 的天数大于等于75天 建议采暖区 在日最低温度小于5 的天数少于85天的地区为建议采暖区 采暖供热系统在可选范围内采暖趋势 随着人民生活水平的提高 采暖范围正在逐渐扩大 这也为广大散热器行业的同仁提供了更广阔的市场活动空间和更多样的技术要求 11 21 标准散热量中的标准工况T 64 5 是怎么回事 物体温度越高与环境温度差越大 其散热量越大 为了界定散热器的散热量的比较标准 我国散热器的散热量测试标准中规定了测定散热量的标准工况 即进水温度95 出水温度70 室温18 这时的传热温差 T为 95 70 2 18 64 5 其中进水口温度 95 出水口温度 70 2即相当于散热器的平均温度 这样不同的散热器都在同一条件 工况 下测出的散热量就可以互相对比了 22 散热器标准散热量和工程选用时的散热量有何差别 散热器的标准散热量是指由标准试验台提供的当散热器内外传热温差为64 5 即 95 70 2 18 时的散热量 工程选用时的散热量是按工程提供的热媒条件 求出本工程的传热温差 再按该散热器的散热量计算公式求出的散热量 如工程条件为供水80 回水60 室温20 则传热温差即为 80 60 2 20 50 这种条件下的计算的散热量为工程选用时的散热量 实际工程运行时 水温还能与设计条件不同 这时的真实散热量还要变化 23 举例说明 散热器非标准工况下的散热量如何求得 将工程设计条件下的传热温差 T代入散热器的散热量计算公式求得 或按厂家提供的散热量计算表查出 但要注意还要进行片数 接管 安装等多种附加修正后才算计算完毕 比如 设计图纸中要求一组 T 55 2200W的散热器 可查散热器表中找到600高 1000长10管的散热器 查 T 55 其热量 2165W 与2200W设计最接近 然后查其T 64 5 标准散热量 2687W 此散热器标准散热量 2687W 合同价计算时均以2687为结算依据 不能用2165W结算 12 24 不同种类的散热器如何进行换算 换算的原则是保证换算前后的散热器的散热量相等 同一类型的散热器 如立柱型 横式对流器等 可直接按各自的标准散热量进行折算 不同类型 如柱型换对流器 就要先调整到对等条件下的散热量 再进行折算 由于标准散热量测试时 所用水流量不同 立柱式是按照 T 25 确定水流量 对流器按12 5 确定水流量 这时就需要首先对对流器进行标准散热量的水流速修正 然后再与立柱式散热器进行折算 变更不同材质的散热器时 必须注意不同品质的散热器对供暖水质的适应性差异 25 我国建筑节能的主要目标是什么 我国的建筑节能指标是以上世纪七 八十年代建筑的耗热量为基础 第一步节能50 第二步再在第一步的基础上节能30 亦即总节能量为65 这一任务由建筑 围护结构及建筑设计 承担50 锅炉房 外网 采暖系统及其他专业承担50 13 26 住宅各房间耗热量如何估算 对于一般多层信宅建筑大体可按如下平米耗热指标估算 节能住宅应乘以0 65的修正系数 27 采暖负荷计算中如何处理太阳辐射热的影响 采暖负荷计算中对太阳辐射热的影响 采取了南 北 的朝向修正率方法 修正围护结构的基本耗热量部分 其修正率为 北 东北 西北 0 10 东 西 5 东南 西南 10 15 南 15 30 各地区按当地情况取不同的附加率 14 28 一栋住宅的总耗热量如何估算 按本楼的总建筑面积 包括非采暖面积 乘以平米耗热量指标 即Q q m F 建筑面积 对实现第一步节能的住宅建筑q m 50W 对实现第二步节能的住宅建筑q m 40W 29 一栋住宅的总循环水量如何估算 按下式计算 G 0 86Q t Kg h 式中 G 本楼循环水量Kg hQ 本楼总耗热量Wt 为本楼供回水温差 0 86 为换算系数30 采暖系统的水循环阻力H 或称作用压头 如何估算 采暖系统的水循环阻力H一般估算如下 1 按最长环路 室内管道的摩阻和局部阻力 每米管长按200 250Pa m估算 2 换热器0 1 0 15MPa估算 3 设计富裕量 10 20 15 31 散热器的水阻力如何计算 散热器的水流阻力 工程中以局部阻力系数值表示 该值乘以进水管水流的动压头 即为散热器的水流阻力 对柱型散热器而言 局部阻力系数就给出了一个数值 对对流散热器而言 由于水阻与散热器内管道长度有关 当长度很长时 就与一般 m左右的长度差别很大 应当提供对流散热器水流阻力的修正 或将局部阻力系数按长度分几档 32 散热器的工作压力定多少是合适的 我国暖通空调设计规范规定 采暖系统高度超过 m时就应分区设置 这时将系统的静压和采暖系统的动压 推动水循环 包括换热器等 相加 动压和静压的总和值为 Mpa 所以散热器的工作压力取 Mpa就够用了 关于个别与城市热网直连的情况可作特殊处理 33 系统运行前的压力测试如何进行 在系统或系统的某部分投入运行前 必须对其进行压力测试 首先 所测系统应排出空气并充满处理过的水 然后用泵将压力升到至少为最大工作压力的 倍 这一压力应该至少保持 分钟不下降 在压力测试过程中 应对接头 连接处和设备进行目测检查以确保无泄漏 测试人员应进行记录 该记录应包括时间 地点 观测设备以及测试的初始和终了压力等信息 也应包括注意到的可能渗漏 最后测试人员在测试记录上签字 具体测点位置及系统试压的压力值均应按施工验收规范要求确定 16 34 散热器安装位置有什么要求 散热器一般沿外墙窗下设置 距地 100mm 住宅建筑也可沿内墙设置 尽可能明装 必须设罩时应选用对散热器无严重影响的罩型 35 散热器安装离墙多远合适 在外墙里边安装时 为了减少散热器通过外墙的无效热损失 需要距墙面有一定距离 利用这一空隙 促使气流流动并隔热 辐射型散热器背面距墙面的尺寸 过去采用50MM 现在多采用30mm对流型散热器有背板时 距墙10 20mm 无背板贴墙安装时 必须在相对应的墙面而进行保温 36 单户热水供暖系统 一户一炉的有泵系统 设计安装时要考虑那些问题 应考虑以下方面 1 系统构造简单 作用半径尽可能短 2 确保整个系统的水泵的扬程应大于总水流阻力 且各支路的压力要平衡 3 要有良好而可靠的排气措施 水平管段的坡度不小于0 05或0 03 并且坡向合理 4 炉子应设于安全的位置 并有安全保证措施 17 37 散热器不热主要有哪几种原因 主要原因 1 建筑物供 回水压差不够 2 供水水量和水温不够 3 系统内各支管水力失调 4 空气堵塞 绝断水流 5 散热器数量不够或未按实比分水温选配 6 散热器散热性能不准确 7 系统的垂直失调 8 管道堵塞或阀门打不开9 围护结构保温条件不够10 供暖时间不足 11 新房或四邻未供暖 18 38 外墙保温对散热器选择有何影响 房子的保暖性能的好坏 主要取决于墙体 窗 顶及地的保温层 房子的墙体保温做法主要有两种 外保温和内保温 外墙外保温 是指垂直外墙的外表面上建造保温层 该外墙即为外保温层的基底 用砖石或混凝土建造 必须满足建筑物的力学稳定性的要求 能承受垂直荷载 风荷载 并能经受撞击而保证安全使用 还应能使被覆的保温层和装修层得以牢固 在进行外保温后 由于内部的实体墙是一个大的蓄热体 使室内能够蓄存更多的热量 使太阳辐射热 人体散热 家用电器及炊事散热等因素产生的自由热得到较好的利用 有利于节能 目前 部分节能建筑墙体采用了内保温 而内保温的基本做法是在实墙内作保温层 并在比较松软的保温层上 再罩一层纸面石膏板 其他板材或做上抹面 形成硬质面层 内保温层的做法因蓄热性能变化而升降温都比外保温快一些 一般来说 内保温受室内天花板 墙壁等结构的影响 需要多处断开 并可能受装修破坏 效果不如外保温 外保温效果虽好 但对保温材料要求苛刻 除非开发商牺牲利益选用优质材料 否则免不了出现外保温开裂 形成冷桥以及导致渗水等类似的问题 如果购买的住房有外墙保温 特别是外墙外保温 是实现第一步的节能的建筑 在选择散热器的时候 热负荷计算可相应减少30 即从80W m2降到50W m2 实现第二步节能要求的建筑 平米热指标又降至40W m2 19 39 常用供暖方式有哪几种 1 散热器供暖A热水集中供暖B蒸汽集中供C热水单户供暖D单个电散热器供暖 2 辐射供暖E热水地板或吊顶辐射供暖F燃气红外线辐射供G电辐射供暖 3 热风供暖 4 太阳能供暖 被动或主动 40 辐射采暖有哪几种 低温热水地析辐射采暖 铜管或塑料管 供水温度 60 热水吊顶辐射板采暖 供水温度40 140 燃气红外线辐射采暖 可用于室内或室外 低温电缆辐射采暖和电热膜辐射采暖 混凝土辐射板采暖 20 41 何为热泵供暖 热泵空调机组夏季为制冷工况运行 可用于空调 冬季可转换为制热工况运行 可提供热水或热风 用于建筑物采暖 其能源为电力 在冬季室外温度较高的采暖过渡区或集中采暖区中用于正式供暖前期和后期的补充 可以采用 42 各国区域供热技术的热源有何特点 早期 俄罗斯和东欧国家的区域供热的热源以热电厂为主 美国和西欧各国多以区域锅炉为主 近年来大型集中供热 热电联产 热电冷三联供以及随着新型能源的开发利用及节能环保的强烈呼声 原子能 地热 太阳能也都被广泛使用 21 43 由于热源不同有哪四种不的供热方式 就建筑物内采暖系统而言 由于热源的不同 出现以下四种情况 一房一炉的单户独立供暖系统一楼一炉的小型热水供暖系统一区一炉的区域锅炉房供暖系统城市集中供热的供暖系统 多以换热站换热后向建筑物采暖系统供水 也有由锅炉直供的情况 按照供热情况的不同 以上四种供热方式可归结为锅炉直供和换热器供热两类供热方式 前者热媒水通过锅炉及散热器实现循环 后者是换热后的二次热媒水通过散热器与换热器实现循环 而不与锅炉直接相通 换热器热