暖气罩对室内温度及计量供热的影响

1、暖气罩对室内温度及计量供热的影响         05-11-24 17:27:00     作者：李涛 涂光备 陈雪芬    编辑：凌月仙仙摘要： 暖气罩是用来围护散热器的一种装饰，其合理做法和细部处理对采暖效果影响较大。本文分析了散热器的热工特性，给出了散热器的热工特性方程，论述了加设暖气罩后对散热器散热以及计量供热的影响。提出了合理的暖气罩设置方式对能源节约的积极意义。 关键词： 暖气罩 散热器 热工特性 计量供热 0 引言在家居

2、装修美化中，为保证居室的整体和谐，对散热器装暖气罩的做法己十分普遍。暖气罩是将暖气散热片包装的设施，是用来围护散热器的一种装饰，要求散热片散热性能正常、罩体遇热不变形，外表美观，便于检查维修暖气片。其合理做法和细部处理对采暖效果影响较大。所以暖气罩的制作必须符合散热器放热的规律和特点。1散热器的热力工况分析1.1散热设备类型散热设备向房间的散热过程主要包括三种形式：供热系统的热媒通过散热器的壁面以对流传热方式向房间散热，这种散热设备称为对流散热器，各种以绕(串)片管为散热元件的带外罩散热器均属于此类；供热系统的热媒通过散热器的壁面以辐射和对流的方式向室内散热，这种散热设备称为辐射散热器，如铸铁

3、或钢(铝)制板型、柱型、管型、扁管型，柱翼型和闭式串片型散热器等；散热设备向房间送入高于室温的空气，直接向房间供热，这种系统称为热风供暖系统。本文重点论述对流散热器。1.2散热器散热效果其效果取决于对流运动的强弱，既取决于散热元件表面的温度对空气驱动力的大小，又取决于散热元件外部结构影响空气流动阻力的大小。所以当供暖热水温度较低(如供暖过渡季节)时，其散热能力的下降要比辐射器显著，这种衰减是其热工特性的正常表现，因此设计选用时应该予以考虑。1.3散热器的热工特性根据传热学原理，散热器的放热过程是自然对流换热靠近散热器外表面的空气由于接触受热，使其密度变小而产生浮升力，热空气上升，散热器下部和旁

4、边的冷空气则流进补充并同样被加热和上升。可见热空气浮升的快慢主要取决于被加热的程度，散热器传给空气的热量越多，则冷热空气间的密度差就越大，自然对流换热过程也就越强烈。散热器自然对流换热主要取决于以下几点：(1)散热器外表面与室内空气之间的温度差t，我们知道对流换热基本计算式为：QF(tbtn)Ft式中Q为换热量；为换热系数；tb为散热器的外表面温度；tn 为室内空气温度；t为散热器外表面与室内空气之温度差；F为散热器的外表面面积显然，t越大，所传递的热量就越多，使靠近外表面的热空气与远离外表面的冷空气之间的密度差愈大，因而自然对流就愈强烈，自然对流换热也就愈强烈。(2)散热器外表面面积F的大小

5、从上述对流换热基本计算式可以看出，在其它条件相同时，散热器外表面传给空气的热量Q与它的面积F成正比。自然对流正是依靠这些热量而发生的，所以传热面积F的大小对自然对流的强弱也有很大的影响，其外表面积越大，自然对流换热就越强。(3)空气沿散热器外表面自然对流过程分为三个阶段，即层流阶段，过渡阶段，紊流阶段在层流阶段热量主要靠流体层与层之间的导热作用传递因此，换热系数。比较低，空气温升不大，流速也小进入第二个阶段，空气连续受到散热器外表面的加热，温度提高很多，浮升力越来越大，流速不断增加层流底层的厚度随流速进一步增加而减薄，使得层流底层的热阻逐渐减少所以在这一阶段是逐渐增加的。当空气上升的速度增加到

6、某个临界值时，流动完全变为紊流，换热系数。达到最大值。这三种状态不仅取决于温差的大小，而且与空气沿散热器外表面流动路程的长短也有很大关系。路程很短，还没有发展为过渡阶段或紊流阶段时被加热的空气就离开了散热器的外表面，此时仅层流阶段起作用，换热量较小；如流过路程较长，层流阶段和过渡阶段在整个散热器外表面只占很小部分，它们对整个换热过程的影响很小，主要是紊流阶段起作用，相对来说，换热量较大。【1】(4)放热的方向 放热的方向即热流的方向。自然对流运动靠受热流体的浮升而实现，如果在热流的上方受到人为地阻挡，就不利于自然对流换热。从上述散热器的换热过程及其特点可以看出，散热器加罩必须符合散热器的放热过程，同时还要保证被加热的空气在采暖房间正常对流循环，否则就会影响散热器的散热量。2 加暖气罩后对散热器散热的影响对于辐射器，加装暖气罩后，其辐射对流传热量比例发生变化，甚至可能完全隔绝辐射散热，其不利于散热的影响是显而易见的，而那些设计错误的暖气罩，其散热量的折减就会更大，常见错误有暖气罩的开口过小，百叶通气率低，开口随意而定，不考虑空气对流的顺畅，只开一个通气口等等。对于对流器，加装暖气罩