第二章散热器第五讲

1、第二章第二章 供暖系统的散热设备供暖系统的散热设备l 第一节第一节 散散 热热 器器l一、散热器的工作原理一、散热器的工作原理l 1、散热器的定义：、散热器的定义：l 是通过热媒把热源的是通过热媒把热源的 热量传递给室内的热量传递给室内的 一种散热设备。一种散热设备。l 2、工作原理、工作原理：l 通过散热器的散热使室内的通过散热器的散热使室内的 得得失失热量达到平衡，从而维持热量达到平衡，从而维持l 房间需要的空气温度，达到供暖的目的。房间需要的空气温度，达到供暖的目的。l 3、散热器的传热过程：、散热器的传热过程： （三个过程）（三个过程）l 热媒与内表面的对流换热热媒与内表面的对流换热l

2、 内表面传递到外表面的导热过程内表面传递到外表面的导热过程l 外表面与室内空气的热交换通过对流和热辐射外表面与室内空气的热交换通过对流和热辐射l 第二章第二章 供暖系统的散热设备供暖系统的散热设备l 第一节第一节 散散 热热 器器l一、散热器的工作原理一、散热器的工作原理l 4、提高散热器散热能力的关键：、提高散热器散热能力的关键：l 在于减少外表面的热阻，增强外表面的换热强度。在于减少外表面的热阻，增强外表面的换热强度。l 5、提高散热器散热能力的措施：、提高散热器散热能力的措施：l 在外表面加肋片以增加散热器面积；在外表面加肋片以增加散热器面积；l 提高壁面温度提高壁面温度-即提高热媒温度

3、；即提高热媒温度；l 增大空气流速。增大空气流速。l 6、散热器的散热量计算公式：、散热器的散热量计算公式：l Q K A ( tpj tn )l K-散热器的传热系数散热器的传热系数 w / (m2 ) l A-散热器的传热面积散热器的传热面积 m2l tpj-散热器内热媒平均温度，散热器内热媒平均温度， 。第二章第二章 供暖系统的散热设备供暖系统的散热设备l 第一节第一节 散散 热热 器器二、散热器的类型：二、散热器的类型： 按照其加工制作材质不同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。分为：铸铁型、钢制型和其他材料散热器。 按其结构形式不同，按其结构形式不同， 分

4、为：管型、柱型、翼型和版型等。分为：管型、柱型、翼型和版型等。 按其传热方式不同，按其传热方式不同， 分为：分为：对流型对流型（对流换热占总散热量的（对流换热占总散热量的60%以上）以上） 和和辐射型辐射型（辐射换热占（辐射换热占50%以上）。以上）。 第二章第二章 供暖系统的散热设备供暖系统的散热设备l 第一节第一节 散散 热热 器器二、散热器的类型：二、散热器的类型： （一）铸铁散热器（一）铸铁散热器 特点：特点： 用生铁浇筑而成。用生铁浇筑而成。 优点优点-具有结构简单、耐腐蚀、使用寿命长、造价较低具有结构简单、耐腐蚀、使用寿命长、造价较低 等，长期以来被广泛应用。等，长期以来被广泛应用

5、。 缺点缺点-其承压能力低，金属耗量大，安装和运输劳动繁重。其承压能力低，金属耗量大，安装和运输劳动繁重。 分类分类: 有有 柱型柱型 和和 翼型翼型 两种。两种。第二章第二章 供暖系统的散热设备供暖系统的散热设备l 第一节第一节 散散 热热 器器二、散热器的类型：二、散热器的类型： （一）铸铁散热器（一）铸铁散热器 A、柱型散热器、柱型散热器: 定义定义: 是呈单片的柱状连通体是呈单片的柱状连通体.每片各有几个中空的立柱每片各有几个中空的立柱, 立柱上下端相互连通立柱上下端相互连通,可根据需要的散热器面积把可根据需要的散热器面积把 若干单片组合成一组若干单片组合成一组. 分类分类: M-13

6、2 、二柱、二柱700型、四柱型、四柱640型、四柱型、四柱813型等型等.M132型散热器型散热器:是以宽度为是以宽度为132mm命名命名,结构特性结构特性: 两边为柱状两边为柱状,中间有波中间有波浪形的纵向肋片浪形的纵向肋片. 柱型散热器的规格按柱型散热器的规格按高度命名高度命名,优点优点-是传热性能较好是传热性能较好,比较美观比较美观,耐腐蚀耐腐蚀,表面光滑易清除灰尘表面光滑易清除灰尘, 每片散热面积小每片散热面积小,易组合成需要的散热面积易组合成需要的散热面积;缺点缺点-是组对接口多是组对接口多,组装较费力组装较费力,承压能力较低承压能力较低.第二章第二章 供暖系统的散热设备供暖系统的

7、散热设备l 第一节第一节 散散 热热 器器二、散热器的类型：二、散热器的类型： （一）铸铁散热器（一）铸铁散热器 B、翼型散热器、翼型散热器: 可分为圆翼型和长翼型两种可分为圆翼型和长翼型两种.l 下图为圆翼型下图为圆翼型: l 结构形式为管型结构形式为管型,外面带许多圆型肋片外面带许多圆型肋片.下图是下图是长翼散热器长翼散热器- 外壳上带有许多竖向肋片的长方体外壳上带有许多竖向肋片的长方体,内部为扁盒空间内部为扁盒空间.优点优点: 制作工艺简单、制作工艺简单、 抗腐蚀性强、抗腐蚀性强、 价格低价格低、散热面积大、散热面积大、 接口少、组对快接口少、组对快.缺点缺点: 肋片间距小、肋片间距小、

8、 易积灰难清洁、易积灰难清洁、 外形不太美观，外形不太美观， 此外单个散热器面积较大，此外单个散热器面积较大， 不易组合成需要的散热面积不易组合成需要的散热面积二、散热器的类型：二、散热器的类型： （二）钢制散热器二）钢制散热器: 按照结构形式分为按照结构形式分为: 柱式、扁管式、板式和串片式等柱式、扁管式、板式和串片式等. 1 、钢制、钢制 柱型柱型 散热器散热器: 结构型式与铸铁柱型相似结构型式与铸铁柱型相似.l 优点优点: 传热性能较好传热性能较好,l 承压能力较高承压能力较高,l 表面光滑易清扫积灰表面光滑易清扫积灰l 缺点缺点: 制造工艺复杂制造工艺复杂,l 造价较高造价较高,l 对

9、水质要求高对水质要求高,l 易腐蚀易腐蚀,l 故使用年限短故使用年限短.（七片组合体）（七片组合体）二、散热器的类型：二、散热器的类型： （二）钢制散热器（二）钢制散热器: 按照结构形式分为柱式、扁管式、板式和串片式等按照结构形式分为柱式、扁管式、板式和串片式等. 2、钢制、钢制 扁管式扁管式 散热器散热器:l 由数根矩形扁管叠加焊接由数根矩形扁管叠加焊接l 成排管成排管,再与两端联箱形成再与两端联箱形成l 水流通道水流通道.l（a)单板式单板式:见右图见右图: l该形式版面温度较高该形式版面温度较高,l 有较大的辐射强度有较大的辐射强度.（a)单板式单板式 （b）单板带对流片）单板带对流片

10、见右图见右图: 钢制扁管式散热器中钢制扁管式散热器中的第二种的第二种其换热特性其换热特性: 对流片内形成对对流片内形成对 流空气柱流空气柱, 正面的辐射散热外正面的辐射散热外, 背面还有很大部分背面还有很大部分 的对流换热的对流换热. （b）单板带对流片）单板带对流片对流片对流片二、散热器的类型：二、散热器的类型： （二）钢制散热器（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、钢制板式散热器: 是由是由1.2或或1.5mm厚的冷轧钢板冲压成型厚的冷轧钢板冲压成型,由面板、背板、由面板、背板、 对流片、进出口接

11、头等部分组成对流片、进出口接头等部分组成,其流通断面呈圆弧或其流通断面呈圆弧或 梯形梯形.对流片对流片二、散热器的类型：二、散热器的类型： （二）钢制散热器（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、闭式钢串片对流散热器: 是用联箱连通两根平行管是用联箱连通两根平行管,并在钢管外面串上许多弯边并在钢管外面串上许多弯边 长方形肋片而成长方形肋片而成.优点优点: 体积小、重量轻、体积小、重量轻、 承压能力高承压能力高,缺点缺点: 串片与钢管的连串片与钢管的连接处易松动接处易松动,造成接造成接触不良触不良,

12、从而影响传从而影响传热效果热效果.弯边肋片弯边肋片联箱联箱平行管平行管第二章第二章 供暖系统的散热设备供暖系统的散热设备l 第一节第一节 散散 热热 器器 (三三)、其它材质散热器：、其它材质散热器： 1、陶瓷散热器、陶瓷散热器、 2、 混凝土板式散热器、混凝土板式散热器、 3、铝制散热器、铝制散热器、 4、塑料散热器等非金属材料塑料散热器等非金属材料.三、钢制与铸铁散热器对比：三、钢制与铸铁散热器对比： 1、钢制金属耗量小、钢制金属耗量小; 铸铁金属耗量大铸铁金属耗量大, 2 、钢制水容量小、钢制水容量小,热稳定性差热稳定性差; 铸铁水容量大铸铁水容量大,热稳定性好热稳定性好, 3 、钢制外

13、形美观整洁、钢制外形美观整洁, 外表面可以喷刷各种颜色的油漆和外表面可以喷刷各种颜色的油漆和 图案图案,起装饰美化作用起装饰美化作用; 4 、钢制高度较小、钢制高度较小,占地面积小占地面积小,易于布置易于布置; 5 、钢制比铸铁承压能力高、钢制比铸铁承压能力高, 钢制工作压力在钢制工作压力在0.6MPa以上以上; 铸铁工作压力在铸铁工作压力在0.4MPa以下以下; 6 、钢制易受腐蚀、钢制易受腐蚀, 使用寿命比铸铁短使用寿命比铸铁短; 7 、钢制热水采暖系统应进行除氧、钢制热水采暖系统应进行除氧, 而铸铁不需要除氧；而铸铁不需要除氧； 8 、非采暖期养护方法不同、非采暖期养护方法不同, 钢制要

14、用满水养护钢制要用满水养护 而而 铸铁不需要铸铁不需要.第二章第二章 供暖系统的散热设备供暖系统的散热设备l 第二节第二节 散热器的选择计算散热器的选择计算一、散热器的选择一、散热器的选择l (一一)对散热器的要求对散热器的要求l 1 、热工性能好、热工性能好l A 、衡量指标、衡量指标-传热系数是衡量散热器热工性能好坏的传热系数是衡量散热器热工性能好坏的l 重要指标重要指标;l 热工性能热工性能好好-散热器的传热系数散热器的传热系数大大;l 热工性能热工性能差差-散热器的传热系数散热器的传热系数小小;l l第二节第二节 散热器的选择计算散热器的选择计算l一、散热器的选择一、散热器的选择l (

15、一一)对散热器的要求对散热器的要求l 1 、热工性能好、热工性能好l B 、散热方式的对比、散热方式的对比:l 散热器外表面向室内散热的方式主要是散热器外表面向室内散热的方式主要是 对流对流和和 热辐射热辐射,l 对流方式散热时对流方式散热时:l -会造成室温不均匀会造成室温不均匀,往往上下温差过大往往上下温差过大,而且灰尘而且灰尘l 随空气对流随空气对流,卫生条件较差卫生条件较差.l 辐射方式散热时辐射方式散热时:l -由于辐射的直接作用由于辐射的直接作用,可以提高室内物体和围护结可以提高室内物体和围护结l 构内表面的温度构内表面的温度,使生活和工作区的温度均匀适宜使生活和工作区的温度均匀适

16、宜, l 增加了人体的舒适感增加了人体的舒适感.l第二节第二节 散热器的选择计算散热器的选择计算l一、散热器的选择一、散热器的选择l (一一)对散热器的要求对散热器的要求l 2、金属热强度大、金属热强度大-（成本高低）（成本高低）l A 、定义、定义-是指散热器内热媒平均温度与室内空气温度是指散热器内热媒平均温度与室内空气温度l 差差1 、质量为、质量为1Kg散热器金属散热器金属,单位时间所单位时间所l 散出的热量散出的热量,称为金属热强度称为金属热强度.l B、计算公式、计算公式:l q K / G W / Kgl q-散热器的金属热强度散热器的金属热强度 W / Kgl K-散热器的传热系

17、数散热器的传热系数 W / m2l G-单位散热面积金属的质量单位散热面积金属的质量 Kg / m2l l由上述公式可知由上述公式可知: q值越大值越大,金属耗量小金属耗量小,成本低成本低;l q值越小值越小,金属耗量大金属耗量大,成本高成本高;l第二节第二节 散热器的选择计算散热器的选择计算l一、散热器的选择一、散热器的选择l (一一)对散热器的要求对散热器的要求l 3、具有一定的机械强度、具有一定的机械强度, 且且 价格便宜价格便宜l A 、应具有一定的机械强度和较高的承压能力、应具有一定的机械强度和较高的承压能力;l B 、加工制造工艺简单、加工制造工艺简单,价格便宜价格便宜,经久耐用经

18、久耐用;l C 、规格尺寸应适应不同类型的建筑物的安装使用要求、规格尺寸应适应不同类型的建筑物的安装使用要求;l D 、规格应便于组合成所需要的散热面积、规格应便于组合成所需要的散热面积;l E 、结构尺寸要小、结构尺寸要小,少占用房间的面积和空间少占用房间的面积和空间.l 4 、易清扫、易清扫,且且 外观美好外观美好l 散热器表面光滑散热器表面光滑,不易积灰不易积灰,便于清扫便于清扫, 外形与色泽美观外形与色泽美观,l 易与室内装饰相协调易与室内装饰相协调.l第二节第二节 散热器的选择计算散热器的选择计算l一、散热器的选择一、散热器的选择l (二二)散热器的选择散热器的选择:l 能完全满足上述能完全满足上述四种四种要求的散热器实际上很难选到要求的散热器实际上很难选到.l 1 、选择原则、选择原则:l 选用时一定要从实际出发选用时一定要从实际出发,本着经济、适用、耐用、本着经济、适用、耐用、l 美观的原则美观