哈工大供热工程采暖2-2分解

（2）钢制散热器钢制散热器有新型钢制散热器和光排管。新型钢制散热器的出现晚于铸铁散热器，是用钢板或钢管等制成的，制造工艺先进，适于工业化生产，外型美观，易实现产品多样化、系列化，适应于各种建筑物对散热器的多功能要求，金属耗量少，安装简便，承压实力较高，占地面积小2/14/20231第三章全水系统（2）钢制散热器耐腐蚀实力差，要求供暖系统进行水处理，非采暖期满水养护。施工安装时要防止磕碰。钢制散热器水容量小，热惰性小。在间歇供暖时，停止供热后，持续供暖效果差，因此不宜与铸铁散热器混用于同一个间歇供暖的采暖系统中。不宜用于有腐蚀性气体的生产厂房和相对湿度较大的房间。钢制散热器有柱型、板式、扁管式、串片等。2/14/20232第三章全水系统（2）钢制散热器钢制柱式散热器见图3—2（a）。其构造与铸铁柱型散热器相像。但所用材质和制造工艺不同。钢制柱式散热器制造时由单片用气体氩弧焊焊成整体。而铸铁柱式散热器安装时由人工用散热器对丝连接成组。2/14/20233第三章全水系统（2）钢制散热器

2/14/20234第三章全水系统（2）钢制散热器钢制板式散热器见图3—2（b）。由面板、背板、对流片、进出水接头等组成。面板和背板用1.2—1.5mm冷轧钢板冲压成型。面板与背板滚焊成整体后形成水平联箱和竖向水道。背板后面可焊对流片增加散热面积。进出水口连到联箱上。2/14/20235第三章全水系统（2）钢制散热器2/14/20236第三章全水系统（2）钢制散热器

2/14/20237第三章全水系统（2）钢制散热器扁管型散热器见图3—2（c）,由长方形扁管平排成平面并在背面、扁管两端加联箱焊成整体。背面可点焊对流片。还可以构成双板带对流片的型式。2/14/20238第三章全水系统（2）钢制散热器2/14/20239第三章全水系统（2）钢制散热器2/14/202310第三章全水系统（2）钢制散热器钢串片散热器见图3—2（d），由钢管套钢片制成。该种散热器有带罩和无罩两种，有罩钢串片散热器是典型的对流散热器。2/14/202311第三章全水系统（2）钢制散热器2/14/202312第三章全水系统（2）钢制散热器2/14/202313第三章全水系统（2）钢制散热器光排管散热器见图3—3，由钢管焊接而成。易于清除积灰，适用于灰尘较大的车间，承压实力高;较笨重，耗钢材，占地面积大。2/14/202314第三章全水系统（2）钢制散热器还有用铝合金和塑料等制造的散热器，铝合金散热器加工便利，造价较高，但重量轻，外型美观不如铸铁散热器耐用。塑料散热器，可节约金属，耐腐蚀，但不能承受太高的温度和压力。2/14/202315第三章全水系统散热器的选择、布置（1） 散热器的选择散热器的传热系数应较大，其热工性能应满足采暖系统的要求。采暖系统下部各层散热器承受压力较大，所选散热器所能承受的最大工作压力应大于采暖系统底层散热器的实际最大工作压力。2/14/202316第三章全水系统散热器的选择、布置（1） 散热器的选择散热器的外型尺寸应适应建筑尺寸和环境要求，易于清扫。在标准高的建筑中要考虑散热器的外型美观，与室内装修协调。在产尘和对防尘要求较高的工业建筑中，应接受易于清除灰尘的散热器。在具有腐蚀性气体的生产厂房或相对湿度较大的车间，地下水为水源且水处理不佳时应用铸铁散热器。间歇采暖时同一系统中不宜混用水容量差别较大的散热器。2/14/202317第三章全水系统散热器的选择、布置(2)散热器的布置散热器一般沿外墙，特殊是沿外窗布置。图3—4（a）为散热器沿外墙布置，这种布置方式提高了外墙和窗下部的温度，削减了对人体的冷辐射，因而提高了房间的热舒适性。此外，散热器布置在外窗下少占用室内运用面积并能阻挡渗入室内的空气形成下降的冷气流，房间贴地面板处的空气温度较高。图3—5（a）、（b）表示了散热器沿外墙布置时的气流循环2/14/202318第三章全水系统散热器的选择、布置(2)散热器的布置（a）（b）图3—4散热器在室内的平面布置（a）置于外墙下；（b）置于内墙下

2/14/202319第三章全水系统散热器的选择、布置(2)散热器的布置散热器也可以如图3—4（b），靠内墙布置。其优点是某些场合下可削减管路系统的长度。其缺点是沿人常常活动的房间地面流淌的空气温度较低（见图3—5（c）），降低舒适度；占用室内运用面积，影响家具及其它设施的布置；天长日久散热器上升气流中所含微尘附着于内墙表面，影响美观。2/14/202320第三章全水系统散热器的选择、布置(2)散热器的布置（a）（b）图3—4散热器在室内的平面布置（a）置于外墙下；（b）置于内墙下

2/14/202321第三章全水系统散热器的选择、布置(2)散热器的布置

（a） （b）（c）图3—5散热器不同布置方案下室内空气循环示意图（a）置于无窗台板的外墙下；（b）置于有窗台板的外墙下；（c）置于内墙下2/14/202322第三章全水系统散热器的选择、布置(2)散热器的布置楼梯间的散热器应尽量布置在底层及下部各层。不能置于两道外门之间，楼梯间底层等有冻结紧急处的散热器应远离外门。2/14/202323第三章全水系统散热器的计算在设计条件下单位时间内散热器的散热量应等于房间须要的采暖设计热负荷。散热器的传热性能是在标准化的测试小室用确定的片数（柱型用8片）、明装、同侧上进下出连接散热器，在稳定条件下测出的。2/14/202324第三章全水系统散热器的计算试验结果整理成下式:K=aΔtb=a(tm-tR)b或Q=AΔtB（3—1）2/14/202325第三章全水系统散热器的计算K=aΔtb=a(tm-tR)b或Q=AΔtB式中:Q—散热器的散热量，W； k—散热器的传热系数，W/(m2·℃)；a、b、A、B—试验结果整理得到的系数；tm—供应散热器的热媒平均温度，℃；Δt—散热器热媒平均温度tm与室内温度tR之差，℃，；tR—室内空气温度，℃。2/14/202326第三章全水系统散热器的计算

当已知或查到散热器的传热系数k后，即可用下式得到其计算面积:

A=β1β2β3Q/k(tm-tR)=β1β2β3Q/kΔt（3—2）2/14/202327第三章全水系统散热器的计算A=β1β2β3Q/k(tm-tR)=β1β2β3Q/kΔt式中:A—散热器计算面积，m2；Q—采暖房间设计热负荷，W；β1—散热器的片数修正系数；β2—散热器的连接方式修正系数；β3—散热器的安装型式修正系数；

k、Δt、tm、tR—同（3—1）式。2/14/202328第三章全水系统散热器的计算当运用条件与测试条件不同时，散热器的传热性能发生变更，要用不同的系数β1、β2、β3进行修正。2/14/202329第三章全水系统散热器的计算由于成组散热器两边的散热器片外侧没有相邻片遮挡，比中间散热器片的单片散热量大。当实际片数少于测试时规定片数时，边片传热面积在总传热面积中所占比例增大，使散热器单位传热面积传热量增大，所需散热器片数削减，所乘片数修正系数β1<12/14/202330第三章全水系统散热器的计算当实际片数多于测试规定片数时，β1>1。对片式散热器计算片数时，其片数n=A/a，其中a为一片散热器的散热面积，m2/片。先取β1=1计算其散热面积和片数后，再进行片数修正。β1值见附录3—3。对钢制板式及扁管式等整体式散热器用不同规格的散热器分别进行试验，得到各自的热工性能数值，不进行片数修正。2/14/202331第三章全水系统散热器的计算散热器在系统中可以接受图3—6所示6种连接方式。2/14/202332第三章全水系统散热器的计算连接方式不同时散热器外表面温度分布变更，使散热器传热量发生变更。下进上出时水流总趋势与水在散热器中冷却后的重力作用相反，而使散热性能变差，传热系数变小，在相同热负荷下所需散热器面积增加。管道连接方式修正系数β2见附表3—4。2/14/202333第三章全水系统散热器的计算测定散热器性能时为明装，加罩后其传热性能有变更，用安装型式修正系数（见附录3—5）来考虑。加罩后散热器辐射散热量削减，对流散热量可能增加。大多数散热器加罩后散热量减小。只有在对流散热量的增加值大于辐射散热量的降低值时其散热量才是增加的。如加罩后其散热量减小，则β3>1，须要增加散热器用量；反之，β3＜1，则可削减散热器用量。2/14/202334第三章全水系统暖风机暖风机是由通风机、电动机和空气换热器组合而成的采暖机组。运用时干脆安装在采暖房间内。在风机作用下，室内空气由吸风口进入机组，流经空气换热器被加热，从出风口送入室内，并造成室内空气循环。2/14/202335第三章全水系统暖风机

暖风机的风机有轴流式和离心式两种，轴流式风机常用于小型机组，离心式风机常用于大型机组。暖风机所用热媒可以为水和蒸汽2/14/202336第三章全水系统暖风机暖风机供采的优点是供热量大，占地小，启动快，能快速提高室温。缺点是暖风机的风机运行时有噪声，热空气温度较低（低于35℃）时有吹冷风的不舒适感。如全部接受室内循环空气时，不能改善室内空气质量。2/14/202337第三章全水系统暖风机暖风机供采的优点是供热量大，占地小，启动快，能快速提高室温。缺点是暖风机的风机运行时有噪声，热空气温度较低（低于35℃）时有吹冷风的不舒适感。如全部接受室内循环空气时，不能改善室内空气质量。2/14/202338第三章全水系统3.2.2暖风机2/14/202339第三章全水系统3.2.2暖风机2/14/202340第三章全水系统暖风机用暖风机采暖有两种方案。一种方案是暖风机供应全部采暖耗热量，适用于气候比较温煦的地方；另一种方案是暖风机供应部分采暖耗热量，用散热器采暖系统维持最低室内温度（一般不得低于5℃，称为值班采暖），其余热量由暖风机供应。后一方案的优点是非工作时间可以不开启暖风机，节约电能和热能，不须要管理。正常运用时间开启暖风机可快速提高室温。暖风机供应的供热量为采暖设计热负荷扣除值班采暖系统的设计供热量。2/14/202341第三章全水系统暖风机设计暖风机采暖系统时，主要是确定暖风机的型号、台数及布置方案。当空间较大时，为了使供暖场所室内温度和气流分布匀整，可选两台以上同型号的暖风机。2/14/202342第三章全水系统暖风机暖风机的台数n可用下式计算：（3—3）式中：—要求暖风机供应的采暖热负荷，W；β—选择暖风机的富有系数，取n=1.2～1.3；q—单台暖风机的实际散热量，W。2/14/202343第三章全水系统暖风机在产品样本或设计手册中查到暖风机的性能（在确定热媒参数下的散热量、送风量、出口风速和温度等）数据。产品样本中给出进口空气温度为15℃时的暖风机供热量，若进口空气温度不等于15℃时，用下式进行修正：（tm－ti）/（tm－15）（3—4）2/14/202344第三章全水系统暖风机（tm－ti）/（tm－15）（3—4）式中：—产品样本中供应的暖风机供热量，W/台；tm—暖风机进、出口热媒平均温度，℃；ti—设计条件下的机组进风温度，一般可取室内温度，℃。2/14/202345第三章全水系统暖风机暖风机的送风温度不宜低于35℃，以免有吹冷风的感觉；不得高于70℃，以免热射流上升，不利于有效利用。室内空气循环次数，每小时不宜小于1.5次。每台暖风机的热媒进出口应设阀门（蒸汽为热媒时，还应在出口设疏水器），以便调整、修理和管理。2/14/202346第三章全水系统暖风机在生产厂房内布置暖风机时，应考虑车间的几何形态、工作区域、工艺设备的位置，以及暖风机气流作用范围等因素。暖风机平面布置时尽可能使室内气流分布合理、温度匀整，NC型小型机组可接受图3—7所示的布置方案，悬挂在墙上、柱上、梁下2/14/202347第三章全水系统暖风机

(a)(b)(c)图3—8小型NC型轴流式暖风机布置方案（a）直吹（b）斜吹（c）顺吹2/14/202348第三章全水系统3.2.2暖风机2/1