供暖系统的散热设备讲稿

第二章

供暖系统的散热设备

散热设备的作用：供暖系统的散热设备是系统的主要组成部分；它向房间散热以补充房间的热损失；保持室内要求的温度。

散热设备向房间传热的方式：1．供暖系统的热媒(蒸汽或热水)，通过散热设备的壁面，主要以对流传热方式(对流传热量大于辐射传热量)向房间传热。这种散热设备通称为散热器。第二章

供暖系统的散热设备2．供暖系统的热媒(蒸汽、热水、热空气、燃气或电热)，通过散热设备的壁面，主要以辐射方式向房间传热。以辐射传热为主的供暖系统，称为辐射供暖系统。3．通过散热设备向房间输送比室内温度高的空气，直接向房间供热。利用热空气向房间供热的系统，称为热风供暖系统。

第一节散热器散热器的功能

是将供暖系统的热媒(蒸汽或热水)所携带的热量，通过散热器壁面传给房间。对散热器的基本要求

1．热工性能方面的要求

2．经济方面的要求

3．安装使用和工艺方面的要求

4．卫生和美观方面的要求

5．使用寿命的要求

第一节散热器散热器的功能

是将供暖系统的热媒(蒸汽或热水)所携带的热量，通过散热器壁面传给房间。对散热器的基本要求

1．热工性能方面的要求散热器的传热系数K值越高，说明其散热性能越好。提高散热器的散热量，增大散热器传热系数的方法，可以采用增加外壁散热面积(在外壁上加肋片)、提高散热器周围空气流动速度和增加散热器向外辐射强度等途径。

对散热器的基本要求2．经济方面的要求

散热器传给房间的单位热量所需金属耗量越少，成本越低，其经济性越好。

对散热器的基本要求

q值越大，说明散出同样的热量所耗的金属量越小。这个指标可作为衡量同一材质散热器经济性的一个指标。3．安装使用和工艺方面的要求散热器应具有一定机械强度和承压能力；散热器的结构形式应便于组合成所需要的散热面积，结构尺寸要小，少占房间面积和空间，散热器的生产上艺应满足大批量生产的要求。对散热器的基本要求4．卫生和美观方面的要求

散热器外表光滑，不积灰和易于清扫，散热器的装设不应影响房间观感。5．使用寿命的要求

散热器应不易于被腐蚀和破损，使用年限长。目前，国内生产的散热器种类繁多，按其制造材质，主要有铸铁、钢制散热器两大类，按共构造形式，主要分为柱型、翼型、管型、平板型等。

一、铸铁散热器铸铁散热器的特点优点：结构简单，防腐性好，使用寿命长以及热稳定性好的；缺点：其金属耗量大、金属热强度低于的钢制热器。我国目前应用较多的铸铁散热器有：(一)翼型散热器(二)柱型散热器

（一）、翼型散热器

翼型散热器分类：1.圆翼型圆冀型散热器是一根内径75mm的管子，外面带有许多圆形肋片的铸件。管子两端配设法兰，可将数根组成平行叠的散热器组。管子长度分750mm，1000mm；最高工作压力：对热媒为热水，水温低于150℃，Pb＝0．6MPa；对蒸汽为热煤，Pb＝0．4MPa。圆翼型型号标记为：TY0.75—6(4)和Tyl.0—6(4)。

（一）、翼型散热器

2.长翼型长翼型散热器的外表面具有许多竖向肋片，外壳内部为一扁盒状空间。长冀型散热器的标准长度L分200mm，280mm两种，宽度B＝115mm，同侧进出口中心距H1=500mm，高度H=595mm。长翼型型号标记分别相应为：TC0.28／5—4(俗称大60)和TC0.20／5—4(俗称小60)。（一）、翼型型散热器翼型散热器的的特点：制造工艺简单单，长翼型的的造价也较低低；但翼型散热器器的金属热强强度和传热系系数比较低，，外形不美观观，灰尘不易易清扫，特别别是它的单体体散热量较大大，设计选用用时不易恰好组成所需需的面积，因因而日前不少少设计单位，，趋向不选用用这种散热器器。(二)柱型散热器柱型散热器的的组成：柱型散热器是是呈柱状的单单片散热器。。外表面光滑滑，每片并行行几个中空的的立柱相互连连通。根据散热热面积的需要要。可把各个个单片组装在在一起形成一一组散热器。。我国目的常用用的柱型散热热器主要有：：二柱型散热器器和四柱型散散热器；柱型散热器有有带脚不带脚脚的两种片型型，便于落地地或挂墙安装装。(二)柱型散热器国内散热器标标准规定，柱柱型散热器有有五种规格：：相应型号标准准记为TZ2—5——5(8)；；TZ4—3—5(8)；TZ4—5—5(8)；TZ4—6—5(8)；TZ4—9—5(8)。如标记TZ4—6—5，TZ4表示灰铸铁四四柱型，6表示同侧进出口中心距为为600mm，5表示最高工作作压力0.5MPa。(二)柱型散热器柱型散热器与与翼型散热器器相比其金属热强度度及传热系数数高；外形美观，易易清除积灰；；容易组成所需需的面积；因而它得到较较广泛的应用用。二、钢制散热热器目前我国生产产的钢制散热热器主要有下下面几种型式式：(一)闭式钢串片对对流散热器由钢管、钢片片、联箱及管管接头组成。。闭式钢串片式式散热器规格格以高*宽表表示，其长度度可按设计要求制作。。(二)板型散热器由面板、背板板、进出水口口接头、放水水门固定套及及上下支架组成。背背板有带对流流片和不带对对流片两种类类型。国内散热器标标准给出的规规格尺寸见表表2-1。二、钢制散热热器(三)钢制柱型散热热器其构造与铸铁铁柱型散热器器相似，每片片也有几个小小空立柱。这这种散热器是采用1.25—1.5mm厚冷轧钢板冲冲压延伸形成成片状半柱型型，将两片片状半柱柱型经压力滚滚捍复合成单单片，单片之之间经气体弧弧焊联接成散热器。。二、钢制散热热器(四)扁管型散热器器组成：它是采用52x11x1．5㎜(宽x高x厚)的水通路扁管管叠加焊接在在一起，型散散热器外形尺尺是以52mm为基数，形成成三种高度规规格；4l6mm(8根),520mm（10根）和624mm（12根)。长度：由600mm开始，以200mm进位至2000mm共八种规格。。结构形式：单板、双板，，单板带对流流片和双板带带对流片四种种结构形式。钢制散热器与与铸铁散热器器相比，具有有的特点1．金属耗量量少。钢制散热器大大多数是由薄薄钢板压制焊焊接而成。金金属热强度可可达0.8~1.0W／／kg·℃，，而铸铁散热热器的金属热热强度—般仅仅为0.3W／kg··℃左右。2．耐压强度高高。铸铁散热器的承承压能力一般Pb=0.4一0.5Mpa。钢制板型及柱柱型散热器的最最高工作压力可可达0.8Mpa。因此，从承压压能力的角度来来看，钢制散热热器适用于高层层建筑供暖和高高温水供暖系统统。钢制散热器与铸铸铁散热器相比比，具有的特点点3．外形美观整整洁，占地小，，便于布置。如板型和扁管型型散热器还可以以在其外表面喷喷刷各种颜色的的图案，与建筑筑和室内装饰相相协调。制散热热其高度较低，，扁管和板型散散热器厚度薄，，占地小，便于于布置。4．除钢制柱型型散热器外，钢钢制散热器的水水容量较少，热热稳定性差些。。在供水温度偏偏低而又采用间间歇供暖时，散散热效果明显降降低。5．钢制散热器的的主要缺点是容容易被腐蚀，使使用寿命比铸铁铁散热器短。6.此外，在在蒸汽供暖系统统中不应采用钢钢制散热器。对对具有腐蚀性气气体的生产厂房房或相对湿度较较大的房间，不不宜设置钢制散散热器。二、钢制散热器器由于钢制散热器器存在上述缺点点，它的应用范范围受到—定的的限制。因此，铸铁柱型型散热器仍是目目前国内应用最最广泛的散热器器。（三）、光面管管（排管）散热热器它是—种最简易易的散热器。它是用钢管在现现场或工厂焊接接制成。它的主要缺点是是耗钢量大也不不美观一般只用用于工业厂房。。（四）、其它类型散热器器铝制散热器重量轻，外表美美观；铝的辐射系数比比铸铁和钢的小小，为补偿其辐辐射放热的减小小，外型上应采采用措施以提高高气对流散热量量。陶瓷散热器混凝土板内嵌钢钢管的散热器型型式塑料散热器（五）其它类型型散热器三、散热器的选选用设计选择散热器器时，应符合下下列原则性的规规定：1．散热器的工工作压力，当以以热水为热媒时时，不得超过制制造厂规定的压压力值。对高层层建筑使用热水水供暖时，首先先要求保证承压压能力，这对系系统安全运行，，至关重要。2．在民用建筑筑中，宜采用外外形美观，易于于清扫的散热器器。3．在放散粉尘尘或防尘要求较较高的生产厂房房，应采用易于于清扫的散热器器。4．在具有腐蚀蚀性气体的生产产厂房或相对湿湿度较大的房间间，宜采用铸铁铁散热器。5．热水系统采采用钢制散热器器时，应采取必必要的防腐措施施(如表面喷涂涂，补给水除氧氧等措施)，蒸蒸汽采暖系统不不得采用钢制柱柱型、板型和扁扁管等散热器。。第二节散热热器的计算散热器计算是确确定供暖房间所所需散热器的面面积和片数。一、散热面积的的计算散热器散热面积积F按下式计算算：F=Q/[K（（tpj-tn）]*β1β2β3㎡㎡式中Q—散热热器的散热量，，W；tpj—散热器器内热媒平均温温度，℃；tn—供暖室内内计算温度，℃℃；K—散热器的传传热系数，W/㎡℃；β1—散热器组装片片数修正系数；；β2—散热器连接形形式修正系数；；β3—散热器安装形形式修正系数。。二、散热器内热热媒平均温度tpjtpj的定义散热器内热媒平平均温度tpj随供暖热媒(蒸汽或热水)参数和供暖系统统形式而定。tpj的计算1．在热水供暖系系统中，tpj为散热器进出口口水温的算术平平均值。tpj=（tsg+tsh）/2式中tsg——散热器进水温度度，℃tsh——散热器出水温度度，℃二、散热器内热热媒平均温度tpj对单管热水供暖暖系统，由于每每组散热器的进进、出口水温沿沿流动方向下降降，所以每组散散热气的进、出出口水温必须逐逐一分别计算(见第下章)。。对双管热水供暖暖系统，散热器器的进、出口温温度分别按系统统的设计供、回回水温度计算。二、散热器内热热媒平均温度tpj2．在蒸汽供暖暖系统中：当蒸汽表压力小小于等于0．03Mpa时，，tpj取等于于100℃;当蒸汽表压力大大于0．03MPa时，tpj取与散热器器进口蒸汽压力力相应的饱和温温度。三、散热器传热热系数K及其修修正系数值散热器传热系数数度K值的物理概念当散热器内热媒媒平均温度tpj与室内气温相差差l℃时，每l㎡散热器面积所所放出的热量W。它是散热器散热热能力强弱的主主要标志。影响散热器传热热系数的因素很很多，只有通通过实验方法确确定。三、散热器传热热系数K及其修修正系数值式(2—1)中中的β1、β2、β3都是考考虑散热器的实实际使用条件与与测定实验条件件不同,而对K或Q值，亦即即对散热器面积积F引入的修正正系数。1．散热器组装片片数修正系数ββ1三、散热器传热热系数K及其修修正系数值2．散热器连接形形式修正系数β2：按上进