供热工程第2章

1、第2章2.1散热器2.2散热器的计算2.3暖风机2.4辐射供暖设备2.1散热器2.1.1散热器散热过程2.1.2散热器的评价方法2.1.3散热器的种类及选择2.1.1散热器散热过程1)散热器内的热媒通过对流换热的方式将热量传给散热器内壁面。2) 内壁面靠传导将热量传给外壁。3) 外壁靠对流换热将大部分热量传给空气，靠辐射把另一部分热量传给室内的物体和人。2.1.2散热器的评价方法1.热工性能方面的要求2.经济方面的要求3.安装使用和制造工艺方面的要求4.卫生和美观方面2.1.3散热器的种类及选择1.铸铁散热器2.钢制散热器3.铝制散热器4.散热器的选择1.铸铁散热器(1)长翼型散热器长翼型散热

2、器的外表面具有许多竖向肋片，外壳内部为一扁盒状空间，如图2-1所示。(2) 柱型散热器铸铁柱型散热器是我国最早广泛采用的一种散热器形式，常用的有四柱和二柱型，还有三柱、五柱和六柱的,其中四柱813型目前已经被淘汰。(3) 柱翼型散热器在柱型散热器的基础上增加一些翼片，就成了柱翼型散热器，如图2-3所示。(4) 板翼型散热器散热器的主体及翼片在正面形成平面,其他翼片在后面或侧面,组装后前面形成大平面,具有装饰性。1.铸铁散热器(5) 铸铁定向对流散热器如图2-5所示。1.铸铁散热器图2-1长翼型散热器(2) 柱型散热器图2-2柱型散热器(3) 柱翼型散热器图2-3灰铸铁柱型、柱翼型、椭柱型散热器

3、(5) 铸铁定向对流散热器图2-4板翼型散热器2.钢制散热器(1)柱型散热器钢制柱型散热器的结构形式有整体冲压成柱型、管柱型对接、管柱型搭接三种形式。(2)板型散热器钢制板型散热器是用1.21.5mm薄钢板冲压成半形，两半形再对合焊接而成一大片矩形散热器。(3)闭式串片对流散热器钢制闭式串片对流散热器由厚0.5mm的碳素冷轧钢板串在2根(或4根)DN20mm(或DN25mm)钢管上制成的散热器，有开式和闭式两种，如图2-8所示。2.钢制散热器(4)翅片管对流散热器钢制翅片管对流散热器用薄钢带紧固缠绕在钢管上做成螺旋翅片管元件，用多根翅片管元件横排组合，通过联箱并联，外面加罩做成民用对流散热器。

4、(5)钢制管型散热器钢制管型散热器适用于温度低于100，含氧量小于0.05g/m3的热水供暖系统。(1)柱型散热器0205.tif(1)柱型散热器图2-6钢制柱型散热器(1)柱型散热器图2-7钢制板型散热器(3)闭式串片对流散热器图2-8钢制闭式串片散热器(4)翅片管对流散热器图2-9翅片管对流散热器(5)钢制管型散热器1)金属热强度高，钢制散热器金属热强度可达0.81.0W/(kg)，而铸铁散热器的金属热强度一般仅为0.3W/(kg)左右。2)承压能力好，钢制板型及柱型3)外形美观、占地小，便于布置。4)除钢制柱型散热器外，钢制散热器的水容量较少，热稳定性差，因此在供水温度偏低而又采用间歇供

5、暖时，散热效果不佳。5)易腐蚀，使用寿命较铸铁散热器短。(5)钢制管型散热器图2-10钢制管型散热器4.散热器的选择1)民用建筑中，宜选用美观且易于清扫的散热器。2)在多尘或防尘要求较高的工业厂房，应选用易于清扫的散热器。3)在放散腐蚀性气体的厂房或相对湿度较大的房间，宜选用铸铁散热器。4)选择散热器时应充分考虑供暖热媒的性质、水质和运行管理的水平，延长散热器的寿命。2.2散热器的计算2.2.1散热面积的计算2.2.2散热器热媒平均温度tp的确定2.2.3散热器的传热系数K值2.2.4散热器片数或长度的确定2.2.5散热器的布置2.2.6散热器计算例题2.2.2散热器热媒平均温度tp的确定1.

6、热水供暖系统2.蒸汽供暖系统表2-1几种主要散热器传热系数K值试验结果表2-1几种主要散热器传热系数K值试验结果单位：W/()2.2.5散热器的布置1)散热器一般应安装在外墙的窗台下，散热器引起的上升对流热气流可有效阻止和改善从玻璃窗下降的冷气流及玻璃窗冷辐射的影响，使流经室内的空气比较暖和舒适；从房间高度上看，散热器应尽量布置在房间的下部，不论从对流或辐射来讲，均对加热人停留的工作地带有利。2)两道外门之间不准设置散热器，以防冻裂；楼梯间或其他有冻结危险的场所，散热器应由独立的立、支管供热，且不得装设调节阀。3)散热器一般应明装，布置力求简单。2.2.5散热器的布置4)在垂直单管或双管热水供

7、暖系统中，同一房间的两组散热器可串联；储藏室、盥洗室、卫生间和厨房等辅助用房间及走廊的散热器，可与邻室串联连接。5)楼梯间的散热器布置时，考虑楼梯间热气流上升的特点，应尽量布置在底层或按一定比例分布在下部各层。2.3暖风机2.3.1暖风机的种类、构造和性能2.3.2暖风机的布置及选用2.3.1暖风机的种类、构造和性能图2-12NC型轴流式暖风机2.3.1暖风机的种类、构造和性能图2-13D型轴流式暖风机2.3.1暖风机的种类、构造和性能图2-14NBL型暖风机2.3.2暖风机的布置及选用图2-15轴流式暖风机布置方案a)直吹b)斜吹c)顺吹2.4辐射供暖设备2.4.1钢制辐射板2.4.2低温热

8、水地板辐射供暖设备2.4.3低温辐射发热电缆供暖系统2.4.4低温辐射电热膜供暖系统4)低温电热板地板辐射供暖系统图2-16地板供暖与传统对流供暖方式室内温度对比a)一般供暖方式b)地板辐射供暖方式2.4.1钢制辐射板1.钢制辐射板形式与性能2.钢制辐射板的散热量3.钢制辐射板的供暖设计4.钢制辐射板的安装1.钢制辐射板形式与性能0217.tif1.钢制辐射板形式与性能0218.tif2.钢制辐射板的散热量1)当采用同规格的B型保温板时，表中的数值应乘以0.9。2)当蒸汽辐射板的安装角度不与水平面呈60夹角时，辐射板的散热量应乘以表2-3中的修正值。3)辐射板表面最好刷无光油漆，刷不同油漆时，

9、可采用表2-4值进行修正。表2-3辐射板安装角度不同时的修正系数表2-4油漆对辐射板散热量的修正系数表2-3辐射板安装角度不同时的修正系数表2-3辐射板安装角度不同时的修正系数表2-4油漆对辐射板散热量的修正系数表2-4油漆对辐射板散热量的修正系数3.钢制辐射板的供暖设计1)用作全面供暖时，由于中温钢制辐射板供暖系统主要以辐射方式将热量传给房间，同时伴随少量对流散热，实验表明：由于辐射供暖是直接作用于人体，因此在辐射供暖的车间内要达到相同的供暖效果，车间内的温度可比对流供暖时低24，此时人们在房间内仍感到舒适，而无冷感。2)用作局部区域供暖时，可按全面供暖耗热量计算该供暖区域的耗热量，然后根据

10、供暖面积与整个车间面积比乘以不同的附加系数。表2-5局部区域辐射供暖耗热量的附加系数表2-5局部区域辐射供暖耗热量的附加系数表2-5局部区域辐射供暖耗热量的附加系数4.钢制辐射板的安装1)水平安装。2)倾斜安装。3)垂直安装。4.钢制辐射板的安装图2-19辐射板的安装形式示意2.4.2低温热水地板辐射供暖设备表2-6地板供暖单位面积散热量表2-7几种管材比较表1.PEX及PB管2.铝塑复合管(PAP管)3.三型聚丙烯(PP-R)管2.4.2低温热水地板辐射供暖设备图2-20热水盘管铺设安装示意图表2-6地板供暖单位面积散热量表2-6地板供暖单位面积散热量表2-7几种管材比较表表2-7几种管材比较表2.铝塑复合管(PAP管)1)采用高密度聚乙烯(HDPE)的PAP管材，它只能用于低温介质的输送。2)采用交联聚乙烯(PEX)的PAP管材。2.铝塑复合管(PAP管)图2-21铝塑复合管结构图1、3PE或PEX层2铝管层4、5粘合层表2-8管系列S和公称压力PN关系表2-8管系列S和公称压力PN关系2.4.3低温辐射发热电缆供暖系统1)环保有特殊要求的区域。2)远离集中热源的独立建筑。3)采用