室内供暖系统的末端装置设计

1、第二章第二章 室内供暖系统的末端装置室内供暖系统的末端装置 l概述l 供热系统散热设备是系统的主要组成部分。而散热设备向室内散热的传热方式主要有下列三种：l1、热媒通过散热设备的壁面，主要以对流传热方式向房间传热的称为散热器。l2、热媒通过散热设备的壁面，主要以辐射方式向房间传热的称辐射采暖系统。l3、通过散热设备对房间空气进行循环和通风加热的称为热风采暖系统。本章只阐述三种设备散热器钢制辐射板暖风机第一节第一节 散热器散热器l散热器的主要性能指标：l1.热工性能方面的要求:传热系数K.即：单位面积，单位传热温差下的传热量。散热器的传热系数值越高，说明其散热性能越好。它主要与热媒温度、散热器外

2、空气的流动状态和构造有关。l 2.经济方面的要求:金属热强度。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。l式中 q 散热器的金属热强度，W/kg；l k 散热器的传热系数，W/m2；l G 散热器每1m2散热面积的质量，kg/m2。GKq/W/kg l3.安装、使用和生产工艺方面的要求: 散热器应具有一定机械强度和承压能力；散热器的结构形式结构尺寸要小，少占房间面积和空间；散热器的生产工艺应满足大批量生产的要求。l4.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，美观与建筑协调。l5.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。l材质 铸铁

3、钢制 铝制l构造 铸型 翼型 管型 平板型（a） （b） （c） （d） 铸铁散热器示意图 （a）圆翼型散热器； （b）长翼型散热器； （c）M-132二柱型散热器； （d）四柱型散热器 二、钢制板型散热器示意图 三、铝制散热器示意图 一、铸铁散热器 特征：耐腐蚀性好、结构简单、热稳定性好 。 （优）（不足）： 金属耗量大（重）、承压强度低、 美观整洁差。 介绍：（一）翼型散热器、（二）柱型散热器。说明：附录2-1。二、钢制散热器 特征：金属耗量小（轻）、承压强度高、美观整洁。（优） （ 不足）：易腐蚀、热稳定性差、结构有些复杂。 介绍钢制散热器。三、散热器的选用 应综合考虑：热工、安全、经济

4、、卫生和美观。但在具体工程选用时要有侧重抓住主要。即：1.要承压强、2.要耐腐、3.要美观、4.是特殊场合特殊对待。第二节第二节 散热器的计算散热器的计算任务：是将设计计算热负荷落实到散热设备上，并且要更加具体（即：房间内设计组，每组设几片）。路线：求出每组总面积 求解出该组片数。一、散热面积的计算： 123p jnQFKttm2 l式中 散热器的散热量，W；l 散热器内热媒平均温度，；l 供暖室内计算温度，；l 散热器的传热系数，W/m2；l 散热器组装片数修正系数；l 散热器连接形式修正系数；QpjtntK123散热器安装形式修正系数。 二、散热器内热媒、平均温度tpj 它主要热媒（蒸汽或

5、热水）、参数、和供暖系统形式而定之。 1.热水供暖系统中 tpj=(tsg+tsh)/2 即散热器进、出口水温算术平均值。 故：对双管系统即为设计供、回水温度。 对单管则按上式分别计算。 2.对蒸汽供暖系统 （1）当蒸汽表压P0.03MPa时，tpj=1000C （2）当P0.03MPa时，tpj=进口压力的饱和温度。三、散热器传热系数K与其它修正系数 传热系数K代表在其它相同条件下散热能力强弱的主要标志。它的获取主要是采用试验方法。 即 注：介绍附录2-1，强调蒸汽K值。 但实验不能代表一切不同条件的真值，也就是有局 限性。故要推广之就需要考虑实际的修正。bnpjbttataK W/m2 1

6、）片数修正 （ 1 ）：每组散热器两端面积占总 面积的比例关系。即比例大K，否则K。 而实验是在10片下做的。介绍附录2-3.2）连接形式修正（2 ）： 上进下出（同侧有利，异侧附加） 下进上出（异侧比同侧有利，相比上进下出不利） 介绍附录2-43）安装形式修正（3 ） 实验是在敞开条件下做的，所K值最大，无论如何如何安装出敞开外K。故（ 3 ）1，只是程度不同。介绍附录2-5.四、散热器片数或长度的确定（长度由片数决定） f每片面积。注：计算时1 =1 而后再对F进行（ 1 ）修正，而最终得到片数。 取舍原则：柱型面积可比计算值小0.1m2，翼型或其它可比计算值小于0.5%，否则进一。 /

7、nFf五、考虑供暖管道散热量时，散热器散热面积的计算 供热管道布置有 明装 暗装（有保温，无保温） 此时对暗装则无保温，则进入散热器水温降低，故要有（4 ）修正。详见设计手册。 对于明装：在精确计算散热器散热量时，应采用下式 ggQfK l t W l式中 供暖管道散热量，W；l 每米长管道的表面积，m2；l 明装供暖管道长度，m；l 管道的传热系数，W/m2；l 管道内热媒温度与室内温度差，；l 管道安装位置的修正系数。gQflgKt 注：计算散热器散热面积时，应扣去供暖管道散入房间的热量。 六、散热器的布置 解释6条。（教材p39)讲解 七：散热器计算例题。 （ 教材p39 )第三节第三节

8、 钢制辐射板钢制辐射板概述：传热量中辐射比例占主导，主要应用在大空间的建筑中（如：车间、商场、体育馆、展厅等），其热媒温度较高（80200）一、钢制辐射板的型式 特点：小管径、薄钢板、密管距。l 按钢管与钢板连接方式分类（A型 加热管外壁周长的1/4嵌入钢板槽内，并以U形螺栓固定；B型 加热管外壁周长的1/2嵌入钢板槽内 ） 按散热分配（单面和双面）l块状辐射板构造示意图 1-加热器；2-连接管；3-辐射板表面；4-辐射板背面；5-垫板；6-等长双头螺栓；7-侧板；8-隔热材料；9-铆钉；10-内外管卡二、钢制辐射板的散热量特点： 特征：散热通过辐射与对流，且前者为主，与热媒温度、安装方式、加

9、工水平、表面黑度有关。三、钢制辐射板的设计与安装： 特色：辐射使人感到舒适，可降低室内空气温度，在大空间供暖时可节能而无不适感。QQfW QfQ按本书第一章对流供暖系统耗热量计算方法得出的 设计耗热量，W； 全面辐射供暖的设计耗热量，W 修正系数，=0.80.9。 确定全面辐射供暖设计耗热量后，即可确定所需的块状或带状辐射板的块数n。qQnf/式中 qq单块辐射板的散热量，W。钢制辐射板的安装，可有下列三种形式： 1.水平安装，热量向下辐射。 2.倾斜安装，倾斜安装在墙上或柱间，热量倾斜向下方辐射。采用时应注意选择合适的倾斜角度，一般应使板中心的法线通过工作区。 3.垂直安装，单面板可以垂直安装在墙上。双面板可以垂直安装在两个柱子之间，向两面散热。布置原则：布置全面采暖的辐射板时，应尽量使生活地带或作业地带的辐射照度均匀，并应适当增多外墙和大门处的辐射板数量。 第四节第四节 暖风机暖风机概述：前面几节所介绍的采暖末端装置的高温表面均是采用非强制的方式向房间供暖的，而暖风机与风机盘管均以强制对流的方式，向房间输入比室内温度高的空气，借以维持室内温度。 暖风机：由通风机、电动机及空气加热器组合而成的联合机组。在风