1散热器面积及片数的计算方法

1、项目一：室内热水供暖工程施工模块三：散热器施工安装单元 2 散热器的计算1-3-2-1 散热器面积及片数的计算方法1 .计算散热器的散热面积供暖房间的散热器向房间供应热量以补偿房间的热损失。根据热平衡原理，散热器的散热量应等于房间的供暖设计热负荷。散热器散热面积的计算公式为F二一 J；2飞K(tpj-tn)式中 F散热器的散热面积(m2);Q散热器的散热量(vy；K散热器的传热系数W/(mC);tpj散热器内热媒平均温度(C)；tn供暖室内计算温度(C)；31散热器组装片数修正系数；32散热器连接形式修正系数；33散热器安装形式修正系数。2 .确定散热器的传热系数 K散热器的传热系数 K 是表

2、示当散热器内热媒平均温度 tpj与室内空气温度 tn的差为 1C时，每 1m2散热面积单位时间放出的热量。选用散热器时希望散热器的传热系数越大越好。影响散热器传热系数的最主要因素是散热器内热媒平均温度与室内空气温度的差值AtPjo另外散热器的材质、几何尺寸、结构形式、表面喷涂、热媒种类、温度、流量、室内空气温度、散热器的安装方式、片数等条件都将影响传热系数的大小。因而无法用理论推导求出各种散热器的传热系数值，只能通过实验方法确定。国际化标准组织(ISO)规定：确定散热器的传热系数 K 值的实验，应在一个长 X 宽 X 高为(40.2)mX(40.2)mK(2.80.2)m 的封闭小室内，保证室

3、温恒定下进行，散热器应无遮挡，敞开设置。通过实验方法可得到散热器传热系数公式K=a(Atpj)=a(tpj-tn)(2-1-3)2式中 K在实验条件下，散热器的传热系数W/(mC)；a、b由实验确定的系数，取决于散热器的类型和安装方式；Atpj散热器内热媒与室内空气的平均温差，Atpj=tpj-tno从上式可以看出散热器内热媒平均温度与室内空气温差Atpj越大，散热器的传热系数K 值就越大，传热量就越多。附录 9 给出了各种不同类型铸铁散热器传热系数的公式。应用这些公式时，需要确定散热器内的热媒平均温度 tpj。3 .确定散热器内热媒平均温度散热器内热媒平均温度 tpj应根据热媒种类(热水或蒸

4、汽)和系统形式确定。(2-1-2)热水供暖系统(2-1-4)式中tpj散热器内热媒平均温度（C）；tj散热器的进水温度（C）；tc散热器的出水温度（C）。对于双管热水供暖系统，各组散热器是并联关系，散热器的进出口水温可分别按系统的供、回水温度确定，例如，低温热水供暖系统，供水温度95C,回水温度70C,热媒平均温度为（95+70）tpj=82.5。2对于单管热水供暖系统，各组散热器是串联关系，因水温沿流向逐层降低，需确定各管段的混合水温之后逐一确定各组散热器的进、出口温度见公式（1-1-7）,进而求出散热器内热媒平均温度。公式（1-1-7）也适用于水平单管系统各管段水温的计算。计算出各管段水温

5、后，就可以计算散热器内热媒的平均温度。蒸汽供暖系统，当蒸汽压力 p30kPa（表压）时，tpj取与散热器进口蒸汽压力相对应的饱和温度。4,确定散热器传热系数的修正系数散热器传热系数的计算公式是在特定条件下通过实验确定的，如果实际使用条件与测定条件不相符，就需要对传热系数 K 进行修正。（1）组装片数修正系数31实验测定散热器的传热系数时，柱型散热器是以 10 片为一组进行实验的，在实际使用过程中单片散热器是组对成组的，各相邻片之间彼此吸收辐射热，热量不能全部散出去，只有两端散热器的外侧表面才能把绝大部分辐射热量传给室内，这减少了向房间的辐射热量。因此组装片数超过 10 片后，相互吸收辐射热的面

6、积占总面积的比例会增加，散热器单位面积的平均散热量会减少，传热系数 K 值也会随之减少，需要修正 K 值，增加散热面积。反之，片数少于 6 片后，散热器单位面积的平均散热量会增加，K值也会增加，需要减少散热面积。散热器组装片数修正系数31见表 2-1-1。表2-1-1散热器组装片数修正系数储每组片费20A0.95L0QL051JGS：上翅使用于各种柱型散热电长重型相般理不修E其他雌器需要鼾札见产品说乳（2）连接形式修正系数32实验测定散热器传热系数时，散热器与支管的连接形式为同侧上进下出，这种连接形式散热器外表面的平均温度最高，散热器散热量最多。如果采用表 2-1-2 所列的其他连接形式，散热

7、器外表面平均温度会明显降低，tpj也远比同侧上进下出连接形式低，传热系数 K 也会减小，因此需要对传热系数进行修正，取321,增加其散热面积。表 2-1-2 列出了不同连接形式时，散热器传热系数的修正系数 32o表2-1-2散热器连接形式修正系数B2连族形式同侧上边下出舁檎上进下出异侧下进下出屏林下进士出朋下进匕出M-B2SLQ1.0091.2511.3%1.3%长翼型（大60）L01.22513311369S：该表是在标准状态下测定的其他散然器可近似娈用上表数据。（3）安装形式修正系数 33 实验确定传热系数 K 时，是在散热器完全敞开，没有任何遮挡的情况下测定的。如果实际安装形式发生变化，

8、有时会增加散热器的散热量（如散热器外加对流罩）；有时会减少散热量（如加装遮挡罩板）。因此需要考虑对散热器传热系数 K进行修正。表2-1-3列出了散热器安装形式修正系数330其实质是在不同安装形式下对散热器散热面积进行修正。另外，实验表明：在一定的连接方式和安装形式下，通过散热器的流量对某些形式散热器的 K 值和 Q 值有一定的影响；散热器表面采用不同的涂料时，对 K 值和 Q 值有影响；蒸汽供暖系统中，蒸汽散热器的传热系数 K 值要高于热水散热器的 K 值。可根据具体条件，查阅有关资料确定散热器的传热系数 K 值。表2-1-3散热器安装形式修正系数B3散热器安装在墙面，外面有草，罩子上面及前面

9、下端有空气流通孔A-130mm,孔口敞开时禹=1.2孔口有格椭式网状物盖着时用=L4装置示意装置说明票数周散热器安装在墙面上加盖板A二40mn时为=1.05A-UOmm时人-1.03AwlOQmin时网=L睨散热器装在堵塞内A-40mm时用=1-11A=801nm时甬t.ff?A-IDOrnot时周=LQ6安装形式同前.但罩于上面空T菰通孔宽度。不小于散热器的宽度，罩于前面下端的孔口高度不小于LOQ中叫其他部分为格蝇安装拶式同前，空气漉通口开在垠子前面上下两端，其宽度如图A=KXJmjn时的=I.IS再=1.0散热器用挡板挡住，色板下端留有空气海通口，其高度为，”房=0.9注：散热器明装，陆开

10、布宣，鱼=1.九5.计算散热器的片数或长度散热器的片数或长度Fn=一f(2-1-5)式中 n散热器的片数或长度（片或 m1;F所需散热器白散热面积（R）;F 每片或每 m 散热器的散热面积（m2/片或 mf/m）,可查附录 9 确定。实际设置时，散热器每组片数或长度只能取整数。供暖通风与空气调节设计规范规4二泡加时 ft-L124二办丽时四41/3内=180nm时用=L194=i50mii时角/1.25散热器安装形式同前，但空气流通孔知在学子前面匕下两端(2)(3)t1=tg-三Qi(tgf)三Q12=95-=95-14952(95-70)(1495126012601474)2(1495126

11、0)2(95-70)(1495126012601474)2=82.45C13=95-(1495+1260+1260)父2父(95-70)=7671c(1495126012601474)2计算各组散热器的热媒平均温度 tpj9588.19tpj4=92C288.1982.45tpj385C计算散热器的传热系数0.286K=2.426Atpj,所以2.426XK3=2.426X=88.19C276.7170tpj1=/3C2查附录 9,MJ132 型散热器传热系数的计算公式为(92-18)0.286=8.31W/(m2C)(85-18)0.286=8.08W/(m2C)定，柱型散热器面积可比计算值

12、小 0.1 吊，翼型或其他散热器的散热面积可比计算值小 5%另外，铸铁散热器的组装片数，粗柱型（Ml132）不易超过 20 片；细柱型不易超过 25片；长翼型不易超过 7 片。4 .【能力训练】试计算图 2-1-8 所示立管各组散热器的面积及片数。已知条件：每组散热器的热负荷已标于图中，单位为 W 系统供水温度 95C,回水温度 70C。选用二柱 W132 型散热器，装在墙龛内，上部距窗台板 100mm 供暖室内计算温度 tn=18C。-dl1495149512S0126012601260m计算步骤：（1）计算各立管管段的水由公式（1-1-7）14741474图2-1-8K2=2.426X(8

13、0-18)-286=7.90W/(m2C)K=2.426X(73-18).286=7.65W/(m2C)(4)计算散热器面积 F 用公式(2-1-2)计算四层：先假设片数修正系数31=1.0,查表 2-1-2,同侧上进下出连接形式修正系数32=1.0;查表 2-1-3,该散热器安装形式修正系数 33=1.06,则F4=Q4一：-2：3=1495111.06=2.58m2K4(tpj4-tn)8.31(92-18)12602111.06=2.47m8.08(85-18)F2=Q；2：3=1260111.06=2.73m2K2(tpj2-tn)7.90(80-18)2.查附录 9,Ml132 型散热器每片面积 f=0.24m/片，由公2.58m2n4=210.75片0.24m/片F.Q1F1-K1(tpj1-tn)：1：2：3二14747.63(73-18)111.06=3.72m2查表 2-1-1,片数修正系数10.75 片 X1.05=12.29 片同理 n