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）、翼型散热器翼型散热器的特点：制造工艺简单，长翼型的造价也较低；但翼型散热器的金属热强度和传热系数比较低，外形不美观，灰尘不易清扫，特别是它的单体散热量较大，设计选用时不易恰好组成所需的面积，因而日前不少设计单位，趋向不选用这种散热器。

(二)柱型散热器

柱型散热器的组成：柱型散热器是呈柱状的单片散热器。外表面光滑，每片并行几个中空的立柱相互连通。根据散热面积的需要。可把各个单片组装在一起形成一组散热器。我国目的常用的柱型散热器主要有：二柱型散热器和四柱型散热器；柱型散热器有带脚不带脚的两种片型，便于落地或挂墙安装。

(二)柱型散热器国内散热器标准规定，柱型散热器有五种规格：相应型号标准记为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表示灰铸铁四柱型，6表示同侧进出口中心距为600mm，5表示最高工作压力0.5MPa。

(二)柱型散热器柱型散热器与翼型散热器相比其金属热强度及传热系数高；外形美观，易清除积灰；容易组成所需的面积；因而它得到较广泛的应用。

二、钢制散热器目前我国生产的钢制散热器主要有下面几种型式：(一)闭式钢串片对流散热器

由钢管、钢片、联箱及管接头组成。闭式钢串片式散热器规格以高*宽表示，其长度可按设计要求制作。(二)板型散热器

由面板、背板、进出水口接头、放水门固定套及上下支架组成。背板有带对流片和不带对流片两种类型。

国内散热器标准给出的规格尺寸见表2-1。

二、钢制散热器(三)钢制柱型散热器

其构造与铸铁柱型散热器相似，每片也有几个小空立柱。这种散热器是采用1.25—1.5mm厚冷轧钢板冲压延伸形成片状半柱型，将两片片状半柱型经压力滚捍复合成单片，单片之间经气体弧焊联接成散热器。二、钢制散热器(四)扁管型散热器

组成：它是采用52x11x1．5㎜(宽x高x厚)的水通路扁管叠加焊接在一起，型散热器外形尺是以52mm为基数，形成三种高度规格；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，单板带对流片和双板带对流片四种结构形式。钢制散热器与铸铁散热器相比，具有的特点1．金属耗量少。钢制散热器大多数是由薄钢板压制焊接而成。金属热强度可达0.8~1.0W／kg·℃，而铸铁散热器的金属热强度—般仅为0.3W／kg·℃左右。2．耐压强度高。铸铁散热器的承压能力一般Pb=0.4一0.5Mpa。钢制板型及柱型散热器的最高工作压力可达0.8Mpa。因此，从承压能力的角度来看，钢制散热器适用于高层建筑供暖和高温水供暖系统。

钢制散热器与铸铁散热器相比，具有的特点3．外形美观整洁，占地小，便于布置。如板型和扁管型散热器还可以在其外表面喷刷各种颜色的图案，与建筑和室内装饰相协调。制散热其高度较低，扁管和板型散热器厚度薄，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，热稳定性差些。在供水温度偏低而又采用间歇供暖时，散热效果明显降低。5．钢制散热器的主要缺点是容易被腐蚀，使用寿命比铸铁散热器短。6.此外，在蒸汽供暖系统中不应采用钢制散热器。对具有腐蚀性气体的生产厂房或相对湿度较大的房间，不宜设置钢制散热器。二、钢制散热器由于钢制散热器存在上述缺点，它的应用范围受到—定的限制。

因此，铸铁柱型散热器仍是目前国内应用最广泛的散热器。（三）、同光面管（求排管）散翠热器它是—盘种最简罪易的散繁热器。它是用钢饲管在现场咽或工厂焊宝接制成。它的主棚要缺点矛是耗钢替量大也显不美观棉一般只萍用于工伍业厂房谎。（四）坟、其它类型庆散热器铝制散符热器重量轻脉，外表胳美观；铝的辐轧射系数旦比铸铁国和钢的盛小，为触补偿其他辐射放售热的减住小，外旬型上应舞采用措拌施以提陆高气对释流散热杨量。陶瓷散夺热器混凝土雅板内嵌厨钢管的效散热器根型式塑料散热茎器（五）其荣它类型散或热器三、散兵热器的常选用设计选辩择散热璃器时，揭应符合腥下列原石则性的首规定：1．散赤热器的擦工作压疗力，当川以热水习为热媒臂时，不蚀得超过添制造厂粮规定的赠压力值川。对高念层建筑托使用热射水供暖熔时，首催先要求彻保证承胶压能力仍，这对让系统安添全运行排，至关魄重要。2．在测民用建计筑中，更宜采用鹿外形美散观，易汗于清扫正的散热勾器。3．在放创散粉尘或稠防尘要求淘较高的生期产厂房，买应采用易物于清扫的数散热器。4．在具妖有腐蚀性观气体的生弯产厂房或颜相对湿度加较大的房陵间，宜采每用铸铁散就热器。5．热水催系统采用丧钢制散热榴器时，应充采取必要盐的防腐措蓬施(如表绸面喷涂，皱补给水除猫氧等措施政)，蒸汽都采暖系统探不得采用闹钢制柱型椅、板型和近扁管等散趋热器。第二节餐散热器振的计算散热器劈燕计算是晨确定供鸡暖房间链所需散叠热器的聪面积和剩片数。一、散网热面积泻的计算散热器散太热面积F测按下式计望算：F=Q/停[K（t代pj-t乔n）]*β1β此2β3酬㎡式中魂Q—散两热器的费散热量做，W；tpj—惑散热器内月热媒平均词温度，℃岁；tn—扁供暖室僻内计算途温度，辫℃；K—散热艘器的传热港系数，W搭/㎡℃；β1—散热器花组装片数及修正系数常；β2—散热哑器连接债形式修付正系数棉；β3—散热器衰安装形式谊修正系数滚。二、散热榜器内热媒喷平均温度弹tpjtpj的定义散热器躲内热媒寒平均温翁度tpj随供暖倒热媒(蒸汽或热线水)参数和愚供暖系吩统形式塌而定。tpj的计算1．在热水显供暖系统任中，tpj为散热任器进出畅口水温裳的算术美平均值委。tpj=（tsg+束tsh）/2式中tsg——散热器拌进水温樱度，℃tsh——散热器出队水温度，轿℃二、散揪热器内吸热媒平课均温度乳tpj对单管热鼓水供暖系职统，由于篮每组散热抢器的进、抱出口水温章沿流动方捏向下降，惯所以每组忘散热气的顿进、出口卖水温必须炉逐一分别沟计算(见第下助章)。对双管尤热水供赴暖系统唯，散热乔器的进红、出口撑温度分爪别按系乎统的设雷计供、匠回水温支度计算。二、散热护器内热媒巾平均温度贴tpj2．在蒸赠汽供暖系造统中：当蒸汽蜂表压力舒小于等月于0．屿03M须pa时炎，tp怀j取等炸于10省0℃;当蒸汽申表压力苦大于0淘．03弄MPa割时，t鞠pj取赚与散热水器进口恰蒸汽压犹力相应昏的饱和缠温度。三、散热掩器传热系远数K及其如修正系数船值散热器锦传热系种数度K值的物奴理概念当散热跑器内热像媒平均久温度tpj与室内气蛾温相差l℃时，态每l㎡散热勒器面积滤所放出放的热量W。它是散探热器散忆热能力末强弱的尖主要标遥志。影响散王热器传案热系数闷的因素钱很多酷，只有踢通过实叹验方法江确定。三、散疫热器传专热系数尊K及其沫修正系挪数值式(2—诉1)中的缝β1、β镰2、β3信都是考虑浇散热器的停实际使用渴条件与测执定实验条舍件不同,枕而对K或蹈Q值，亦蛛即对散热苗器面积F剥引入的修具正系数。1．散热善器组装网片数修忌正系数仗β1三、散热焰器传热系纷数K及其纷修正系数纽奉值2．散热器原连接形式仪修正系数β2：按上进下盒出实验公撒式计算其传热系数K值时，盖应予以仅修正，貌亦即需柏增加纹烦热而积扣，以β2＞1值进行