第二章 供暖系统的散热设备

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1、第二章供暖系统的散热设备本章重点l掌握散热设备热负荷的计算。l掌握散热设备的选用本章难点l散热设备热负荷的计算。l散热设备的选择方法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主要有下列三种状况：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。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。散热设备可采用在建筑物的顶棚、墙面或地板内埋设管道或风道的方式，此时，建筑物部分围

2、护结构，与散热设备合二为一；也可采用在建筑物内悬挂金属辐射板的方式。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。热风供暖系统既可以采用集中送风的方式，也可以利用暖风机加热室内再循环空气的方式向房间供热。本章只阐述三种设备：散热器、钢制辐射板和暖风机。与建筑物围护结构结合为一整体式的辐射板型式和设计原理，详见专门论著。利用集中送风方式的设计原理，将在“空气调节”课程中阐述。第一节散热器如前所述，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

3、散热器的基本要求，主要有以下几点；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。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。散热器的金属热强度是衡量散热器经济性的一个标志。金属热强度是指散热器内热媒平均温度与室内空气温度差为1℃时。每公斤质量散热器单位时间所散出的热量。即q＝K／GW／kg·℃式中q一一散热器的金属热强度，w／kg℃；K——散热器的传热系数，W／㎡．℃；G—

4、一散热器每1㎡散热面积的质量，kg／㎡。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。对各种不同材质的散热器，其经济评价标准宜以散热器单位散热量的成本(元／w)来衡量。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，散热器的生产工艺应满足大批量生产的要求。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

5、材质，主要有铸铁、钢制散热器两大类，按其构造形式，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长期以来得到广泛应用。它具有结构简单，防腐性好，使用寿命长以及热稳定性好的优点；但其金属耗量大、金属热强度低于钢制散热器。我国目前应用较多的铸铁散热器有：(一)翼型散热器翼型散热器分圆翼型和长翼型两类。1．圆翼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置的散热器组。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：T

6、Y0.75—6(4)和Tyl.0—6(4)。2．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)。翼型散热器制造工艺简单，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，因而目前不少设计单位，趋向不选用这种散热器。(二)柱型散热器柱型散热器是呈柱状的

7、单片散热器。外表面光滑，每片各有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。我国目前常用的柱型散热器主要有：二柱、四柱两种类型散热器。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)和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。柱型散热器有带脚和