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时间:2019-11-23
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1、取暖各因数的分析1传导:物质本身或当物质与物质接触时,能量的传递就被称为热传导,这是最普遍的-种热传递方式,山能量较低的粒子和能量较高的粒子直接接触碰撞來传递能量。相対而言,热传导方式局限于固体和液体,因为气体的分子构成并不是很紧密,它们之间能量的传递被称为热扩散。热传导的基本公式为“Q二KXAXAT/AL”。其中Q代表为热量,也就是热传导所产生或传导的热量;K为材料的热传导系数,热传导系数类似比热,但是又与比热冇一些差别,热传导系数与比热成反比,热传导系数越高,其比热的数值也就越低;公式中八代表传
2、热的面积(或是两物体的接触面积)、AT代表两端的温度差;则是两端的距离。因此,从公式我们就可以发现,热量传递的大小同热传导系数、热传热面积、两端的温度差成正比,同距离成反比。对流:对流指的是流体(气体或液体)与固体表面接触,造成流体从固体表面将热带走的热传递方式。具体应用到实际来看,热对流乂冇两种不同的情况,B
3、J:自然对流和强制对流。自然对流指的是流体运动,成因是温度差,温度高的流体密度较低,因此质量轻,相对就会向上运动。相反地,温度低的流体,密度高,因此向下运动,这种热传递是因为流体受热Z后,或
4、者说存在温度差之后,产生了热传递的动力;强制对流则是流体受外在的强制驱动(如风扇带动的空气流动),驱动力向什么地方,流体就向什么地方运动,因此这种热对流更冇效率和可指向性。热对流的公式为“Q二1IXAXAT”o公式中Q依旧代表热量,也就是热对流所带走的热量;H为热对流系数值,A则代表热对流的有效接触面积;AT代表固体表面与区域流体Z间的温度差。因此热对流传递中,热量传递的数虽同热对流系数、冇效接触1何积和温度差成正比关系。对流有静态自然对流和动态强制对流两种方式,绝大多数悄况下,强制对流的综合性能性
5、价比远远好于自然对流。辐射:热辐射是一种可以在没冇任何介质的情况下,不需要接触,就能够发生热交换的传递方式,也就是说,热辐射其实就是以波的形式达到热交换的目的。既然热辐射是通过波來进行传递的,那么势必就会有波长、有频率。不通过介质传递就需要的物体的热吸收率來决定传递的效率了,这里就存在一个热辐射系数,具值介于0-1之间,是属于物体的表面特性,而刚体的热传导系数则是物体的材料特性。一般的热辐射的热传导公式为“Q=EXSXFXa(Ta-Tb)”。公式小Q代表热辐射所交换的能力,E是物体表面的热辐射系数。
6、在实际中,当物质为金属n表面光洁的情况下,热辐射系数比较小,而把金属表面进行处理后(比如着色)具表面热辐射系数值就会捉升。塑料或非金属类的热辐射系数值大部分都比鮫鬲。S是物体的表面积,F则是辐射热交换的角度和表面的函数关系,但这里这个函数比较难以解释。△(]&—Tb)则是表面a的温度同表面bZ间的温度差。因此热辐射系数、物体表面积的大小以及温度差Z间都存在正比关系。取暖过程:取暖是个复杂的系统工程。以电暖气散热为例,热由电热体加热不断地释放出来,通过与加热体紧密接触的介质(导热油)以传导的方式传递,
7、而后,到达散热片的热量,再通过对流方式将热最送走(扩散),整个散热取暖过程包括四个环节:第一是加热体加热产生热源;笫二是导热介质油,是传导媒介,笫三是散热片,是散热媒介;笫四就是空气升温,这是取暖热交换的最终流向目的。传统锅炉取暖也是上述原理,就是锅炉加热水,管道和水传热,散热器(暖气片)散热,但过程更为复杂。热源任何取暖都需要冇热源,比如说锅炉取暖中的锅炉就是提供热源的产品,常用的冇煤、燃、气和电做能源,至于那种最省钱不同的地域和不同的时期有所不同,以前是燃煤最廉价,现在比较起来电采暖是比较廉价的
8、,将来的电必将是最廉价的能源。在热水采暖中,锅炉的作用就是把水加热这一项作用。热传导无论采取哪种散热方式,都要首先解决如何高效地将热量从热源快速转移到散热本体上的问题。要提高热传导的效率,根据“Q二KXAXAT/AL”的公式,热传导能力与散热片的热传导系数、接触面积和温差成正比,与结合距离成反比。取暖各因数分析2。散热器的材质传导系数及选择对散热器(暧气片)来说,首先是其导热散热介质能够在短吋间内能尽可能多的吸收加热体释放的热量,即瞬间吸热能力,这只冇具备高容热能力的水和高热传导系数的金属才能胜任。
9、热传导系数的定义为:每单位长度、每K,可以传送多少W的能量,单位为W/mK。其中“W”指热功率单位,“m”代表长度单位米,而“K”为绝对温度单位。该数值越大说明导热性能越好。以下是儿种常见金属的热传导系数表:热传导系数(单位:W/mK)银429铜401金317铝237铁80铅34.81070型铝合金2261050型铝合金2096063型铝合金2016061型铝合金155由此可以看出,银和铜是最好的导热材料,其次是金和铝。但是金、银太过昂贵,所以,目前散热片主要由铝铜铁
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