《供热工程供暖系统的散热设备实用教案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《供热工程供暖系统的散热设备实用教案（66页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、本章主要本章主要(zhyo)(zhyo)内容内容散热器的分类及特点散热器的计算地温热水地板(dbn)辐射采暖暖风机第1页/共65页第一页，共66页。本章重难点：掌握散热器的分类、特点及计算(j sun)。掌握散热器的布置原则。第2页/共65页第二页，共66页。室内室内(sh ni)(sh ni)供暖系统的末端装置主要有四种：供暖系统的末端装置主要有四种：散热器辐射供暖(nnun)设备热风供暖(nnun)设备第3页/共65页第三页，共66页。1、散热器的形式供暖系统的热媒(蒸汽或热水)，通过散热设备的壁面，主要以自然对流传(lichun)热方式(对流传(lichun)热量大于辐射传热量)向房间传
2、热。这种散热设备通称为散热器。室内供暖系统的末端装置室内供暖系统的末端装置(zhungzh)(zhungzh)主要主要有四种：有四种：第4页/共65页第四页，共66页。2、辐射供暖系统 ：供暖系统以低温热水(60）为加热热媒，以塑料盘管作为加热管，预埋在地面混凝土层中并将其加热，向外辐射热量的采暖方式称为低温热水地面辐射采暖。此时(c sh)，建筑物部分围护结构与散热设备合二为一。第5页/共65页第五页，共66页。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(fngjin)传热。散热设备可采用在建筑物的顶棚、墙面或者地板内埋设管道、风道与加热电缆的
3、方式；也可采用在建筑物内悬挂金属辐射板的方式。第6页/共65页第六页，共66页。3、热风供暖系统 ： 通过散热设备向房间输送比室内温度高的空气，直接(zhji)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7页/共65页第七页，共66页。一、散热器的散热过程一、散热器的散热过程(guchng) (guchng) 1、散热器内热媒（热水、蒸汽）把热传给散热器内壁（主要(zhyo)以对流方式）。2、内壁靠导热把热量传给外壁(主要(zhyo)以导热方式)。3、外壁靠对流换热把大部分热量传给空气；又靠辐射把另一部分热量传给室内的物体和人(兼有对流、辐射)。第一节第一节 散热器散热器第8
4、页/共65页第八页，共66页。二、对散热器的基本要求二、对散热器的基本要求热工性能方面的要求热工性能方面的要求经济方面的要求经济方面的要求安装、使用和工艺安装、使用和工艺(gngy)方面方面的要求的要求卫生和美观方面的要求卫生和美观方面的要求使用寿命的要求使用寿命的要求第9页/共65页第九页，共66页。2 2、经济、经济(jngj)(jngj)方面的要求方面的要求 散热器的金属热强度是衡量散热器经济性的一个(y)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差为1时，每公斤质量散热器单位时间内所散发出来的热量。1 1、热工性能方面、热工性能方面(fngmin)(fngmin)的要求的要求
5、F散热器的传热系数K值越高，说明其散热性能越好。一般常用散热器的K值约为510W/()。第10页/共65页第十页，共66页。经济经济(jngj)(jngj)方面的要求方面的要求 q=K/G W/kg. q-散热器的金属(jnsh)热强度，W/kg. K-散热器的传热系数，W/m2. G-散热器每1m2散热面积的质量，kg/m2 q值越大，说明散出同样的热量所耗的金属(jnsh)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。 第11页/共65页第十一页，共66页。3 3、安装、使用和工艺、安装、使用和工艺(gngy)(gngy)方面的要求方面的要求 散热器应具有一定机械强度和承压能力
6、；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(kngjin)，散热器的生产上艺应满足大批量生产的要求。第12页/共65页第十二页，共66页。4 4、卫生和美观、卫生和美观(migun)(migun)方面的要求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(zhunsh)不应影响房间观感。5 5、使用寿命的要求、使用寿命的要求(yoqi)(yoqi) 散热器应不易于被腐蚀和破损，使用年限长。 第13页/共65页第十三页，共66页。三、散热器分类三、散热器分类(fn li)(fn li) 按其制造材质 主要有铸铁、钢制散热器两大类（其他材质（铝合金、混
7、凝土等）散热器。 按其构造形式 主要分为(fn wi)柱型、翼型、管型、平板型等。第14页/共65页第十四页，共66页。1 1、铸铁、铸铁(zhti)(zhti)散热器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(yj)热稳定性好；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)柱型散热器第15页/共65页第十五页，共66页。11翼型散热器翼型散热器1.圆翼型第16页/共65页第十六页，共66页。翼型散热器翼型散热器2.长翼型第17页/共65页第十七页，共66页。22柱型散热器柱型散热器第18页/共65页第十八页，共66页。
8、柱型散热器的五种柱型散热器的五种(w zhn)(w zhn)规格规格相应型号标准记为TZ255(8)； TZ435(8)； TZ455(8)； TZ465(8)； TZ495(8)。 如标记TZ465，TZ4表示灰铸铁四柱型，6表示同侧进出口中心(zhngxn)距为600 mm， 5表示最高工作压力0.5MPa。 第19页/共65页第十九页，共66页。柱型散热器与翼型散热器相比柱型散热器与翼型散热器相比(xin b)(xin b)1、金属热强度及传热系数高；2、外形(wixn)美观，易清除积灰；3、容易组成所需的面积。因而柱型散热器得到较广泛的应用。第20页/共65页第二十页，共66页。 2
9、2、钢制散热器、钢制散热器1、闭式钢串片对流(duli)散热器2、板型散热器3、钢制柱型散热器4、扁管型散热器第21页/共65页第二十一页，共66页。钢制柱型散热器钢制柱型散热器 其构造与铸铁柱型散热器相似(xins)，每片也有几个小空立柱。第22页/共65页第二十二页，共66页。钢制散热器与铸铁散热器相比，钢制散热器与铸铁散热器相比，具有具有(jyu)(jyu)的优点的优点1金属耗量少。2耐压强度高。铸铁(zhti)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。3外形美观整洁，占地小，便于布置。第23页/共65页第二十三页，共66页。钢制
10、散热器与铸铁散热器相比钢制散热器与铸铁散热器相比(xin (xin b)b)，具有的缺点：具有的缺点：1、钢制散热器的水容量较少，热稳定性差些。2、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。在蒸汽(zhnq)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。第24页/共65页第二十四页，共66页。总结总结(zngji)(zngji)由于(yuy)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。第25页/共65页第二十五页，共66页。四、散热器的选用四、散热器的选用(xunyng
11、)(xunyng)设计选择散热器时，应符合下列原则性的规定：1散热器的工作压力，当以热水为热媒时，不得超过制造厂规定的压力值。2在民用建筑中，宜采用外形美观(migun)，易于清扫的散热器。第26页/共65页第二十六页，共66页。3在放散粉尘或防尘要求较高的生产厂房，应采用易于清扫的散热器。4在具有腐蚀性气体的生产厂房或相对湿度较大的房间，宜采用铸铁散热器。5热水系统(xtng)采用钢制散热器时，应采取必要的防腐措施(如表面喷涂，补给水除氧等措施)，蒸汽采暖系统(xtng)不得采用钢制柱型、板型和扁管等散热器。第27页/共65页第二十七页，共66页。第二节第二节 散热器的计算散热器的计算(j
12、sun)(j sun)（重点）（重点） 散热器计算是确定供暖(n nun)房间所需散热器的面积和片数。 一、散热面积的计算 二、散热器内热媒平均温度tpj 三、散热器传热系数K及其修正系数值 四、散热器片数或长度的确定 第28页/共65页第二十八页，共66页。一、散热面积一、散热面积(min j)(min j)的计算的计算散热器散热面积F按下式计算： 式中 Q散热器的散热量，W； tpj散热器内热媒平均温度，； tn供暖室内计算温度，； K散热器的传热系数，W/； 1散热器组装片数修正(xizhng)系数； 2散热器连接形式修正(xizhng)系数； 3散热器安装形式修正(xizhng)系数。
13、第29页/共65页第二十九页，共66页。二、散热器内热媒平均温度二、散热器内热媒平均温度tpjtpj 散热器内热媒平均温度tpj随供暖热媒(蒸汽或热水)参数(cnsh)和供暖系统形式而定。 1在热水供暖系统中，tpj为散热器进出口水温的算术平均值。 式中 tsg散热器进水温度， tsh散热器出水温度， 第30页/共65页第三十页，共66页。二、散热器内热媒平均温度二、散热器内热媒平均温度tpjtpj1、对单管热水供暖系统，由于每组散热器的进、出口水温沿流动方向下降，所以每组散热气的进、出口水温必须逐一分别(fnbi)计算(见第三章)。2、对双管热水供暖系统，散热器的进、出口温度分别(fnbi)
14、按系统的设计供、回水温度计算。第31页/共65页第三十一页，共66页。3、在蒸汽(zhnq)供暖系统中：当蒸汽(zhnq)表压力小于等于0.03Mpa时，tpj取等于100;当蒸汽(zhnq)表压力大于0.03MPa时，tpj取与散热器进口蒸汽(zhnq)压力相应的饱和温度。第32页/共65页第三十二页，共66页。三、散热器传热系数三、散热器传热系数K K及其修正及其修正(xizhng)(xizhng)系数值系数值散热器传热系数度K值的物理概念当散热器内热媒平均温度tpj与室内(shni)气温相差l时，每l散热器面积所放出的热量W。它是散热器散热能力强弱的主要标志。影响散热器传热系数的因素很多
15、，只有通过实验方法确定。第33页/共65页第三十三页，共66页。1散热器组装片数修正系数 （附录(fl)2-3）2散热器连接形式修正系数 （附录(fl)2-4）3散热器安装形式修正系数 （附录(fl)2-5）第34页/共65页第三十四页，共66页。四、散热器片数或长度四、散热器片数或长度(chngd)(chngd)的确定的确定散热器面积：由于(yuy)每组片数或总长度未定，先按1=1计算。散热器片数按下式确定： 注：柱型散热器面积(min j)可比计算值小0.1m2;翼型散热器面积(min j)可比计算值小5%。第35页/共65页第三十五页，共66页。五、散热器的布置五、散热器的布置(bzh)
16、(bzh).散热器一般应安装在外墙的窗台下；.两道外门之间不准设置散热器；.散热器一般应明装，布置简单；.楼梯间内应尽量布置在底层或按一定比例(bl)分布在下部各层（见下表）第36页/共65页第三十六页，共66页。各层楼梯间散热器的分配各层楼梯间散热器的分配(fnpi)(fnpi)建筑物总层数计算层数123456265353503020450302055025151065020151574520151010840201510105第37页/共65页第三十七页，共66页。.在垂直单管或双管热水(rshu)供暖系统中，同一房间的两组散热器可以串联连接；贮藏室、盥洗室、厕所和厨房等辅助用室及走廊的散
17、热器，亦可同邻室串联连接。6.铸铁散热器的组装片数不宜超过：二柱（M132型）20片柱型（四柱）25片长翼型片第38页/共65页第三十八页，共66页。六、计算六、计算(j sun)(j sun)例题例题例题2-1 某房间设计热负荷为1600W，室内安装M-132型散热器，散热器明装，上部有窗台板覆盖，散热器距窗台高度为150。供暖系统为双管上供式。设计供回水温度为：95/70，室内供暖管道明装，支管与散热器的连接方式为同侧连接，上进下出，计算散热器面积(minj)时，不考虑管道向室内散热的影响。求散热器面积(minj)及片数。第39页/共65页第三十九页，共66页。六、计算六、计算(j sun
18、)(j sun)例题例题已知：Q=1600W，tpj=（95+70）/2=82.5，tn=18，ttpj-tn=82.5-18=64.5查附录(fl)2-1，对M-132型散热器F修正系数：散热器组装片数修正系数，先假定=1.0；散热器连接形式修正系数，查附录(fl)2-4，2=1.0；散热器安装形式修正系数，查附录(fl)2-5，3=1.02；F根据式（2-2）第40页/共65页第四十页，共66页。六、计算六、计算(j sun)(j sun)例题例题M-132型散热器每片散热面积(minj)为0.24（附录2-1）计算片数为：F查附录2-3，当散热器片数为1120片时1=1.05，F因此，实
19、际(shj)所需散热器面积为：FF实际(shj)采用片数n为：F取整数，应采用M-132型散热器14片。第41页/共65页第四十一页，共66页。 低温(dwn)辐射供暖 60 中温辐射供暖 80200 高温辐射供暖 200第三节第三节 低温辐射供暖低温辐射供暖(n nun)(n nun)的计算的计算 第42页/共65页第四十二页，共66页。一、低温热水地板辐射一、低温热水地板辐射(fsh)(fsh)采暖采暖 低温热水地板辐射(fsh)供暖是将加热管埋设在地板构造层中，以不高于60的热水为热媒流过加热管，加热地板，通过地面以辐射(fsh)换热和对流换热方式向室内供给热量的供暖方式。 1 低温热水
20、地板辐射(fsh)供暖的特点 2 辐射(fsh)供暖地板构造 3 低温热水地板辐射(fsh)采暖加热盘管的敷设第43页/共65页第四十三页，共66页。1 1、低温热水地板辐射、低温热水地板辐射(fsh)(fsh)供暖的特点供暖的特点 (1)热舒适度高：地面温度均匀，垂直温度分布合理，室温相同条件下，通常距地面0.050.15m内空气温度比对流供暖约高810；与对流供暖方式相比 ,空气对流减弱,空气洁净度较高。 (2)节约能源：在相同的室内温度下，由于人体辐射热损失减少而实感温度高，可将室内设计温度降低23，热负荷减少到9095%，从而可节约能源，降低运行费用。由于通常热水温度不宜高于60，因此
21、，是特别适合于高效利用低品位(pnwi)热能的一种供暖方式。第44页/共65页第四十四页，共66页。1 1、低温热水地板辐射供暖、低温热水地板辐射供暖(n nun)(n nun)的特点的特点第45页/共65页第四十五页，共66页。1 1、低温热水地板辐射供暖、低温热水地板辐射供暖(n nun)(n nun)的特点的特点(3)不占据室内地面有效空间：便于装饰、布置家具，不影响室内美观。 (4)房间热稳定性好：对于埋管地面构造，地面层和混凝土层蓄热能力强，即使在间歇运行(ynxng)条件下，室温波动小。 (5)便于实现分户热计量，只需要在每户的分水器前安装热量表。 （6)有利于隔声和降低楼板撞击声
22、。 第46页/共65页第四十六页，共66页。2 2 辐射辐射(fsh)(fsh)供暖地板构造供暖地板构造第47页/共65页第四十七页，共66页。1 1、低温热水地板、低温热水地板(dbn)(dbn)辐射供暖的特点辐射供暖的特点第48页/共65页第四十八页，共66页。1 1、低温、低温(dwn)(dwn)热水地板辐射供暖的特点热水地板辐射供暖的特点第49页/共65页第四十九页，共66页。地面地面(dmin)(dmin)构造构造第50页/共65页第五十页，共66页。3 3、低温热水地板辐射、低温热水地板辐射(fsh)(fsh)供暖供暖 加热盘管的敷设加热盘管的敷设 回转型（旋转型），经过其板面中心
23、的任意剖面，都可以保证高低温管间隔布置，温度分布均匀 平行排管式(S型)，构造简单，但地板温度随管道温度降低而降低，地板受热不均匀 蛇形(sh xn)排管式（往复式），铺设复杂，地面温度场较均匀第51页/共65页第五十一页，共66页。1 1、低温、低温(dwn)(dwn)热水地板辐射供暖的特点热水地板辐射供暖的特点第52页/共65页第五十二页，共66页。1 1、低温热水、低温热水(r shu)(r shu)地板辐射供暖的特点地板辐射供暖的特点第53页/共65页第五十三页，共66页。1 1、低温热水地板、低温热水地板(dbn)(dbn)辐射供暖的特点辐射供暖的特点第54页/共65页第五十四页，共
24、66页。1 1、低温热水地板、低温热水地板(dbn)(dbn)辐射供暖的特点辐射供暖的特点第55页/共65页第五十五页，共66页。集、分水器集、分水器第56页/共65页第五十六页，共66页。1 1、低温、低温(dwn)(dwn)热水地板辐射供暖的特点热水地板辐射供暖的特点第57页/共65页第五十七页，共66页。第五节第五节 暖风机暖风机(fn j)(fn j)与风机与风机(fn j)(fn j)盘管盘管暖风机是由通风机、电动机及空气加热器组合而成的联合(linh)机组。 在风机的作用下，空气由吸风口进入机组，经空气加热器加热后，从送风口送至室内，以维持室内要求的温度暖风机分为轴流式与离心式两种
25、。第58页/共65页第五十八页，共66页。NC型轴流式暖风机 NBL型离心式暖风机 1轴流式风机(fn j)；2电动机；3加热器； 4百叶片；5支架 1离心式风机；2电动机；3加热器；4导流叶片(ypin)；5外壳第59页/共65页第五十九页，共66页。轴流式暖风机轴流式暖风机第60页/共65页第六十页，共66页。离心式暖风机离心式暖风机第61页/共65页第六十一页，共66页。暖风机布置暖风机布置(bzh)(bzh)方式方式第62页/共65页第六十二页，共66页。小结小结(xioji)(xioji)1、散热器的种类及特点。2、散热设备面积及片数的计算。3、散热器的选择原则及安装注意事项。4、低
26、温热水地板辐射供暖的特点、组成与敷设(fsh)情况。5、暖风机的分类及布置方案。第63页/共65页第六十三页，共66页。思考思考(sko)(sko)：1、散热设备向房间传热的方式有哪几种？2、铸铁(zhti)散热器与钢制散热器相比有什么优缺点？3、铸铁(zhti)散热器的散热面积是如何计算的？4、暖风机的适用范围有哪些？第64页/共65页第六十四页，共66页。谢谢大家(dji)观赏！第65页/共65页第六十五页，共66页。内容(nirng)总结本章主要内容。第1页/共65页。第6页/共65页。又靠辐射把另一部分热量传给室内的物体和人(兼有对流、辐射)。缺点：其金属耗量大、金属热强度低于的钢制热器。第18页/共65页。散热器内热媒平均温度tpj随供暖热媒(蒸汽或热水)参数和供暖系统形式而定。当蒸汽表压力大于0.03MPa时，tpj取与散热器进口蒸汽压力相应的饱和(boh)温度。.楼梯间内应尽量布置在底层或按一定比例分布在下部各层（见下表）。第64页/共65页第六十六页，共66页。
