供暖系統中散熱器的設計要點與計算
發布時間:2017-01-13 瀏覽次數:283
設計選擇時,應符合下列原則性的規定:
1.散熱器的工作壓力,當以熱水為熱媒時,不得超過制造廠規定的壓力值。對高層建筑使用熱水供暖時,首先要求保證承壓能力,這對系統安全運行,至關重要。
2.在民用建筑中,宜采用外形美觀,易于清掃的散熱器。
3.在放散粉塵或防塵要求較高的生產廠房,應采用易于清掃的散熱器。
4.在具有腐蝕性氣體的生產廠房或相對濕度較大的房間,宜采用鑄鐵散熱器。
5.熱水系統采用鋼制散熱器時,應采取必要的防腐措施(如表面噴涂,補給水除氧等措施),蒸汽采暖系統不得采用鋼制柱型、板型和扁管等散熱器。
散熱器計算是確定供暖房間所需散熱器的面積和片數。
一、散熱面積的計算
散熱器散熱面積F按下式計算:
F=Q/[K(tpj-tn)]*β1β2β3 ㎡
式中 Q—散熱器的散熱量,W;
tpj—散熱器內熱媒平均溫度,℃;
tn—供暖室內計算溫度,℃;
K—散熱器的傳熱系數,W/㎡℃;
β1—散熱器組裝片數修正系數;
β2—散熱器連接形式修正系數;
β3—散熱器安裝形式修正系數。
散熱器內熱媒平均溫度 tpj 的定義
散熱器內熱媒平均溫度tpj隨供暖熱媒(蒸汽或熱水)參數和供暖系統形式而定。
tpj 的計算
1.在熱水供暖系統中,t 為散熱器進出口水溫的算術平均值。
tpj=(tsg+tsh)/2
式中 tsg——散熱器進水溫度,℃
tsh——散熱器出水溫度,℃
對單管熱水供暖系統,由于每組散熱器的進、出口水溫沿流動方向下降,所以每組散熱氣的進、出口水溫
必須逐一分別計算。對雙管熱水供暖系統,散熱器的進、出口溫度分別按系統的設計供、回水溫度計算。
2.在蒸汽供暖系統中:
當蒸汽表壓力小于等于0.03Mpa時,tpj取等于100℃;
當蒸汽表壓力大于0.03MPa時,tpj取與散熱器進口蒸汽壓力相應的飽和溫度。
散熱器傳熱系數度K值的物理概念
當散熱器內熱媒平均溫度tpj與室內氣溫相差l℃時,每l㎡散熱器面積所放出的熱量W。它是散熱器散熱能力強弱的主要標志。
影響散熱器傳熱系數的因素很多,只有通過實驗方法確定。 式中的β1、β2、β3都是考慮散熱器的實際使用條件與測定實驗條件不同,而對K或Q值,亦即對散熱器面積F引入的修正系數。
1.散熱器組裝片數修正系數β1
2.散熱器連接形式修正系數β2:
按上進下出實驗公式計算其傳熱系數K值時,應予以修正,亦即需增加紋熱而積,以β2>1值進行修正。
此外,一些實驗表明:在一定的連接方式和安裝形式下,通過散熱器的水流量對某些型式的散熱器的K值和Q值也有一定影響。如在閉式鋼串片散熱器中,當流量減少較多時.肋片的溫度明顯降低.傳熱系數K和散熱量Q值下降。對不帶肋片的散熱器,水流量對傳熱系數K和散熱量Q值的影響較小,可不予修正。