1、項(xiàng)目一：室內(nèi)熱水供暖工程施工模塊三：散熱器施工安裝單元 2 散熱器的計(jì)算1-3-2-1 散熱器面積及片數(shù)的計(jì)算方法1 .計(jì)算散熱器的散熱面積供暖房間的散熱器向房間供應(yīng)熱量以補(bǔ)償房間的熱損失。根據(jù)熱平衡原理，散熱器的散熱量應(yīng)等于房間的供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷。散熱器散熱面積的計(jì)算公式為F二一 J；2飛K(tpj-tn)式中 F散熱器的散熱面積(m2);Q散熱器的散熱量(vy；K散熱器的傳熱系數(shù)W/(mC);tpj散熱器內(nèi)熱媒平均溫度(C)；tn供暖室內(nèi)計(jì)算溫度(C)；31散熱器組裝片數(shù)修正系數(shù)；32散熱器連接形式修正系數(shù)；33散熱器安裝形式修正系數(shù)。2 .確定散熱器的傳熱系數(shù) K散熱器的傳熱系數(shù) K 是表

2、示當(dāng)散熱器內(nèi)熱媒平均溫度 tpj與室內(nèi)空氣溫度 tn的差為 1C時(shí)，每 1m2散熱面積單位時(shí)間放出的熱量。選用散熱器時(shí)希望散熱器的傳熱系數(shù)越大越好。影響散熱器傳熱系數(shù)的最主要因素是散熱器內(nèi)熱媒平均溫度與室內(nèi)空氣溫度的差值A(chǔ)tPjo另外散熱器的材質(zhì)、幾何尺寸、結(jié)構(gòu)形式、表面噴涂、熱媒種類(lèi)、溫度、流量、室內(nèi)空氣溫度、散熱器的安裝方式、片數(shù)等條件都將影響傳熱系數(shù)的大小。因而無(wú)法用理論推導(dǎo)求出各種散熱器的傳熱系數(shù)值，只能通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法確定。國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)組織(ISO)規(guī)定：確定散熱器的傳熱系數(shù) K 值的實(shí)驗(yàn)，應(yīng)在一個(gè)長(zhǎng) X 寬 X 高為(40.2)mX(40.2)mK(2.80.2)m 的封閉小室內(nèi)，保證室

3、溫恒定下進(jìn)行，散熱器應(yīng)無(wú)遮擋，敞開(kāi)設(shè)置。通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法可得到散熱器傳熱系數(shù)公式K=a(Atpj)=a(tpj-tn)(2-1-3)2式中 K在實(shí)驗(yàn)條件下，散熱器的傳熱系數(shù)W/(mC)；a、b由實(shí)驗(yàn)確定的系數(shù)，取決于散熱器的類(lèi)型和安裝方式；Atpj散熱器內(nèi)熱媒與室內(nèi)空氣的平均溫差，Atpj=tpj-tno從上式可以看出散熱器內(nèi)熱媒平均溫度與室內(nèi)空氣溫差A(yù)tpj越大，散熱器的傳熱系數(shù)K 值就越大，傳熱量就越多。附錄 9 給出了各種不同類(lèi)型鑄鐵散熱器傳熱系數(shù)的公式。應(yīng)用這些公式時(shí)，需要確定散熱器內(nèi)的熱媒平均溫度 tpj。3 .確定散熱器內(nèi)熱媒平均溫度散熱器內(nèi)熱媒平均溫度 tpj應(yīng)根據(jù)熱媒種類(lèi)(熱水或蒸

4、汽)和系統(tǒng)形式確定。(2-1-2)熱水供暖系統(tǒng)(2-1-4)式中tpj散熱器內(nèi)熱媒平均溫度（C）；tj散熱器的進(jìn)水溫度（C）；tc散熱器的出水溫度（C）。對(duì)于雙管熱水供暖系統(tǒng)，各組散熱器是并聯(lián)關(guān)系，散熱器的進(jìn)出口水溫可分別按系統(tǒng)的供、回水溫度確定，例如，低溫?zé)崴┡到y(tǒng)，供水溫度95C,回水溫度70C,熱媒平均溫度為（95+70）tpj=82.5。2對(duì)于單管熱水供暖系統(tǒng)，各組散熱器是串聯(lián)關(guān)系，因水溫沿流向逐層降低，需確定各管段的混合水溫之后逐一確定各組散熱器的進(jìn)、出口溫度見(jiàn)公式（1-1-7）,進(jìn)而求出散熱器內(nèi)熱媒平均溫度。公式（1-1-7）也適用于水平單管系統(tǒng)各管段水溫的計(jì)算。計(jì)算出各管段水溫

5、后，就可以計(jì)算散熱器內(nèi)熱媒的平均溫度。蒸汽供暖系統(tǒng)，當(dāng)蒸汽壓力 p30kPa（表壓）時(shí)，tpj取與散熱器進(jìn)口蒸汽壓力相對(duì)應(yīng)的飽和溫度。4,確定散熱器傳熱系數(shù)的修正系數(shù)散熱器傳熱系數(shù)的計(jì)算公式是在特定條件下通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定的，如果實(shí)際使用條件與測(cè)定條件不相符，就需要對(duì)傳熱系數(shù) K 進(jìn)行修正。（1）組裝片數(shù)修正系數(shù)31實(shí)驗(yàn)測(cè)定散熱器的傳熱系數(shù)時(shí)，柱型散熱器是以 10 片為一組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的，在實(shí)際使用過(guò)程中單片散熱器是組對(duì)成組的，各相鄰片之間彼此吸收輻射熱，熱量不能全部散出去，只有兩端散熱器的外側(cè)表面才能把絕大部分輻射熱量傳給室內(nèi)，這減少了向房間的輻射熱量。因此組裝片數(shù)超過(guò) 10 片后，相互吸收輻射熱的面

6、積占總面積的比例會(huì)增加，散熱器單位面積的平均散熱量會(huì)減少，傳熱系數(shù) K 值也會(huì)隨之減少，需要修正 K 值，增加散熱面積。反之，片數(shù)少于 6 片后，散熱器單位面積的平均散熱量會(huì)增加，K值也會(huì)增加，需要減少散熱面積。散熱器組裝片數(shù)修正系數(shù)31見(jiàn)表 2-1-1。表2-1-1散熱器組裝片數(shù)修正系數(shù)儲(chǔ)每組片費(fèi)20A0.95L0QL051JGS：上翅使用于各種柱型散熱電長(zhǎng)重型相般理不修E其他雌器需要鼾札見(jiàn)產(chǎn)品說(shuō)乳（2）連接形式修正系數(shù)32實(shí)驗(yàn)測(cè)定散熱器傳熱系數(shù)時(shí)，散熱器與支管的連接形式為同側(cè)上進(jìn)下出，這種連接形式散熱器外表面的平均溫度最高，散熱器散熱量最多。如果采用表 2-1-2 所列的其他連接形式，散熱

7、器外表面平均溫度會(huì)明顯降低，tpj也遠(yuǎn)比同側(cè)上進(jìn)下出連接形式低，傳熱系數(shù) K 也會(huì)減小，因此需要對(duì)傳熱系數(shù)進(jìn)行修正，取321,增加其散熱面積。表 2-1-2 列出了不同連接形式時(shí)，散熱器傳熱系數(shù)的修正系數(shù) 32o表2-1-2散熱器連接形式修正系數(shù)B2連族形式同側(cè)上邊下出舁檎上進(jìn)下出異側(cè)下進(jìn)下出屏林下進(jìn)士出朋下進(jìn)匕出M-B2SLQ1.0091.2511.3%1.3%長(zhǎng)翼型（大60）L01.22513311369S：該表是在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下測(cè)定的其他散然器可近似孌用上表數(shù)據(jù)。（3）安裝形式修正系數(shù) 33 實(shí)驗(yàn)確定傳熱系數(shù) K 時(shí)，是在散熱器完全敞開(kāi)，沒(méi)有任何遮擋的情況下測(cè)定的。如果實(shí)際安裝形式發(fā)生變化，

8、有時(shí)會(huì)增加散熱器的散熱量（如散熱器外加對(duì)流罩）；有時(shí)會(huì)減少散熱量（如加裝遮擋罩板）。因此需要考慮對(duì)散熱器傳熱系數(shù) K進(jìn)行修正。表2-1-3列出了散熱器安裝形式修正系數(shù)330其實(shí)質(zhì)是在不同安裝形式下對(duì)散熱器散熱面積進(jìn)行修正。另外，實(shí)驗(yàn)表明：在一定的連接方式和安裝形式下，通過(guò)散熱器的流量對(duì)某些形式散熱器的 K 值和 Q 值有一定的影響；散熱器表面采用不同的涂料時(shí)，對(duì) K 值和 Q 值有影響；蒸汽供暖系統(tǒng)中，蒸汽散熱器的傳熱系數(shù) K 值要高于熱水散熱器的 K 值。可根據(jù)具體條件，查閱有關(guān)資料確定散熱器的傳熱系數(shù) K 值。表2-1-3散熱器安裝形式修正系數(shù)B3散熱器安裝在墻面，外面有草，罩子上面及前面

9、下端有空氣流通孔A-130mm,孔口敞開(kāi)時(shí)禹=1.2孔口有格橢式網(wǎng)狀物蓋著時(shí)用=L4裝置示意裝置說(shuō)明票數(shù)周散熱器安裝在墻面上加蓋板A二40mn時(shí)為=1.05A-UOmm時(shí)人-1.03AwlOQmin時(shí)網(wǎng)=L睨散熱器裝在堵塞內(nèi)A-40mm時(shí)用=1-11A=801nm時(shí)甬t.ff?A-IDOrnot時(shí)周=LQ6安裝形式同前.但罩于上面空T菰通孔寬度。不小于散熱器的寬度，罩于前面下端的孔口高度不小于LOQ中叫其他部分為格蠅安裝拶式同前，空氣漉通口開(kāi)在垠子前面上下兩端，其寬度如圖A=KXJmjn時(shí)的=I.IS再=1.0散熱器用擋板擋住，色板下端留有空氣海通口，其高度為，”房=0.9注：散熱器明裝，陸開(kāi)

10、布宣，魚(yú)=1.九5.計(jì)算散熱器的片數(shù)或長(zhǎng)度散熱器的片數(shù)或長(zhǎng)度Fn=一f(2-1-5)式中 n散熱器的片數(shù)或長(zhǎng)度（片或 m1;F所需散熱器白散熱面積（R）;F 每片或每 m 散熱器的散熱面積（m2/片或 mf/m）,可查附錄 9 確定。實(shí)際設(shè)置時(shí)，散熱器每組片數(shù)或長(zhǎng)度只能取整數(shù)。供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)4二泡加時(shí) ft-L124二辦麗時(shí)四41/3內(nèi)=180nm時(shí)用=L194=i50mii時(shí)角/1.25散熱器安裝形式同前，但空氣流通孔知在學(xué)子前面匕下兩端(2)(3)t1=tg-三Qi(tgf)三Q12=95-=95-14952(95-70)(1495126012601474)2(1495126

11、0)2(95-70)(1495126012601474)2=82.45C13=95-(1495+1260+1260)父2父(95-70)=7671c(1495126012601474)2計(jì)算各組散熱器的熱媒平均溫度 tpj9588.19tpj4=92C288.1982.45tpj385C計(jì)算散熱器的傳熱系數(shù)0.286K=2.426Atpj,所以2.426XK3=2.426X=88.19C276.7170tpj1=/3C2查附錄 9,MJ132 型散熱器傳熱系數(shù)的計(jì)算公式為(92-18)0.286=8.31W/(m2C)(85-18)0.286=8.08W/(m2C)定，柱型散熱器面積可比計(jì)算值

12、小 0.1 吊，翼型或其他散熱器的散熱面積可比計(jì)算值小 5%另外，鑄鐵散熱器的組裝片數(shù)，粗柱型（Ml132）不易超過(guò) 20 片；細(xì)柱型不易超過(guò) 25片；長(zhǎng)翼型不易超過(guò) 7 片。4 .【能力訓(xùn)練】試計(jì)算圖 2-1-8 所示立管各組散熱器的面積及片數(shù)。已知條件：每組散熱器的熱負(fù)荷已標(biāo)于圖中，單位為 W 系統(tǒng)供水溫度 95C,回水溫度 70C。選用二柱 W132 型散熱器，裝在墻龕內(nèi)，上部距窗臺(tái)板 100mm 供暖室內(nèi)計(jì)算溫度 tn=18C。-dl1495149512S0126012601260m計(jì)算步驟：（1）計(jì)算各立管管段的水由公式（1-1-7）14741474圖2-1-8K2=2.426X(8

13、0-18)-286=7.90W/(m2C)K=2.426X(73-18).286=7.65W/(m2C)(4)計(jì)算散熱器面積 F 用公式(2-1-2)計(jì)算四層：先假設(shè)片數(shù)修正系數(shù)31=1.0,查表 2-1-2,同側(cè)上進(jìn)下出連接形式修正系數(shù)32=1.0;查表 2-1-3,該散熱器安裝形式修正系數(shù) 33=1.06,則F4=Q4一：-2：3=1495111.06=2.58m2K4(tpj4-tn)8.31(92-18)12602111.06=2.47m8.08(85-18)F2=Q；2：3=1260111.06=2.73m2K2(tpj2-tn)7.90(80-18)2.查附錄 9,Ml132 型散熱器每片面積 f=0.24m/片，由公2.58m2n4=210.75片0.24m/片F(xiàn).Q1F1-K1(tpj1-tn)：1：2：3二14747.63(73-18)111.06=3.72m2查表 2-1-1,片數(shù)修正系數(shù)10.75 片 X1.05=12.29 片同理 n