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供暖系统中散热器的设计要点与计算

设计选择时,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。对高层建筑使用热水供暖时,首先要求保证承压能力,这对系统安全运行,至关重要。



  2.在民用建筑中,宜采用外形美观,易于清扫的散热器



  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),蒸汽采暖系统不得采用钢制柱型、板型和扁管等散热器。



  散热器计算是确定供暖房间所需散热器的面积和片数。



  一、散热面积的计算



  散热器散热面积F按下式计算:



  F=Q/[K(tpj-tn)]*β1β2β3 ㎡



  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/㎡℃;



  β1—散热器组装片数修正系数;



  β2—散热器连接形式修正系数;



  β3—散热器安装形式修正系数。



  散热器内热媒平均温度 tpj 的定义



  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。



  tpj 的计算



  1.在热水供暖系统中,t 为散热器进出口水温的算术平均值。



  tpj=(tsg+tsh)/2



  式中 tsg——散热器进水温度,℃



  tsh——散热器出水温度,℃



  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



  必须逐一分别计算。对双管热水供暖系统,散热器的进、出口温度分别按系统的设计供、回水温度计算。



  2.在蒸汽供暖系统中:



  当蒸汽表压力小于等于0.03Mpa时,tpj取等于100℃;



  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温度。



  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,只有通过实验方法确定。 式中的β1、β2、β3都是考虑散热器的实际使用条件与测定实验条件不同,而对K或Q值,亦即对散热器面积F引入的修正系数。



  1.散热器组装片数修正系数β1



  2.散热器连接形式修正系数β2:



  按上进下出实验公式计算其传热系数K值时,应予以修正,亦即需增加纹热而积,以β2>1值进行修正。



  此外,一些实验表明:在一定的连接方式和安装形式下,通过散热器的水流量对某些型式的散热器的K值和Q值也有一定影响。如在闭式钢串片散热器中,当流量减少较多时.肋片的温度明显降低.传热系数K和散热量Q值下降。对不带肋片的散热器,水流量对传热系数K和散热量Q值的影响较小,可不予修正。

来源:      时间:2013/4/26 22:28:07
 
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