供热工程供暖系统的散热设备.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第二章,供暖系统散热设备,本章主要内容：,散热器功效、基本要求和分类；,散热器选取；,各种散热器特点；,散热器计算。,本章难点和重点：,散热器实际设计选取,第1页,第二章,供暖系统散热设备,散热设备作用,供暖系统散热设备是系统主要组成部分；它向房间散热以补充房间热损失；保,持室内要求温度。,散热设备向房间传热方式,：,1供暖系统热媒(蒸汽或热水)，经过散热设备壁面，主要以,对流传热,方式(对流传热量大于辐射传热量)向房间传热。这种散热设备通称为散热器。,第2页,第二章,供暖系统散热设备,2供暖系统热媒(蒸汽、热水、热空气、燃气或电热)，经过散热设备壁面，主,要以辐射方式向房间传热。,以辐射传热为主供暖系统，称为,辐射供暖系统,。,3,经过散热设备向房间输送比室内温度高空气，直接向房间供热。,利用热空气向房,间供热系统，称为,热风供暖系统,。,第3页,第一节 散热器,散热器功效,将供暖系统热媒,(,蒸汽或热水,),所携带热量，经过散热器壁面传给房间。,对散热器基本要求,1,热工性能方面要求,2,经济方面要求,3,安装使用和工艺方面要求,4,卫生和美观方面要求,5,使用寿命要求,第4页,对散热器基本要求,1,热工性能方面要求,散热器传热系数K值越高，说明其散热性能越好。提升散热器散热量，增大散热器传热系数方法，能够采取增加外壁散热面积(在外壁上加肋,片,),、提升散热器周围空气流动速度和增加散热器向外辐射强度等路径。,2,经济方面要求,散热器传给房间单位热量所需金属耗量越少，成本越低，其经济性越好。q值越大，说明散出一样热量所耗金属量越小。这个指标可作为衡量同一材质散热器经济性一个指标。,第5页,对散热器基本要求,3,安装使用和工艺方面要求,散热器应含有一定机械强度和承压能力；散热器结构形式应便于组合成所需要散热面积，结构尺寸小，少占房间面积和空间，散热器生产工艺应满足大批量生产要求。,4,卫生和美观方面要求,散热器外表光滑，不积灰和易于清扫，散热器装设不应影响房间观感。,5,使用寿命要求,散热器应不易于被腐蚀和破损，使用年限长。,当前，国内生产散热器种类繁多，按其制造材质，主要有铸铁、钢制散热器两大类，按共结构形式，主要分为柱型、翼型、管型、平板型,等。,第6页,一、铸铁散热器,铸铁散热器特点,优点：,结构简单，防腐性好，使用寿命长以及 热,稳定性好；,缺点：其金属耗量大、金属热强度低于钢制散热器。,我国当前应用较多铸铁散热器有：,(一)翼型散热器,(,二,),柱型散热器,第7页,（一）、翼型散热器,翼型散热器分类：,1.圆翼型,圆冀型散热器是一根,内径,75mm,管子，外面带有许多圆形肋片铸件。,管子两端,配设法兰，可将数根组成平行叠置散热器组。,管子长度分750mm，1000mm,；,最高工作压力,：对热媒为热水，水温低于150，Pb06MPa；对蒸汽为热煤，Pb04MPa。,圆翼型型号标识为：TY0.756(4)和Tyl.06(4)。,第8页,（一）、翼型散热器,2.长翼型,长翼型散热器外表面含有许多竖向肋片，外壳内部为一扁盒状空间。,长冀型散热器,标准长度,L,分,200mm,，,280mm,两种，宽度,B,115mm,，同侧进出口中心距,H1=500mm,，高度,H=595mm,。,长翼型型号标识分别对应为：,TC0,.,28,5,4(,俗称大,60),和,TC0,.,20,5,4(,俗称小,60),。,第9页,（一）、翼型散热器,翼型散热器特点：,制造工艺简单，长翼型造价也较低；,翼型散热器金属热强度和传热系数比较低，外形不美观，灰尘不易清扫，尤其是它单体散热量较大，设计选取时不易,恰好组成所需面积，因而日前不少设计单位，趋向不选取这种散热器。,第10页,(,二,),柱型散热器,柱型散热器组成：,柱型散热器是呈柱状单片散热器。外表面光滑，每片各有几个中空立柱相互连,通。依据散热面积需要。可把各个单片组装在一起形成一组散热器。,我国当前惯用柱型散热器主要有：P33,二柱型散热器和四柱型散热器；,柱型散热器有带脚不带脚两种片型，便于落地或挂墙安装。,第11页,国内散热器标准要求，柱型散热器有五种规格：,对应型号标准记为TZ255(8)；,TZ4,3,5(8),；,TZ4,5,5(8),；,TZ4,6,5(8)；,TZ4,9,5(8),。,如标识,TZ4,6,5,，,TZ4,表示灰铸铁四柱型，,6,表示同侧进出口中心距为,600 mm,，,5,表示最高工作压力,0,.,5MPa,。,(二)柱型散热器,第12页,柱型散热器与翼型散热器相比,其金属热强度及传热系数高；,外形美观，易去除积灰；,轻易组成所需面积；因而它得到较广泛应用。,(二)柱型散热器,第13页,二、钢制散热器,当前我国生产钢制散热器主要有下面几个型式：,(,一,),闭式钢串片对流散热器,由钢管、钢片、联箱及管接头组成。闭式钢串片式散热器规格以,高*宽,表示，其长度可按设计要求制作。,(,二,),板型散热器,由面板、背板、进出水口接头、放水门固定套及上下支架组成。背板有带对流片和不带对流片两种类型。,国内散热器标准给出规格尺寸见表,2-1,。,第14页,(,三,),钢制柱型散热器,其结构与铸铁柱型散热器相同，每片也有几个中空立柱。这种散热器是采取,1.251.5mm,厚冷轧钢板冲压延伸形成片状半柱型，将两片片状半柱型经压力滚焊复合成单片，单片之间经气体弧焊联接成散热器。,二、钢制散热器,第15页,二、钢制散热器,(,四,),扁管型散热器,组成,：它是采取52,11,15(宽,高,厚)水通路扁管叠加焊接在一起，型散热器外形尺是以52mm为基数，形成,三种高度规格,：4l6mm(8根),520mm（10根）和624mm（12根)。,长度,：由600mm开始，以200mm进位至mm共八种规格。,结构形式,：,单板、双板，单板带对流片和双板带对流片四种结构形式,。,第16页,钢制散热器与铸铁散热器相比，含有特点,1金属耗量少,。,钢制散热器大多数是由薄钢板压制焊接而成。金属热强度可达0.81.0Wkg，而铸铁散热器金属热强度般仅为0.3 Wkg左右。,2,耐压强度高。,铸铁散热器承压能力普通,P b=0.4,一,0.5Mpa,。钢制板型及柱型散热器最高工作压力可达,0.8Mpa,。所以，从承压能力角度来看，钢制散热器适合用于高层建筑供暖和高温水供暖系统。,第17页,钢制散热器与铸铁散热器相比，含有特点,3外形美观整齐，占地小，便于布置。,如板型和扁管型散热器还能够在其外表面喷刷各种颜色图案，与建筑和室内装饰相协调。制散热其高度较低，扁管和板型散热器厚度薄，占地小，便于布置。,第18页,4除钢制柱型散热器外，钢制散热器水容量较少，,热稳定性差些,。在供水温度偏低而又采取间歇供暖时，,散热效果显著降低,。,5,钢制散热器,主要缺点是轻易被腐蚀，使用寿命比铸铁散热器短,。,6.另外，在蒸汽供暖系统中不应采取钢制散热器。对含有腐蚀性气体生产厂房或相对湿度较大房间，不宜设置钢制散热器,。,因为钢制散热器存在上述缺点，它应用范围受到定限制。所以，铸铁柱型散热器仍是当前国内应用最广泛散热器。,钢制散热器与铸铁散热器相比，含有特点,第19页,（三）、光面管（排管）散热器,它是种最简易散热器。它是用钢管在现场或工厂焊接制成。它主要缺点是耗钢量大也不美观普通只用于工业厂房。,（四）、,其它类型散热器,铝制散热器,重量轻，外表美观；铝辐射系数比铸铁和钢小，为赔偿其辐射放热减小，外型上应采取办法以提升气对流散热量。,陶瓷散热器,混凝土板内嵌钢管散热器型式,塑料散热器,第20页,三、散热器选取,设计选择散热器时，应符合以下标准性要求：,1散热器工作压力，当以热水为热媒时，不得超出制造厂要求压力值。对高层建筑使用热水供暖时，首先要求确保承压能力，这对系统安全运行，至关主要。,2在民用建筑中，宜采取外形美观，易于清扫散热器。,3在放散粉尘或防尘要求较高生产厂房，应采取易于清扫散热器。,4在含有腐蚀性气体生产厂房或相对湿度较大房间，宜采取铸铁散热器。,5热水系统采取钢制散热器时，应采取必要防腐办法(如表面喷涂，补给水除氧等办法)，蒸汽采暖系统不得采取钢制柱型、板型和扁管等散热器。,第21页,第二节 散热器计算,散热器计算是确定供暖房间所需散热器面积和片数。,一、散热面积计算,第22页,二、散热器内热媒平均温度t,pj,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。,第23页,二、散热器内热媒平均温度t,pj,对单管热水供暖系统，因为每组散热器进、出口水温沿流动方向下降，所以每组散热器进、出口水温必须逐一分别计算(见第下章)。,对双管热水供暖系统，散热器进、出口温度分别按系统设计供、回水温度计算。,第24页,二、散热器内热媒平均温度t,pj,2在蒸汽供暖系统中：,当蒸汽表压力小于等于003Mpa时，tpj取等于100;,当蒸汽表压力大于003MPa时，tpj取与散热器进口蒸汽压力对应饱和温度。,第25页,三、散热器传热系数K,散热器传热系数,K,值物理概念,当散热器内热媒平均温度,tpj,与室内气温相差,l,时，每,l,散热器面积所放出热量,W,。,K是散热器散热能力强弱主要标志。,影响散热器传热系数原因很多,：,散热器制造情况,（如采取材料、几何尺寸、结构形式，表面喷涂等原因；,散热器使用条件,（如使用热媒、温度、流量、室内空气温度及流速、安装方式及组合片数等原因），所以难以用理论数学模型表征出各种原因对散热器K值影响，,只有经过试验方法确定。,第26页,三、散热器传热系数K,第27页,问题：影响散热器传热系数和散热量最主要原因是什么？为何？,第28页,四、散热器传热系数K修正系数,散热器传热系数和散热量值是在一定条件下经过试验测得，式(21)中1、2、3都是考虑散热器实际使用条件与测定试验条件不一样,而对K或Q值，亦即对散热器面积F引入修正系数。,1、散热器组装片数修正系数1；,柱型以10片为试验组合标准,第29页,四、散热器传热系数K修正系数,第30页,四、散热器传热系数K修正系数,第31页,四、散热器传热系数K修正系数,另外，一些试验表明：在一定连接方式和安装形式下，经过散热器水流量对一些型式散热器K值和Q值也有一定影响。如在闭式钢串片散热器中,当流量降低较多时肋片温度显著降低传热系数K和散热量Q值下降。对不带肋片散热器，水流量对传热系数K和散热量Q值影响较小，可不予修正。,第32页,