1. 散熱器分類
散熱器又叫暖氣片,按照制造材質(zhì)的不同,可分為鑄鐵、壓鑄鋁、鋼制、鋼鋁復(fù)合、銅鋁復(fù)合等散熱器;
按結(jié)構(gòu)形式的不同,分為柱型、翼型、管型和板型散熱器。
2 散熱器的計(jì)算
散熱器的計(jì)算主要內(nèi)容是確定供暖房間所需散熱器的面積和片數(shù)。
2.1散熱器面積計(jì)算
散熱器的面積F可按式1進(jìn)行計(jì)算:
F=Q/(K(tp-tn)*β1β2β3 公式1
式中F為散熱器的散熱面積(平方米);Q為散熱器的散熱量(W);K為散熱器的傳熱系數(shù)(W/(平方米.℃);
K的取值有一定要求,即:1)不帶肋片的散熱器,水流量對(duì)傳熱系數(shù)K的影響較小,可不予修正;而帶肋片的散熱器(如鋼串片散熱器),其K值對(duì)通過散熱器的水流量關(guān)系較大,一般應(yīng)予考慮;2)散熱器表面采用涂料不同,對(duì)K值也有影響。銀料(即鋁粉)的輻射系數(shù)低于調(diào)和漆,散熱器表面涂調(diào)和漆時(shí),散熱器的傳熱系數(shù)比涂銀粉時(shí)約高10%;3)在相同的計(jì)算熱媒平均溫度tp下,蒸汽散熱器的傳熱系數(shù)K值要高于熱水散熱器的傳熱系數(shù)K值。
tp為散熱器內(nèi)熱媒平均溫度(℃),應(yīng)根據(jù)熱媒種類(熱水或蒸汽)和系統(tǒng)形式來確定:
1) 熱水供暖系統(tǒng)
tp=(tj+tc)/2,其中fj為散熱器的進(jìn)水溫度,tc為散熱器的出口溫度;
2) 蒸汽供暖系統(tǒng)
當(dāng)蒸汽壓力p≤30kPa(表壓)時(shí),tp取100℃;當(dāng)蒸汽壓力p>30kPa(表壓)時(shí),tp取與散熱器進(jìn)口蒸汽壓力相對(duì)應(yīng)的飽和溫度。
β1為散熱器組裝片修正系數(shù);柱型散熱器是以10片作為實(shí)驗(yàn)組合標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)每組散熱器片數(shù)小于6片時(shí),取β1=0.95;當(dāng)每組為11~20片時(shí),取β1=1.05;當(dāng)每組超過20片時(shí),取β1=1.10.
β2為連接方式修正系數(shù),所有散熱器的傳熱系數(shù)都是在散熱器支管與散熱器同側(cè)連接、上進(jìn)下出的實(shí)驗(yàn)狀況下整理得出。上進(jìn)下出的連接形式最有利,下進(jìn)下出的連接形式最有利,下進(jìn)下出的連接形式次之,而下進(jìn)上出的連接形式最不利。
β3為安裝形式修正系數(shù),散熱器的傳熱系數(shù)都是在敞開的情況下整理的,當(dāng)安裝在壁內(nèi)或加裝遮擋罩板等時(shí),則會(huì)使β3增大。
2.2散熱器片數(shù)計(jì)算
散熱器的片數(shù)n可按式2計(jì)算;
N=F/f 公式2
式中n為散熱器的片數(shù)(片);f為每片散熱器的面積(平方米/片)。根據(jù)《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50019-2003)規(guī)定,柱型散熱器面積可比計(jì)算值小0.1平方米,翼型或其他散熱器的散熱面積可比計(jì)算值小5%。散熱器數(shù)量的計(jì)算尾數(shù),宜按下列原則處理:
1) 雙管系統(tǒng),當(dāng)尾數(shù)散熱量不超過所需散熱量的5%時(shí)可舍去,大于或等于5%時(shí)應(yīng)進(jìn)位;
2) 單管系統(tǒng),上游(1/3)、中游(1/3)及下游(1/3)散熱量數(shù)量計(jì)算尾數(shù)散熱量分別不超過所需散熱量7.5%、5%及2.5%時(shí)可舍去,反之應(yīng)進(jìn)位。
3) 不保暖采暖干管散入房間的熱量應(yīng)予計(jì)算,其可折減散熱量宜按式3計(jì)算:
Qg=fKgtΔtη 公式3
式中Qg為供暖管道的散熱量(W);f為每m長(zhǎng)管道的表面積(平方米);Kg為管道的傳熱系數(shù)(W/(平方米.℃));Δt為管道內(nèi)熱媒溫度與室內(nèi)計(jì)算溫度的差值(℃);η為管道敷設(shè)位置修正系數(shù),頂棚下水平管道η=0.5,地面上水平管道η=1.0,立管道η=0.75,散熱器支管η=1.0。