供熱工程課件-建環(huán)(暖通)3

第三次課復(fù)習(xí)：概念：

1.冷風(fēng)滲透耗熱量在風(fēng)壓和熱壓造成的室內(nèi)外壓差作用下，室外的冷空氣通過門、窗等縫隙滲入室內(nèi)，被加熱后逸出。把這部分冷空氣從室外溫度加熱到室內(nèi)溫度所消耗的熱量，稱為冷風(fēng)滲透耗熱量。2.體形系數(shù)：建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積的比值3.窗墻比：窗戶洞口面積與房間立面單元面積（房間層高與開間定位線圍成的面積）的比值

4.圍護(hù)結(jié)構(gòu)最小傳熱阻確定圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱阻時(shí)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度τn是一個(gè)最主要的約束條件a.

τn值應(yīng)滿足圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面不結(jié)露的要求b.室內(nèi)空氣溫度tn與圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度τn的差值還要滿足衛(wèi)生舒適的要求根據(jù)上述要求而確定的圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱阻，稱為圍護(hù)結(jié)構(gòu)的最小傳熱阻5.圍護(hù)結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)傳熱阻在一個(gè)規(guī)定年限內(nèi)，使建筑物的建造費(fèi)用和經(jīng)營費(fèi)用之和最小的圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱阻，稱為圍護(hù)結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)傳熱阻。計(jì)算：冷風(fēng)滲透耗熱量系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷不同朝向的冷風(fēng)滲透空氣量計(jì)算式為：

V＝Lln

m3／h門、窗縫隙的計(jì)算長度：當(dāng)房間僅有一面或相鄰兩面外墻時(shí)，全部計(jì)入其門、窗可開啟部分的縫隙長度，當(dāng)房間有相對(duì)兩面外墻時(shí)，僅計(jì)入風(fēng)量較大一面的縫隙；當(dāng)房間有三面外墻時(shí)，僅計(jì)入風(fēng)量較大的兩面的縫隙。冷風(fēng)滲透耗熱量計(jì)算式：供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量冷風(fēng)滲透耗熱量圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量圍護(hù)結(jié)構(gòu)附加（修正）耗熱量本次課主要內(nèi)容章節(jié)名稱：第2章供暖系統(tǒng)的散熱設(shè)備2.1概述2.2散熱器重點(diǎn)：

概念：散熱器的金屬熱強(qiáng)度理論：散熱器的類型及特點(diǎn)，選用與布置計(jì)算：散熱器的計(jì)算2.1概述散熱設(shè)備向房間散熱方式：對(duì)流供暖供暖系統(tǒng)的熱媒（蒸汽或熱水）通過散熱設(shè)備，散熱設(shè)備表面主要以對(duì)流換熱方式（對(duì)流換熱量大于輻射換熱量）向房間散熱，這種散熱設(shè)備稱散熱器，這種供暖方式稱散熱器對(duì)流供暖。輻射供暖供暖系統(tǒng)的熱媒（蒸汽、熱水、熱空氣、燃?xì)饣螂姛幔┩ㄟ^散熱設(shè)備，散熱設(shè)備表面主要以輻射換熱方式向房間散熱，這種供暖方式稱輻射供暖。熱風(fēng)供暖利用熱空氣向房間供熱的系統(tǒng)，稱為熱風(fēng)供暖。2.2散熱器2.2.1對(duì)散熱器的基本要求(1)熱工性能散熱性能：K↑,A↑,v↑,表面黑度ε↑,對(duì)房間的角系數(shù)↑(2)經(jīng)濟(jì)性能成本散熱器的金屬熱強(qiáng)度是評(píng)價(jià)散熱器經(jīng)濟(jì)性能的重要指標(biāo)金屬熱強(qiáng)度是指散熱器內(nèi)熱媒平均溫度與室內(nèi)空氣溫度之差為1℃時(shí),每千克質(zhì)量散熱器單位時(shí)間所散出的熱量,即(單位:W/(kg℃).G為散熱器每1m2散熱面積的質(zhì)量)衡量散熱器的經(jīng)濟(jì)性對(duì)于同一材質(zhì)散熱器,可采用金屬熱強(qiáng)度衡量其經(jīng)濟(jì)性.q越大,經(jīng)濟(jì)性越好.對(duì)于不同材質(zhì)散熱器,采用散熱器單位散熱量的成本(元/W)衡量經(jīng)濟(jì)性.(3)安裝使用方便結(jié)構(gòu)形式便于組成所需的散熱面積,尺寸小,生產(chǎn)工藝滿足大批量生產(chǎn)要求,在使用中,內(nèi)腔無渣粒脫落,防止堵塞系統(tǒng)中的調(diào)節(jié)控制裝置(4)衛(wèi)生美觀外表光滑美觀,不積灰,易于清潔(5)使用壽命長2.2.2散熱器類型按材質(zhì)分:鑄鐵、鋼制和鋁制散熱器按構(gòu)造形式分：柱型、翼型、管型、平板型等1.鑄鐵散熱器優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單耐腐蝕性好，使用壽命長耐壓強(qiáng)度高，承壓能力0.4~0.5MPa熱穩(wěn)定性好價(jià)格低缺點(diǎn)：生產(chǎn)過程能源與生鐵耗量大、環(huán)境污染嚴(yán)重使用中內(nèi)腔易掉砂，易堵塞熱量表和溫控閥金屬熱強(qiáng)度低，一般僅0.3W/(kg℃)左右

鑄鐵散熱器主要分為翼型和柱型散熱器（1）翼型散熱器圓翼型（1）翼型散熱器長翼型翼型散熱器缺點(diǎn)：金屬熱強(qiáng)度比較低傳熱系數(shù)比較低外形不美觀，積塵不易清除單體散熱量較大，不易恰好組成所需的散熱面積

目前很少選用這種散熱器

（2）柱型散熱器（鑄鐵）優(yōu)點(diǎn)：與翼型散熱器相比，柱型散熱器金屬熱強(qiáng)度及傳熱系數(shù)高，宜組成所需的散熱面積，得到廣泛應(yīng)用五種規(guī)格：TZ2-5-5(8),TZ4-3-5(8),TZ4-5-5(8),TZ4-6-5(8),TZ4-9-5(8)說明：如TZ4-6-5,TZ4灰鑄鐵四柱型6同側(cè)進(jìn)出口中心距為600mm5最高工作壓力0.5MPa2.鋼制散熱器主要形式：閉式鋼串片型、板型、柱型、扁管型和鋼管柱式散熱器（1）閉式鋼串片對(duì)流散熱器閉式鋼串片對(duì)流散熱器規(guī)格以高×寬表示，如300×80型(2).板型散熱器(3).鋼制柱型散熱器(4).扁管型散熱器（5）鋼管柱式散熱器是新型高檔散熱器，由鋼管水平或垂直排列組成熱工性能好，承壓能力高，安裝方便，美觀鋼制散熱器優(yōu)點(diǎn)（與鑄鐵散熱器比）：金屬耗量少最高工作壓力可達(dá)0.8~1.2MPa外形美觀光潔占地小缺點(diǎn)：容易被腐蝕，壽命短，熱穩(wěn)定性差3.鋁制散熱器優(yōu)點(diǎn)：熱工性能高于鑄鐵散熱器，質(zhì)量輕，承壓能力高，與鋼制散熱器相當(dāng)，美觀缺點(diǎn)：價(jià)格高，堿腐蝕嚴(yán)重2.2.3散熱器的計(jì)算任務(wù)：確定房間所需散熱器的面積和片數(shù)（或長度）1.散熱器散熱面積的計(jì)算F―散熱器的散熱面積(m2)Q

―散熱器的散熱量(W)K

―散熱器的傳熱系數(shù)[W/m2℃]tpj

―散熱器內(nèi)熱媒的平均溫度(℃)tn

―供暖室內(nèi)計(jì)算溫度(℃)β1

―散熱器組裝片數(shù)修正系數(shù)β2

―散熱器連接方式修正系數(shù)β3

―散熱器安裝形式修正系數(shù)散熱器片數(shù)或長度：

n=F/ff―每片或每1m長散熱器的面積（m2/片或m2/m)2.散熱器內(nèi)熱媒平均溫度tpj在熱水供暖系統(tǒng)中，tpj為散熱器進(jìn)出口水溫的算術(shù)平均值

tpj=（tsg+

tsh）/2

tsg―散熱器進(jìn)水溫度（℃）tsh―散熱器出水溫度（℃）在蒸汽供暖系統(tǒng)中，當(dāng)蒸汽表壓力≤0.03MPa時(shí)，tpj取100℃；當(dāng)蒸汽表壓力>0.03MPa時(shí)，tpj取與散熱器進(jìn)口蒸汽壓力相應(yīng)的飽和溫度。3.散熱器的傳熱系數(shù)K

K=a(Δt)b=a(tpj-tn)b或Q=A(Δt)B=A(tpj-tn)B

式中

K

―在實(shí)驗(yàn)條件下，散熱器的傳熱系數(shù)

[W/(m2℃)]A、B、a、b

―由實(shí)驗(yàn)確定的系數(shù);見P404附錄表B-1,B-2Q

―在散熱面積F條件下的散熱量（W)散熱器組裝片數(shù)修正系數(shù)β1

柱型散熱器以10片作為標(biāo)定實(shí)驗(yàn)組合標(biāo)準(zhǔn)查P405附錄表B-4散熱器連接方式修正系數(shù)β2

實(shí)驗(yàn)條件：散熱器支管與散熱器同側(cè)連接、上進(jìn)下出

查P406附錄表B-53)散熱器安裝形式修正系數(shù)β3

實(shí)驗(yàn)條件：散熱器敞開裝置查P406附錄表B-62.2.4散熱器的選用除需考慮對(duì)散熱器在熱工、經(jīng)濟(jì)、衛(wèi)生美觀及使用壽命等方面的要求外，還應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）散熱器的工作壓力，應(yīng)滿足系統(tǒng)的工作壓力（2）民用建筑易采用外形美觀、易于清掃的散熱器（3）放散粉塵或防塵要求較高的工業(yè)建筑，應(yīng)采用易于清掃的散熱器（4）具有腐蝕性氣體的工業(yè)建筑或相對(duì)濕度較大的房間，應(yīng)采用耐腐蝕性的散熱器（5）熱水系統(tǒng)采用鋼制散熱器時(shí)，應(yīng)采取必要的防腐措施（如表面噴涂，補(bǔ)給水除氧），蒸汽采暖系統(tǒng)不得采用鋼制柱型、板型和扁管等散熱器（6）采用鋁制散熱器時(shí)，應(yīng)選用內(nèi)防腐型鋁制散熱器，并滿足產(chǎn)品對(duì)水質(zhì)的要求（7）安裝熱量表和恒溫閥的熱水采暖系統(tǒng)，不易采用水流通道內(nèi)含有粘砂的散熱器2.2.5散熱器的布置與安裝（1）散熱器宜安裝在外墻窗臺(tái)下，阻止和改善從玻璃窗下降的冷氣流和玻璃冷輻射的影響（2）為防止凍裂散熱器，兩道外門之間不應(yīng)設(shè)置散熱器。有凍結(jié)危險(xiǎn)的樓梯間或其他有凍結(jié)危險(xiǎn)的場所，應(yīng)由單獨(dú)的立、支管供暖，且散熱器前不得設(shè)置調(diào)節(jié)閥（3）散熱器一般易明裝，內(nèi)部裝修要求較高的民用建筑可采用暗裝，托兒所、幼兒園的散熱器必須采用暗裝或加防護(hù)罩（4）在垂直單管或雙管熱水供暖系統(tǒng)中，同一房間的兩組散熱器可以串聯(lián)連接；廚房、廁所等輔助用室及走廊的散熱器，也可同鄰室串聯(lián)連接。（5）在樓梯間布置散熱器時(shí)，應(yīng)盡量布置在底層，當(dāng)散熱器過多，底層無法布置時(shí)，可按一定比例分配在下部各層，見附錄表B-3（6）鑄鐵散熱器的組裝片數(shù)，不宜超過下列數(shù)值：