1、第二章 室內供暖系統(tǒng)的末端裝置,概述 供熱系統(tǒng)散熱設備是系統(tǒng)的主要組成部分。而散熱設備向室內散熱的傳熱方式主要有下列三種： 1、熱媒通過散熱設備的壁面，主要以對流傳熱方式向房間傳熱的稱為散熱器。 2、熱媒通過散熱設備的壁面，主要以輻射方式向房間傳熱的稱輻射采暖系統(tǒng)。 3、利用熱空氣向房間供熱的系統(tǒng)，稱為熱風供暖系統(tǒng)。熱風供暖系統(tǒng)既可以采用集中送風的方式，也可以利用暖風機加熱室內再循環(huán)空氣的方式以及風機盤管的方式向房間供熱。,第一節(jié) 散熱器,散熱器的主要性能指標： 1.熱工性能方面的要求:傳熱系數(shù)K. 散熱器的傳熱系數(shù)值越高，說明其散熱性能越好。 2.經濟方面的要求:金屬熱強度。散熱器傳給房間的

2、單位熱量所需金屬耗量越少，成本越低，其經濟性越好。 散熱器的金屬強度是衡量散熱器經濟性的一個標志。,式中 q 散熱器的金屬熱強度，W/kg； k 散熱器的傳熱系數(shù)，W/m2； G 散熱器每1m2散熱面積的質量，kg/m2。,W/kg,3.安裝、使用和生產工藝方面的要求: 散熱器應具有一定機械強度和承壓能力；散熱器的結構形式應便于組合成所需要的散熱面積，結構尺寸要小，少占房間面積和空間；散熱器的生產工藝應滿足大批量生產的要求。 4.衛(wèi)生和美觀方面的要求 : 散熱器外表光滑，不積灰和易于清掃，美觀。,5.使用壽命的要求: 散熱器應不易于被腐蝕和破損，使用年限長。,材質 鑄鐵 鋼制,構造 柱型 翼型

3、 管型 平板型,鑄鐵散熱器,鑄鐵散熱器應用廣泛。 結構簡單，防腐性好，使用壽命長，熱穩(wěn)定性好。 金屬耗量大，金屬熱強度低于鋼制散熱器。 我國應用較廣泛的鑄鐵散熱器有：翼型散熱器和柱形散熱器。,（a）圓翼型散熱器,翼型散熱器示意圖,型號：如TY0.75-6（4）,圓翼型散熱器,（b）長翼型散熱器,翼型散熱器示意圖,型號：如TC0.20/5-4,長翼型散熱器,翼型散熱器,翼型散熱器制造工藝簡單，長翼型的造價也較低； 但翼型散熱器的金屬熱強度和傳熱系數(shù)比較低，外形不美觀，灰塵不易清掃，特別是它的單體散熱量較大，設計選用時不易恰好組成所需的面積。,（c）M-132二柱型散熱器,柱型散熱器示意圖,型號：

4、如TZ4-6-5,（d）四柱型散熱器,柱型散熱器示意圖,柱型散熱器,我國目前常用的柱型散熱器主要有二柱、四柱兩種,常見的有二柱M132，四柱813。 柱型散熱器有帶腳和不帶腳的兩種片型，便于落地或掛墻安裝。 柱型散熱器與翼型散熱器相比，其金屬熱強度及傳熱系數(shù)高，外形美觀，易清除積灰，容易組成所需的面積，因而它得到較廣泛應用。,柱型散熱器,閉式鋼串片對流散熱器,鋼制散熱器,鋼制板型散熱器,鋼制散熱器,鋼制柱型散熱器,鋼制散熱器,鋼制扁管型散熱器,鋼制散熱器,鋼制散熱器特點,鋼制散熱器與鑄鐵散熱器相比，具有如下一些特點： 1金屬耗量少。鋼制散熱器大多數(shù)是由薄鋼板壓制焊接而成。金屬熱強度可達0.8-

5、1.0Wkg.，而鑄鐵散熱器的金屬熱強度一般僅為0.3Wkg.左右。 2耐壓強度高。鑄鐵散熱器的承壓能力一般Pb=0.40.5MPa。鋼制板型及柱型散熱器的最高工作壓力可達08MPa；鋼串片的承壓能力更高，可達1.0MPa。因此，從承壓角度來看，鋼制散熱器適用于高層建筑供暖和高溫水供暖系統(tǒng)。,鋼制散熱器特點,3外形美觀整潔，占地小，便于布置。如板型和扁管型散熱器還可在外表面噴刷各種顏色和圖案，與建筑和室內裝飾相協(xié)調。 4.除鋼制柱型散熱器外，鋼制散熱器的水容量較少，熱穩(wěn)定性差些。在供水溫度偏低而又采用間歇供暖時，散熱效果明顯降低。 5鋼制散熱器的最主要缺點是容易被腐蝕，使用壽命比鑄鐵散熱器短。

6、因此，在蒸汽供暖系統(tǒng)中不應采用鋼制散熱器。對具有腐蝕性氣體的生產廠房或相對濕度較大的房間，不宜設置鋼制散熱器。,由于鋼制散熱器存在上述缺點，它的應用范圍受到一些限制。因此，鑄鐵柱型散熱器仍是目前國內應用最廣的散熱器。,散熱器的選用,應綜合考慮：熱工、安全、經濟、衛(wèi)生和美觀。但在具體工程選用時要有側重。即：1.要承壓強、2.要耐腐、3.要美觀、4.是特殊場合特殊對待。,第二節(jié) 散熱器的計算,任務：是將設計計算熱負荷落實到散熱設備上，并且要更加具體（即：房間內設計組，每組設幾片）。 路線：求出每組總面積 求解出該組片數(shù)。 一、散熱面積的計算：,m2,式中 散熱器的散熱量，W； 散熱器內熱媒平均溫度

7、，； 供暖室內計算溫度，； 散熱器的傳熱系數(shù)，W/m2； 散熱器組裝片數(shù)修正系數(shù)； 散熱器連接形式修正系數(shù)；,散熱器安裝形式修正系數(shù)。,二、散熱器內熱媒、平均溫度tpj 它主要熱媒（蒸汽或熱水）、參數(shù)、和供暖系統(tǒng)形式而定之。 1.熱水供暖系統(tǒng)中 tpj=(tsg+tsh)/2 即散熱器進、出口水溫算術平均值。 故：對雙管系統(tǒng)即為設計供、回水溫度。 對單管則按上式分別計算。,2.對蒸汽供暖系統(tǒng) （1）當蒸汽表壓P0.03MPa時，tpj=1000C （2）當P0.03MPa時，tpj=進口壓力的飽和溫度。,三、散熱器傳熱系數(shù)K及其修正系數(shù) 傳熱系數(shù)K代表在其它相同條件下散熱能力強弱的主要標志。它

8、的獲取主要是采用試驗方法。 即 注：介紹附錄2-1。 但實驗不能代表一切不同條件的值，也就是有局限性。故要推廣之就需要考慮實際的修正。,W/m2,1散熱器組裝片數(shù)修正系數(shù)1,柱型散熱器是以10片作為實驗組合標準。在傳熱過程中，柱型散熱器中間各相鄰片之間相互吸收輻射熱，減少了向房間的輻射熱量，只有兩端散熱器的外側表面才能把絕大部分輻射熱量傳給室內。隨著柱型散熱器片數(shù)的增加，其外側表面占總散熱面積的比例減少，散熱器單位散熱面積的平均散熱量也就減少，因而實際傳熱系數(shù)K減小，在熱負荷一定的情況下所需散熱面積增大。 散熱器組裝片數(shù)的修正系數(shù)1值，可按附錄23選用。,2散熱器連接形式修正系數(shù)2值,所有散熱

9、器傳熱系數(shù)的關系式，都是在散熱器支管與散熱器同側連接，上進下出的實驗狀況下整理得出。當散熱器支管與散熱器的連接方式不同時，由于散熱器外表面溫度場變化的影響，使散熱器的傳熱系數(shù)發(fā)生變化。如在散熱器支管同側連接，下進上出情況下，實驗表明：外表面的平均溫度接近于出口水溫tsh，遠比實驗整理公式所采用的tpj低。 因此，對傳熱系數(shù)K值，應予以修正，亦即需增加散熱面積，以21值進行修正。 不同連接方式的散熱器修正系數(shù)2值，可按附錄2-4取用。,3散熱器安裝形式修正系數(shù)3值,安裝在房間內的散熱器，可有種種方式，如敞開裝置、在壁龕內、或加裝遮擋罩板等。實驗公式K=f(t)，或Q=f(t)，都是在散熱器敞開裝

10、置情況下整理的。當安裝方式不同時，就改變了散熱器對流放熱和輻射放熱的條件。因而要對K或Q值進行修正。 散熱器安裝形式修正系數(shù)3值，可按附錄2-5取用。,四、散熱器片數(shù)或長度的確定（長度由片數(shù)決） f每片面積。注：計算時1 =1 而后再對F進行（ 1 ）修正，而最終得到片數(shù) 取舍原則（片數(shù)n取整數(shù)）：柱型面積可比計算值小0.1m2，翼型或其它可比計算值小于5%，否則進一。,五、考慮供暖管道散熱量時，散熱器散熱面積的計算 供熱管道布置有 明裝 暗裝（有保溫，無保溫） 此時對暗裝且無保溫，則進入散熱器水溫降低，故要有（4 ）修正。詳見設計手冊。,對于明裝：在精確計算散熱器散熱量時，應考 慮明裝管道散

11、入房間的熱量。供暖管道的散熱 量，采用下式,式中 供暖管道散熱量，W； 每米長管道的表面積，m2； 明裝供暖管道長度，m； 管道的傳熱系數(shù)，W/m2； 管道內熱媒溫度與室內溫度差，； 管道安裝位置的修正系數(shù)。,注：1、計算散熱器散熱面積時，應扣去供暖管道散入房間的熱量。 2、需計算出熱媒在管道中的溫降，求出進入散熱器的實際水溫。,六、散熱器的布置,1散熱器一般應安裝在外墻的窗臺下，這樣，沿散熱器上升的對流熱氣流能阻止和改善從玻璃窗下降的冷氣流和玻璃冷輻射的影響，使流經室內的空氣比較暖和舒適。 2. 為防止凍裂散熱器，兩道外門之間，不準設置散熱器。在樓梯間或其它有凍結危險的場所，其散熱器應由單獨

12、的立、支管供熱，且不得裝設調節(jié)閥。 3散熱器一般應明裝，布置簡單。內部裝修要求較高的民用建筑可采用暗裝。托兒所和幼兒園應暗裝或加防護罩；以防燙傷兒童。,六、散熱器的布置,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；貯藏室、盟洗室、廁所和廚房等輔助用室及走廊的散熱器，可同鄰室串聯(lián)連接。兩串聯(lián)散熱器之間的串聯(lián)管直徑應與散熱器接口直徑(一般為1 1/4)相同，以便水流暢通。 5在樓梯間布置散熱器時，考慮樓梯間熱流上升的特點，應盡量布置在底層或按一定比例分布在下部各層。 6鑄鐵散熱器的組裝片數(shù)，不宜超過下列數(shù)值： 二柱( M132型)20片；柱型(四柱)25片；長冀型7片。,例

13、題2-1某房間設計熱負荷為1600W，室內安裝M-132型散熱器，散熱器明裝，全部有窗臺板覆蓋，散熱器距窗臺板高度為150mm。供暖系統(tǒng)為雙管上供式。設計供、回水溫度為：9570，室內供暖管道明裝，支管與散熱器的連接方式為同側連接，上進下出，計算散熱器面積時，不考慮管道向室內散熱的影響。求散熱器面積及片數(shù)。,第三節(jié) 鋼制輻射板,概述：傳熱量中輻射比例占主導，主要應用在大空間的建筑中（如：車間、商場、體育館、展廳等），其熱媒溫度較高（80200），屬于中溫輻射供暖系統(tǒng)。 一、鋼制輻射板的型式 特點：小管徑、薄鋼板、密管距。 根據(jù)輻射板長度的不同，鋼制輻射板有塊狀 輻射板和帶狀輻射板兩種型式；,按

14、鋼管與鋼板連接方式分類（A型 加熱管外壁周長的1/4嵌入鋼板槽內，并以U形螺栓固定；B型 加熱管外壁周長的1/2嵌入鋼板槽內 ） 按散熱分配（單面和雙面）,塊狀輻射板構造示意圖,1-加熱器；2-連接管；3-輻射板表面；4-輻射板背面；5-墊板；6-等長雙頭螺栓； 7-側板；8-隔熱材料；9-鉚釘；10-內外管卡,二、鋼制輻射板的散熱量特點： 特征：散熱通過輻射與對流，且前者為主，與熱媒溫度、安裝方式、加工水平、表面黑度有關。 三、鋼制輻射板的設計與安裝： 特色：輻射使人感到舒適，可降低室內空氣溫度，在大空間供暖時可節(jié)能而無不適感。,在工程設計中，當采用輻射板供暖系統(tǒng)時，供暖設計耗熱量，可近似地

15、按下式計算 按本書第一章對流供暖系統(tǒng)耗熱量計算方法得出的設計耗熱量，W； 全面輻射供暖的設計耗熱量，W,W,修正系數(shù)，=0.80.9。,確定全面輻射供暖設計耗熱量后，即可確定所需的塊狀或帶狀輻射板的塊數(shù)n。,式中,q單塊輻射板的散熱量，W。,鋼制輻射板的安裝，可有下列三種形式： 1.水平安裝，熱量向下輻射。 2.傾斜安裝，傾斜安裝在墻上或柱間，熱量傾斜向下方輻射。采用時應注意選擇合適的傾斜角度，一般應使板中心的法線通過工作區(qū)。 3.垂直安裝，單面板可以垂直安裝在墻上。雙面板可以垂直安裝在兩個柱子之間，向兩面散熱。,輻射板的安裝高度，變化范圍較大，通常不宜安裝得過高。尤其是沿外墻水平安裝時；如裝

16、置過高，則有相當一部分輻射熱被外墻吸收，從而增加了車間的耗熱。但輻射板安裝的高度過低，會使人有燒烤的不舒適感。因此，鋼制輻射板的最低安裝高度，應根據(jù)熱媒平均溫度和安裝角度，按附錄29采用。 布置原則：布置全面采暖的輻射板時，應盡量使生活地帶或作業(yè)地帶的輻射照度均勻，并應適當增多外墻和大門處的輻射板數(shù)量。,第四節(jié) 暖風機和風機盤管,概述：前面幾節(jié)所介紹的采暖末端裝置的高溫表面均是采用非強制的方式向房間供暖的，而暖風機與風機盤管均以強制對流的方式，向房間輸入比室內溫度高的空氣，借以維持室內溫度。 暖風機：由通風機、電動機及空氣加熱器組合而成的聯(lián)合機組。在風機的作用下，空氣由吸風口進入機組，經空氣加熱器加熱后，從送風口送至室內，以維持室內要求的溫度。,暖風機分類：軸流式與離心式兩種，常稱為小型暖風機和大型暖風機。 軸流式暖風機體積小，結構簡單，安裝方便；但它送出的熱風氣流射程短，出口風速低。軸流式暖風機一般懸掛或支架在墻上或柱子上。熱風經出風口處百葉調節(jié)板，直接吹向工作區(qū)。 離心式暖風機是用于集中輸送大量熱風的供暖設備。由于它配用離心式通風機，有較大的作用壓頭和較高的出口速度，它比軸流式暖風機的氣流射程長，送風量和產熱量大，常用于集中送風供暖系統(tǒng)。,NC型軸流式暖風機,NBL型離心式暖風機,1軸流式風機；2電動機；3加