《建筑供暖》PPT课件

辐射方式
高 好 较低 好 困难 困难 较高
辐射方式：
辐射比对流约 高15%~25%
5.1 供暖方式及设备
㈢ 特点比较
项目 舒适标准 卫生条件 供暖能耗 建筑适应 施工安装 运行维护 投资造价
对流方式 一般 一般 一般
影响较大 容易 方便 较低
辐射方式
高 好 较低 好 困难 困难 较高
5.1 根本要求
项目 舒适标准 卫生条件 供暖能耗 建筑适应 施工安装 运行维护 投资造价
对流方式 一般 一般 一般
影响较大 容易 方便 较低
辐射方式
高 好 较低 好 困难 困难 较高
辐射方式：
与建筑结合 的辐射供暖 系统安装难 度大，要求 高.
5.1 供暖方式及设备
㈢ 特点比较
项目 舒适标准 卫生条件 供暖能耗 建筑适应 施工安装 运行维护 投资造价
离、对流空间
5.1 根本要求
5. 散热器面积计算 方法及公式；
6. 立管流量的计算 及公式；
7. 散热器水温计算 方法；
8. 传热系数实验表 达式；
5.1 供暖方式及设备
三、散热器的计算〔对流供暖〕 目的： 确定所需散热面积——片数〔长度〕； 校核散热设备的散热量。 ㈠ 面积计算方法
5.1 根本要求
6. 立管流量的计算 及公式；
7. 散热器水温计算 方法；
8. 传热系数实验表 达式；
5.1 供暖方式及设备
㈢ 传热系数K 自然对流：
Δtp↑→V对流↑→K↑ V对流↑→αw→K↑
辐射：q辐=f (T4)
实验结果： Δtp的变化率增加1倍，Q的变化将增加 1.5~1.7倍。
可知：在 Q=KFΔtp中，K≠Const。
①立管流量：
GL
Q 1000 c
t
3600
式中：
GL――立管流量，kg/h； ΣQ――立管总热负荷，W；
Δt――供、回水温差，
Δt = tg - th ℃； C――水的比热容，
c=4.187 kJ/kg℃。
5.1 根本要求
5. 散热器水温计算 方法；
⒈ 供暖常用方式和 特点；
2. 对流、辐射供暖 的常用设备；
3. 辐射供暖特点分 析〔舒适、卫生、 节能等方面〕；
5.1 供暖方式及设备
系统冬夏应用性能： 辐射传热方式：可用作夏季辐射供冷； 对流传热方式： 自然对流供暖系统 ——冷外表难以形成空气对流； 强制对流〔暖风机〕 ——可用作夏季供冷〔如风机盘管〕
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5.1 根本要求
⒈ 供暖常用方式和 特点；
5.1 供暖方式及设备
对流方式 一般 一般 一般
影响较大 容易 方便 较低
辐射方式
高 好 较低 好 困难 困难 较高
辐射供暖分析：
能耗状况分析：
1. 温度梯度小， 防止因上部过 热造成的传热 加大；
2. 辐射热量直 接投射到人体， 室内温度可比 对流供暖降低 2℃,从而降低 能耗10%左 右
5.1 供暖方式及设备
㈢ 特点比较
QGC （t t）
pg
h
又因为Q=KF(tpj-tn) tpj= (tg+th)/2
K a tb atp jtnb
上式中未知数为a、b，进展3次试验利用最小二 乘法回归可得到参数a、b
5.1 根本要求
5. 散热器面积计算 方法及公式；
6. 立管流量的计算 及公式；
7. 散热器水温计算 方法；
一、常用供暖方式 ㈠ 对流供暖
依靠流体的运动，把热量由一处传递到另 一处。
――传热方式以对流(convection)为主。
对流 >60%
其它<40%
5.1 根本要求
⒈ 供暖常用方式和 特点；
5.1 供暖方式及设备
一、常用供暖方式 按热媒种类： 〔1〕低温热水〔水温≤100℃〕高温热水〔> 100 ℃ 〕 〔2〕低压蒸汽〔 ≤70kPa 〕高压蒸汽〔> 70kPa 〕
低于当地大气压力的真空供暖
按散热方式：对流供暖 辐射供暖
电供暖〔采用电能直接加热室内空气或供暖热媒〕
热风供暖〔通常采用0.1~0.3MPa的高压蒸汽或90 ℃ 热水加热空气〕
5.1根本要求
⒈ 供暖常用方式和 特点；
2. 对流、辐射供暖 的常用设备；
5.1 供暖方式及设备
作用原理：
加
加热物体
热 空 气
5.1 根本要求
⒈ 供暖常用方式和 特点；
2. 对流、辐射供暖 的常用设备；
3. 辐射供暖特点分 析〔舒适、卫生、 节能等方面〕；
4. 散热器主要类型；
5.1 供暖方式及设备
二、供暖设备的种类和选择 ㈠ 分类 以材料分 ——金属〔钢、铁、铝、铜等〕和非金属〔陶
瓷、混凝土、塑料等〕； 以形状分 ——管型、翼型、柱型和平板型等； 以传热方式分 ——对流为主：管、柱、翼、钢串片等； ——辐射为主：辐射板、红外辐射器等。
量投射到人体、周围围护构造和室内物体 外表。
2. 热媒形式 ——温度比较高 的热水，少数时 候也有蒸汽〔如工厂车间〕。 3. 常见设备形式： 辐射供暖板、燃气燃烧器 。
辐射供暖分析：
舒适状况分析：
1. 辐射、温度双 重作用；
2. 温度分布均匀， 可实现下热上 凉；
3. 提高物体外表 温度，减少外 表冷辐射。
5.1 供暖方式及设备
㈢ 特点比较
项目 舒适标准 卫生条件 供暖能耗 建筑适应 施工安装 运行维护 投资造价
对流方式
一般
一般 一般 影响较大 容易 方便 较低
辐射方式
高
好 较低
好 困难 困难 较高
辐射供暖分析：
卫生状况分析：
室内空气流动 平缓，减少尘 埃飞扬
5.1 供暖方式及设备
㈢ 特点比较
项目 舒适标准 卫生条件 供暖能耗 建筑适应 施工安装 运行维护 投资造价
各组散热器。
进出各组散热器 的水温分别一样：
tp =(tg+th)/2
tg ——供水温度； th ——回水温度。
5.1 根本要求
5. 散热器面积计算 方法及公式；
6. 立管流量的计算 及公式；
7. 散热器水温计算 方法；
8. 传热系数实验表 达式；
5.1 供暖方式及设备
⑵单管式 ——散热器分别由一根管串联，热媒依 次流过各层散热器。 进出水温，各组不同
5.1 根本要求
5. 散热器面积计算 方法及公式；
6. 立管流量的计算 及公式；
7. 散热器水温计算 方法；
8. 传热系数实验表 达式；
9. 传热系数影响分 析及最主要影响 因素。
5.1 供暖方式及设备
5.1 供暖方式及设备
5.1 根本要求
5.1 供暖方式及设备
5.1 根本要求
5. 散热器面积计算 方法及公式；
6. 立管流量的计算 及公式；
7. 散热器水温计算 方法；
8. 传热系数实验表 达式；
5.1 供暖方式及设备
㈡ 散热器供暖
⒈热媒平均温度
⑴蒸汽：
——视压力有所不同。
P≤0.03MPa，tp =100℃；
项目 舒适标准 卫生条件 供暖能耗 建筑适应 施工安装 运行维护 投资造价
对流方式 一般 一般 一般
影响较大 容易 方便 较低
辐射方式
高 好 较低 好 困难 困难 较高
辐射方式：
1. 辐射板可 吊装，节 省占地面 积
2. 辐射供暖 可与建筑 结合，室 内可不设 管道及设 备
5.1 供暖方式及设备
㈢ 特点比较
地板辐射供暖：
5.1 根本要求
⒈ 供暖常用方式和 特点；
2. 对流、辐射供暖 的常用设备；
3. 辐射供暖特点分 析〔舒适、卫生、 节能等方面〕；
4. 散热器主要类型；
5.1 供暖方式及设备
㈣ 选用原那么 ⒈房间用途
⒉系统压力
高高要美层温求机观耐建水承械、腐筑系压强卫蚀、统强度生性、、
⒊安装条件 ⒋货源、价格，统一规格高。度、体积、安装距
各类散热器
5.1 供暖方式及设备
钢制板式散 热器
5.1 供暖方式及设备
钢制板式散 热器
5.1 供暖方式及设备
5.1 供暖方式及设备
钢制散热器
5.1 供暖方式及设备
卫浴散热器
5.1 供暖方式及设备
5.1 供暖方式及设备
长翼型散热器
钢串片散热器
5.1 供暖方式及设备
钢串片散热器
5.1 供暖方式及设备
5.1 供暖方式及设备
㈡ 对散热器的要求
⒈传热系数大；
⒉散热方式好；
⒊金属热强度高
金属热强度——在温差1℃时，1kg质量散热器
每小时所释放的热量。
⒋机械强度、承压能力强；
⒌便于安装组合；
⒍美观卫生 与建筑物内部装修协调一致； 面不
易积灰。
一般考虑：高层：承压
宾馆：美观
住宅：实用〔美观、经济〕
材料：铸铁为主，开展轻型
对流方式 一般 一般 一般
影响较大 容易 方便 较低
辐射方式
高 好 较低 好 困难 困难 较高
辐射方式：
与建筑结合 的暗装辐射 供暖维修困 难
5.1 供暖方式及设备
㈢ 特点比较
项目 舒适标准 卫生条件 供暖能耗 建筑适应 施工安装 运行维护 投资造价
对流方式 一般 一般 一般
影响较大 容易 方便 较低
钢制柱式散热器
5.1 供暖方式及设备
钢制散热器
5.1 供暖方式及设备
铸铁散热器
5.1 供暖方式及设备
辐射吊顶
5.1 供暖方式及设备
体育馆辐地板射板供暖
5.1 根本要求
⒈ 供暖常用方式和 特点；
2. 对流、辐射供暖 的常用设备；
3. 辐射供暖特点分 析〔舒适、卫生、 节能等方面〕；
4. 散热器主要类型；
导热热阻－－0.005/50=0.0001
外换热热阻－－1/10=0.1
仅考虑外换热热阻
K 1/ 1 aw
主要取决于传热 温差
5.1 根本要求
5. 散热器面积计算 方法及公式；
6. 立管流量的计算 及公式；
7. 散热器水温计算 方法；
8. 传热系数实验表 达式；
95℃ 70℃
5.1 供暖方式及设备
㈢ 传热系数K 散热器测试〔 10片〕
4m×4m×2.8m
18℃
5.1 根本要求
5. 散热器面积计算 方法及公式；
6. 立管流量的计算 及公式；
7. 散热器水温计算 方法；
8. 传热系数实验表 达式；
5.1 供暖方式及设备
㈢ 传热系数K
测得通过散热器的流量G、散热器进出口水温tg、
th ，从而得出散热器的散热量Q
空气对流
提高室内 空气温度
减少人 体散热
常见设备形式： 对流散热器、 暖风机、 风机盘管。
5.1 根本要求
⒈ 供暖常用方式和 特点；
2. 对流、辐射供暖 的常用设备；
5.1 供暖方式及设备
㈡ 辐射供暖 ――以辐射〔radiation〕为主。 依靠物体外表对外发射可见和不可见的射线〔电磁波，
光子〕传递热量。 热辐射主要是指红外线辐射〔0.76~600μm〕，可
P>0.03MPa，取进口压力下的蒸汽饱和温度。
⑵热水：
——取进出口水温度的算术平均值：
tp =(t1+t2)/2
式〔5.2〕
5.1 根本要求
5. 散热器面积计算 方法及公式；
6. 立管流量的计算 及公式；
7. 散热器水温计算 方法；
8. 传热系数实验表 达式；
5.1 供暖方式及设备
⒉系统形式 ⑴双管式 ——散热器并联在两管之间，热媒同时进入
8. 传热系数实验表 达式；
9. 传热系数影响分 析及最主要影响 因素。
5.1 供暖方式及设备
⒈K值的影响因素 ⑴传热温差Δtp ——影响对流换热系数α。Δtp↑→K↑ ⑵连接方式 上进下出K >下进下出K >下进上出K 原因： 热水流动途径→外外表温度分布→对流强度
不同。 ⑶安装形式
明装、暗装、半暗装对辐射和对流影响不 同。 ⑷片数〔长度〕 片数↑→相互吸热↑→Q/F↓→K↓
见光线的能量是很少的，可忽略不计。
其它
<40%
辐射
>60%
5.1 根本要求
5.1 供暖方式及设备
5.1 根本要求
⒈ 供暖常用方式和 特点；
2. 对流、辐射供暖 的常用设备；
3. 辐射供暖特点分 析〔舒适、卫生、 节能等方面〕；
5.1 供暖方式及设备
1.作用原理： 通过加热设备外表产生的热射线，直接将热
5.1 根本要求
5. 散热器面积计算 方法及公式；
6. 立管流量的计算 及公式；
7. 散热器水温计算 方法；
8. 传热系数实验表 达式；
5.1 供暖方式及设备
㈢ 传热系数K K无法准确理论计算；通过实验方法确定；实际
应用中对K进展修正
k1
1
(w/m2oc)
R 1 δi 1
an
λi aw
热阻：内换热热阻－－1/1000=0.001
8. 传热系数实验表 达式；
5.1 供暖方式及设备
整理得到：
GL
0.86
Q tg th
②立管水温：
kg/h
N
Qi ti tg i Q (tg th )
式中：
ti――沿着水流方向，第i 组散热器的出水水
N
Q温i ，℃；
i ――水流已经流过的所有散热器的散热
量，W。
5.1 根本要求
5. 散热器面积计算 方法及公式；