第十章采暖系统的散热设备
3供暖系统的散热设备
安装形式修正β3
实验确定传热系数义时，是在散热器完全敞开，没有任何 遮挡的情况下测定的。
片数的确定
F n f
铸铁散热器的组装片数，不宜超过下列数值： 柱型(M—132)——20片；校型(细柱)——25片； 长翼型一7片
3.2辐射供暖
辐射供暖是利用建筑物内部顶面、墙面、 地面或其他表面进行供暖的系统。 辐射供暖系统主要靠辐射散热方式向房间 供应热量．其辐射散热量占总散热量的50 ％以上。 辐射供暖是一种卫生条件和舒适标准部比 较高的供暖形式。
3.供暖系统的散热设备
3.1散热器 3.2辐射供暖 3.3暖风机
3.1散热器 散热器的类型 • 散热器按制造材质的不同分为铸铁、钢制 和其他材质散热器 • 按结构型式的不同分为柱型、冀型、管型 和板型散热器 • 按传热方式的不同，分为对流型(对流换热 占总散热量的60％以上)和辐射型(辐射换热 占50％以上)散热器
暖风机的计算
散热器传热系数公式
K a(t pj tn )
b
式中： K ---- 在实验条件下，散热器的传热系数
a、b ---- 由实验确定的系数，取决于散热器的类 型和安装方式 tpj ---- 散热器内热媒的平均温度
国际标准化组织(ISO)规定：散热器传热系数K值 的实验，应在一个长x宽x高为 (4±0.2m)x(4±0.2m)x(2．8±0.2m)的封闭小室 内、保持室温恒定下进行。散热器应无遮挡，敞
2.地暖辐射供暖
3.3暖风机
暖风机是由通风机、电动机和空气加热器组成的 联合机组。 热风供暖比较经济，对流散热量几乎占100％， 具有热惰性小，升温快，使室温分布均匀，室内 温度梯度小，且设备简单投资少等优点。适用于 耗热量大的高大厂房，大空间的公共建筑．间歇 供暖的房间，以及由于防火防燥和卫生要求必须 全部采用新风的车间等。
供热工程习题及答案
《供热工程》试题第一章供暖系统的设计热负荷1．何为供暖系统的设计热负荷?2．什么是围护结构的传热耗热量?分为哪两部分?3．什么是围护结构的最小传热阻？如何确定？4．冷风渗透耗热量与冷风侵入耗热量是一回事吗?5．高层建筑的热负荷计算有何特点?6．什么是值班供暖温度?7．在什么情况下对供暖室内外计算温差要进行修正?如何确定温差修正系数?8．目前我国室外供暖计算温度确定的依据是什么?9．试确定外墙传热系数，其构造尺寸如图1所示。
δ1=0.24m（重浆砖砌体）δ2=0.02m（水泥砂浆内抹灰）若在δ1和δ2之间加一层厚4厘米的矿渣棉（λ3=0.06kcal/m·h·C），再重新确定该外墙的传热系数，并说明其相当于多厚的砖墙（内抹砂浆2厘米）。
图110．为什么要对基本耗热量进行修正?修正部分包括哪些内容? 11．建筑物围护结构的传热为什么要按稳定传热计算？12．试确定图5所示，外墙的传热系数（利用两种方法计算），其构造尺寸及材料热工性能按表1选用。
表1代号材料名称厚度δ导热系数λmm kcal/m·h·ºC1 2 3 4 5 6外抹灰砖砌体泡沫混凝土砖砌体内抹灰砖砌体15120120120153700.750.700.250.700.600.70 图213．围护结构中空气间层的作用是什么?如何确定厚度？14．高度修正是如何进行的？15．地面的传热系数是如何确定的?16．相邻房间供暖室内设计温度不同时，什么情况下计算通过隔墙和楼板的传热量。
17．我国建筑气候分区分为哪几个区？对各分区在热工设计上分别有何要求？18．试分析分户热计量供暖系统设计热负荷的计算特点。
19．已知西安市区内某24层商住楼的周围均为4～7层的建筑，计算该商住楼的围护结构传热耗热量时，如何处理风力附加率。
20．已知宁夏固原市某公共建筑体形系数为0.38。
屋面结构自下而上依次为：（1）钢筋混凝土屋面板150mm δ=， 1.28W K)λ=⋅；（2）挤塑聚苯板保温层100mm δ=，0.03W (m K)λ=⋅，λ的修正系数为 1.15；（3）水泥砂浆找平（找坡）层30mm δ=（最薄位置），0.93W (m K)λ=⋅；（4）通风架空层200mm δ=，212W (m K)n α=⋅；（5）混凝土板30mm δ=，1.3W (m K)λ=⋅。
供暖系统所用散热器及辅助设备
钢制柱型散热器
钢制铝板散热器
供暖系统所用散热器及辅助设备
4-2 供暖散热器及主要辅助设备
2.1 散热器
❖（二）散热器的布置
❖总原则：
❖ （1）容易造成室内冷暖空气对流； （2）室外渗入的冷空气加热迅速；
❖ （3）人们的停留区暖和舒适 ❖ （4）尽量少占用空间
供暖系统所用散热器及辅助设备
2.膨胀水箱安装位置
膨胀水箱安装位置，热水供暖系统最高点 1）自然循环系统，总立管上部 2）机械循环系统，回水干管水泵吸水管上
供暖系统所用散热器及辅助设备
3.膨胀水箱的规格
供暖系统所用散热器及辅助设备
4.膨胀水箱的配管
供暖系统所用散热器及辅助设备
❖ 膨胀水箱是一个钢板焊制的容器，有各种大小不同 的规格。膨胀水箱上通常接有以下管道：
❖ （1）膨胀管 它将系统中水因加热膨胀所增加的体 积转入膨胀水箱（和回水干道相连接）。
❖ 第二节 供暖系统所用散热器及主要辅 助设备
（1）散热器 ❖ （2) 膨胀水箱 ❖ （3）集气管和自动排气阀
供暖系统所用散热器及辅助设备
第四章 供暖工程
❖ 学习要求 ❖ 了解供暖散热设备的类型及辅助设备
供暖系统所用散热器及辅助设备
4-2 供暖散热器及主要辅助设备
1 散热器
❖ 散热器的作用： ❖ 通过散热器表面将供暖热媒携带的热量传递给供暖
120
120
140
140
50
50 L
（ a（）a ）
50 L
50
（b）
DN25
DN25
50 L 50
钢 制
板
型
散
热 DN20
50
供热初级职称 助理工程师考题
＊集中供热的优越性：（1）热效率高，节省燃料。
（2）燃料燃烧充分，减少了污染。
（3)减少了燃料和灰渣的运转及贮存场地，节省运费，增加了可用场地面积.(4)自动化程度高，降低了消耗，提高了供热质量和经济及社会效益。
*集中供热系统的基本形式:（1）区域锅炉房供热系统。
（2)热电厂供热系统。
*供暖系统由三部分组成：（1）热媒制备（热源)(2）热媒输送(3）热媒利用（散热设备）*围护结构表面换热过程是对流和辐射的综合过程*围护结构的耗热量：是指当室内温度高于室外温度时，通过围护结构向外传递的热量。
分为两部分：(1）基本耗热量是指在设计条件下，通过房间各部分围护结构（门、窗、墙、地板、屋顶等)从室内传到室外的稳定传热量的总和.（2)附加（修正）耗热量是指围护结构的传热状况发生变化而对基本耗热量进行修正的耗热量。
包括风力、高度附加和朝向修正等耗热量。
*朝向修正率与日照时间、太阳辐射强度密切相关,不同城市的朝向修正率有较大差别.外维护结构的窗、墙面积比例不同，各朝向接受太阳辐射热不一样，因此采用朝向修正值方法代替朝向修正率更合理.应以采暖季平均温度为基准，而不是以供暖室外计算温度t’w为基准确定朝向修正率。
朝向修正率主要调整各朝向耗热量的比例问题，缓解北向房间过冷，南向房间过热的现象。
*一般情况下，不必考虑风力附加。
只有建在不避风的高地、河边、海岸、旷野上的建筑，才考虑垂直外围结构附加5%—-10％。
＊高度附加率，当房间高度大于4m时,每高1m应附加2％，但总的附加率不应大于15％.高度附加率，应附加于房间各围护结构基本耗热量和其他附加耗热量的总合上。
＊供暖室外计算温度,应采用历年平均不保证5天的日平均温度。
*供暖系统的散热设备包括：（1)散热器(2）钢制辐射板（3)暖风机＊围护结构的传热阻力包括：（1)围护结构内表面传热阻（2)围护结构外表面传热阻(3）围护结构各材料层的热阻*冷风渗透耗热量：在风力和热压造成的室内外压差作用下,室外的冷空气通过门窗等缝隙渗入室内，被加热后逸出。
采暖系统的主要设备及附件
膨胀水箱一般用钢板制成，通常是圆形或矩形。
箱上连有膨胀管、溢流管、信号管、排水管及循环管等管路。
膨胀水箱： 5管1孔
100 100
150
2
76
1—膨胀管
3
8
2一溢流管
5
3—循环管
4 4 2
3 200
4—排水管
1
5—信号管
1 6—箱体 5 7—人孔
8—玻璃管水位计
4.3 供暖系统常用的设备 (P81)
热水采暖系统中用到的设备
▐ 锅炉 ▐ 供热管道（补偿器） ▐ 散热器 ▐ 膨胀水箱 ▐ 集气罐 ▐ 循环水泵
蒸汽采暖系统中用到的设备
▐ 蒸汽锅炉 ▐ 供热管道（补偿器） ▐ 散热器 ▐ 疏水器 ▐ 凝结水箱 ▐ 凝结水泵
4.3.1 集中供热系统的热源
• 区域锅炉房、热电厂、热泵、地热、工业余热、 核能和太阳能等。
3型（B=0.5A） 4型（B=0）
优点：制造方便，与套管补偿器相比，作用在固定支架上的轴向推力较小； 补偿能力大；不需要经常维修，因而不需要为它设置检查井。由于它具有上 述的优点，方形补偿器在供热管道上应用得最普遍。
缺点：外形尺寸较大，占地面积较多；热媒流动阻力较大。
单向套管补偿器
优点：补偿能力大，一般可达250～400mm；尺寸紧凑，因而占地较小，对 热 媒流动的阻力比弯管式补偿器小。 缺点：轴向推力较大，需要经常检修和更换填料，否则容易漏水、漏汽，如 管道变形有横向位移时，易造成填料圈卡住。 这种补偿器主要用在安装方形补偿器的空间不够的场合。
功能：实现两种或两种以上温度不同的流体相互换热。 按工作原理分类：
①间壁式换热器 又叫表面式换热器，冷热两种流体被壁面隔开，在换热过程 中，两种流体互不接触，热量由热流体通过壁面传给冷流体
哈工大供热工程第章供暖系统的散热设备课件 (一)
哈工大供热工程第章供暖系统的散热设备课
件 (一)
哈工大供热工程第章供暖系统的散热设备课件是一门针对供热领域学
生的核心课程，旨在培养学生对供暖系统散热设备的全面了解和掌握。
以下是该课程的主要内容：
一、散热设备的基本分类
散热设备包括常见的散热片、散热器、散热管、散热塔等。
学生需要
掌握这些设备的基本工作原理、适用范围、结构特点等方面的知识。
二、散热设备与传热的关系
热传导是散热设备最基本的工作原理，因此，学生也需要深入了解传
热的机理，包括传热方式、传热方程式、传热系数等方面的知识。
学
生还需要学会如何根据不同散热设备的特点，选择合适的传热方式和
传热材料，增强散热设备的传热性能。
三、散热设备的设计与安装
散热设备的设计与安装是整个供暖系统中非常重要的环节。
学生需要
了解散热设备的设计流程，包括需求分析、方案设计、制图等方面的
知识。
此外，学生还需要掌握安装散热设备的具体步骤与注意事项，
以确保散热设备在正常运行的同时，安全可靠。
四、散热设备的维护与保养
散热设备的维护与保养是确保其长期稳定运行的重要保障。
学生需要
了解维护保养散热设备的具体步骤与方法，如清洗散热器表面、定期
更换散热器的冷却液、对散热器进行检修等等。
总之，哈工大供热工程第章供暖系统的散热设备课程是学生了解供暖
系统散热设备的重要途径，它拥有丰富的教学资源和专业的教学团队，能够为学生的专业发展提供充分保障。
希望学生们能够通过学习，深
入了解散热设备的工作原理和设计理念，为以后的研究和实践工作打
下坚实的基础。
供暖及供燃气
（1）利用对流换热或以对流换热为主散热给室内的供暖系统，称为对流供暖系统。热风供暖系统是 以热空气作为传热媒介的对流供暖系统。
（2）以辐射传热为主散热给室内的供暖系统，称为辐射供暖系统。 利用建筑物内部顶棚、地板、 墙壁或其它表面（如：金属辐射板）作为辐射散热面进行供暖是典型的辐射供暖系统。
Q=Qs-Qd=Q1+Q2+Q3-Q10
（二）设计热负荷的估算
集长期以来的经验，在民用建筑设计的方案和扩初阶段，按建筑的使用 功能粗略估算供暖系统设计热负荷是有效、快捷而且适用的方法。 只设
供暖系统的民用建筑，其供暖热负荷可按下列方法进行估算。
Q qF .F
式中Q——供暖设计热负荷，W； qF——供暖热指标，W / m2
垂直式供暖系统系指不同楼层的各散热器用垂直立管连接的系统 ； 水平式供暖系统系指同一楼层的各散热器用水平管线连接的系统。
图10-1 重力循环热水采暖系统常用形式示意图 (a)双管上供下回式;(b)单管顺流式
1—总立管;2—供水干管;3—供水立管; 4—散热器供水支管;5—散热器回水支管; 6—回水立管;7—回水干管;8—膨胀水箱连接管; 9—充水管(接上水管);10—泄水管(接下水管);
F——供暖建筑物的总建筑面积， m2
“三北”地区民用建筑供暖指标可参考表10-1中的数值。选择时，总建筑面 积
大，外围护结构热工性能好，窗户面积小，采用较小的指标；反之采用较 大的指标。热指标中已包括约5%的管网损失。
第三节 对流供暖系统
10.3.1热水供暖系统 （一）热水供暖系统的分类
（1）按系统中水的循环动力的不同，将热水供暖系统分为重力 （自然）循环系统和机械循环系统。
供热工程课件——采暖系统的散热设备与附属设备
散热器是采暖系统重要的、基本的组成部件。热媒通过散 热器向室内供热达到采暖的目的。散热器的正确选用涉及 到系统的经济指标和运行效果。对散热器的基本要求，主 要有以下几点：
（1）热工性能方面的要求 散热器的传热系数值越高，散热性能越好。提高散热器的
散热量，增大散热器传热系数的方法，可以采用增加外壁 散热面积(在外壁上加肋片)，提高散热器周围空气流动速 度和增加散热器向外辐射强度等途径。
（4）在具有腐蚀性气体的工业建筑或相对湿度较大的房 间应采用耐腐蚀的散热器。
课题1 散热器
（5）铝制散热器内表面应进行防腐处理，且采暖水的PH 值不应大于10。水质较硬地区不宜使用铝制散热器；采 用铝制散热器、铜铝复合散热器时，应采取措施防止散热 器接口电化学腐蚀。
（6）安装热量表和恒温阀的热水采暖系统不宜采用水流 通道内含有粘砂的铸铁等散热器。
课题1 散热器
（2）经济方面的要求
散热器传给房间的单位热量所需金属耗量越少，成本越低， 其经济性越好。散热器的金属热强度是衡量散热器经济性 的一个标志。金属热强度是指散热器内热媒平均温度与室 内空气温度差为l℃时，每公斤质量散热器单位时间所散出 的热量。
即 （3-1）
（2）钢制板型散热器 它由面板、背板、进出水口接头、放水门、固定套及上下
支架组成，如图3-3所示。面板、背板多用1.2～ 1.5mm厚的冷轧钢板冲压成型，在面板直接压出呈圆弧 形或梯形的散热器水道。水平联箱压制在背板上，经复合 滚焊形成整体。为增大散热面积，在背板后面可焊上 0.5mm厚的冷轧钢板对流片。
（7）环境湿度高的房间（如浴室、游泳馆）和开式采暖 系统中不应选用钢制散热器(包括钢制柱式、板式、扁管 散热器)。
课题1 散热器
供暖系统的散热设备
供暖系统的散热设备1. 引言供暖系统的散热设备是供暖系统中至关重要的组成部分。
它们被设计用于将热能从加热介质传递到室内环境中，以提供温暖舒适的居住环境。
在本文档中，我们将对几种常见的供暖系统散热设备进行介绍，包括散热器、辐射供暖和地板供暖。
2. 散热器散热器是供暖系统中最常见的散热设备之一。
它们通常由金属制成，如钢铁或铸铁，具有高热导性，可以快速将热能传递到室内空气。
散热器通常安装在房间内的墙壁或地板附近，通过对流和辐射的方式将热能散发到周围环境。
散热器的设计通常采用多翅片结构，以增加表面积，提高散热效率。
散热器的尺寸和形状可根据实际需要进行调整，以适应不同的供暖需求。
常见的散热器类型包括对流散热器和辐射散热器。
2.1 对流散热器对流散热器是最常见的散热器类型之一。
它们通过对流将热能传递到周围空气中。
对流散热器通常由多个翅片组成，这些翅片增加了表面积，从而增加了热能散发的效率。
热水或蒸汽通过散热器的管道流动，来进行散热。
对流散热器可以安装在墙上、地板上或窗户下方，通常由管道与供暖系统连接。
2.2 辐射散热器辐射散热器是另一种常见的散热器类型。
辐射散热器通过辐射热能将热量传递到室内环境中。
辐射散热器通常使用辐射面板或辐射管来进行热能的辐射传输。
辐射散热器通常由小型金属片组成，这些金属片具有较高的辐射效应。
辐射散热器可以控制室内环境的温度，提供局部的加热效果。
3. 辐射供暖辐射供暖是一种通过辐射散热器提供室内加热的供暖方式。
辐射供暖系统通过电力或热水来提供能量，以产生辐射热能，将热能直接传递到室内环境中。
辐射供暖可以以个别房间为单位进行控制，提供舒适的温暖，并节省能源。
辐射供暖具有多种优点，包括较高的能效、快速加热速度和较少的空气流动。
辐射供暖对于那些对空气流动敏感或需要定点加热的区域特别适用，如浴室、工作室和办公室等。
4. 地板供暖地板供暖是一种通过热水循环或电热元件将热能传输到地板下进行加热的供暖方式。
供暖系统所用散热器及辅助设备
圆翼型散热器
4-2 供暖散热器及主要辅助设备
2.1 散热器
铸铁翼型散热器构造图
3.0×43 59 21 1000（750） （a） 长翼型
圆翼型
4 12
115 160 170±1.5
75 85
4
13
4-16均布 3.0×43 59 21 1000（750）
2.1 散热器
5、两串联散热器之间的串联管直径应与散热器接 口直径相同，以便水流畅通。 6、在楼梯间布置散热器时，考虑楼梯间热气流上 升的特点，应尽量布置在底层或按一定比例分布 在下部各层。
7、铸铁散热器的组装片数，不宜超过下列数值： 二柱（Ｍ132型）—20片；柱型（四柱）—25片； 长翼型—7片。
温控阀安装
温控阀应正确安装在供暖系统中，用户可根 据对室温的要求自行调节并设定室温，即可 满足舒适度要求，有课实现节能。 散热器温控阀应安装在每组散热器的进水管 的进水管或分户供暖系统的总入水管上。
Байду номын сангаас
谢谢！
集气罐的规格
排气阀
4-2 供暖散热器及主要辅助设备
（二)集气罐和自动排气阀
排 气 阀
平 衡 阀
4-2 供暖散热器及主要辅助设备
2.3其他设备
三、温控与计量装置 （一）热量表
热量表，是计算热量的仪表。 热量表的工作原理：将一对温度传感器分别安装在 通过载热流体的上行管和下行管上，流量计安装在 流体入口或回流管上，流量计发出与流量成正比的 脉冲信号，一对温度传感器给出表示温度高低的模 拟信号，而积算仪采集来自流量和温度传感器的信 号，利用积算公式算出热交换系统获得的热量。
散热设备及附件
散热器的类型
散热器的类型
散热器的类型
散热器的类型
散热器的布置
房间有外窗时，散热器一般应安装在每个外窗 的窗台下
在进深较小的房间内，散热器也可布置在内墙 楼梯间的散热器应尽量布置在底层
暖风机
暖风机是由空气加热器、通风机和电动机 组合而成的一种供暖通风联合机组。由 于暖风机具有加热空气和传输空气两种 功能，因而省去了敷设大型风管的麻烦。
9.2 散热设备及附件
散热器 散热器是以对流和辐射两种方式向室内 散热的设备，是目前我国大量使用的散 热设备。
散热器的要求
热工性能方面的要求 散热器的传热系数越大，热工性能 越好。散热器传热系数的大小取决 于材料、构造、安装方式以及热媒 的种类。
散热器的要求
经济方面的要求 通常用散热器的金属热强度来衡量散热器的
汽，耐腐蚀。结构形式便于大规模工业化 生产和组装，散热器的高度应有多种尺寸， 以适应窗台高度不同的要求。
散热器的类型
铸铁散热器 （1）翼形铸铁散热器 （2）柱形散热器
散热器的类型
散热器的类型
散热器的类型
散热器的类型
散热器的类型
钢制散热器 （1）钢串片对流散热器 （2）钢制柱式散热器 （3）钢制板式散热器 （4）扁管散热器
S型暖风机
NC型暖风机
GS型暖风机
Q型暖风机
辐射板
钢制辐射板 红外线辐射器 与房屋相结合的辐射板
燃气辐射板
红外线热媒平 均温度与室内温度温差为1℃时，每千克质 量的散热器单位时间所散出的热量，这一 指标越高越好。
散热器的要求
卫生和美观方面的要求 外表光滑、不易积灰尘，易于清扫。公
用与民用建筑中，散热器的形式、装 潢、色泽等应和内部装饰相协调。
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1：散热器的片数修正系数； 2：暗装管道内水冷却系数；明装的热水及蒸汽管道取1.0 3：散热器装置方式修正系数；
2．散热器片数的计算
nF/ f
三．散热器的布置 ㈠．原则： 1．有利于室内冷热空气的对流 2．人们停留区应暖和，舒适，无冷空气直接侵扰 3．少占使用空间，和有效空间，（如不布置在室中央） ㈡．位置 1．窗户下面，热气上浮，能阻滞渗入空气沿墙及外窗 直接侵入，且混合后，冷空气也已柔和。 2．进深较浅，也可置于内墙，这样会形成图示的空气 循环，有利于散热器的对流。 ㈢．敷设方式：明装、半暗装、暗装
二．常用散热器类型： 1．铸铁 ①．柱型，有二柱式，四柱式，五柱式 在顶部，底部各有一对带丝扣的穿孔，供热媒进 出，并将各片组成一组暖气包
优缺点：K大，易清扫，容易 组拼，但制造工艺复杂，劳动 强度大，每组柱型散热器最好 不多于20片。片数过多不仅施 工安装困难，而且单位金属质 量的散热量低。
②．圆（长）翼型，（一根，或二根气管） 优缺点：制造简单，耐腐蚀，造价低 承压差，易积灰，难清扫。
2．钢串片对流散热器，由钢管，钢片，联箱，放气阀， 管接头组成（通常用于气暖） 优缺点：承压高，体积小，重量轻，易加工 片间距小，不易清扫，耐蚀性差
３．新型散热器
三．散热器的计算 1．散热器面积的计算 Q F 1 2 3 K (t p tn )
Q：散热器散热量； K：在实验条件下，散热器的传热系数； t p：散热器内热媒平均温度； tn：室内采暖计算温度；