散热器面积及片数的计算方法
散热器片数计算方法
散热器片数计算方法(精确计算)散热器(俗称暖气片),是将热媒(热水或蒸汽)的热量传导到室内的一种末端采暖设备,已成为冬季采暖不可缺少的重要组成部分。
散热器计算是确定供暖房间所需散热器的面积和片数。
一、散热器片数计算公式(1)已知散热器传热系数K 和单片散热器面积F散热器片数n 的计算公式如下:[1]式中,Q 为房间的供暖热负荷,W ;K 为散热器传热系数,W/(㎡·℃);F 为单片散热器面积,㎡/片;Δt 为散热器传热温差,℃;β、β、β、β依次为散热器的安装长度修正系数、支管连接方式修正系数、安装形式修正系数、流量修正系数。
散热器的传热温差计算如下:Δt=t – t 式中,t 为散热器里热媒(热水或蒸汽)的平均温度(热媒为热水时,等于供/回水温度的算术平均值),℃;t 为供暖室内计算温度,一般为18℃。
以95/70℃的热水热媒为例,Δt=64.5℃:1234pj npj n(2)已知单片散热器的散热量计算公式ΔQ散热器片数n 的计算公式如下:[2]式中,ΔQ 为单片散热器散热量,W/片。
式中,A 、b 为又实验确定的系数,可要求厂家提供。
以椭四柱813型为例,ΔQ=0.657Δt 。
二、散热器修正系数β、β、β、β[2]表安装长度修正系数β表 支管连接方式修正系数β表 安装形式修正系数β 1.3061234123表 进入散热器的流量修正系数β注:1)流量增加倍数 = 25 /(供水温度 - 回水温度);2)当散热器进出口水温为25℃时的流量,亦称标准流量,上表中流量增加倍数为1 。
三、房间层数位置修正此外,对多层住宅根据多年实践经验,一般多发生上层热下层冷的现象,故在计算散热器片数时,建议在总负荷不变的条件下,将房间热负荷做上层减、下层加的调整,调整百分数一般为5% ~15%,见下表。
表 散热器片数调整百分表(%)四、散热器片数近似问题散热器的片数或长度,应按以下原则取舍:(《09 技术措施》2.3.3条)[3]1)双管系统:热量尾数不超过所需散热量的5%时可舍去,大于或等于5%时应进位;2)单管系统:上游(1/3)、中间(1/3)及下游(1/3)散热器数量计算尾数分别不超过所需散热量的7.5%、5%及2.5%时可舍去,反之应进位;3)铸铁散热器的组装片数,不宜超过下列数值:粗柱型(包括柱翼型):20片细柱型:25片长翼型:7片4举例:某双管系统计算片数为19 .5片,则尾数占比例为0. 5/ 1 9.5 = 0.026 < 5% ,所以尾数应舍去,取19 片。
暖气散热量计算方法
文档收集于互联网,已重新整理排版.word 版本可编辑,有帮助欢迎下载支持.首先,我们要了解,暖气片的购买单位是组,它是由多少片暖气片组成的,大多数暖气片厂 家都可以定制。
其次了解暖气片的高度,市面上常见的一般有 670mm、1500mm、1800mm 三种,不同高度的暖气片散热量也不一样,高度越高散热量越大。
暖气片片数需要根据房间面积来计算的。
首先选择一款性价比最高的暖气片,记住它每片的 散热量,用这个【散热量】除以 100 就得到【每平米需要的片数】,然后用【房间面积】 除以【每平米需要的片数】,就得到这个房间需要的【总片数】。
举个例子:小编客厅面积 为 20 平米,选中鲁本斯塞尚大水道 1800 高的暖气片,每片的散热量是 260W,算法是: 用散热量 260W 除以 100 等于 2.6(每平米需要的片数),(房间面积)20 除以 2.6 等于 7.7,所以 20 平房间需要 8 片一组的暖气片。
最后,建议房屋密封性不好的买家在此算法的基础上多买一到两片,这样能达到更好的采暖 效果。
1)影响散热量的因素可以归结为两个方面:一是散热器本身的特点,如它的材料、形状、壁厚、焊接质量 和表面处理等;二是它的使用条件,也就是外界条件,如流过散热器的热媒种类、温度、流量,进出水的 方式,房间里的空气温度和流速,四周墙面的颜色和温度,散热器的安装方式,组装片数等。
因此,不仅 不同的散热器散热性能不同,而且同一片或同一组散热器在不同外界条件下的散热性能也不相同。
散热器的散热量可用下式表示: Qs=KsFs(tp-tn)式中 Qs——散热器的散热量(W); Ks——散热器的传热系数[W/(m2•℃)]; Fs——散热器的散热面积(m2); tp——散热器内热媒的平均温度(℃); tn——散热器所在室内的空气温度(℃)。
由式中可见,温差 tp-tn 越大,散热量也越大。
如果它们成直线关系变化,则 Ks 就应该是常数。
散热器尺寸设计计算方法
散热器尺寸设计计算方法1.散热器面积计算:散热器的面积是散热效果的关键因素之一、根据散热器的材料、形状和工况要求,可以计算出散热器需要的面积。
常用的计算公式如下:A=Q/(U*ΔT)其中,A为散热器面积(m^2),Q为需要散热的功率(热量,W),U为散热器的总传热系数(J/(m^2·s·K)),ΔT为散热器的温差(K)。
2.散热器尺寸计算:散热器的尺寸也是影响散热效果的重要参数。
常用的尺寸设计计算方法有以下几种:(1)翅片间距计算:翅片间距是翅片散热器的一个重要参数,影响散热器的散热面积。
一般情况下,翅片间距需要与相邻的翅片高度相等,以确保散热面积充分利用。
翅片间距计算公式如下:S=H/(N+1)其中,S为翅片间距(m),H为散热器的高度(m),N为翅片数量。
(2)翅片厚度计算:翅片厚度会影响散热器的散热效果和机械强度,一般情况下,翅片厚度越小,散热效果越好。
根据散热器的散热面积和翅片的数量,可以计算出翅片的厚度。
翅片厚度计算公式如下:T=A/(N*L)其中,T为翅片厚度(m),A为散热器的面积(m^2),N为翅片数量,L为散热器的长度(m)。
(3)散热管直径计算:散热管的直径也是散热器的一个重要尺寸参数。
直径越大,散热效果越好,但同时也会增加材料成本。
根据散热器的总传热系数和散热管的数量,可以计算出散热管的直径。
D=sqrt((4Q)/(P*π*N))其中,D为散热管的直径(m),Q为需要散热的功率(W),P为散热管的壁厚(m),N为散热管的数量。
除了上面介绍的计算方法,根据具体的散热要求和特殊情况,也可以采用一些其他的尺寸设计计算方法。
需要根据实际情况选择合适的计算方法,确保散热器的散热效果和稳定性。
散热器简化设计计算方法
壁挂散热器价格简化设计计算方法一. 金旗舰散热量Q的计算1.基本计算公式:Q=S×W×K×4.1868÷3600 (Kw)式中:①.Q —散热器散热量(KW)=发动机水套发热量×(1.1~1.3)②.S —散热器散热面积(㎡)=散热器冷却管的表面积+2×散热带的表面积。
③.W —散热器进出水、进出风的算术或对数平均液气温差(℃),设计标准工况分为:60℃、55℃、45℃、35℃、25℃。
它们分别对应散热器允许适用的不同环境大气压和自然温度工况条件。
④.K —散热系数(Kcal/m.h.℃)。
它对应关联为:散热器冷却管、散热带、钎焊材料选用的热传导性能质量的优劣;冷却管与散热带钎焊接合率的质量水平的优劣;产品内外表面焊接氧化质量水平的优劣;冷却管内水阻值(通水断面积与水流量的对应关联—水与金属的摩擦流体力学),散热带风阻值(散热带波数、波距、百叶窗开窗的翼宽、角度的对应关联—空气与金属的摩擦流体阻力学)质量水平的优劣。
总体讲:K值是代表散热器综合质量水平的关键参数,它包容了散热器从经营管理理念、设计、工装设备、物料的选用、采购供应、制造管理控制全过程的综合质量水平。
根据多年的经验以及数据收集,铜软钎焊散热器的K值为:65~95 Kcal/m2.h.℃;改良的簿型双波浪带铜软钎焊散热器的K值为:85~105 Kcal/m2.h.℃;铝硬钎焊带电子风扇系统的散热器的K值为:120~150 Kcal/m2.h.℃。
充分认识了解掌握利用K值的内涵,可科学合理的控制降低散热器的设计和制造成本。
准确的K值需作散热器风洞试验来获取。
⑤.4.1868和3600 —均为热能系数单位与热功率单位系数换算值⑥.发动机水套散热量=发动机台架性能检测获取或根据发动机升功率、气门结构×经验单位系数值来获取。
二、计算程序及方法1. 散热面积S(㎡)S=冷却管表面积F1+2×散热带表面积F2F1={ [2×(冷却管宽-冷却管两端园孤半径)]+2π冷却管两端园孤半径}×冷却管有效长度×冷却管根数×10F2=散热带一个波峰的展开长度×一根散热带的波峰数×散热带的宽度×散热带的根数×2×102. 算术平均液气温差W(℃)W=[(进水温度+出水温度)÷2]-[(进风温度+出风温度)÷2]常用标准工况散热器W值取60℃,55℃,增强型取45℃,35℃。
srz铝翅片散热器散热面积计算公式
srz铝翅片散热器散热面积计算公式
SRZ铝翅片散热器是一种常用的散热设备,用于散热面积的计算公式能够帮助我们准确地评估其散热效果。
下面我将以人类的视角,为您详细介绍这个计算公式,并对其应用进行解释。
我们需要了解SRZ铝翅片散热器的基本结构。
它由一组铝制翅片组成,这些翅片呈现出鳍片状的形状,可以增加其表面积,以提高散热效果。
这意味着散热器的散热面积直接影响着其散热能力。
因此,我们需要一个准确的公式来计算散热面积。
根据我的了解,SRZ铝翅片散热器的散热面积计算公式如下:
散热面积 = 翅片长度 × 翅片宽度 × 翅片数量
其中,翅片长度指的是单个翅片的长度,翅片宽度指的是单个翅片的宽度,翅片数量是指整个散热器上翅片的总数。
通过这个公式,我们可以准确地计算出SRZ铝翅片散热器的散热面积。
当我们知道了散热面积后,就可以对散热器的散热能力有一个更清晰的了解,并可以根据实际需要进行选择和使用。
需要注意的是,散热面积的计算公式只是评估散热器性能的一个方面。
在实际应用中,我们还需要考虑其他因素,如散热材料的导热性能、散热器的安装方式等。
因此,在选择和使用SRZ铝翅片散热器时,我们还需要综合考虑这些因素。
通过以上的介绍,我们了解了SRZ铝翅片散热器散热面积的计算公式,并对其应用进行了解释。
希望这些信息对您有所帮助,让您更好地理解和使用SRZ铝翅片散热器。
暖气散热量计算方法
图三
式中D——直径;
K——1.05;
N——法兰个数。
(5)设备和管道法兰翻边防腐蚀工程量计算式:(图四)
图4
S=π×(D+A)×A
式中D——直径;
A——法兰翻边宽。
(6)带封头的设备防腐(或刷油)工程量计算式:(图五)
图五
S=L×π×D+(D[]22)×π×1.5×N
式中N——封头个数;
总结一句,也就是说正常集中供暖,房间阳面,可按每平米80W散热量计算,要是阴面则需要按105W来计算.要是一楼、顶楼、端头户(也就是把边),则还需要加大散热量,独立供暖、别墅则阳面最少要按105W的散热量来计算,设计的以上因素还是要按比例加大。这才能达到国家标准温度。
第十一册 刷油、防腐蚀、绝热工程
采暖地点1 2 3 4 5 6
阳阴阳阴阳阴阳阴阳阴阳阴
居民住宅80 105 122 159 114 137 139 168 213 257 166 200
3、独立供暖楼房:按集中供暖状态热指标X110%
4、独立别墅:按集中供暖状态热指标X130%
5、联体别墅:按集中供暖状态热指标X120%
6、平房:按集中供暖状态热指标X150%:
2、集中供暖楼房常规状态单位面积热指标:
常规状态指进水温度80度,回水温度60度、室温18度(结合北京实际供暖情况)
单位面积热指标:
无保温层
采暖地点1 2 3 4 5 6
阳阴阳阴阳阴阳阴阳阴阳阴
居民住宅105 126 153 183 166 199 158 191 228 272 175 195
有保温层
首先,我们要了解,暖气片的购买单位是组,它是由多少片暖气片组成的,大多数暖气片厂家都可以定制。其次了解暖气片的高度,市面上常见的一般有670mm、1500mm、1800mm三种,不同高度的暖气片散热量也不一样,高度越高散热量越大。
发动机散热器设计计算
发动机散热器的设计计算散热片面积是冷却水箱的基本参数,通常单位功率所需散热面积为0.20~0.28 m2 /KW。
发动机后置的车辆冷却条件比较差,工程机械行走速度慢没有迎风冷却,因此所配置的水箱散热面积宜选用上限。
水箱所配相关管道不能太小,其中四缸机的管道内径三37mm,六缸机的管道内径三42mm。
水箱迎风面积要求尽可能大一点,通常情况下为0.31~0.37 m /KW,后置车、工程车辆还要大一些,由于道路条件改善,长时间的高速公路上高速行驶,或者容易超载,经常爬坡的车辆也要选得大一点。
对冷却液的要求:1•冷却作用:有效的带走一定的热量,使发动机得到冷却,防止过热。
2•防冻作用:防止冷却液结冰而导致水箱和柴油机水腔冻裂。
3•防氧化和腐蚀:冷却液可防止金属件的氧化和腐蚀。
为改善发动机的工作条件,进一步提高其冷却性能,发动机后置或者重型车都配置了膨胀水箱。
膨胀水箱应高于散热水箱50mm左右,必须具有相当于冷却系统总容积6%的冷却液膨胀空间,储备水量应是冷却系统总容积的11%,有暖风时达到20%,冷却液液面不能淹没加水伸长颈管,加水伸长颈管上部必须设通气孔,通气管不宜小于© 3.2mm,膨胀水箱最低液面以下水深不得低于50mm,以防止空气进入注水管。
由于受到发动机水循环系统进出口口径大小的限制,发动机进水接口外径为34mm (散热器出水接口外径也为34mm),发动机回水接口外径为35mm (散热器回水接口外径为35mm)。
本产品所选用的发动机额定功率为:110kw在设计或选用冷却部件时应以散入冷却系统的热量Q为原始数据,来计算冷却系统的循环水量和冷却空气量:燃料热能传给冷却系的分数,取同类机型的统计量, %,柴油机A=0.23〜0.30, 取 A=0.25g e-燃料消耗率,kg/kw.h ;柴油机为0.210R-发动机有效功率,取最大功率 110kw若水冷式机油散热器,要增加散热量,Q W增大5%〜10%.在算出发动机所需的散走的热量后,可计算冷却水循环量△tW-冷却水循环的容许温升(6112。
散热器尺寸设计计算办法
散热器尺寸设计计算办法
一、散热器尺寸设计原则
1、尽量缩短散热器和机械系统之间的体积,减少机械阻力。
2、尽量减少散热器尺寸,为后期组装及安装提供更多空间。
3、尽量增大内外表面积,保证散热器合理及有效的使用散热效率。
4、按照热负荷型号确定体积大小,且尽量压缩散热器尺寸,即减少散热器长度和宽度,以提高热传导效率。
二、散热器尺寸设计具体计算
1、热负荷计算:
热负荷是指每小时需要外界加热源提供的热量,单位是千焦(KJ)。
一般将热负荷分为三种:
(1)有固定输入功率的机械设备
由机械设备的实际功率可计算出机械设备的需要加热的热量,即机械设备的热负荷。
(2)有固定温度的机械设备
机械设备的热负荷可由其温度的改变量和密度等物理参数计算出来,具体计算公式为:
热负荷=物体所换热量(KJ)=易蒸发量(Kg)*全比焓*温差(℃)(3)有固定温升量的机械设备
机械设备的热负荷可由其实际功率及温升量计算出来,具体计算公式为:。
散热器的计算公式
散热器的计算公式
散热器是一种用来散发热量的设备,广泛应用于各个领域,包
括建筑、工业、汽车等。
计算散热器的散热能力对于确保设备正常
运作非常重要。
以下是一些常用的散热器计算公式。
1. 热功率计算
散热器的主要功能是散发热量,因此计算热功率是散热器设计
的关键。
热功率可根据以下公式计算:
热功率 (W) = 热量传导系数 (U) ×温度差(ΔT) × 表面积 (A)
其中,热量传导系数是指散热器材料的热导率,温度差是散热
器表面的温度与周围环境温度之差,表面积是指散热器的外表面积。
2. 散热器尺寸计算
散热器尺寸的计算涉及到散热片的数量和间距。
以下是一些常
用的散热器尺寸计算公式:
- 散热片数量 (N) = 热功率 (W) / 单个散热片的散热能力 (Q)
其中,单个散热片的散热能力可由散热片的热导率 (K) 和表面积 (A) 计算得出。
- 散热片间距 (D) = 散热器高度 (H) / (散热片数量 (N) - 1)
3. 散热器材料选择
散热器材料的选择是散热器设计中的另一个重要因素。
常用的散热器材料包括铝、铜、不锈钢等。
根据散热需求和成本考虑,选择适当的材料是非常关键的。
4. 其他因素考虑
除了以上的计算公式外,散热器设计还需要考虑其他因素,例如流体流量、风速、散热器的布局等。
这些因素会对散热器的散热能力产生影响,需要进行综合考虑。
综上所述,散热器设计的计算公式涉及热功率、散热器尺寸、材料选择等因素。
根据实际需求合理使用这些公式可以确保散热器的有效运作。
散热器面积及片数的计算方法
工程一:室内热水供暖工程施工模块三:散热器施工安装单元2 散热器的计算1-3-2-1散热器面积及片数的计算方法1.计算散热器的散热面积供暖房间的散热器向房间供应热量以补偿房间的热损失。
根据热平衡原理,散热器的散热量应等于房间的供暖设计热负荷。
散热器散热面积的计算公式为321)(βββn pj t t K Q F -= (2-1-2)式中 F ——散热器的散热面积(m 2);Q ——散热器的散热量(W );K ——散热器的传热系数[W/(m 2·℃)];t pj ——散热器内热媒平均温度(℃);t n ——供暖室内计算温度(℃); β1——散热器组装片数修正系数; β2——散热器连接形式修正系数; β3——散热器安装形式修正系数。
2.确定散热器的传热系数K散热器的传热系数K是表示当散热器内热媒平均温度t pj与室内空气温度t n的差为1℃时,每1 m2散热面积单位时间放出的热量。
选用散热器时希望散热器的传热系数越大越好。
影响散热器传热系数的最主要因素是散热器内热媒平均温度与室内空气温度的差值Δt pj。
另外散热器的材质、几何尺寸、结构形式、表面喷涂、热媒种类、温度、流量、室内空气温度、散热器的安装方式、片数等条件都将影响传热系数的大小。
因而无法用理论推导求出各种散热器的传热系数值,只能通过实验方法确定。
国际化规范组织(ISO)规定:确定散热器的传热系数K值的实验,应在一个长×宽×高为(4±)m×(4±)m×(±)m的封闭小室内,保证室温恒定下进行,散热器应无遮挡,敞开设置。
通过实验方法可得到散热器传热系数公式K=a(Δt pj)b=a(t pj-t n) b (2-1-3)式中 K ——在实验条件下,散热器的传热系数[W/(m 2·℃)];a 、b ——由实验确定的系数,取决于散热器的类型和安装方式;Δt pj ——散热器内热媒与室内空气的平均温差,Δt pj =t pj –t n 。
暖气散热量计算方法
首先,我们要了解,暖气片的购买单位是组,它是由多少片暖气片组成的,大多数暖气片 厂家都可以定制。
其次了解暖气片的高度,市面上常见的一般有 670mm、1500mm、1800mm 三种,不同高度的暖气片散热量也不一样,高度越高散热量越大。
暖气片片数需要根据房间面积来计算的。
首先选择一款性价比最高的暖气片,记住它每片 的散热量,用这个【散热量】除以 100 就得到【每平米需要的片数】,然后用【房间面积】 除以【每平米需要的片数】,就得到这个房间需要的【总片数】。
举个例子:小编客厅面 积为 20 平米,选中鲁本斯塞尚大水道 1800 高的暖气片,每片的散热量是 260W,算法是: 用散热量 260W 除以 100 等于 2.6(每平米需要的片数),(房间面积)20 除以 2.6 等于 7.7,所以 20 平房间需要 8 片一组的暖气片。
最后,建议房屋密封性不好的买家在此算法的基础上多买一到两片,这样能达到更好的采 暖效果。
1)影响散热量的因素可以归结为两个方面:一是散热器本身的特点,如它的材料、形状、壁厚、焊接质 量和表面处理等;二是它的使用条件,也就是外界条件,如流过散热器的热媒种类、温度、流量,进出水 的方式,房间里的空气温度和流速,四周墙面的颜色和温度,散热器的安装方式,组装片数等。
因此,不 仅不同的散热器散热性能不同,而且同一片或同一组散热器在不同外界条件下的散热性能也不相同。
散热器的散热量可用下式表示: Qs=KsFs(tp-tn)式中 Qs——散热器的散热量(W); Ks——散热器的传热系数[W/(m2•℃)]; Fs——散热器的散热面积(m2); tp——散热器内热媒的平均温度(℃); tn——散热器所在室内的空气温度(℃)。
由式中可见,温差 tp-tn 越大,散热量也越大。
如果它们成直线关系变化,则 Ks 就应该是常数。
但是,事 实上散热量的增大倍数要高于温差的增长倍数。
Ks 值并不能直接测得,即便有了 Qs、tp、tn 的数值之后,Ks 还和散热器的面积 Fs 有关。
散热器的计算方法
新型散热器的有关计算方法新型散热器的有关计算方法在讲到新型散热器的有关计算问题上,我们首先要明确几个概念,我列成小标题,下面大家看大屏幕:一、标准散热量标准散热量是指供暖散热器按我国国家标准(GB/T13754-1992),在闭室小室内按规定条件所测得的散热量,单位是瓦(W)。
而它所规定条件是热媒为热水,进水温度95摄氏度,出水温度是70摄氏度,平均温度为(95+70)/2=82.5摄氏度,室温18摄氏度,计算温差△T=82.5摄氏度-18摄氏度=64.5摄氏度,这是散热器的主要技术参数。
散热器厂家在出厂或售货时所标的散热量一般都是指标准散热量。
那么现在我就要给大家讲解第二个问题,我想也是很多厂商和经销商存在疑问的地方。
二、工程上采用的散热量与标准散热量的区别标准散热量是指进水温度95摄氏度,出水温度是70摄氏度,室内温度是18摄氏度,即温差△T=64.5摄氏度时的散热量。
而工程选用时的散热量是按工程提供的热媒条件来计算的散热量,现在一般工程条件为供水80摄氏度,回水60摄氏度,室内温度为20摄氏度,因此散热器△T=(80摄氏度+60摄氏度)÷2-20摄氏度=50摄氏度的散热量为工程上实际散热量。
因此,在对工程热工计算中必须按照工程上的散热量来进行计算。
在解释完上面的术语以后,下面我介绍一下采暖散热器的欧洲标准(EN442)。
欧洲标准(EN442)是由欧洲标准化委员会/技术委员会CEN所编制.按照CEN内部条例,以下国家必须执行此标准,这些国家是:澳大利亚、比利时、丹麦、芬兰、法国、意大利、荷兰、西班牙、瑞典、英国等18个国家。
而欧洲标准(EN442)的标准散热量与我国标准散热量是不同的,欧洲标准所确定的标准工况为:进水温度80摄氏度,出水温度65摄氏度,室内温度20摄氏度,所对应的计算温差△T=50摄氏度。
欧洲标准散热量是在温差△T=50摄氏度的散热量。
那么怎么计算散热器在不同温差下的散热量呢?散热量是散热器的一项重要技术参数,每一个散热器出厂时都标有标准散热量(即△T=64.5摄氏度时的散热量)。
散热器面积及片数的计算方法
工程一:室热水供暖工程施工模块三:散热器施工安装单元2散热器的计算1-3-2-1散热器面积及片数的计算方法1.计算散热器的散热面积供暖房间的散热器向房间供应热量以补偿房间的热损失。
热量应等于房间的供暖设计热负荷。
散热器散热面积的计算公式为Q 1 2 3K(t pj t n )另外散热器的材质、 几何尺寸、结构形式、表面喷涂、热媒种类、温度、流量、室空气温度、 散热器的安装方式、片数等条件都将影响传热系数的大小。
因而无法用理论推导求出各种散 热器的传热系数值,只能通过实验方法确定。
国际化规组织(ISO )规定:确定散热器的传热系数 K 值的实验,应在一个长X 宽X 高为(4土0.2 ) mx (4土0.2 ) m^ (2.8 土0.2 ) m 的封闭小室,保证室温恒定下进行,散热器 应无遮挡,敞开设置。
通过实验方法可得到散热器传热系数公式 K=a (△ t pj ) b =a (t pj -t n ) b(2-1-3 )2式中 K ——在实验条件下,散热器的传热系数[W/ (m ・C )];a 、b ——由实验确定的系数,取决于散热器的类型和安装方式;△ t pj ——散热器热媒与室空气的平均温差,△t pj =t pj - t no从上式可以看出散热器热媒平均温度与室空气温差^t pj 越大,散热器的传热系数 K 值就越大,传热量就越多。
附录9给出了各种不同类型铸铁散热器传热系数的公式。
应用这些公式时,需要确定 散热器的热媒平均温度 t pj 。
3.确定散热器热媒平均温度散热器热媒平均温度t pj 应根据热媒种类(热水或蒸汽)和系统形式确定。
式中 K t t3 1 — 3 2 —3 3 —F ——散热器的散热面积(m2);Q ——散热器的散热量(W; ——散热器的传热系数[W/ (n2 • C ) pj ——散热器热媒平均温度(C ) n ——供暖室计算温度(C ) -散热器组装片数修正系数; -散热器连接形式修正系数; -散热器安装形式修正系数。
散热器尺寸设计计算方法
5.模块功耗 的计算:可近似用变频器功率*%作为模块的功耗。
结论:通过计算的Q与实际模块的损耗值P进行对比,如果超出很多说明散热器的设计冗余较大。
二.
1.散热器与空气的表面对流换热系数 的计算:
对于直径120mm以下尺寸轴流风机 可近似取30W/(m2*K)
对于直径120mm以上尺寸轴流风机 可近似取45W/(m2*K)
对于大型离心风机, 可近似取60W/(m2*K)
2.散热器表面积 的计算:
散热器的表面积可近似为翅片的表面积
其中 :散热器长度
:翅片高度
n: 翅片个数
3.空气温度 取45℃。
4.散热器平均温度 的计算
强迫风冷时,散热器均稳性能较差,在环境温度为45℃时,我司测试标准为散热器NTC最大温升45℃,此时散热器的平均温升约30℃,取5℃的安全余量,散热器平均温度升25℃,此时散热器温度为70℃。
:散热器表面积,m2
:散热器平均温度,℃
:空气温度,℃
一.自然冷却
对流换热量
1.散热器与空气的表面对流换热系数 的计算:
自然冷却, 可以近似取5W/(m2*K)
2.散热器表面积 的计算:
散热器的表面积可近似为翅片的表面积
其中
:散热器长度
:翅片高度
n: 翅片个数
3.空气温度 取45℃。
4.散热器平均温度 的计算
强迫风机不计算辐射换热量
则散热器的近似对流换热量
5.模块功耗 的计算:可近似用变频器功率*%作为模块的功耗。
结论:通过计算的Q与实际模块的损耗值P进行对比,如果超出很多说明散热器的设计冗余较大。
自然冷却时,散热器均稳性能较好,在环境温度为45℃时,我司测试标准为散热器NTC最大温升45℃,此时散热器的平均温升约40℃,,取5℃的安全余量,散热器平均温度75℃。
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工程一:室内热水供暖工程施工模块三:散热器施工安装单元2 散热器的计算1-3-2-1散热器面积及片数的计算方法1.计算散热器的散热面积供暖房间的散热器向房间供应热量以补偿房间的热损失。
根据热平衡原理,散热器的散热量应等于房间的供暖设计热负荷。
散热器散热面积的计算公式为321)(βββn pj t t K QF -=(2-1-2)式中 F ——散热器的散热面积(m 2);Q ——散热器的散热量(W );K ——散热器的传热系数[W/(m 2·℃)]; t pj ——散热器内热媒平均温度(℃); t n ——供暖室内计算温度(℃); β1——散热器组装片数修正系数; β2——散热器连接形式修正系数; β3——散热器安装形式修正系数。
2.确定散热器的传热系数K散热器的传热系数K 是表示当散热器内热媒平均温度t pj 与室内空气温度t n 的差为1℃时,每1 m 2散热面积单位时间放出的热量。
选用散热器时希望散热器的传热系数越大越好。
影响散热器传热系数的最主要因素是散热器内热媒平均温度与室内空气温度的差值Δt pj 。
另外散热器的材质、几何尺寸、结构形式、表面喷涂、热媒种类、温度、流量、室内空气温度、散热器的安装方式、片数等条件都将影响传热系数的大小。
因而无法用理论推导求出各种散热器的传热系数值,只能通过实验方法确定。
国际化规范组织(ISO )规定:确定散热器的传热系数 K 值的实验,应在一个长×宽×高为(4±0.2)m ×(4±0.2)m ×(2.8±0.2)m 的封闭小室内,保证室温恒定下进行,散热器应无遮挡,敞开设置。
通过实验方法可得到散热器传热系数公式K=a (Δt pj )b =a (t pj -t n )b(2-1-3)式中 K ——在实验条件下,散热器的传热系数[W/(m 2·℃)]; a 、b ——由实验确定的系数,取决于散热器的类型和安装方式; Δt pj ——散热器内热媒与室内空气的平均温差,Δt pj =t pj –t n 。
从上式可以看出散热器内热媒平均温度与室内空气温差Δt pj 越大,散热器的传热系数 K 值就越大,传热量就越多。
附录9给出了各种不同类型铸铁散热器传热系数的公式。
应用这些公式时,需要确定散热器内的热媒平均温度t pj 。
3.确定散热器内热媒平均温度散热器内热媒平均温度t pj 应根据热媒种类(热水或蒸汽)和系统形式确定。
热水供暖系统t pj =2)(c j t t + (2-1-4)式中 t pj ——散热器内热媒平均温度(℃);t j ——散热器的进水温度(℃); t c ——散热器的出水温度(℃)。
对于双管热水供暖系统,各组散热器是并联关系,散热器的进出口水温可分别按系统的供、回水温度确定,例如,低温热水供暖系统,供水温度95℃,回水温度70℃,热媒平均温度为t pj =2)7095(+℃=82.5 ℃ 对于单管热水供暖系统,各组散热器是串联关系,因水温沿流向逐层降低,需确定各管段的混合水温之后逐一确定各组散热器的进、出口温度[见公式(1-1-7)],进而求出散热器内热媒平均温度。
公式(1-1-7)也适用于水平单管系统各管段水温的计算。
计算出各管段水温后,就可以计算散热器内热媒的平均温度。
蒸汽供暖系统,当蒸汽压力 p ≤ 30kPa(表压)时,t pj 取100℃;当蒸汽压力 p>30kPa (表压)时,t pj 取与散热器进口蒸汽压力相对应的饱和温度。
4.确定散热器传热系数的修正系数散热器传热系数的计算公式是在特定条件下通过实验确定的,如果实际使用条件与测定条件不相符,就需要对传热系数K 进行修正。
(1)组装片数修正系数β1 实验测定散热器的传热系数时,柱型散热器是以10片为一组进行实验的,在实际使用过程中单片散热器是组对成组的,各相邻片之间彼此吸收辐射热,热量不能全部散出去,只有两端散热器的外侧表面才能把绝大部分辐射热量传给室内,这减少了向房间的辐射热量。
因此组装片数超过10片后,相互吸收辐射热的面积占总面积的比例会增加,散热器单位面积的平均散热量会减少,传热系数K 值也会随之减少,需要修正K 值,增加散热面积。
反之,片数少于6片后,散热器单位面积的平均散热量会增加,K 值也会增加,需要减少散热面积。
散热器组装片数修正系数β1见表2-1-1。
表2-1-1 散热器组装片数修正系数β1(2)连接形式修正系数β2 实验测定散热器传热系数时,散热器与支管的连接形式为同侧上进下出,这种连接形式散热器外表面的平均温度最高,散热器散热量最多。
如果采用表2-1-2所列的其他连接形式,散热器外表面平均温度会明显降低,t pj 也远比同侧上进下出连接形式低,传热系数K 也会减小,因此需要对传热系数进行修正,取β2>1 ,增加其散热面积。
表2-1-2列出了不同连接形式时,散热器传热系数的修正系数β2。
表2-1-2 散热器连接形式修正系数β2(3)安装形式修正系数β3实验确定传热系数K时,是在散热器完全敞开,没有任何遮挡的情况下测定的。
如果实际安装形式发生变化,有时会增加散热器的散热量(如散热器外加对流罩);有时会减少散热量(如加装遮挡罩板)。
因此需要考虑对散热器传热系数K 进行修正。
表2-1-3列出了散热器安装形式修正系数β3。
其实质是在不同安装形式下对散热器散热面积进行修正。
另外,实验表明:在一定的连接方式和安装形式下,通过散热器的流量对某些形式散热器的K值和Q值有一定的影响;散热器表面采用不同的涂料时,对K值和Q值有影响;蒸汽供暖系统中,蒸汽散热器的传热系数K值要高于热水散热器的K值。
可根据具体条件,查阅有关资料确定散热器的传热系数K值。
表2-1-3 散热器安装形式修正系数β35.计算散热器的片数或长度 散热器的片数或长度n=fF(2-1-5) 式中n ——散热器的片数或长度(片或m );F ——所需散热器的散热面积(m 2);F ——每片或每 m 散热器的散热面积(m 2/片或m 2/m ),可查附录9确定。
实际设置时,散热器每组片数或长度只能取整数。
《供暖通风与空气调节设计规范》规定,柱型散热器面积可比计算值小0.1 m 2,翼型或其他散热器的散热面积可比计算值小5%。
另外,铸铁散热器的组装片数,粗柱型(M —132)不易超过20片;细柱型不易超过25片;长翼型不易超过7片。
4.【能力训练】试计算图2-1-8所示立管各组散热器的面积及片数。
已知条件:每组散热器的热负荷已标于图中,单位为W 。
系统供水温度95℃,回水温度70℃。
选用二柱M -132型散热器,装在墙龛内,上部距窗台板100mm 。
供暖室内计算温度t n =18℃。
【解】计算步骤:(1)计算各立管管段的水温 由公式(1-1-7)图2-1-8t 1=t g -Qt t Q h g i ∑-∑-)(1=95-2)1474126012601495()7095(21495⨯+++-⨯⨯ =88.19℃t 2=95-2)1474126012601495()7095(2)12601495(⨯+++-⨯⨯+=82.45℃t 3=95-2)1474126012601495()7095(2)126012601495(⨯+++-⨯⨯++=76.71℃(2)计算各组散热器的热媒平均温度t pjt pj4=219.8895+=92℃ t pj3=245.8219.88+=85℃t pj2=271.7645.82+=80℃t pj1=27071.76+=73℃(3)计算散热器的传热系数K 查附录9,M -132型散热器传热系数的计算公式为K=2.426Δt pj 0.286,所以K 4=2.426×(92-18)0.286=8.31 W /(m 2·℃)K 3=2.426×(85-18)0.286=8.08 W /(m 2·℃)K 2=2.426×(80-18)0.286=7.90 W /(m 2·℃)K 1=2.426×(73-18)0.286=7.65 W /(m 2·℃)(4)计算散热器面积F 用公式(2-1-2)计算四层:先假设片数修正系数β1=1.0,查表2-1-2,同侧上进下出连接形式修正系数β2=1.0;查表2-1-3,该散热器安装形式修正系数β3=1.06,则F 4=232144458.206.111)1892(31.81495)(m t t K Q n pj =⨯⨯⨯-⨯=-βββF 3=232133347.206.111)1885(08.81260)(m t t K Q n pj =⨯⨯⨯-⨯=-βββF 2=232122273.206.111)1880(90.71260)(m t t K Q n pj =⨯⨯⨯-⨯=-βββF 1=232111172.306.111)1873(63.71474)(m t t K Q n pj =⨯⨯⨯-⨯=-βββ(5)计算散热器的片数n 查附录9,M —132型散热器每片面积f=0.24 m 2/片,由公式(2-1-5)得n 4=75.10/24.058.222=片m m 片 查表2-1-1,片数修正系数β1=1.0510.75片×1.05=12.29片 0.29片×0.24㎡/片=0.07 m 2<0.1 m 2因此n 4=12片 同理n 3=2.47/0.24=10.29片 10.29片×1.05=10.8片 0.8片×0.24㎡/片=0.192 m 2>0.1 m 2因此n 3=11片n 2=2.73/0.24=11.38片 11.38片×1.05=11.95片 0.95片×0.24㎡/片=0.228 m 2>0.1 m 2因此n 2=12片n 1=3.72/0.24=15.5片 15.5片×1.05=16.28片 0.28片×0.24㎡/片=0.07 m 2<0.1 m 2因此n 1=16片。