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。
散热器的表面积计算
散热器的表面积计算:S = 0.86W/(△T*a))(平方米)式中△T——散热器温度与周围环境温度(Ta)之差(℃);a——传导系数,是由空气的物理性质及空气流速决定的。
a的值可以表示为:A = Nu*λ/L式中λ——热电导率由空气的物理性质决定;L——散热器海拔高度();Nu——空气流速系数。
Nu值由下式决定Nu = 0.664* [(V/V1)^(1/2)]*[Pr^(1/3)]式中 V——动黏性系数,是空气的物理性质;V1——散热器表面的空气流速;Pr——参数(见表1)。
散热器选择的计算方法一,各热参数定义:Rja———总热阻,℃/W;Rjc———器件的内热阻,℃/W;Rcs———器件与散热器界面间的界面热阻,℃/W;Rsa———散热器热阻,℃/W;Tj———发热源器件内结温度,℃;Tc———发热源器件表面壳温度,℃;Ts———散热器温度,℃;Ta———环境温度,℃;Pc———器件使用功率,W;ΔTsa ———散热器温升,℃;二,散热器选择:Rsa =(Tj-Ta)/Pc - Rjc -Rcs式中:Rsa(散热器热阻)是选择散热器的主要依据。
Tj 和Rjc 是发热源器件提供的参数,Pc 是设计要求的参数,Rcs 可从热设计专业书籍中查表,或采用Rcs=截面接触材料厚度/(接触面积X 接触材料导热系数)。
(1)计算总热阻Rja:Rja= (Tjmax-Ta)/Pc(2)计算散热器热阻Rsa 或温升ΔTsa:Rsa = Rja-Rtj-RtcΔTsa=Rsa×Pc(3)确定散热器按照散热器的工作条件(自然冷却或强迫风冷),根据Rsa 或ΔTsa和Pc 选择散热器,查所选散热器的散热曲线(Rsa 曲线或ΔTsa 线),曲线上查出的值小于计算值时,就找到了合适的热阻散热器及其对应的风速,根据风速流经散热器截面核算流量及根据散热器流阻曲线上风速对应的阻力压降,选择满足流量和压力工作点的风扇。
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。
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。
机动车辆散热器的散热量计算和散热面积确定方法分析
机动车辆散热器的散热量计算和散热面积确定方法分析随着机动车辆的迅猛发展,散热器在汽车冷却系统中起着至关重要的作用。
散热器的设计和性能直接影响着发动机的工作效率和寿命。
因此,对于散热器的散热量计算和散热面积的确定方法进行分析是非常必要的。
一、散热量的计算方法1. 热负荷法计算散热量热负荷法是一种基于散热器接收单位面积热量的能力来计算散热量的方法。
该方法通过测量发动机在给定工况下产生的热量,并将其除以散热器可接受的最大热负荷,以得出所需的散热面积。
2. 温度差法计算散热量温度差法是一种基于冷却介质进出口温度差异来计算散热量的方法。
该方法通过测量冷却液在进入和离开散热器前后的温度差异,并结合冷却液的流量来计算散热量。
3. 水力法计算散热量水力法是一种基于冷却液在散热器内的流动状况来计算散热量的方法。
该方法通过测量冷却液在散热器内的流速和压降,并结合冷却液的流量来计算散热量。
二、散热面积的确定方法1. 经验公式法确定散热面积经验公式法是一种基于经验公式来确定散热面积的方法。
这些经验公式是根据大量实验和观测数据得出的,并可以根据不同的发动机和散热器类型进行调整。
使用经验公式法时,需要考虑到散热器的形状、材料以及工作条件等因素。
2. 数值模拟法确定散热面积数值模拟法是一种基于计算机模拟的方法来确定散热面积的方法。
通过建立散热器的数学模型,并利用计算流体力学(CFD)方法进行模拟计算,可以得到散热器的散热性能和效果。
数值模拟法可以提供更准确和可靠的散热面积确定结果。
3. 实验测试法确定散热面积实验测试法是一种通过实际测试和观测来确定散热面积的方法。
通过在实验室或测试场上进行不同工况下的散热器测试,并结合实际工况下的温度和压力数据,可以得到散热器的散热面积。
三、散热器性能的改进方法除了散热量计算和散热面积确定方法的分析之外,还可以通过以下方法来改进散热器的性能:1. 材料优化:选择导热性能好、耐腐蚀性强的材料可以提高散热器的散热效果。
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。
散热器面积计算公式
散热器面积计算公式
对散热器来说,散热量用公式表示为Q=K。
F。
△T,其中Q代表散热量,K代表传热系数,F代表散热面积,△T是指标准传热温度。
标准传热温度值是64.5,根据国家标准工况得出:Tin(进水温度)=95℃,Tout(出水温度)=70℃,Tromm(室温)=18℃,温差△t=1/2(Tin+Tout)-Troom=64.5℃。
散热器的散热量与传热系数、散热面积成正比例关系,在△T 一定时,散热面积F值大,传热系数K越大,那么散热量便越大。
一般在散热器表面上会有标签,上面标明了每片散热器的散热量W。
要达到供暖的效果,实际上是让散热器散热量与房屋所需热量相匹配。
居室面积*每平方米热量=居室所需热量,为避免暖气热量不够,一般在房屋所需热量的基础上再适当加上20-50%,最终数值将是该房屋的所需热量。
接下来根据散热器每片的散热量,可以直接推算出所需的散热器片数。
以上是对散热量散热面积的计算,但是影响散热的,不只是暖气片的数量,还有很多因素。
暖气片十大品牌金旗舰在这里提醒,影响散热的因素的还和家庭所在地,房屋的朝向有关系。
散热器简化设计计算方法.
散热器设计计算方法一.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×10-6F2=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×2×10-62.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℃。
散热器选型
1.1、散热器采暖1.1.1、散热器选型计算1) 根据各房间的面积(架空大的可按体积计算)计算出采暖房间的采暖负荷Q,计算方法可参考采暖负荷计算方法;2) 由采暖房间的采暖负荷Q计算出散热片的散热面积F,计算公式如下:F=Q/[K.(tp j-t a)]式中:F——散热器的计算散热面积(m2);Q——采暖房间的采暖负荷(w);K——散热片的单位面积散热量,产品样本提供(w/m2.℃);t p j——散热器内热媒平均温度(℃),t p j=(Tin+Tout)/2,Tin为散热片设计进水温度,Tout为散热片设计出水温度;t a——室内设计温度(℃),一般设计为16-20℃;3) 由换热面积F结合散热片单片换热面积F1便可确定散热片数量;注释:(1)以上计算方法未对散热器片数(长度)、连接方式、安装形式等修正以及房间内明装不保温管道散热修正等,实际设计时应对其进行适当修正,具体修正方法参照相关资料;(2)散热器传热系数应取设计工况下的计算值,在非设计工况下运行时应对散热系数进行指数修正,国内散热器传热系数指数修正计算公式为:K=a×(dt)b其中dt为散热器内热媒平均温度与室内设计温度之差,dt=t pj-t a;a、b为系数与指数,为实验数据,由散热器技术资料提供。
国内散热器按国家标准GB/T13754设计t in(进水温度)为95℃,t out(出水温度)为70℃,t a(室内平均温度)为18℃,dt=(t in+t out)/2-t a=64.5℃,国内一些常见散热器传热系数参见表14、表15;表14:一些铸铁散热器规格及其传热系数K值型号散热面积(m2/片)水容量(L/片)重量(kg/片)工作压力(Mpa)传热系数计算公式标准传热系数(W/m2℃)TC0.285-4长翼型(大60) 1.16 8 28 0.4 K=1.743dt0.28 5.59 TZ2-5-5(M-132型)0.24 1.32 7 0.5 K=2.426dt0.2867.99 TZ4-6-5(四柱760型)0.235 1.16 6.6 0.5 K=2.503dt0.2938.49 TZ4-5-5(四柱640型)0.20 1.03 5.7 0.5 K=3.663dt0.167.13 TZ2-5-5(二柱700型)0.24 1.35 6 0.5 K=2.02dt0.271 6.25 四柱813型0.28 1.40 8 0.5 K=2.237dt0.3027.87 圆翼型 1.80 4.42 38.2 0.5单排 5.81 双排 5.08 三排 4.65 注释:(1)散热器要求表面喷银粉漆,明装,同侧连接上进下出;(2)标准传热系数为dt=64.5℃时的传热系数;(3)修正计算实例:如对于四柱760型单片在tin=95℃,tout=70℃时(即dt=64.5℃时)K=8.49w/m2℃,单片散热量为Q=K×F×dt=8.49×0.235×64.5=128.69w;在tin=80℃,tout=60℃时,dt=(80+60)÷2-18=52℃,K=2.503dt0.293=2.503×520.293=7.96w/m2℃,故可计算出此时单片散热量为Q’=7.96×0.235×52=97.27w。
(整理)散热器的表面积计算
散热器的表面积计算:S = 0.86W/(△T*a))(平方米)式中△T——散热器温度与周围环境温度(T a)之差(℃);a——传导系数,是由空气的物理性质及空气流速决定的。
a的值可以表示为:A = Nu*λ/L式中λ——热电导率由空气的物理性质决定;L——散热器海拔高度();Nu——空气流速系数。
Nu值由下式决定Nu = 0.664* [(V/V1)^(1/2)]*[Pr^(1/3)]式中V——动黏性系数,是空气的物理性质;V1——散热器表面的空气流速;Pr——参数(见表1)。
散热器选择的计算方法一,各热参数定义:Rja———总热阻,℃/W;Rjc———器件的内热阻,℃/W;Rcs———器件与散热器界面间的界面热阻,℃/W;Rsa———散热器热阻,℃/W;Tj———发热源器件内结温度,℃;Tc———发热源器件表面壳温度,℃;Ts———散热器温度,℃;Ta———环境温度,℃;Pc———器件使用功率,W;ΔTsa ———散热器温升,℃;二,散热器选择:Rsa =(Tj-Ta)/Pc - Rjc -Rcs式中:Rsa(散热器热阻)是选择散热器的主要依据。
Tj 和Rjc 是发热源器件提供的参数,Pc 是设计要求的参数,Rcs 可从热设计专业书籍中查表,或采用Rcs=截面接触材料厚度/(接触面积X 接触材料导热系数)。
(1)计算总热阻Rja:Rja= (Tjmax-Ta)/Pc(2)计算散热器热阻Rsa 或温升ΔTsa:Rsa = Rja-Rtj-RtcΔTsa=Rsa×Pc (3)确定散热器按照散热器的工作条件(自然冷却或强迫风冷),根据Rsa 或ΔTsa 和Pc 选择散热器,查所选散热器的散热曲线(Rsa 曲线或ΔTsa 线),曲线上查出的值小于计算值时,就找到了合适的热阻散热器及其对应的风速,根据风速流经散热器截面核算流量及根据散热器流阻曲线上风速对应的阻力压降,选择满足流量和压力工作点的风扇。
散热器尺寸设计计算办法
对于表面做镀黑处理的散热器辐射换热量约为对流换热量的40%。
则散热器的总换热量为
5.模块功耗 的计算:可近似用变频器功率*2.5%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:
其中
:散热器长度
ห้องสมุดไป่ตู้: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
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℃。
则散热器的对流换热量
辐射换热量
对于表面未做处理的散热器辐射换热量约为对流换热量的25%。
散热器尺寸设计计算方法
判断依据:
其中 :散热器换热量,W
:散热器与空气的表面对流换热系数,W/(m2*K)
: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
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℃。
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*2.5%作为模块的功耗。
已知温度,求散热面积
已知温度,求散热面积引言在很多工程和物理问题中,我们经常需要估计或计算散热器的散热面积。
散热面积是指散热器表面与环境空气之间的接触面积,通过这个接触面积,散热器能够将热量传递给环境空气,实现散热的效果。
本文将介绍一种基本的方法来估计已知温度情况下的散热面积。
基本原理散热面积的估算可以通过换热器的传热公式计算。
根据换热定律,传热速率与温度差成正比,与散热面积成反比。
因此,我们可以根据已知的温度差和传热速率来计算散热面积。
传热率(Q)可以用下面的公式表示:Q = k * A * (T1 - T2) / d其中,Q是传热速率,k是传热系数,A是散热面积,T1和T2分别是散热器表面和环境空气的温度,d是厚度(或间隙)。
计算步骤1.确认已知参数:首先,我们需要确认已知的参数,包括温度差(T1 -T2)、传热系数(k)和厚度(d)。
2.选择合适的公式:基于已知参数,我们选择合适的传热公式来计算散热面积。
3.代入数值计算:将已知参数代入传热公式中计算散热面积(A)。
4.输出结果:最后,输出计算得到的散热面积。
注意,在计算中需要注意所使用的单位,确保一致性。
示例计算以下是一个示例计算,假设我们已知温度差为50℃,传热系数为10W/(m^2·K),厚度为0.01 m。
根据步骤,首先确认已知参数:温度差(T1 - T2)= 50 ℃传热系数(k)= 10 W/(m^2·K) 厚度(d)= 0.01 m 然后选择合适的传热公式:Q = k * A * (T1 - T2) / d代入已知参数进行计算:Q = 10 * A * 50 / 0.01通过计算,得到传热速率(Q)。
最后,我们可以根据已知参数计算散热面积(A)。
A = Q * d / (k * (T1 - T2))代入已知参数进行计算:A = Q * 0.01 / (10 * 50)根据计算,最终得到散热面积(A)的值。
结论通过以上的计算步骤,我们可以根据已知温度差、传热系数和厚度来估算散热面积。
散热器的表面积计算
散热器的表面积计算 Prepared on 24 November 2020散热器的表面积计算S = (△T*a))(平方米)式中△T——散热器温度与周围环境温度(Ta)之差(℃);a——传导系数,是由空气的物理性质及空气流速决定的。
a的值可以表示为:A = Nu*λ/L式中λ——热电导率由空气的物理性质决定;L——散热器海拔高度();Nu——空气流速系数。
Nu值由下式决定Nu = * [(V/V1)^(1/2)]*[Pr^(1/3)]式中 V——动黏性系数,是空气的物理性质;V1——散热器表面的空气流速;Pr——参数(见表1)。
散热器选择的计算方法一,各热参数定义:Rja———总热阻,℃/W;Rjc———器件的内热阻,℃/W;Rcs———器件与散热器界面间的界面热阻,℃/W;Rsa———散热器热阻,℃/W;Tj———发热源器件内结温度,℃;Tc———发热源器件表面壳温度,℃;Ts———散热器温度,℃;Ta———环境温度,℃;Pc———器件使用功率,W;ΔTsa ———散热器温升,℃;二,散热器选择:Rsa =(Tj-Ta)/Pc - Rjc -Rcs式中:Rsa(散热器热阻)是选择散热器的主要依据。
Tj 和Rjc 是发热源器件提供的参数,Pc 是设计要求的参数,Rcs 可从热设计专业书籍中查表,或采用Rcs=截面接触材料厚度/(接触面积X 接触材料导热系数)。
(1)计算总热阻Rja:Rja= (Tjmax-Ta)/Pc(2)计算散热器热阻Rsa 或温升ΔTsa:Rsa = Rja-Rtj-RtcΔTsa=Rsa×Pc(3)确定散热器按照散热器的工作条件(自然冷却或强迫风冷),根据Rsa 或ΔTsa 和Pc 选择散热器,查所选散热器的散热曲线(Rsa 曲线或ΔTsa 线),曲线上查出的值小于计算值时,就找到了合适的热阻散热器及其对应的风速,根据风速流经散热器截面核算流量及根据散热器流阻曲线上风速对应的阻力压降,选择满足流量和压力工作点的风扇。
空冷器散热面积计算公式(一)
空冷器散热面积计算公式(一)空冷器散热面积计算公式1. 简介 - 空冷器是一种广泛应用于各种电子设备中的散热装置,通过增大散热面积,利用自然对流或强制对流的方式将热量散发到周围环境中。
- 计算空冷器的散热面积是评估其散热性能的重要指标之一,可以帮助设计人员选定适当的散热器类型及尺寸。
2. 常用计算公式矩形散热片的散热面积计算公式A=l⋅w•A:散热片的散热面积(单位:平方米)•l:散热片的长度(单位:米)•w:散热片的宽度(单位:米)例子:假设一个矩形散热片的长度为,宽度为,则散热面积为A=×=2圆形散热片的散热面积计算公式A=π⋅r2•A:散热片的散热面积(单位:平方米)•r:散热片的半径(单位:米)•π:圆周率,约等于例子:假设一个圆形散热片的半径为,则散热面积为A=×2≈2多孔散热片的散热面积计算公式A=n⋅S•A:散热片的散热面积(单位:平方米)•n:散热片的数量•S:单个散热片的面积(单位:平方米)例子:假设一个空冷器有 4 个相同的散热片,每个散热片的面积为 ^2,则散热面积为A=4×2=2复杂形状散热片的散热面积计算公式针对复杂形状的散热片,可以采用近似计算的方法,将其分解为多个简单形状(如矩形、圆形等),然后逐个计算各个部分的散热面积,再将其累加得到总散热面积。
例子:假设一个复杂形状散热片可以近似分解为一个矩形和一个圆形,矩形部分的长为,宽为,圆形部分的半径为,则散热面积为A=(×)+(π×2)总结空冷器散热面积的计算根据散热器的形状不同而有所差异。
对于矩形、圆形、多孔等简单形状的散热片,可以直接套用对应的计算公式进行计算。
对于复杂形状的散热片,则需要将其分解为简单形状进行计算。
准确计算空冷器散热面积可以帮助设计人员选择合适的散热器,并评估其散热性能。
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。
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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 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 。
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( ℃= ℃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(m2);F——每片或每m散热器的散热面积(m2/片或m2/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m2,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2-1-8 t 1=t g -Q t t Q h g i ∑-∑-)(1=95- 2)1474126012601495()7095(21495⨯+++-⨯⨯ =℃ t 2=95- 2)1474126012601495()7095(2)12601495(⨯+++-⨯⨯+=℃ t 3=95-2)1474126012601495()7095(2)126012601495(⨯+++-⨯⨯++=℃ (2)计算各组散热器的热媒平均温度t pj t 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=Δ,所以K 4=×(92-18)= W /(m 2·℃)K 3=×(85-18)= W /(m 2·℃)K 2=×(80-18)= W /(m 2·℃)K 1=×(73-18)= 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=,查表2-1-2,同侧上进下出连接形式修正系数β2=;查表2-1-3,该散热器安装形式修正系数β3=,则F 4=232144458.206.111)1892(31.81495)(m t t K Q npj =⨯⨯⨯-⨯=-βββ F 3=232133347.206.111)1885(08.81260)(m t t K Q n pj =⨯⨯⨯-⨯=-βββ F 2=232122273.206.111)1880(90.71260)(m t t K Q n pj =⨯⨯⨯-⨯=-βββ F 1=232111172.306.111)1873(63.71474)(m t t K Q npj =⨯⨯⨯-⨯=-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= 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=片×=片 片×㎡/片= m 2< m 2 因此n 4=12片同理n 3==片 片×=片 片×㎡/片= m 2> m 2因此n 3=11片n 2==片 片×=片 片×㎡/片= m 2> m 2因此n 2=12片n 1==片 片×=片 片×㎡/片= m 2< m 2因此n 1=16片。