散热器的散热量计算.doc

Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date散热器的散热量计算http:/www 冀州市冀暖北方暖气片厂本标准参照采用国际标准ISO31471975（E）热交换器供水或蒸汽主环路的热平衡实验原理和试验方法、ISO31481975用空气冷却闭式小室确定辐射散热器、对流散热器和类似设备散热量的试验方法、ISO31491975用液体冷却闭式小室确定辐射散热器、对流散热器和类似设备散热量的试验方法、ISO31501975（E）辐射散热器、对流散热器和类似设备散热量计算和结果的表达式。1、主题内容与适用范围本标准规定了在闭式小室内测试采暖散热器（简称散热器,暖气片）单位时间散热量（简称散热量）的原理、装置、方法、要求和数据的整理。本标准适用于以热水或蒸汽为热媒的采暖散热器。2、术语 2.1辐射散热器在采暖散热器中，部分靠辐射放热的称辐射散热器。 2.2对流散热器在采暖散热器中，几乎完全靠自然对流放热的称对流散热器。3、测试原理 3.1散热器的散热量散热器的散热量应由下式求得： Q=Gp(h1h2) 式中：Q散热器的散热量，W； Gp热媒的平均流量，Kg/s； h1散热器进口处热媒的焓，J/Kg； h2散热器出口处热媒的焓，J/Kg。注：h1、h2的数值系根据被测散热器进出口热媒的温度和压力，由中国建筑工业出版社1987年第一版供暖通风设计手册中查得。 3.2热媒参数的测量 3.2.1热媒为热水时，当热水温度低于大气压力下水的沸点温度时，应测量散热器进口和出口处的水温，或测量其中一处水温及散热器进出口的热水温差；当热水温度高于大气压力下水的沸点温度时，则应测量散热器进口和出口处的水温和压力，或测量其中一处水温及散热器进出口的热水温差和压力差。 3.2.2热媒为蒸汽时，应测量散热器进出口处蒸汽的压力和温度，散热器进口处的蒸汽应有25的过热度，测试时被测散热器流出的应仅为凝结水，凝结水温度与散热器进口处蒸汽压力下饱和温度之差不得超过1。 3.2.3热媒温度系指散热器进出口处的温度。如不可能在该处测量时，则测温点与散热器进（出）口之间的距离不得大于0.3m。应对这段管道严格保温，并在计算散热量时减去这部分散热量。保温层应延伸到测温点之外0.3m以上。 3.2.4热媒参数测量的准确度应符合以下要求：流量：±0.5% 温度：±0.1 压力（绝对）：±1压差：当压差大于1KPa时±5% 当压差小于1KPa时±0.05%KPa4、测试装置和要求 4.1测试装置测试装置应包括： a、安装被测散热器的闭式小室； b、小室六个壁面外的循环空气或水夹层； c、冷却夹层内循环空气或水的设备 d、供给被测散热器能量的热媒循环系统。此系统应符合本标准的要求； e、检测和控制的仪表及设备。 4.2闭式小室的要求 4.2.1小室内部的净尺寸应为： 地面：(4±0.2m)×(4±0.2m) 高度：2.8±0.2m 4.2.2小室在任何情况下应为气密的。 4.2.3小室的内表面应涂不含金属涂料的油漆。 4.2.4小室采用空气冷却时，其构造应符合下列要求： 4.2.4.1小室周围应设夹层，夹层内应维持稳定的温度环境。 4.2.4.2小室的四壁、门、窗（若采用）、屋顶和地面的热阻偏差应在20%以内。 4.2.4.3小室门应直接对着夹层外门。夹层外门必须气密，并宜具有和夹层墙相同的热阻。 4.2.4.4夹层外围护层的墙、屋顶和地面总热阻应大于或等于1.73m3.K/W。 4.2.4.5夹层内由可控温的送回风系统形成的循环空气，使小室的六个面得到均匀冷却。夹层的宽度宜为0.5m（不得小于0.3m）；夹层内冷却空气的平均速度宜为0.10.5m/s。 4.2.5采用水冷却时，小室的构造应符合下列要求： 4.2.5.1冷却水的循环方式应使小室表面温度均匀。 4.2.5.2安装被测散热器的墙壁内表面，应在整个宽度离地面1.25m的高度内贴以保温板，保温板的厚度宜为6mm，其热阻应为0.05±0.05m2.K/W。板的外表面若刷油漆，应采用不含金属涂料的油漆。 4.2.5.3冷却水的总流量应不小于6000Kg/h，每面墙的水流量应可分别控制。 5、闭式小室内各参数的测试及准确度 5.1小室内的空气温度 小室内的空气温度应采用屏蔽的敏感元件在下列各点进行测量。 5.1.1在内部空间的中心垂直轴线上 a.基准点离地面0.75m高，准确到±0.1； b.离地面0.05、0.50、1.50m；距屋顶0.05m的四点，准确到±0.2。 5.1.2在每条距两面相邻墙1.0m处的垂直线上，离地面0.75、1.50m高的两点（共八点），准确到±0.2。 5.2小室内表面温度 小室的内表面温度应在下列各点进行测量： a.六个内表面的中心点，准确到±0.2； b.安装被测散热器的墙壁内表面的垂直中心线上，距地面0.30m的点，准确到±0.2。 5.3其他参数的测量 除5.1和5.2所规定的各点外，还应测量下列参数； a.小室内空气的相对湿度； b.采用空气冷却时夹层内的空气温度，准确到±0.5； c.采用水冷却时，冷却系统入口处的水温准确到±0.2； d.大气压力，准确到±0.1KPa。6、散热量的测试 6.1散热器的准备与安装 6.1.1被测散热器的散热量应不小于700W，同时对于每立方米小室体积不大于87W。 6.1.2无特殊要求时，散热器的安装应符合以下规定： a.散热器平行于小室中某一面墙，并对称于墙的中心线； b.安装散热器的墙面与散热器最近表面之间的距离为0.05±0.005m； c.散热器应水平安装，其底部与地面之间的距离应为0.100.12m； d.散热器与支管的连接采用同侧上进下出，并应有一定的坡度； e.钢制散热器外表面应涂以均匀的油漆。除对流散热器外，不应采用含金属涂料的油漆；铸铁散热器外表面应涂一遍防锈底漆； f.支撑及固定散热器的构件不应影响散热器的散热量； g.散热器上部应装置跑风门。 6.2稳态条件测试必须在热媒循环系统和闭式小室的环境全部达到稳态条件后方可进行，并在测试的全过程加以保持。当至少六次连续等时间间隔上（总时间不少于1h）的取值与所取平均值的波动偏差不超过6.2.1及6.2.2条规定的偏差时，即认为已达到、并在测试过程中保持了稳态条件。 6.2.1热媒循环系统的稳态条件如下：测试参数：与平均值的最大偏差流 量：±2% 温 度：±0.2 压 力：±2% 6.2.2小室环境的稳态条件如下：测试参数：与平均值的最大偏差各壁面中心温度：±0.3 安装散热器墙壁：内表面温度：±0.5 基准点温度：±0.1 6.3小室的温度 6.3.1基准点的空气应维持在1921之间的某一温度，波动值不超过±0.1。 6.3.2小室内表面的温度在任何时候都应高于小室内空气的露点温度。小室内壁面结露时不应进行测试。 6.4测试内容 6.4.1热媒为热水时，至少应进行三个工况的测试，散热器进出口热水的平均温度为下列任意三个连续值： 50±5 65±5 80±3 100±10 140±15 每次测试均应在相同流量下进行，其流量偏差不超过±2% 该流量应符合以下要求：散热器进出口平均水温与基准点空气温度之差为60±1时，进出口热水温度降为：辐射散热器20±2，对流散热器10±2。 6.4.2热媒为蒸汽时,可在下列任意一个或三个连续相对压力下进行测试。 5 KPa 20 KPa 100 KPa 400 KPa 800 KPa 其允许波动范围为所采用绝对压力的±10%。 6.5测试时间及记录 在确定热媒和小室在某一状态下已达到稳定要求后，开始在每次不超过10min的等时间间隔上连续进行测试，其总时间不得少于1h，要求测量的热媒和小室的数据，包括温度、压力、流量应予记录。 在证实记录值符合所要求的偏差范围内之后（包括稳态条件）便可采用平均值计算散热器的散热量。 国际化标准组织ISO规定：确定散热器的传热系数K值的实验，应在一个长（ 4±0.2 ）m×宽（ 4±0.2 ）m×高（ 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。 散热器的传热系数是表示：当散热器内热媒平均温度与室内空气温度的差为1时，每 散热面积单位时间放出的热量。单位为W/.。 散热量单位为W。传热系数与散热量成正比。 影响散热器传热系数的最主要因素是热媒平均温度与室内空气温度的温差T，散热器的材质、几何尺寸、结构形式、表面喷涂、热媒温度、流量、室内空气温度、安装方式、片数等条件都会影响传热系数的大小。 散热器性能检测标准工况（当T=64.5时），即：热媒进口温度95，出口温度70，空气基准温度18。 冀暖散热器热工性能均经过国家散热器质检中心或清华大学建筑环境监测中心按上述标准进行检测，其标定的散热量（W）即在T=64.5时标准工况下的检测结果。内腔无砂锥花翼750型铸铁暖气片详细技术参数序号型号规格单片主要尺寸（mm)重量(kg)容水量(L)散热面积(m2)散热量(W)工作压力 (Mpa)热水蒸汽高度宽度长度同侧进出口中心距普压高压超高压1锥花翼750型TZHY2-6-6/8/10中片66898606005.21.030.26129.90.60.81.00.2足片7505.5选购暖气片要做到一查供热系统，二算家庭的采暖要求，三看暖气片本身质量，四要有安装和售后服务保障。    一>查供热系统，就是在购买暖气片之前，要向供热单位或小区物管单位了解本小区的供热系统是什么形式，根据其水质特点决定购买什么材质的暖气片。    二>计算家庭的采暖需求量    通常建筑物内有多少采暖需求，应安装多少暖气片的计算比较复杂，是由专业的暖通工程师设计计算的，但作为消费者可近似按如下经验数据来估算：(单位：瓦/平方米)住宅45-70旅馆60-70办公室60-80单层住宅80-105在估算时，还应考虑不同地区、楼房或平房、顶层或底层、端头或中间、北方或南方、城里或城外、墙体保温性等因素。在计算出暖气片大小后，再适当多加10-20%的富余量；若安装温控阀，必须过热才可调控。散热量小了，温控阀是不起作用的，它不可能把温度调高。    三看暖气片本身的质量    1、除全铜水道暖气片之外，一般要求任何材质的暖气片均需进行内防腐处理，且内防腐层要均匀、附着力稳定，不允许有脱落，这些可借助向售货员询问：用手摸内水道检查和查看防腐检测报告等来综合判断。    2、焊接牢固、焊缝均匀整齐，无焊渣    暖气片的不同部份是用焊接连接，焊接质量的好坏直接影响暖气片的质量和使用寿命。暖气片在焊接完成之后都要进行打磨处理。消费者在购买时主要看其焊接是否牢固、外观焊缝是否均匀，有否凹凸不平现象；但也不可过于强求焊缝的光滑平整，因为过度的打磨处理容易造成焊接部位的强度降低。    3、新型暖气片的外表面都进行静电喷塑处理，表面应平整、光滑、颜色均匀、无麻点、无桔皮、涂层均匀。    四>要有专业安装和售后服务保障。暖气片与空调一样，本身是半成品，安装质量的好坏直接影响到暖气片的质量和使用寿命。    暖气片的安装具有较强的技术性，应由具备一定资质的专业安装队来进行。    消费者原来使用的暖气片与所购买的新型暖气片在管路设计等方面可能有很多不同，且由于新型暖气片的环境适应性更广，适于安装的位置更灵活，因此安装之前，往往要对原有热水管进行改装，改管也应由专业安装队进行，以保证质量，而这些是要发生一定费用的，消费者千万不要贪图便宜自行改管安装或请一些无资质的安装队伍改管安装。否则一旦发生质量事故，厂家是不负责赔偿的。    新型暖气片，最好选配铝塑管及相应管件，因其使用方便、耐高温、永不锈蚀、密封性好，近年来国内铝塑管生产企业鱼龙混杂，有些铝塑管虽然价钱便宜，但由于土法生产，质量难以保障，所以最好选用名牌厂家的产品，如日丰、金德等。    暖气片安装完毕后一定要进行打压检测，以确保暖气片本身和各安装接口无渗漏，一搬打压1.5MPA的压力，稳定5分钟，压力无下降即可认为试验合格散热器安装位置 散热器安装位置最好是窗户下方，或是窗户的两侧。（还有看原暖气管道的预留进回水口的位置）散热器的下部应留有150-200毫米的空隙，以确保空气能顺畅通过散热器形成气流循环。同样，若有探出的窗台板，刚在窗台板和散热器之间也应留有这么大的空间。 2新型散热器在出售的时候都按“片”或“组”讨论，同时又标着“ W ”（散热量），许多消费者不知道自己房子到底需要买多少片（组）散热器才适合，也不知道居室到底需要多少“ W ”才能暖和。购买时，要具体计算后才能知道购买量。购买散热器首先要与供暖房间的面积相匹配，而鉴于不同品牌散热器的散热量又不尽相同，所以，选购散热器之前应该急性科学计算。 下面就为您介绍暖气计算的三步：即一算面积、二算瓦数（ W ）、三算片数。 （ 1 ）算面积 ：分别计算自己卧室、起居室、卫生间、厨房等的面积，将其作为进一步测算的基础数据。 （ 2 ）算瓦数（ W ） ：这一过程相对复杂，以下简要提供给消费者一组民用建筑供暖单位面积热指标测算的参考数据。一般家庭住宅可以按每平方米 45 70W 来计算，随朝向、方位而异。购买散热器时，用不同朝向和方位的居室面积乘以每平方米“ W ”就是该房间需要的供热量。一般情况下，出售的都标有“ W ”。由于实际生活中变化差距较大，在估算是，应考略楼房或平房、顶层或底层、断头或中间、北房或南房、成里或城外、墙体保温性等因素。 （ 3 ）算片数 ：有一个简单的方法，在计算出散热器熟后，考虑散热器的修正，然后再适当加上 20 50 ，作为邻户传热富裕量，以免散热器热量不够。实际上，瓦数算出来以后就可以换算出散热器的片数进而计算出组数，实际散热器并不都是可以拆分组合的，尤其是卫浴型散热器，一般都是整体造型居多，消费者根据面积选择其适用的款式就可以了。 3 基础知识：散热器的品种 目前市场上销售的散热器主要有：铁制散热器、铝制散热器、钢制散热器、铜铝复合散热器等。选购时首先要看你家的供暖系统是集中供暖还是独立供暖。 若是集中供暖，选择就比较多，钢制和铜铝的散热器都可以；独立供暖的家最好选择铜铝复合散热器。 钢制散热器：外形美观，但怕氧化，要采取内防腐处理，停水时一定要充水密封，防止空气进入。并且其对小区的供暖系统有一定要求，需专业人员上门查看。 铝制散热器：不受小区采暖系统的限制，散热性较好，节能；若发现室内温度不够，还可以在采暖季之后加装暖气片。但铝材料怕碱水腐蚀，进行内防腐处理可提高使用寿命。 铜铝复合散热器：承压能力高，散热效果好，防腐效果好，采暖季过后无须满水保养，没有碱化和氧化之虞，比较适合北方的水质及复杂的供暖系统，但造型较单一。 进阶知识：选购散热器 对散热器的材质做出选择之后，还要注意买多少和买多高多长的散热器。 买多少： 散热器买多少要按照一定的步骤计算。 1.算面积：计算卧室、起居室、卫生间等面积，作为测算的基础数据。 2.算瓦数(W)：“W”(瓦)是暖气的供暖量，多大“W”可以温暖多大面积的房间有计算依据，我们可根据以下民用建筑供暖热指标测算参考数据，来计算出应购暖气的数量。住宅45- 70，办公室、学校40-80，医院、幼儿园65-80，单层住宅80-105，食堂、餐厅115-140(单位：W/平方米)。 消费者可根据房屋的用途，用房屋面积乘以上述数据，得出房间需要的供热量。但以上仅为理论数值，实际生活中可能还会有所变化。一般情况下，楼房、北房、城里、中间要比平房、南房、城外、两端的房子暖和一些，在计算供暖量的时候可以不考虑富裕量。反之，可再适当加上10%20%作为富裕量，以免暖气在冷天时热量不够。 3.算片数：当需要的总瓦数计算出来后，消费者就可以换算出需要购买暖气的片数，进而可以计算出需要购买暖气的组数。但暖气并不都是可以拆分组合的，消费者可根据面积选择其适用功率的暖气就可以了。 高度和长度： 散热器应放置在窗下。 散热器的长度最好与窗户的宽度相近，散热器高度的选择取决于窗台的高度。散热器的下部应留100毫米的空隙，以确保空气能顺畅通过散热器，形成气流循环。 安装和售后服务： 暖气装修重在安装，原则是：专业、熟练、有保障。到销售、安装、售后服务一体化的卖场选购较省心放心。 4房子的保暖性好坏，主要取决于墙体、窗、顶以及地的保温层。房子的墙体保温做法主要有两种：外保温和内保温。 外墙体保温是指在垂直外墙的外表面上建造保温层。该外墙即为外保温墙的基底，用砖石或者混凝土建造，必须满足建筑物的力学稳定性的要求，能承受垂直荷载，风荷载，并能经受撞击而保证安全使用，还应该使被覆的保温层和装修层得以牢固。 在进行外保温后，由于内部的实墙体是一个大的蓄热体，使室内能够蓄存更多的热量，使太阳辐射热、人体散热、家用电器及炊事散热等因素产生的“自由热”得到较好的利用，有利于节能。 目前，部分节能建筑墙体采用了内保温，而内保温的基本做法是在实墙体内做保温层，并在比较松软的保温层上，再罩一层纸面石膏板，其他板材或做上抹面，形成硬质面层，内保温层的做法因蓄热性能变化而升温都比外保温快一些。 一般来说，内保温受室内天花板、墙体结构等影响，需要多处断开，并可能受装修破坏，效果不如外保温。外保温效果虽好，但对保温材料要求苛刻，除非开发商牺牲利益选用优质材料，否则免不了出现外保温开裂，形成冷桥以及渗水等类似的问题。 如果你购买的住房有外墙保温，特别是外墙体保温，是实现第一步节能的建筑。在选择散热器的时候，热负荷计算可以相应减少30%，即从80W/m2降至50W/m2。实现第二步节能要求的建筑，平方热指数又降至40W/m2。-