供暖系統(tǒng)的散熱設(shè)備與附屬設(shè)備 散熱器的工作原理及類型

散熱器的工作原理及類型一、散熱器的工作原理散熱器是通過熱媒（熱水或蒸汽）將熱源產(chǎn)生的熱量傳遞給室內(nèi)空氣的一種散熱設(shè)備。散熱器將熱量送入房間是一個復(fù)雜的傳熱過程，但在計算中通常將其轉(zhuǎn)化為簡單的穩(wěn)定傳熱過程考慮。散熱器的內(nèi)表面一側(cè)是熱媒（熱水或蒸汽），外表面一側(cè)是室內(nèi)空氣，當(dāng)熱媒溫度高于室內(nèi)空氣溫度時，散熱器的金屬壁面就將熱媒攜帶的熱量傳遞給室內(nèi)空氣。散熱器的散熱過程：Q-散熱器的散熱量；A-散熱器的散熱面積；K-散熱器的傳熱系數(shù)；tpj-散熱器內(nèi)熱媒的平均溫度；tn-室內(nèi)采暖設(shè)計溫度。二、散熱器的類型散熱器按制造材質(zhì)的不同分為鑄鐵、鋼制和其他材質(zhì)散熱器。結(jié)構(gòu)形式的不同分為柱型、翼型、管型和板型散熱器。按傳熱方式的不同，分為對流型（對流散熱量占總散熱量的60％以上）和輻射型（輻射散熱量占總散熱量的50％以上）散熱器。1．鑄鐵散熱器優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，防腐蝕性好，使用壽命長以及熱穩(wěn)定性好。缺點(diǎn)：金屬耗量大，金屬熱強(qiáng)度低于鋼制散熱器。柱型散熱器是單片的柱狀連通體，每片各有幾個中空的立柱相互連通，可根據(jù)散熱面積的需要，把各個單片組對成一組。柱型散熱器常用的有M—132型、二柱700型、四柱813型和四柱640型號（圖3-3）。1）柱型散熱器M—132型散熱器的寬度是132mm，兩邊為柱狀，中間有波浪形的縱向肋片。四柱散熱器的規(guī)格以高度表示，如四柱813型，其高度為813mm。四柱散熱器有帶足片和不帶足片兩種片形，可將帶足片作為端片，不帶足片作為中間片，組對成一組，直接落地安裝。TZX-X-X型號灰鑄鐵型號柱數(shù)同側(cè)進(jìn)出口中心距工作壓力1）柱型散熱器2）翼型散熱器長翼型散熱器（右圖），其外表面上有許多豎向肋片，內(nèi)部為扁盒狀空間。高度通常為60cm，常稱為60型散熱器。每片的標(biāo)準(zhǔn)長度有280mm（大60）和200mm（小60）兩種規(guī)格，寬度為115mm。圓翼型散熱器是一根內(nèi)徑為75mm的管子（圖示），其外表面帶有許多圓型肋片。圓翼型散熱器的長度有750mm和1000mm兩種，兩端帶有法蘭盤，可將數(shù)根并聯(lián)成散熱器組。翼型散熱器制造工藝簡單，造價較低，但金屬耗量大，傳熱性能不如柱型散熱器，外型不美觀，不易恰好組成所需面積。翼型散熱器現(xiàn)已逐漸被柱型散熱器取代。柱型散熱器與翼型散熱器相比，傳熱系數(shù)高，散出同樣熱量時金屬耗量少，易消除積灰，外形也比較美觀，每片散熱面積少，易組成所需散熱面積。鑄鐵散熱器是現(xiàn)階段應(yīng)用最廣泛的散熱器，它結(jié)構(gòu)簡單，耐腐蝕，使用壽命長，造價低，但其金屬耗量大，承壓能力低，制造、安裝和運(yùn)輸勞動繁重。鋼制散熱器（1）鋼制柱形散熱器其結(jié)構(gòu)形式與鑄鐵柱型相似，它是用1.25～1.5mm厚的冷軋鋼板經(jīng)沖壓加工焊制而成。（2）扁管散熱器扁管散熱器由數(shù)根52mm×11mm×1.5mm（高×寬×厚）的矩形扁管疊加焊接在一起，兩端加上連箱制成的（圖3-7）。高度有三種規(guī)格：416mm（8根）520mm（10根）624mm（12根）長度有600-2000mm（以200mm進(jìn)位）八種規(guī)格。（3）板式散熱器板型散熱器由面板、背板、對流片、進(jìn)出口接頭、放水門固定套及上下支架組成（圖3-5）。面板、背板用1.2～1.5mm厚的冷軋鋼化沖壓成型，其流通端面成圓弧形或梯形，背板有帶對流片的和不帶對流片兩種規(guī)格。鋼制散熱器與鑄鐵散熱器相比有如下特點(diǎn)：2）承壓能力高。普通鑄鐵散熱器的承壓能力一般在0.4～0.5MPa（其中帶稀土的灰口散熱器工作壓力可達(dá)到0.8～1.0MPa）；而鋼制板型和柱型散熱器的工作壓力可達(dá)0.8MPa，鋼串片式散熱器承壓能力可達(dá)1.0MPa。1）金屬耗量少。鋼制散熱器多由薄鋼板壓制焊接而成，散出同樣熱量時，金屬耗量少而且重量輕。鋼制散熱器與鑄鐵散熱器相比有如下特點(diǎn)：3）外形美觀整潔，規(guī)格尺寸多，少占有效空間和使用面積，便于布置。5）鋼制散熱器易腐蝕，使用壽命短。4）除鋼制柱型散熱器外，其他鋼制散熱器的水容量少，持續(xù)散熱能力低，熱穩(wěn)定性差，供水溫度偏低而又