简介
供暖散热器按我国国家标准GB/T13754-1992在闭式小区按规定条件所测得的散热量,单位是瓦(W).规定条件是:热酶为热水,进水温度是95℃,出水温度70℃,平均水温是(95+70)/2=82.5℃,室温是18℃,计算温差△T=82.5℃-18℃=64.5℃.这是散热器的主要技术指标,各种散热器在标准中都有明显规定,在出厂和售货时都应标出。
工程上采用的散热量与标准散热量的区别标准散热量:例举散热器,指其进水温度95℃,出水温度70℃,室内温度18℃,温差△T=64.5℃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,一般工程条件为供水80℃,回水60℃,室内温度为20℃,因此散热器△T=(80℃+60℃)÷2-20℃=50℃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。
计算方法据散热器与计算温差关系式计算Q=m×△T的N次方
例如74×60检测报告中的热工计算公式(10柱):
Q=5.8259×△T1.2829
(1)当进水温度95摄氏度,出口温度70摄氏度,室内温度18摄氏度时:
△T=(95摄氏度+70摄氏度)/2-18摄氏度=64.5摄氏度
Q=5.8259×64.51.2829=1221.4W(10柱)
每柱的散热量为122.1W/柱
(2)当进水温度为80摄氏度,出口温度60摄氏度,室内温度20摄氏度时:
△T=(80摄氏度+60摄氏度)/2-20摄氏度=50摄氏度
Q=5.8259×501.2829=814.6W(10柱)
每柱的散热量为81.5W/柱
(3)当进水温度为70摄氏度,出口温度50摄氏度,室内温度18摄氏度时:
△T=(70摄氏度+50摄氏度)/2-18摄氏度=42摄氏度
Q=5.8259×421.2829=708.4W
每柱的散热量为70.8W/柱
而根据国家散热器质量监督检验中心检验报告检测结果汇总显示:
散热量与计算温差的关系式为Q=5.8259×△T1.2629(W)
当△T=64.5摄氏度,散热量Q=1221.4(W)
金属热强度Q=2.0583W/KG摄氏度。
利用供热系数公式来计算Q=K·F·△T
一般来说,△T已经计算出来,F是散热面积,传热系数K,可通过类似散热器中计算出来或者从经验得到的,这种计算方法一般用在还没有经过热工检验,正在试制的散热器中。一般热工计算都采用热工检验报告中散热量与计算温度的关系来计算。
1.房间的供暖热负荷
当室内温度存在差异时,热交换总是存在的。房屋通过墙、窗、门、屋顶、地面围护结构传出的热量及渗入的冷空气所需的热量为房屋的散热量。房间通过除供暖系统之外的其他途径(如太阳辐射、人体、照明、电气用具、炊事等)所得到的热量称为得热量。在普通建筑物中,一般来说,其失热量大于得热量。为了使室内温度维持在人们生活、工作所要求的某个平均温度值,需要用供暖系统进行热补偿。房间失热量与得热量的差值称为房间的供暖热负荷。这些热量是供暖系统提供的。所以,通常亦称为供暖系统的热负荷或房屋耗量。
2.房屋供暖热负荷的估算
Q=q×F式中Q-房屋总耗热量(W)
q-单位面积热指标(W/ )
F-房屋总面积( )
但是在计算中应考虑到房屋的朝向的差别,外墙的差别,屋顶及地板的差别等因素,做相应的调整,其调节公式可表述为:
Qi=[1+∑Bi]×q×F
式中Qi-该房间的总热负荷( )
F-单位面积热指标(W/ )
∑Bi-各房间修正系数总和
需要强调的是,采用耗热指标计算房间的热负荷,只能适应一般的概略计算,对于正规的工程设计或一些特殊建筑物,均应按照规范规定的计算方法进行仔细的计算,以求计算得更准确可靠一些。
同时还要考虑到地区、是否连续供暖等。如何取单位面积热指标来计算建筑物应安装多少散热器?这是由供暖工程师设计计算的。其计算很复杂,计算量也很大,一般人难以进行。因此,作为我们的一般人员,可用简单的经验数据来取单位面积热指标,然后再来计算。
下面我就讲一下具体怎么计算的问题。
房间的供暖热负荷应当由供暖散热器承担,以散热器向室内空间散发出的热量去补偿房间的耗热量,维持房间内空气的某一平均温度值,散热器的基本计算公式为N=QJ/QS其中QJ-房间的供暖热负荷(即房间失、得热量的差值)
Qs-散热器在供热条件下温差△T的散热量(W/柱)
n-散热器的数量(柱数)
举个例子如下,以15平方米房间一间,采用中心距600MM铜铝复合74×60散热器。采暖设计的技术参数为进水温度为80摄氏度,出水温度为60摄氏度,室温为20摄氏度。
求温差△T=(80摄氏度+60摄氏度)/2-20摄氏度=50摄氏度
计算在温差△T=50摄氏度的散热量通过热工检验报告中查得散热量与计算温差的关系式为Q=5.8259×F×△T(十柱)
当△T=50摄氏度时,散热量Q=831W(十柱)
房间供暖热负荷是这样估算的,根据公式Q=q×F,我们选q的上限70W/平方米Q=70W/平方米×15平方米=1050W,根据公式N=QJ/QS,N=1050W÷83W/柱=12.65柱≈13柱
在计算完成后,为了防止出现误差,再适当增加10%左右.选用散热器的三大注意
金属热强度的概念 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1℃时,每公斤质量散热器单位时间所散出的热量。单位为W/kg.K
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/㎡.℃1
相关条目国家标准散热量
北京消费者协会为虚标散热量近三成散热器抽样未达标此问题向散热器生产企业发出劝谕:1、生产企业应科学标示产品散热量数值;2、散热器生产企业应实事求是,不得故意虚标散热量;3、应当真实、全面,不得作虚假或者引人误解的宣传,将明示散热量标注在说明书上随产品一同销售,杜绝销售终端对散热量抬高压低的行为,避免同行之间的恶性竞争。2
人体散热量计算
散热器散热量国家与国际标准测定方法的比较关于采暖散热器的散热量测定方法,国家早在1986年就参照国际标准ISO3147―1975《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》、ISO3148-1975《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》、ISO3149-1975《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》、ISO3150-1975《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》制定了部颁标准《采用闭式小室测试采暖散热器的热工性能》JGJ32-86,并于1987年5月1日实施。1992年对该标准重新修订后,上升为国家标准《采暖散热器散热量测定方法》GB/T13754-92,于1993年4月1日实施。国家一直使用该标准。
欧洲标准《辐射器和对流器》分为3个部分,
第一部分,技术说明和要求,EN442-1,1995;
第二部分:测试方法和等级评定,EN442-2,1996;
第三部分:一致性评价,EN442-3,1997。
散热量欧洲标准简介欧洲标准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,以下国家必须执行本标准,这些国家是:澳大利亚、比利时、丹麦、芬兰、法国、德国、意大利、波兰、西班牙、瑞典、英国等18个国家。
IBR是美国锅炉与散热器制造商协会的简称,于1981年更名为Hydronics协会,1995年合并于美国燃气具制造商协会。
按散热方式和结构型式的不同,IBR标准将散热器区分为辐射散热器、光排管、对流散热器、翅片管散热器、基板散热器。IBR标准颁布前,辐射散热器的测试标准为美国国家标准局R174-65,对流散热器为美国商业标准CS140-47,这两个标准现已被撤消,并统一到新的IBR标准中。考虑到散热器的实际状况,标准中还规定答应制造商在其样本中表明的散热量可以比测试得到的标准散热量高至多15%。3
测试要求差异比较相对国家国家标准欧洲的散热器测试标准EN442在测试数据的准确度要求、稳态条件的判定以及测试小室的尺寸和测试工况上有所差别,总体来看欧洲标准的准确度要求高于国家标准,标准中有具体差异的条款将在下面具体对比给出:
热媒参数测量精度要求
国家标准0.5%0.1℃1%--
欧洲标准0.5%0.1K2kPa0.1%0.1%
测试装置和要求
闭式小室结构尺寸
国家标准:答应使用空气或水循环冷却夹层 欧洲标准:只答应使用水冷夹层 2.3参数测量精度
基准点的位置确定上都是内部空间中心点垂直轴线上距地面0.75m处,准确到0.1℃;但在附加参考点上国家标准比欧洲标准需多测试中心点垂直轴线上距地面0.5m处的一个参考点。而在闭式小室6个内表面中心点温度的准确度上也有所不同:国家标准:0.2℃;欧洲标准:0.3K。
测试工况要求
1.散热器试件安装
国家标准规定:安装散热器的墙面与散热器最近表面之间距离0.050.005m,散热器底部与地面之间距离0.10-0.12m;
欧洲标准规定:安装散热器的墙面与散热器最近表面之间距离0.050.002m,散热器底部与地面之间距离0.110.005m
2.稳态工况的判定
(1)稳态工况下测量参数与平均值的最大偏差
国家标准0.2%0.2℃0.2%
欧洲标准0.1%0.1K2kPa
(2)稳态工况要求保持时间
国家标准:至少六次连续等时间间隔上的取值满足上述要求
欧洲标准:至少30分钟内所有参数偏差小于上述要求
3.测试工况
参考温度:
国家标准:进出口平均温度 505℃655℃803℃
欧洲标准 散热器计算温差 302.5K502.5K602.5K
结果处理差异比较除上节所列测试要求差异外,欧洲标准EN442与国家标准在实验结果数据处理及标准散热量方面上还存在一些区别。