基本信息
供暖散熱器按我國國家標準GB/T13754-1992在閉式小區按規定條件所測得的散熱量,單位是瓦(W).規定條件是:熱酶為熱水,進水溫度是95℃,出水溫度70℃,平均水溫是(95+70)/2=82.5℃,室溫是18℃,計算溫差△T=82.5℃-18℃=64.5℃.這是散熱器的主要技術指標,各種散熱器在標準中都有明顯規定,在出廠和售貨時都應標出。
相關區別
標準散熱量:例舉散熱器,指其進水溫度95℃,出水溫度70℃,室內溫度18℃,溫差△T=64.5℃時的散熱量。而工程選用時的散熱量是按工程提供的熱媒條件來計算的散熱量,一般工程條件為供水80℃,回水60℃,室內溫度為20℃,因此散熱器△T=(80℃+60℃)÷2-20℃=50℃的散熱量為工程上實際散熱量。因此,在對工程熱工計算中必須按照工程上的散熱量來進行計算。
計算方法
據散熱器與計算溫差關係式計算
Q=m×△T的N次方
例如74×60檢測報告中的熱工計算公式(10柱):
Q=5.8259×△T1.2829
(1)當進水溫度95攝氏度,出口溫度70攝氏度,室內溫度18攝氏度時:
△T=(95攝氏度+70攝氏度)/2-18攝氏度=64.5攝氏度
Q=5.8259×64.51.2829=1221.4W(10柱)
每柱的散熱量為122.1W/柱
(2)當進水溫度為80攝氏度,出口溫度60攝氏度,室內溫度20攝氏度時:
△T=(80攝氏度+60攝氏度)/2-20攝氏度=50攝氏度
Q=5.8259×501.2829=814.6W(10柱)
每柱的散熱量為81.5W/柱
(3)當進水溫度為70攝氏度,出口溫度50攝氏度,室內溫度18攝氏度時:
△T=(70攝氏度+50攝氏度)/2-18攝氏度=42攝氏度
Q=5.8259×421.2829=708.4W
每柱的散熱量為70.8W/柱
而根據國家散熱器質量監督檢驗中心檢驗報告檢測結果匯總顯示:
散熱量與計算溫差的關係式為Q=5.8259×△T1.2629(W)
當△T=64.5攝氏度,散熱量Q=1221.4(W)
金屬熱強度Q=2.0583W/KG攝氏度。
利用供熱係數公式來計算
Q=K·F·△T
一般來說,△T已經計算出來,F是散熱面積,傳熱係數K,可通過類似散熱器中計算出來或者從經驗得到的,這種計算方法一般用在還沒有經過熱工檢驗,正在試製的散熱器中。一般熱工計算都採用熱工檢驗報告中散熱量與計算溫度的關係來計算。
1.房間的供暖熱負荷
當室內溫度存在差異時,熱交換總是存在的。房屋通過牆、窗、門、屋頂、地面圍護結構傳出的熱量及滲入的冷空氣所需的熱量為房屋的散熱量。房間通過除供暖系統之外的其他途徑(如太陽輻射、人體、照明、電氣用具、炊事等)所得到的熱量稱為得熱量。在普通建築物中,一般來說,其失熱量大於得熱量。為了使室內溫度維持在人們生活、工作所要求的某個平均溫度值,需要用供暖系統進行熱補償。房間失熱量與得熱量的差值稱為房間的供暖熱負荷。這些熱量是供暖系統提供的。所以,通常亦稱為供暖系統的熱負荷或房屋耗量。
2.房屋供暖熱負荷的估算
Q=q×F式中Q-房屋總耗熱量(W)
q-單位面積熱指標(W/ )
F-房屋總面積( )
但是在計算中應考慮到房屋的朝向的差別,外牆的差別,屋頂及地板的差別等因素,做相應的調整,其調節公式可表述為:
Qi=[1+∑Bi]×q×F
式中Qi-該房間的總熱負荷( )
F-單位面積熱指標(W/ )
∑Bi-各房間修正係數總和
需要強調的是,採用耗熱指標計算房間的熱負荷,只能適應一般的概略計算,對於正規的工程設計或一些特殊建築物,均應按照規範規定的計算方法進行仔細的計算,以求計算得更準確可靠一些。
同時還要考慮到地區、是否連續供暖等。如何取單位面積熱指標來計算建築物應安裝多少散熱器?這是由供暖工程師設計計算的。其計算很複雜,計算量也很大,一般人難以進行。因此,作為我們的一般人員,可用簡單的經驗數據來取單位面積熱指標,然後再來計算。
下面我就講一下具體怎么計算的問題。
房間的供暖熱負荷應當由供暖散熱器承擔,以散熱器向室內空間散發出的熱量去補償房間的耗熱量,維持房間內空氣的某一平均溫度值,散熱器的基本計算公式為N=QJ/QS其中QJ-房間的供暖熱負荷(即房間失、得熱量的差值)
Qs-散熱器在供熱條件下溫差△T的散熱量(W/柱)
n-散熱器的數量(柱數)
舉個例子如下,以15平方米房間一間,採用中心距600MM銅鋁複合74×60散熱器。採暖設計的技術參數為進水溫度為80攝氏度,出水溫度為60攝氏度,室溫為20攝氏度。
求溫差△T=(80攝氏度+60攝氏度)/2-20攝氏度=50攝氏度
計算在溫差△T=50攝氏度的散熱量通過熱工檢驗報告中查得散熱量與計算溫差的關係式為Q=5.8259×F×△T(十柱)
當△T=50攝氏度時,散熱量Q=831W(十柱)
房間供暖熱負荷是這樣估算的,根據公式Q=q×F,我們選q的上限70W/平方米Q=70W/平方米×15平方米=1050W,根據公式N=QJ/QS,N=1050W÷83W/柱=12.65柱≈13柱
在計算完成後,為了防止出現誤差,再適當增加10%左右.選用散熱器的三大注意
金屬熱強度的概念 金屬熱強度是指散熱器內熱媒平均溫度與室內空氣溫度差為1℃時,每公斤質量散熱器單位時間所散出的熱量。單位為W/kg.K
散熱器的傳熱係數是表示:當散熱器內熱媒平均溫度與室內空氣溫度的差為1℃時,每 ㎡ 散熱面積單位時間放出的熱量。單位為W/㎡.℃
相關條目
國家標準散熱量
北京消費者協會為虛標散熱量近三成散熱器抽樣未達標此問題向散熱器生產企業發出勸諭:1、生產企業應科學標示產品散熱量數值;2、散熱器生產企業應實事求是,不得故意虛標散熱量;3、應當真實、全面,不得作虛假或者引人誤解的宣傳,將明示散熱量標註在說明書上隨產品一同銷售,杜絕銷售終端對散熱量抬高壓低的行為,避免同行之間的惡性競爭。
人體散熱量計算
比較
關於採暖散熱器的散熱量測定方法,國家早在1986年就參照國際標準ISO3147―1975《熱交換器――供水或蒸汽主環路的熱平衡實驗――原理和試驗方法》、ISO3148-1975《用空氣冷卻閉式小室確定輻射散熱器、對流散熱器和類似設備散熱量的試驗方法》、ISO3149-1975《用液體冷卻閉式小室確定輻射散熱器、對流散熱器和類似設備散熱量的試驗方法》、ISO3150-1975《輻射散熱器、對流散熱器和類似設備散熱量計算和結果的表達式》制定了部頒標準《採用閉式小室測試採暖散熱器的熱工性能》JGJ32-86,並於1987年5月1日實施。1992年對該標準重新修訂後,上升為國家標準《採暖散熱器散熱量測定方法》GB/T13754-92,於1993年4月1日實施。國家一直使用該標準。
歐洲標準《輻射器和對流器》分為3個部分,
第一部分,技術說明和要求,EN442-1,1995;
第二部分:測試方法和等級評定,EN442-2,1996;
第三部分:一致性評價,EN442-3,1997。
散熱量歐洲標準簡介
歐洲標準EN442是由歐洲標準化委員會/技術委員會CEN所編制,按照CEN內部條例,以下國家必須執行本標準,這些國家是:澳大利亞、比利時、丹麥、芬蘭、法國、德國、義大利、波蘭、西班牙、瑞典、英國等18個國家。
IBR是美國鍋爐與散熱器製造商協會的簡稱,於1981年更名為Hydronics協會,1995年合併於美國燃氣具製造商協會。
按散熱方式和結構型式的不同,IBR標準將散熱器區分為輻射散熱器、光排管、對流散熱器、翅片管散熱器、基板散熱器。IBR標準頒布前,輻射散熱器的測試標準為美國國家標準局R174-65,對流散熱器為美國商業標準CS140-47,這兩個標準現已被撤消,並統一到新的IBR標準中。考慮到散熱器的實際狀況,標準中還規定答應製造商在其樣本中表明的散熱量可以比測試得到的標準散熱量高至多15%。
測試要求差異比較
相對國家國家標準歐洲的散熱器測試標準EN442在測試數據的準確度要求、穩態條件的判定以及測試小室的尺寸和測試工況上有所差別,總體來看歐洲標準的準確度要求高於國家標準,標準中有具體差異的條款將在下面具體對比給出:
熱媒參數測量精度要求
國家標準0.5%0.1℃1%--
歐洲標準0.5%0.1K2kPa0.1%0.1%
測試裝置和要求
閉式小室結構尺寸
國家標準:答應使用空氣或水循環冷卻夾層 歐洲標準:只答應使用水冷夾層 2.3參數測量精度
基準點的位置確定上都是內部空間中心點垂直軸線上距地面0.75m處,準確到0.1℃;但在附加參考點上國家標準比歐洲標準需多測試中心點垂直軸線上距地面0.5m處的一個參考點。而在閉式小室6個內表面中心點溫度的準確度上也有所不同:國家標準:0.2℃;歐洲標準:0.3K。
測試工況要求
1.散熱器試件安裝
國家標準規定:安裝散熱器的牆面與散熱器最近表面之間距離0.050.005m,散熱器底部與地面之間距離0.10-0.12m;
歐洲標準規定:安裝散熱器的牆面與散熱器最近表面之間距離0.050.002m,散熱器底部與地面之間距離0.110.005m
2.穩態工況的判定
(1)穩態工況下測量參數與平均值的最大偏差
國家標準0.2%0.2℃0.2%
歐洲標準0.1%0.1K2kPa
(2)穩態工況要求保持時間
國家標準:至少六次連續等時間間隔上的取值滿足上述要求
歐洲標準:至少30分鐘內所有參數偏差小於上述要求
3.測試工況
參考溫度:
國家標準:進出口平均溫度 505℃655℃803℃
歐洲標準 散熱器計算溫差 302.5K502.5K602.5K
結果處理差異比較
除上節所列測試要求差異外,歐洲標準EN442與國家標準在實驗結果數據處理及標準散熱量方面上還存在一些區別。