談暖氣罩對計量供熱影響論文

　　摘要：暖氣罩是用來(lái)圍護散熱器的一種裝飾，其合理做法和細部處理對采暖效果影響較大。本文分析了散熱器的熱工特性，給出了散熱器的熱工特性方程，論述了加設暖氣罩后對散熱器散熱以及計量供熱的影響。提出了合理的暖氣罩設置方式對能源節約的積極意義。

　　關(guān)鍵詞：暖氣罩散熱器熱工特性計量供熱

　　0引言

　　在家居裝修美化中，為保證居室的整體和諧，對散熱器裝暖氣罩的做法己十分普遍。暖氣罩是將暖氣散熱片包裝的設施，是用來(lái)圍護散熱器的一種裝飾，要求散熱片散熱性能正常、罩體遇熱不變形，外表美觀(guān)，便于檢查維修暖氣片。其合理做法和細部處理對采暖效果影響較大。所以．暖氣罩的制作必須符合散熱器放熱的規律和特點(diǎn)。

　　1散熱器的熱力工況分析

　　1.1散熱設備類(lèi)型

　　散熱設備向房間的散熱過(guò)程主要包括三種形式：供熱系統的熱媒通過(guò)散熱器的壁面以對流傳熱方式向房間散熱，這種散熱設備稱(chēng)為對流散熱器，各種以繞(串)片管為散熱元件的帶外罩散熱器均屬于此類(lèi)；供熱系統的熱媒通過(guò)散熱器的壁面以輻射和對流的方式向室內散熱，這種散熱設備稱(chēng)為輻射散熱器，如鑄鐵或鋼(鋁)制板型、柱型、管型、扁管型，柱翼型和閉式串片型散熱器等；散熱設備向房間送入高于室溫的空氣，直接向房間供熱，這種系統稱(chēng)為熱風(fēng)供暖系統。本文重點(diǎn)論述對流散熱器。

　　1.2散熱器散熱效果

　　其效果取決于對流運動(dòng)的強弱，既取決于散熱元件表面的溫度對空氣驅動(dòng)力的大小，又取決于散熱元件外部結構影響空氣流動(dòng)阻力的大小。所以當供暖熱水溫度較低(如供暖過(guò)渡季節)時(shí)，其散熱能力的下降要比輻射器顯著(zhù)，這種衰減是其熱工特性的正常表現，因此設計選用時(shí)應該予以考慮。

　　1.3散熱器的熱工特性

　　根據傳熱學(xué)原理，散熱器的放熱過(guò)程是自然對流換熱．靠近散熱器外表面的空氣由于接觸受熱，使其密度變小而產(chǎn)生浮升力，熱空氣上升，散熱器下部和旁邊的冷空氣則流進(jìn)補充并同樣被加熱和上升�？梢�(jiàn)．熱空氣浮升的快慢主要取決于被加熱的程度，散熱器傳給空氣的熱量越多，則冷熱空氣間的密度差就越大，自然對流換熱過(guò)程也就越強烈。散熱器自然對流換熱主要取決于以下幾點(diǎn)：

　　(1)散熱器外表面與室內空氣之間的溫度差△t，我們知道．對流換熱基本計算式為：

　　Q＝αF(tb—tn)＝αF△t

　　式中Q為換熱量；α為換熱系數；tb為散熱器的外表面溫度；tn為室內空氣溫度；△t為散熱器外表面與室內空氣之溫度差；F為散熱器的外表面面積．顯然，△t越大，所傳遞的熱量就越多，使靠近外表面的熱空氣與遠離外表面的冷空氣之間的密度差愈大，因而自然對流就愈強烈，自然對流換熱也就愈強烈。

　　(2)散熱器外表面面積F的大小從上述對流換熱基本計算式可以看出，在其它條件相同時(shí)，散熱器外表面傳給空氣的熱量Q與它的面積F成正比。自然對流正是依靠這些熱量而發(fā)生的，所以傳熱面積F的大小對自然對流的強弱也有很大的影響，其外表面積越大，自然對流換熱就越強。

　　(3)空氣沿散熱器外表面自然對流過(guò)程分為三個(gè)階段，即層流階段，過(guò)渡階段，紊流階段．在層流階段熱量主要靠流體層與層之間的導熱作用傳遞．因此，換熱系數。比較低，空氣溫升不大，流速也�。�進(jìn)入第二個(gè)階段，空氣連續受到散熱器外表面的加熱，溫度提高很多，浮升力越來(lái)越大，流速不斷增加．層流底層的厚度隨流速進(jìn)一步增加而減薄，使得層流底層的熱阻逐漸減少．所以在這一階段α是逐漸增加的。當空氣上升的速度增加到某個(gè)臨界值時(shí)，流動(dòng)完全變?yōu)槲闪�，換熱系數。達到最大值。這三種狀態(tài)不僅取決于溫差的大小，而且與空氣沿散熱器外表面流動(dòng)路程的長(cháng)短也有很大關(guān)系。路程很短，還沒(méi)有發(fā)展為過(guò)渡階段或紊流階段時(shí)被加熱的空氣就離開(kāi)了散熱器的外表面，此時(shí)僅層流階段起作用，換熱量較��；如流過(guò)路程較長(cháng)，層流階段和過(guò)渡階段在整個(gè)散熱器外表面只占很小部分，它們對整個(gè)換熱過(guò)程的影響很小，主要是紊流階段起作用，相對來(lái)說(shuō)，換熱量較大。

　　(4)放熱的方向放熱的方向即熱流的方向。自然對流運動(dòng)靠受熱流體的浮升而實(shí)現，如果在熱流的上方受到人為地阻擋，就不利于自然對流換熱。從上述散熱器的換熱過(guò)程及其特點(diǎn)可以看出，散熱器加罩必須符合散熱器的放熱過(guò)程，同時(shí)還要保證被加熱的空氣在采暖房間正常對流循環(huán)，否則就會(huì )影響散熱器的散熱量。

　　2加暖氣罩后對散熱器散熱的影響

　　對于輻射器，加裝暖氣罩后，其輻射－對流傳熱量比例發(fā)生變化，甚至可能完全隔絕輻射散熱，其不利于散熱的影響是顯而易見(jiàn)的，而那些設計錯誤的暖氣罩，其散熱量的折減就會(huì )更大，常見(jiàn)錯誤有暖氣罩的開(kāi)口過(guò)小，百葉通氣率低，開(kāi)口隨意而定，不考慮空氣對流的順暢，只開(kāi)一個(gè)通氣口等等。

　　對于對流器，加裝暖氣罩也應謹慎。原因是(1)對流器的外罩已經(jīng)做好，加裝暖氣罩會(huì )增加流動(dòng)阻力，導致對流散熱量的減少。(2)利用現場(chǎng)加工的暖氣罩取代原有的外罩，若無(wú)專(zhuān)業(yè)技術(shù)指導，將由于外罩與散熱元件配合關(guān)系的改變，影響對流器的散熱能力。

　　3加暖氣罩后對計量供熱的影響

　　為了實(shí)現室內溫度控制和分戶(hù)熱量計量，集中供熱系統中設置有相應的熱量計量?jì)x表以及一系列的溫度，壓力，流量控制設備。采用熱計量后，用戶(hù)可以根據需要通過(guò)調節熱媒流量來(lái)控制散熱器散熱量，以改變室內溫度。而暖氣罩的增添勢必會(huì )對熱計量產(chǎn)生一定的影響，特別是家居裝修用暖氣罩極不規范，根據歐洲國家的測試數據暖氣罩對散熱器散熱量的影響將達到30％。由散熱器的熱力特性分析，當散熱器類(lèi)型尺寸及連接方式一定時(shí)，散熱器的散熱量可以表示成計算溫差的函數。即散熱器特性方程為：

　　Q=KF△t＝cG(tg-th)

　　Q為散熱器散熱量（W）；G為散熱器流量（Kg/h）；tg為散熱器供水溫度（℃）；th為散熱器回水溫度（℃）；tn為建筑物室內溫度（℃）；c為熱水質(zhì)量比熱C=4187J/KG·℃。其中△t=（tg-th）/In(tg-tn)-In(th-tn)為對數平均溫差。散熱器散熱量對供回水溫度的變化是敏感的而對流量的變化則是隨著(zhù)流量的增加而減小【2】。對于給定編制條件的某型號散熱器，可以得到25℃溫差下該型號散熱量與流量的關(guān)系，見(jiàn)表1

　　編制條件：標準負荷1687W，散熱器特性系數A＝6.614，B＝1.334室內溫度為18℃

　　如果溫控閥與散熱器一起安裝在封閉的暖氣罩中，將使溫控閥的感溫環(huán)境高于設定數值，溫控閥的感溫元件所接觸到的熱環(huán)境將不再是室內環(huán)境而成為暖氣罩內熱環(huán)境。如表1，假設加裝暖氣罩所引起的熱損失為67W，忽略其他影響因素，則提供1678W的標準熱量必須付出1754W的熱量及120％的相對流量。這就意味著(zhù)為得到舒適的室溫，采暖用戶(hù)將不得不相應調高暖氣罩內溫控閥的設定溫度，并且為多余的熱量損失付出經(jīng)濟代價(jià)。此外暖氣罩的加裝會(huì )使熱分配表如（蒸發(fā)式熱分配表）工作失效，并且給散熱器的檢修代來(lái)諸多不便。

　　4．暖氣罩合理的設置

　　在家居裝修中，為保證室內的整體和諧，對散熱器裝暖氣罩的做法己十分普遍。根據有關(guān)分析資料，裝暖氣罩后，有8％－30％以上的熱散發(fā)不出來(lái)，因而加暖氣罩的住戶(hù)將多消費熱，其取暖費就高。因此合理的暖氣罩設置具有積極的意義。美國人W.H.開(kāi)利曾經(jīng)指出：

　　從散熱量的觀(guān)點(diǎn)出發(fā)，帶有格柵的進(jìn)氣口，其凈空面積至少應該等于空氣通過(guò)散熱元件時(shí)的凈空面積，而無(wú)格柵的進(jìn)氣口要超出這個(gè)面積的25％。對于出氣口則不應該小于空氣通過(guò)散熱元件時(shí)凈空面積的0.9倍，不大于這個(gè)面積的1.3倍。

　　暖氣罩出氣口方向的設計是實(shí)際應用中影響較大的問(wèn)題；出氣口向上雖然有利于散熱，但是這種設計，不僅容易使散熱元件積塵，而且長(cháng)期使用會(huì )使熱空氣攜帶各種微粒污染出氣口壁面，同時(shí)氣口向上不利于人們活動(dòng)空間舒適狀況的改善，所以從衛生和健康角度考慮出氣口應前置。

　　5結論

　　總之，采暖散熱器加罩是建筑裝飾設計的一個(gè)組成部分。就建筑裝飾而言，暖氣罩不單純是用來(lái)滿(mǎn)足建筑本身的需要，更重要的是用來(lái)滿(mǎn)足人們的生活需要和環(huán)境質(zhì)量(主要是室溫)的要求，所以在設計和施工中應注意兩者之間的配合，缺一不可。暖氣罩的做法若不妥當，將直接影響散熱器的散熱效果，降低了室內溫度，還浪費了大量的熱量。所以，暖氣罩在節約能源中的作用不能忽視。

　　參考文獻：

　　【1】康太泉.暖氣罩做法對采暖室溫的影響，節能，1997(8)-38-40

　　【2】李建興，涂光備.散熱器調節特性分析，暖通空調，2001,31(5).-83-85

　　【3】涂光備.供熱計量技術(shù)，中國建筑工業(yè)出版社，2003，4

　　【4】蕭日嶸.民用供暖散熱器，清華大學(xué)出版社,1996,7

【談暖氣罩對計量供熱影響論文】相關(guān)文章：

商譽(yù)計量方式的論文05-03

商譽(yù)計量方式的論文05-03

商譽(yù)計量方式的論文05-03

商譽(yù)計量方式的論文05-03

商譽(yù)計量方式的論文05-03

商譽(yù)計量方式的論文05-03

商譽(yù)計量方式的論文05-03

商譽(yù)計量方式的論文05-03

商譽(yù)計量方式的論文05-03

商譽(yù)計量方式的論文05-03