散熱器的計算方法

2021-08-03 02:15:40 字數 3259 閱讀 4927

一、標準散熱量

標準散熱量是指供暖散熱器按我國國家標準(gb/t13754-1992),在閉室小室內按規定條件所測得的散熱量,單位是瓦(w)。

而它所規定條件是熱媒為熱水,進水溫度95攝氏度,出水溫度是70攝氏度,平均溫度為(95+70)/2=82.5攝氏度,室溫18攝氏度,計算溫差△t=82.5攝氏度-18攝氏度=64.

5攝氏度,這是散熱器的主要技術引數。散熱器廠家在出廠或售貨時所標的散熱量一般都是指標準散熱量。

那麼現在我就要給大家講解第二個問題,我想也是很多廠商和經銷商存在疑問的地方。

二、工程上採用的散熱量與標準散熱量的區別

標準散熱量是指進水溫度95攝氏度,出水溫度是70攝氏度,室內溫度是18攝氏度,即溫差△t=64.5攝氏度時的散熱量。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,現在一般工程條件為供水80攝氏度,回水60攝氏度,室內溫度為20攝氏度,因此散熱器△t=(80攝氏度+60攝氏度)÷2-20攝氏度=50攝氏度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。

在解釋完上面的術語以後,下面我介紹一下採暖散熱器的歐洲標準(en442)。

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,以下國家必須執行此標準,這些國家是:澳大利亞、比利時、丹麥、芬蘭、法國、義大利、荷蘭、西班牙、瑞典、英國等18個國家。而歐洲標準(en442)的標準散熱量與我國標準散熱量是不同的,歐洲標準所確定的標準工況為:

進水溫度80攝氏度,出水溫度65攝氏度,室內溫度20攝氏度,所對應的計算溫差△t=50攝氏度。歐洲標準散熱量是在溫差△t=50攝氏度的散熱量。

那麼怎麼計算散熱器在不同溫差下的散熱量呢?

散熱量是散熱器的一項重要技術引數,每乙個散熱器出廠時都標有標準散熱量(即△t=64.5攝氏度時的散熱量)。但是工程所提供的熱媒條件不同,因此我們必須根據工程所提供的熱媒條件,如進水溫度,出水溫度和室內溫度,來計算出溫差△t,然後計算各種溫差下的散熱量。

△t=(進水溫度+出水溫度)/2-室內溫度。

現在我就介紹幾種簡單的計算方法

(一)根據散熱器熱工檢測報告中,散熱器與計算溫差的關係式來計算。

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彙總顯示:

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。

(二)利用供熱係數q=k·f·△t來計算

一般來說,△t已經計算出來,f是散熱面積,傳熱系數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。

還有很多使用者和經銷商會經常問我這樣乙個問題,那就是房間內應安裝多少柱的散熱器,又是根據什麼計算出來的呢?下面我就給大家一一介紹:

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/m2)

f-房屋總面積(m2)

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(m2)

f-單位面積熱指標(w/m2)

∑bi-各房間修正係數總和(如表1所示)

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,可用簡單的經驗資料來取單位面積熱指標,然後再來計算。(如表2所示)

下面我就講一下具體怎麼計算的問題。

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平方公尺房間一間,採用中心距600mm銅鋁復合74×60散熱器。採暖設計的技術引數為進水溫度為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×△t1.268(十柱)

當△t=50攝氏度時,散熱量q=5.8259×501.268=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/平方公尺q=70w/平方公尺×15平方公尺=1050w,根據公式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.

散熱器選擇的計算方法

首先確定要散熱的電子元器件,明確其工作引數,工作條件,尺寸大小,安裝方式,選擇散熱器的底板大小比元器件安裝面略大一些即可,因為安裝空間的限制,散熱器主要依靠與空氣對流來散熱,超出與元器件接觸面的散熱器,其散熱效果隨與元器件距離的增加而遞減。對於單肋散熱器,如果所需散熱器的寬度在表中空缺,可選擇兩倍或...

散熱器簡化設計計算方法

一.散熱量q的計算 1.基本計算公式 q s w k 4.1868 3600 kw 式中 q 散熱器散熱量 kw 發動機水套發熱量 1.1 1.3 s 散熱器散熱面積 散熱器冷卻管的表面積 2 散熱帶的表面積。w 散熱器進出水 進出風的算術或對數平均液氣溫差 設計標準工況分為 60 55 45 35...

關於散熱器選擇的計算方法

關於散熱器選擇的計算方法 首先確定要金旗艦散熱的電子元器件,明確其工作引數,工作 關於散熱器選擇的計算方法 引數定義 rtj 半導體器件內熱阻,w rtc 半導體器件與散熱器介面間的介面熱阻,tj 半導體器件結溫,tc 半導體器件殼溫,rt 總內阻,w rtf 散熱器熱阻,w tf 散熱器溫度,t關...