题目
房间热负荷为1800W,室内安装M-132型散热器,散热器装在墙龛内,散热器距墙龛上部高度80mm。供暖系统为双管上供式。设计供回水温度为95℃/70℃,室内供暖管道明装。支管与散热器的连接方式为同侧上进下出。计算散热面积时,不考虑管道向室内热散热的影响。求散热器面积及片数。(β2=1.0;β3 =1.07;对M-132散热器K=2.426△t0.286;(64.5)0.286 =3.29;M-132散热器每片散热面积为0.24m2。)散热器组装片数修正系数每组片数 < 6 6—10 11—20 > 20 β10.951.001.051.10
房间热负荷为1800W,室内安装M-132型散热器,散热器装在墙龛内,散热
器距墙龛上部高度80mm。供暖系统为双管上供式。设计供回水温度为95℃/70℃,室内供暖管道明装。支管与散热器的连接方式为同侧上进下出。计算散热面积时,不考虑管道向室内热散热的影响。求散热器面积及片数。
(β2=1.0;β3 =1.07;对M-132散热器K=2.426△t0.286;(64.5)0.286 =3.29;M-132散热器每片散热面积为0.24m2。)
散热器组装片数修正系数
每组片数
< 6
6—10
11—20
> 20
β1
0.95
1.00
1.05
1.10
题目解答
答案
解:根据已知条件:
K=2.426△t0.286=7.99W/m2℃
先假定β1=1.0,则由已知条件
F,=(Q/K△t) β1β2β3
=(1800/7.99*64.5)*1.0*1.0*1.07=3.74m2
计算片数: n’=3.74/0.24=15.59
修正 F=3.74*1.05=3.93m2
实际采用片数:n=F/f=3.93/0.24=16.38
取整数 17
解析
考查要点:本题主要考查散热器面积和片数的计算,涉及传热系数的确定、修正系数的应用及迭代计算方法。
解题核心思路:
- 确定传热系数:根据公式 $K = 2.426 \cdot \Delta t^{0.286}$,结合供回水温度计算 $\Delta t$(散热器平均水温与室内空气温度的温差)。
- 初始面积计算:利用公式 $F = \frac{Q}{K \cdot \Delta t} \cdot \beta_1 \cdot \beta_2 \cdot \beta_3$,假设 $\beta_1 = 1.0$,计算初始散热面积。
- 修正片数与面积:根据计算出的片数选择修正系数 $\beta_1$,修正面积并重新计算片数,直至片数稳定。
破题关键点:
- 正确理解 $\Delta t$ 的定义:非供回水温差,而是散热器平均水温与室内空气温度的温差。
- 修正系数 $\beta_1$ 的迭代应用:需根据片数调整 $\beta_1$,可能需要多次计算。
1. 确定传热系数 $K$
- 供回水温度:供水温度 $95^\circ \text{C}$,回水温度 $70^\circ \text{C}$,散热器平均水温为 $\frac{95 + 70}{2} = 82.5^\circ \text{C}$。
- 室内空气温度:假设为 $18^\circ \text{C}$,则 $\Delta t = 82.5 - 18 = 64.5^\circ \text{C}$。
- 计算 $K$:
 $K = 2.426 \cdot (64.5)^{0.286} = 2.426 \cdot 3.29 = 7.99 \, \text{W/m}^2\text{C}.$
2. 初始散热面积计算
- 假设 $\beta_1 = 1.0$:
 $F = \frac{1800}{7.99 \cdot 64.5} \cdot 1.0 \cdot 1.0 \cdot 1.07 \approx 3.74 \, \text{m}^2.$
3. 计算片数并修正 $\beta_1$
- 初始片数:
 $n' = \frac{3.74}{0.24} \approx 15.59 \, \text{片} \quad (\text{取整为 } 16 \text{ 片}).$
- 修正系数 $\beta_1$:片数 $16$ 属于 $11$—$20$ 范围,故 $\beta_1 = 1.05$。
- 修正面积:
 $F = 3.74 \cdot 1.05 = 3.93 \, \text{m}^2.$
4. 最终片数确定
- 实际片数:
 $n = \frac{3.93}{0.24} \approx 16.38 \, \text{片} \quad (\text{取整为 } 17 \text{ 片}).$
- 验证 $\beta_1$:片数 $17$ 仍属于 $11$—$20$ 范围,$\beta_1 = 1.05$,无需再次修正。