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对流散热

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地面辐射采暖与散热器采暖的优缺点

地板辐射采暖与散热器采暖分析比较 散热器热水采暖是传统的采暖方式,在我国的家用采暖中占据主导地位。地板辐射采暖虽然出现比较早,由于受外墙保温差和管材的选择的制约,在其早期发展一直比较缓慢,后来,随着PEX管、铝塑管、特别是PE-RT管等耐温耐压化学管材的出现,低温地板辐射采暖才发展迅速起来。下面,从水暖专业的角度,分几个方面对两种方式的采暖作一分析和比较。 一、采暖效果 1、地暖的散热方式是以辐射采暖为主,温度由地板开始自下而上,房间同一层面的温度均匀,温差小,使人的感觉是足热头凉,舒适感好。 2、散热器采暖是以对流为主的采暖方式。散热器先加热其周围空气,使空气在房间内形成对流从而达到采暖目的。这种采暖方式是散热器周围的温度高,随着与散热器距离的加大,温度递减,同一层面的温度温差较大,这一现象在大空间房间内尤其明显。由于这种采暖是对流方式,热空气自上而下对流,房间温度是上热下凉,给人的感觉是头热脚凉,舒适感相对差些,但相对于空调强制对流方式采暖的舒适度和效果又更胜一筹了. 二、安装方式及对空间的影响 1、地暖是将管道自分集水器后暗敷设在地面下,管道一般采用PEX、铝塑管和PE-RT管。这种方式的安装是不占水平空间,不影响墙体装修和家具的摆放,不受墙体是否能固定支架的制约,这一优势在四周均为落地玻璃之类的空间内尤其明显。地暖由于管道下须设隔热层,地板相对较厚,对垂直空间的影响约为8CM。 2、散热器采暖是将散热器安装在外窗户下(如受限制则安装在内墙上),一般采用明装,管道暗敷设在地面下。目前散热器一般采用钢板、铝合金及铜铝复合散热器,管道采用铜管和PEX管等。这种方式的安装占用房间的水平空间,影响家具的摆放,散热器的安装受墙体是否能固定支架的制约。 三、使用及维修 1、地暖室内部分由于由分集水器和PEX管道组成,其中管道暗设在地面下,分集水器设置在较隐蔽的地方且或安装或有罩盖住,其在使用中基本不需要清理和维修。地暖由于各个回路长度无法作到完全一致,相对不易调试。 2、散热器采暖由于散热器是裸露安装在室内,所以相对会占用一部分家具摆放的位置。由于每组散热器供水管均安装温控阀,调试相对方便。 四、对木地板的影响 1、地暖由于暗设在地面下,采暖时先加热地板,木地板相对来说较易变形。地板辐射采暖的地板装修中一般不建议用实木地板,采用复合地板的较多,装修档次受到影响。 2、散热器采暖由于加热体在地面以上,对木地板影响较小。 五、施工方面 1、地暖施工时必须先作盘管,再马上作地面垫层,工序穿插较多,且盘管安装和地面施工必须同步进行,地暖对土建施工有一定的制约,施工速度相对较慢。施工完后,地面裂缝较多,竣工时须对裂缝地面进行处理。 2、散热器采暖地面只有两道主管,安装可以提前施工管道,对土建地面施工制约较小,施工速度相对较快。 六、工程造价 1、地暖采用苯板做隔热层时,实铺面积造价约为89-142元/m2;地暖采用发泡水泥做隔热层时,实铺面积造价约为85-138元/m2。 2、散热器采暖按钢板散热器考虑,按建筑面积计算造价约为95-137元/m2。

散热器生产word版

散热器生产 ——金.旗.舰.温暖家居倡导者散热器生产工艺介绍、散热器生产工艺特点介绍、散热器生产金旗舰介绍 铜铝复合型散热器,包括铜铝复合柱翼型散热器和铜管铝片对流散热器两大类。 铜铝复合柱翼型散热器,是我国近几年来研制和发展起来的一种新型散热器,具有中国特色。 铜管铝片对流散热器,是近十年从国外引进并发展生产的一种轻型散热器,为有罩型对流散热器。 铜铝复合柱翼型散热器和铜管铝片对流散热器,这两种铜铝复合散热器的共同特点,是其过水部件均为铜管,而散热部件主要是铝板翼片或铝翼管。 铜铝复合柱翼型散热器和铜管铝片对流散热器,这两种铜铝复合散热器,充分发挥了铜材在一般供暖水质中耐蚀能力大大高于钢材,大约为钢材的25倍左右,及铝材易成型、

热工性能好的优点,具有承压能力及寿命长的特点,符合对轻型散热器

“安全可靠、轻薄美新”的综合要求。 “安全可靠、轻薄美新”这一要求中,安全可靠是必要的前提条件,内容包括在有效使用内不漏水、热工性能稳定及不对人体有伤害隐患因素等各方面。在此前提下,才能谈轻、薄、美、新的问题。 国家“采暖通风及空气调节设计规范”(GB 50019-2003)第4.3.1条,也对工程设计中选用散热器作了规定,共有七款,其中第3、5、6、7款是分别对于放散粉尘的工业厂房、钢制散热器、铝制散热器和铸铁散热器的相关规定,其余第1、2、4三款,与本文所述的散热器有关,现分述如下: 第一,民用建筑宜采用外形美观,易于清扫的散热器 第二,散热器的工作压力,应满足系统的工作压力,并符合国家现行有关产品标准的规定; 第三,具有腐蚀性气体的工业建筑或相对湿度较大的房间,应采用耐腐蚀的散热器(笔者认为是指散热器的外表面耐腐蚀)。 可以看出,这三款规定与前述的安全可靠,轻薄美新的原则要求,是完全一致的。就本文所述的两种散热器而言,通过选材及多年的工业制造技术方面的研究,已能保证产品的承压能力及耐久使用。尽管在具体的制造技术本身还有很多值得改进和提高的地方。而对

对流传热系数的测定

01 对流传热系数的测定 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1.掌握空气在普通和强化传热管内的对流传热系数的测定方法,了解影响传热系数的因素和强化传热 的径。 2.把测得的数据整理成B Re n Nu=?形式的准数方程式,并与教材中相应公式进行比较。 3.了解温度、加热功率、空气流量的自动控制原理和使用方法。 二、实验内容和原理 在实际生产中,大量情况采用的是间壁式换热方式进行换热,就是冷、热流体之间有一固体壁面,两流体分别在固体壁面的两侧流动,不直接接触,通过固体壁面进行热量交换。 本实验主要研究汽—气综合换热,包括普通管和强化管。其中,水蒸气和空气通过紫铜管间接换热,空气走紫铜管内,水蒸气走紫铜管外,采用逆流换热。所谓加强管,是在紫铜管内加了弹簧,增大了绝对粗糙度,进而增大了空气流动的湍流程度,使换热效果更明显。 1. 空气在普通和强化传热管内对流传热系数的测定 间壁式传热过程由热流体对固体壁面的对流传热,固体壁面的热传导和固体壁面对冷流体的对流传热所组成。

T t Figure 1间壁式传热过程示意图 间壁式传热元件,在传热过程达到稳态后,有 ()()()()111222211122--α-α-Δp p W W m M m Q m c T T m c t t A T T A t t KA t =====(1) 式中:Q ——传热量,s J /; 1m 、2m ——分别为热流体、冷流体的质量流量,s kg /; 1p c 、2p c ——分别为定性温度下热流体、冷流体的比热,()C kg J °?/; 1T 、2T ——分别为热流体的进、出口温度,C °; 1t 、2t ——分别为冷流体的进、出口温度,C °; 1α、2α——分别为热流体、冷流体与固体壁面的对流传热系数,()2/W m C ??; 1A 、2A ——分别为热流体、冷流体测的传热面积,2m ; ()W M T T -、()w m t t -——分别为热流体、冷流体与固体壁面的对数平均温差,C °; K ——以传热面积A 为基准的总传热系数,( )C m W °?2/; A ——传热面积,2m ; m t Δ——冷、热流体的对数平均温差,C °。 热流体与固体壁面的对数平均温差可由式(2)计算: ()()()112211 22 ----ln -W W W m W W T T T T T T T T T T -= (2) 式中:1W T 、2W T ——分别为热流体进、出口处热流体侧的壁面温度,C ?。 冷流体与固体壁面的对数平均温差可由式(3)计算:

损耗与散热设计

第8章 损耗与散热设计 开关电源是功率设备,功率元器件损耗大,损耗引起发热,导致元器件温度升高,为了使元器件温度不超过最高允许温度,必须将元器件的热量传输出去,需要散热器和良好的散热措施,设备的体积重量受到损耗限制。同时,输出一定功率时损耗大,也意味着效率低。 8.1热传输 电子元器件功率损耗以热的形式表现出来,热能积累增加元器件内部结构温度,元器件内部温度受最高允许温度限制,必须将内部热量散发到环境中,热量通过传导、对流和辐射传输。当损耗功率与耗散到环境的功率相等时,内部温度达到稳态。 1. 传导 传导是热能从一个质点传到下一个质点,传热的质点保持它原来 的位置的传输过程,如图8-1固体内的热传输。热量从表面温度为T 1 的一端全部传递到温度为T 2的另一端,单位时间传递的能量,即功 率表示为 T R T l T T A P ?=-= )(21λ (8-1) 式中 A l R T λ= (8-2) 称为热阻(℃/ W );l -热导体传输路径长度(m);A -垂直于热传输路径的导体截面积(m 2);λ-棒材料的热导率(W/m ℃),含90%铝的热导率为220W/ m ℃,几种材料的热导率如表8-1所示;ΔT =T 1-T 2温度差(℃)。 例:氧化铝绝缘垫片厚度为0.5mm ,截面积2.5cm 2,求热阻。 解:由表8-1查得λ=20 W/m ℃,根据式(8-2)得到 3 4 0.5100.120 2.510t R --?==??℃/ W 式(8-1)类似电路中欧姆定律:功率P 相当于电路中电流,温度差;ΔT 相当于电路中电压。 半导体结的热量传输到周围空气必然经过几种不同材料传输,每种材料有自己的热导率,截面积和长度,多层材料的热传输可以建立热电模拟的热路图。图8-2是功率器件由硅芯片的热传到环境的热通路(a)和等效热路(b)。由结到环境的总热阻为 sa cs jc js R R R R ++= (8-3) 上式右边前两个热阻可以按式(8-2)计算,最后一项的热阻在以后介绍的方法计算。如果功率器件损耗功率为P ,则结温为 a sa cs jc j T R R R P T +++=)( (8-4) 式中R jc , R cs 及R sa 分别表示芯片结到管壳,管壳到散热器和散热 器到环境热阻。除了散热器到环境的热阻R sa 外,其余两个热阻可以按式(8-2)计算。 (a) (b) 图8-2功率器件热传输和等效热路图

自然对流与强制对流及计算实例

自然对流与强制对流及计算实例 热设计是电子设备开发中必不可少的环节。本连载从热设计的基础——传热着手,介绍基本的热设计方法。前面介绍的热传导具有消除个体内温差的效果。上篇绍的热对流,则具有降低平均温度的效果。 下面就通过具体的计算来分别说明自然对流与强制对流的情况。 首先,自然对流的传热系数可以表述为公式(2)。 热流量=自然对流传热系数×物体表面积×(表面温度-流体温度) (2) 很多文献中都记载了计算传热系数的公式,可以把流体的特性值带入公式中进行计算,可以适用于所有流体。但每次计算的时候,都必须代入五个特性值。因此,公式(3)事先代入了空气的特性值,简化了公式。 自然对流传热系数 h=2 .51C(⊿T/L)0.25(W/m2K) (3) 2.51是代入空气的特性值后求得的系数。如果是向水中散热,2.51需要换成水的特性值。 公式(3)出现了C、L、⊿T三个参数。C和L从表1中选择。例如,发热板竖立和横躺时,周围空气的流动各不相同。对流传热系数也会随之改变,系数C 就负责吸收这一差异。 代表长度L与C是成对定义的。计算代表长度的公式因物体形状而异,因此,在计算的时候,需要从表1中选择相似的形状。

需要注意的是,表示大小的L位于分母。这就表示物体越小,对流传热系数越大。 ⊿T是指公式(2)中的(表面温度-流体温度)。温差变大后,传热系数也会变大。物体与空气之间的温差越大,紧邻物体那部分空气的升温越大。因此,风速加快后,传热系数也会变大。 公式(3)叫做“半理论半实验公式”。第二篇中介绍的热传导公式能够通过求解微分方程的方式求出,但自然对流与气流有关,没有完全适用的理论公式。能建立理论公式的,只有产生的气流较简单的平板垂直放置的情况。因为在这种情况下,理论上的温度边界线的厚度可以计算出来。 但是,如果发热板水平放置,气流就会变得复杂,计算的难度也会增加。这种情况下,就要根据原始的理论公式,通过实验求出系数。也就是说,在公式(3)中,理论计算得出的数值0.25可以直接套用,C的值则要通过实验求出。 自然对流传热系数无法大幅改变

管式加热炉之在对流室中的辐射传热(1)

管式加热炉之在对流室中的辐射传热(1) 在对流室中的辐射传热 对流室中的辐射传热有两种情况:一是在对流室的人口处,即所谓遮蔽段的对流管,要接受由辐射室带人的辐射热;二是对流室的其他对流管,除主要接受烟气的对流传热外,同时还接受烟气本身的辐射热和炉墙的辐射热。所以,在分析对流室的传热时,最好将遮蔽段与对流段分别加以讨论。同时,将对流方式的传热量与辐射方式的传热量,一并计人对流管 的管外综合传热系数h rc之中。故在计算总传热系数k c时,式(5-11)的光管管外膜传热系数h。,或式(5-59)中的翅片管(或钉头管)的表面膜传热系数h f,都应用h rc来代替。 由辐射段带入的辐射热一一遮蔽段的传热 参见图5-18,一般为了提高对流段的传热速率,对流管多采用翅片管或钉头管,但遮蔽段的管子,则由于上述的原因,原则上不能采用翅片管和钉头管,而只能采用光管。遮蔽管的管心距与管外径之比一般小于2,大多在1 .6~1.8之间。例如,当管心距与管外径之比等于1.8时,查双排管的有效吸收因素α图表可知,第一排管的平均吸收因数为0.72,第二排管的平均吸收因数为0.21,两排合计为0.93,即辐射热量有93%被两排管子所吸收,剩下仅有7%的热量为后面数排管子吸收了。所以可以认为遮蔽段只包括了两排炉管,而其余的管排则按对流段处理。 关于遮蔽管的详细计算方法,见第四章4t节,这里不再重复。另外,还有一种简化处理法,即在计算辐射室传热量时,把遮蔽管视为一个平均吸收因数为1的当量冷平面管排,认为它是辐射吸热面的一部分;而在计算对流室传热量时,又把遮蔽管视为两排对流光管,认为它是对流吸热面的一部分。这样计算足以保证整个炉子总吸热量的计算精度,但它不能直接反映出遮蔽管本身的详细工作状态。

汽车散热器调研报告(精选多篇)

汽车散热器调研报告(精选多篇) 第一篇:散热器市场调研报告 散热器市场调研报告 2014年7月25日至7月27日对沈阳金龙装饰城、沈阳香江家具城、沈阳西站综合批发市场、沈阳永强装饰材料城四个市场进行走访调研. 一、市场类型:属于综合性材料批发与零售的集散中心。综合材料买卖交易的大卖场。 档次:沈阳西站综合批发市场属于低端货品的聚集地、针对低端客户的消费群体 金龙与永强属于偏中端市场针对客户偏中端、零售消费群体。香江市场属于中端市场。针对客户中高端消费群体,对商家而言,利于品牌建设与推广。 二、暖气片市场分布情况: 低端市场:主要是河北暖气片与地方暖气片(代表品牌:从宇、鑫达、亚宁等.)特点:一个厂家几个品牌产品价格低廉、做工粗糙、品质难以保证。本地的产品价格略高于外地厂商。中高端市场:代表品牌特点:品质卓越。工艺精细、品牌定位清晰、价格高。 综上所述的市场及产品资料的信息查找,暖气片无论高中低端种类众多, 三、暖气片的类型 市场上暖气片型式多样,外观各异, 按散热方式上大致可分为辐射式和对流式两类,或两者兼皆有之,按质结构上分为铸铁型、钢制型、钢铝复合型、铝合金型、铜铝复合型等。 二、各类暖气片的性能特点: 辐射散热器:以辐射为主,以对流为附方式向采暖房间散热的散热器。要求水温高。室内热量分布较不均匀,暖气片本身较热。如铸铁散热器,柱型钢制散热器等。 对流散热器:全部或主要靠对流传热方式而使周围空气受热的散热器。室内热量分布较不均匀,升温较快,面板摸上去不烫手,总结:不同结构的散热器其性能特点各不相同。 1、铸铁型 传统散热器,虽然其形状笨重和消耗铸铁量大,外形粗糙和生产过程中污染环境等等,但其却有着很强的耐腐蚀性,几乎和建筑同寿命,可适用不除氧的供暖水质,其腐蚀较轻且不苛求在非采暖季节冲水保 养。由于其耗能大,生产过程中污染环境,外形单调粗糙,逐渐被淡化市场,由于个别地区还有其相应的销量。 2、钢制型

4-5_对流传热系数关联式

知识点4-5 对流传热系数关联式 【学习指导】 1.学习目的 通过本知识点的学习,了解影响对流传热系数的因素,掌握因次分析法,并能根据情况选择相应的对流传热系数关联式。理解流体有无相变化的对流传热系数相差较大的原因。 2.本知识点的重点 对流传热系数的影响因素及因次分析法。 3.本知识点的难点 因次分析法。 4.应完成的习题 4-11 在一逆流套管换热器中,冷、热流体进行热交换。两流体进、出口温度分别为t1=20℃、t2=85℃;T1=100℃、T2=70℃。当冷流体流量增加一倍时,试求两流体的出口温度和传热量的变化情况。假设两种情况下总传热系数不变,换热器热损失可忽略。 4-12 试用因次分析法推导壁面和流体间自然对流传热系数α的准数方程式。已知α为下 列变量的函数: 4-13 一定流量的空气在蒸汽加热器中从20℃加热到80℃。空气在换热器的管内湍流流动。压强为180kPa的饱和蒸汽在管外冷凝。现因生产要求空气流量增加20%,而空气的进出口温度不变,试问应采取什么措施才能完成任务,并作出定量计算。假设管壁和污垢热阻可忽略。 4-14 常压下温度为120℃的甲烷以10m/s的平均速度在列管换热器的管间沿轴向流动,离开换热器时甲烷温度为30℃,换热器外壳内径为190mm,管束由37根ф19×2的钢管组成,试求甲烷对管壁的对流传热系数。

4-15 温度为90℃的甲苯以1500kg/h的流量流过直径为ф57×3.5mm、弯曲半径为0.6m的蛇管换热器而被冷却至30℃,试求甲苯对蛇管的对流传热系数。 4-16 流量为720kg/h的常压饱和蒸汽在直立的列管换热器的列管外冷凝。换热器的列管直径为ф25×2.5mm,长为2m。列管外壁面温度为94℃。试按冷凝要求估算列管的根数(假设列管内侧可满足要求)。换热器的热损失可以忽略。 4-17 实验测定列管换热器的总传热系数时,水在换热器的列管内作湍流流动,管外为饱和蒸汽冷凝。列管由直径为ф25×2.5mm的钢管组成。当水的流速为1m/s时,测得基于管外表面积的总传热系数为2115W/(m2.℃);若其它条件不变,而水的速度变为1.5m/s时,测得系数为2660 W/(m2.℃)。试求蒸汽冷凝的传热系数。假设污垢热阻可忽略。 对流传热速率方程虽然形式简单,实际是将对流传热的复杂性和计算上的困难转移到对流传热系数之中,因此对流传热系数的计算成为解决对流传热的关键。 求算对流传热系数的方法有两种:即理论方法和实验方法。前者是通过对各类对流传热现象进行理论分析,建立描述对流传热现象的方程组,然后用数学分析的方法求解。由于过程的复杂性,目前对一些较为简单的对流传热现象可以用数学方法求解。后者是结合实验建立关联式,对于工程上遇到的对流传热问题仍依赖于实验方法。 一、影响对流传热系数的因素 由对流传热的机理分析可知,对流传热系数决定于热边界层内的温度梯度。而温度梯度或热边界层的厚度与流体的物性、温度、流动状况以及壁面几何状况等诸多因素有关。 1.流体的种类和相变化的情况 液体、气体和蒸汽的对流传热系数都不相同,牛顿型流体和非牛顿型流体也有区别。本书只限于讨论牛顿型流体的对流传热系数。 流体有无相变化,对传热有不同的影响,后面将分别予以讨论。 2.流体的特性

低温热水地板辐射采暖系统与散热器采暖系统的比较

关于低温热水地板辐射采暖系统与散热器采暖系统的比较摘要:本文主要通过分析低温热水地板辐射采暖系统与散热器采暖系统的不同点对两种采暖方式进行了详细的比较。 关键词:低温热水地板辐射采暖;散热器采暖; abstract: this paper talks mainly through the analysis of low temperature hot water floor radiant heating system and radiator heating system of two kinds of heating means different detailed comparison. key words: low temperature hot water floor radiant heating; radiator heating; 中图分类号:tu832 文献标识码:a 文章编号 引言 随着建筑科技的突飞猛进,人们对建筑舒适性要求也越来越高,低温热水地板辐射与散热器在世界每个家庭采暖领域中都有着广泛 的市场,这两种采暖方式也逐渐成为家庭独立供暖系统的代表,许多采暖用户在两着之间把握不定,下面根据我几年来的工作经验就低温热水地板辐射采暖与散热器采暖进行比较,并发表一些自己的见解。 1、低温热水地板辐射采暖与散热器采暖的主要的导热方式不同 传统的对流式散热器供暖方式是以空气对流为主要导热方式,而地暖是以辐射为主要导热方式。前者供暖方式室内空气温度上高下

低,热量分布较不均匀,舒适型较差,能量消耗多,运行成本高。而后者采暖供热方式是从下向上散发,室内温度分布合理,符合人体需求,不会有预热感。在对流导热与辐射导热方面相比,前者使室内空气大范围对流,造成室内上层温度高而下层温度低,使人感到头热脚凉且易造成浮尘飞扬,影响室内空气质量。地暖采暖供热方式是以地板内储存的热能由地面向上辐射加热室内空气,实现了室内温度下层高而上层低,由下而上逐渐降低,给人以头凉脚暖的舒适感觉,俗话说“寒从脚起”,地板辐射的温度曲线符合人体生理学特点,营造了真正符合人体要求的热环境,且达到了室内空气对流极小和基本没有浮尘飞扬的卫生效果,提高了采暖的舒适度,改善了生活质量。 2、低温热水地板辐射采暖与散热器采暖的供暖系统终端的布置不同 散热器及其管路大多是明装在室内,款式种类多样,合理选择可起到装饰美观效果,色彩多样、外观优雅、极易与家装所融合,对层高无影响,对装饰影响较小,维修方便易于清扫;但是占用了室内空间,如果安装位置不合理会影响美观,且易产生散热不均匀,有温度梯度差产生,表面温度较高,用户需注意避让,以免烫伤。而地暖采暖的散热管路是埋设在地板内,不占用室内空间,且有利于布置装修。采用低温地板辐射采暖,管道全部在地面以下,可以自由地装修墙面、地面、摆放家俱, 增加的保温层具有非常好的隔音效果, 减少楼层噪音,辐射供暖环境中,人体实感温度比实际温度

(完整版)加热炉计算

4.加热炉的计算 管式加热炉是一种火力加热设备,它利用燃料在炉膛内燃烧时产生的高温火焰和烟气作为热源,加热在管道中高速流动的介质,使其达到工艺规定的温度,保证生产的进行。在预加氢中需要对原料进行加热,以达到反应温度。预加氢的量较小,因此采用圆筒炉。主要的参数如下: 原料:高辛烷值石脑油; 相对密度: 20 40.7351 d = 进料量:62500/kg h 入炉温度:I τ=350C o ; 出炉温度:o τ=490C o ; 出炉压强:2 15/kg cm 气化率: e=100%; 过剩空气系:α:辐射:1.35 对流段:1.40 燃料油组成: 87%,11.5%,0.5%,1%C H O W ==== 加热炉基本参数的确定 4.1加热炉的总热负荷 查《石油炼制工程(上)》图Ⅰ-2-34可知,在入炉温度t1=350℃,进炉压力约15.0㎏/㎝2条件下,油料已完全汽化,混合油气完全汽化温度是167℃。 原料在入炉温度350C o ,查热焓图得232/i I kJ kcal = 原料的出炉温度为490C o ,查热焓图得377/v I kcal kg =。 将上述的数值代入得到加热炉的总热负荷 Q = m[eIV+(1-e)IL-Ii]

=[1377232]62500 4.184?-?? 37917500/kJ h = 4.2燃料燃烧的计算 燃料完全燃烧所生成的水为气态时计算出的热值称为低热值,以Ql 表示。在加热炉正常操作中,水都是以气相存在,所以多用低热值计算。 (1) 燃料的低发热值 1Q =[81C+246H+26(S-O)-6W] 4.184? =[8187+24611.5+26(0-0.5)-61] 4.184????? 41241.7/(kJ kg =燃料) (2) 燃烧所需的理论空气量 0 2.67823.2C H S O L ++-= 2.6787811.500.52 3.2?+?+-= 13.96kg =空气/kg 燃料 (3) 热效率η 设离开对流室的烟气温度 s T 比原料的入炉温度高100C o ,则 350100450s T C =+=o 由下面的式子可以得到 , 100L I q q η=--, 取炉墙散热损失 , 1 0.05L L q q Q = =并根据α和s T 查相关表,得烟气出对流室时 带走的热量123% L q Q =, 所以 1(523)%72%η=-+= (4) 燃料的用量 1379175001277/0.7241241.7 Q B kg h Q η= ==?;

中国环保标准:采暖散热器技术要求细则

中国环保标准:采暖散热器技术要求细则 前言 为控制和减少采暖散热器产品在生产、使用和处置过程中对人体健康和环境的有害影响,促进生产和销售低污染采暖散热器产品,保护环境和人体健康,引导和促进环保产品的生产和使用,根据《中华人民共和国清洁生产促进法》、《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》等法律、行政法规,制定本办法。 本标准对构成多采用溴二苯醚(PBDE,不包括十溴二苯醚)以及国家规定的其他有毒、有害物质或元素的限量进行了要求。同时,为有效节约材料,对采暖散热器的金属热强度进行了要求。 本标准为推荐性标准,适用于中国环境标志产品认证。 本标准由环境保护部科技标准司提出。 本标准主要起草单位:环境保护部环境发展中心、建设部科技发展促进中心、中国建筑装饰装修材料协会、中国建筑金属结构协会采暖散热器委员会、国家空调设备质量监督检验中心、国家散热器产品质量监督检验中心、哈尔滨工业大学。 环境标志产品技术要求采暖散热器 1、适用范围 本标准规定了采暖散热器环境标志产品的基本要求、技术内容和检验方法。 本标准适用于工业、民用建筑中,以热水或蒸汽为热媒的采暖散热器。 2、规范性引用文件 本标准内容引用了下列文件中的条款。凡是不注日期的引用文件,其有效版本适用于本标准。 GB8978污水综合排放标准 GB/T13754采暖散热器散热量测定方法 GB19913铸铁采暖散热器 JG/T1钢制柱型散热器 JG2钢制板型散热器 JG143采暖散热器铝制柱翼型散热器 JG/T148钢管散热器

JG/T3012.1采暖散热器钢制闭式串片散热器 JG/T3012.2采暖散热器钢制翅片管对流散热器 JG232-2008卫浴型采暖散热器 JG220铜铝复合柱翼型散热器 JG211铜管对流散热器 SJ/T11363电子信息产品中有毒有害物质的限量要求 SJ/T11365电子信息产品中有毒有害物质的检测方法 3、基本要求 3.1 产品质量应符合国家标准GB19913或行业标准JG/T1、JG/T2、JG143、JG/T148、 JG/T3012.1、JG/T3012.2的要求。 当产品不适用以上产品标准时,产品质量应符合经备案的相应的企业标准要求。 3.2 生产企业污染物排放应符合国家或地方规定的污染物排放标准。 4、技术内容 4.1 在产品质量满足产品标准要求的前提下,散热器的金属热强度应不得低于表1的要求: 表1 散热器金属热强度限值单位:W/(㎏·℃) 散热器类型钢制柱型散热器钢制板型散热器铝制柱翼型散热器钢管散热器钢制闭式串片散热器钢制翅片管对流散热器铸铁散热器金属热强度1.11.22.81.10.81.10.35表1散热器金属热强度限值单位:W/(㎏·℃) 散热器类型卫浴型采暖散热器铜铝复合柱翼型散热器铜管对流散热器钢质不锈钢质铜质金属热强度0.800.751.02.01.8。 4.2 散热器的主体、内外涂层、焊料、配件等散热器的所有组成材料和部件中,其有毒有害物质含量应满足行业标准SJ/T11363的限量要求。 5、检验方法 5.1 技术内容4.1中产品质量的要求按国家标准GB19913或行业标准JG/T1、JG/T2、JG143、JG/T148、JG/T3012.1、JG/T3012.2、JG232-2008、JG220、JG211的要求中规定的方法进行检测;当产品不适用以上产品标准时,产品质量应按经备案的相应的企业标准要求中规定的方法进行检测。技术内容4.1中金属热强度中散热器的标准散热量应按国家标准GB/T13754中规定的方法进行检测。 5.2 技术内容4.2的要求按行业标准SJ/T11365中规定的方法进行检测。

LED照明自然对流散热设计实例

LED 照明灯科学发展之路照明灯科学发展之路——————散热将不再是问题 散热将不再是问题本文简述了LED 灯散热行业内问题,提出便于实现LED 灯模块标准化的技术方案,将散热片划归为灯具中的部件,由LED 芯和导热芯构成的灯芯,设计成系列标准,采用圆锥柱面导热芯,有效解决灯芯(导热芯)与散热片(灯具)之间的热传导问题,并认为恒流驱动电源更合理。针对散热片自然对流传热,本文提出了采用对流罩,利用烟囱效应,强化提高散热,并简述了优化理念。经大量实验得出,每瓦散热用铝不到4克的显著结果,LED 灯散热将不再是问题。 一、引论 LED 照明由于其节电、环保、长寿命,而被公认为下一带照明技术,将取代现有的各种照明技术。LED 为冷光源,怕热,有80%之多的电能转化为热能,必须有散热措施,虽然LED 发光技术已有飞跃发展,有每瓦发光达200lm 的报道,但LED 散热却是LED 照明中非常头痛,但又还没得到有效解决的问题,成了LED 照明灯普及发展道路上的拦路虎。 阻碍LED 照明应用普及的最大问题是LED 灯价格高,虽然上游的LED 晶片厂商瓜分绝大部分利润,有大幅度降价空间,但要实现整个社会资源有效配置到LED 照明整个产业链中,有效降低造价,便于普通民众购买安装,LED 照明灯的模块标准化是必经之路,就像现有照明灯(白炽灯、日光灯/节能灯)那样。LED 照明灯模块标准化的阻碍就是散热问题的存在。散热属于传热中的一部分。人类对传热的研究已有上百年的历史,上世纪60~70年代是人们对传热研究的顶峰时期,其主要动力是人类开发航空航天的需求。那时代,传热技术领域聚集了许多优秀人才,有不少传热研究人员成为知名人士,之后人们对传热研究热情逐渐减小,目前传热学及技术的专业人员非常少。传热学及技术已是非常之成熟,就像似成熟的果子,掉到地上被树叶遮盖,不被现在的人们看见,以致当电子行业,主要是计算机中的CPU 发热量突然大增时,人们没有去拔开地面上的树叶,捡起那些熟透的果子,将人类成熟的传热知识移植到电子行业内。而是另起炉灶,创造出不少新名词:“主动散热”、“被动散热”、“热沉”等听起来不知是什么意思,英文“Sink”在传热学及技术中也是非常罕见的名词。 针对LED 灯散热,当前业内缺乏对整个传热过程中的每个传热过程清晰的研究结果,分析出:从LED 结点到空气与散热片表面的对流(自然)传热、每个过程中的传热温差(即热阻)所占比例,哪个过程的温差最大,即主要矛盾,以及影响每个传热过程的因素,如何降低其热阻的技术方向,尤其是热阻最大的传热过程,降低其热阻的技术方向更重要。既使有了这些研究结果,还必须被结构工程师所熟知,因为传热最终要通过结构来实现。 从传热学和技术来谈,LED 散热并非复杂,只涉及到传热学中非常小的部分—导热传热和对流传热(主要是空气自然对流传热),其中导热传热就可利用现成的传热计算机软件,得到非常准确的解,比如分析LED 封装芯片内的温度分布(传热过程);分析从LED 芯片到散热肋片

传热学 热对流 计算 (1)

1、水以1.5m /s 的速度流过内径为25mm的加热管。管的内壁温度保持100℃,水的进口温度为15℃。若要使水的出口温度达到85℃,求单位管长换热量(不考虑修正)。已知50℃的水λf =0.648 W/(m.K),νf =0.566×10-6m2/s,Pr =3.54。 2、取外掠平板边界层的流动由层流转化为湍流的临界雷诺数5×105,试计算25℃的空气和水达到临界雷诺数时所需要的平板长度,取u =1m/s,ν空气=15.53×10-6m2/s,ν水=0.905×10-6。 3、试推导努谢尔特关于层流膜状凝结的理论解 4、用实验测定一薄壁管流体平均对流换热系数。蒸汽在管外凝结并维持管内壁温度为100℃。水在管内流动流量为G=0.5Kg/s,水温从15℃升到45℃。管的内径d=50mm,长L=4.5m。试求管内流体与壁面间的平均换热系数。已知水在30℃时c p=4.174KJ/(Kg.K)

5、以0.8m/s 的流速在内径为2.5cm 的直管内流动,管子内表面温度为60℃,水的平均温度为30℃,管长2m ,试求水所吸收的热量。已知30℃时水的物性参数为:Pr =5.42,c p =4.17KJ/(Kg.K),λ=61.8×10-2 W/(m.K),ρ=995.7Kg/m 3,μ =80.15×10-6 Kg/(m.s);水60℃ 时的ν=0.4699×10-6 m 2/s ,水在管内流动准则方程式为 4 .08.0Pr Re 027.0f f f Nu =,适用条件:Re f =104-1.2×105,Pr f =0.6-120,水与壁面间的换热温差Δt ≤30℃。 6、计算一空气横掠管束换热的空气预热器的对流换热量。已知管束有25排,每排12根光管,管外径25mm ,管长 1.5m ,叉排形式,横向管间距S 1=50mm ,纵向管间距S 2=38mm ,管壁温度120℃,空气来流速度u f =4m/s ,空气进口温度20℃,出口温度40℃。已知空气物性:λf =0.0267W/(m.K),νf =16.0×10-6m 2/s ,Pr f =0.701。最大流速u max = u f S 1/(S 1-d);推荐关联式:m w f f n f f c Nu ??? ? ??=Pr Pr Pr Re 36.0(公式适 用条件:N ≥20,光管管束,Pr f =0.7~500,除Pr w 的定性温度为壁温外,其余定性温度为流体在管束中的平均温度。指数m 对气体m =0,对液体m =0.25,

管道总传热系数计算

1管道总传热系数 管道总传热系数是热油管道设计和运行管理中的重要参数。在热油管道稳态运行方案的工艺计算中,温降和压降的计算至关重要,而管道总传热系数是影响温降计算的关键因素,同时它也通过温降影响压降的计算结果。1.1 利用管道周围埋设介质热物性计算K 值管道总传热系数K 指油流与周围介质温差为1℃时,单位时间内通过管道单位传热表面所传递的热量,它表示油流至周围介质散热的强弱。当考虑结蜡 层的热阻对管道散热的影响时,根据热量平衡方程可得如下计算表达式: (1-1)1112ln 111ln 22i i n e n w i L L D D D KD D D D ααλλ-+???? ?????=+++????????∑式中:——总传热系数,W /(m 2·℃);K ——计算直径,m ;(对于保温管路取保温层内外径的平均值,对于e D 无保温埋地管路可取沥青层外径);——管道内直径,m ;n D ——管道最外层直径,m ;w D ——油流与管内壁放热系数,W/(m 2·℃);1α ——管外壁与周围介质的放热系数,W/(m 2·℃);2α ——第层相应的导热系数,W/(m·℃);i λi ,——管道第层的内外直径,m ,其中;i D 1i D +i 1,2,3...i n =——结蜡后的管内径,m 。L D 为计算总传热系数,需分别计算内部放热系数、自管壁至管道最外径K 1α的导热热阻、管道外壁或最大外围至周围环境的放热系数。 2α(1)内部放热系数的确定1α放热强度决定于原油的物理性质及流动状态,可用与放热准数、自然1αu N 对流准数和流体物理性质准数间的数学关系式来表示[47]。r G r P 在层流状态(Re<2000),当时:500Pr

传热过程的计算

第五节 传热过程的计算 化工生产中广泛采用间壁换热方法进行热量的传递。间壁换热过程由固体壁的导热和壁两侧流体的对流传热组合而成,导热和对流传热的规律前面已讨论过,本节在此基础上进一步讨论传热的计算问题。 化工原理中所涉及的传热过程计算主要有两类:一类是设计计算,即根据生产要求的热负荷,确定换热器的传热面积;另一类是校核计算,即计算给定换热器的传热量、流体的流量或温度等。两者都是以换热器的热量衡算和传热速率方程为计算基础。 4-5-1 热量衡算 流体在间壁两侧进行稳定传热时,在不考虑热损失的情况下,单位时间热流体放出的热量应等于冷流体吸收的热量,即: Q=Q c =Q h (4-59) 式中 Q ——换热器的热负荷,即单位时间热流体向冷流体传递的热量,W ; Q h ——单位时间热流体放出热量,W ; Q c ——单位时间冷流体吸收热量,W 。 若换热器间壁两侧流体无相变化,且流体的比热容不随温度而变或可取平均温度下的比热容时,式(4-59)可表示为 ()()1221t t c W T T c W Q pc c ph h -=-= (4-60) 式中 c p ——流体的平均比热容,kJ/(kg ·℃); t ——冷流体的温度,℃; T ——热流体的温度,℃; W ——流体的质量流量,kg/h 。 若换热器中的热流体有相变化,例如饱和蒸气冷凝,则 ()12t t c W r W Q pc c h -== (4-61) 式中 W h ——饱和蒸气(即热流体)的冷凝速率,kg/h ; r ——饱和蒸气的冷凝潜热,kJ/kg 。 式(4-61)的应用条件是冷凝液在饱和温度下离开换热器。若冷凝液的温度低于饱和温度时,则式(4-61)变为 ()[] ()122t t c W T T c r W Q pc c s ph h -=-+= (4-62) 式中 c ph ——冷凝液的比热容,kJ/(kg ·℃); T s ——冷凝液的饱和温度,℃。 4-5-2 总传热速率微分方程 图4-20为一逆流操作的套管换热器的微元管段d L ,该管段的内、外表面积及平均传热面积分别为d S i 、d S o 和d S m 。热流依次经过热流体、管壁和冷流体这三个环节,在稳定传热

自然散热情况下辐射和对流哪个占主导作用

根据斯蒂芬波尔兹曼公式,定义一个热辐射传热系数(类似于对流传热系数): 假设辐射率=0.8 ,Ts比Ta高1℃。则辐射传热系数与环境温度的关系如下: 典型的环境温度为50℃时,辐射系数为6 W/m2-K 。 针对机箱内一个水平放置PCB来讲,其自然对流传热方程如下: (此公式从何而来?) 假设环境温度已知,为50℃(323K),PCB辐射率为0.95. 那么自然对流和辐射传热的系数分别计算如下:

从图中可以看出,在温差<20℃(K)时,辐射传热系数大于自然对流系数。温差超过20℃时,两种传热系数几乎相等。所以在温差较小时,辐射传热一定不能被忽略。 当然,实际情况千差万别,但这个简单的例子可以帮助建立一些基本的概念。 Don't underestimate radiation in electronic cooling February 1, 2001 Bruce GueninCalculation Corner, Design, Number 1, Volume 7Heat Transfer Coefficient, Stephan-Boltzmann Constant, Thermal Radiation don’t underestimate radiation in elec tronics cooling Bruce M. Guenin, Ph.D., Associate Editor, Amkor Technology, Inc. It is easy to underestimate the role of thermal radiation as a significant contributor to electronics cooling in environments without forced air flow. By its very nature it is invisible. The proper treatment of it can be intimidating due to the complicated nature of the

对流传热系数的测定

对流传热系数的测定 北京理工大学化学学院董女青1120102745 一、实验目的 1、掌握对流传热系数的测定方法,测定空气在圆形直管内的强制对流传热系数, 验证准数关联式。 2、了解套管换热器的结构及操作,掌握强化传热的途径。 3、学习热电偶测量温度的方法。 二.实验原理 冷热流体在间壁两侧换热时,传热基本方程及热衡算方程为: Q = KAAtm = m^Cp (t入一t出) 换热器的总传热系数可表示为: 1 1 b 1 —------- 1 ---- 1 ---- K a :入a 0 式中:Q—换热量,J/s K—总传热系数,J/(m' s) A—换热面积,m: At m-平均温度差,°C Cp—比热,J/ (kg ? K) nu—质量流量,kg/s b—换热器壁厚,m a i、a o—内、外流体对流传热系数,J/(m? ? s) 依据牛顿冷却定律,管外蒸汽冷凝,管内空气被加热,换热最亦可表示为: Q = a jAj(t w - t) = a 0A0 (T — T w) 式中:t w.凡一管内(冷侧)、管外(热侧)壁温, t、T-管内(冷侧)、管外(热侧)流体温度 测定空气流量、进出口温度、套管换热面积,并测定蒸汽侧套管壁温,由于管壁导热系数较大且管壁较薄,管内壁温与外壁温近似柑等,根据上述数据即可得到管内对流传热系数,由丁?换热器总传热系数近似等丁?关内对流传热系数,所以亦可得到套管换热器的总传热系数。 流体在圆形直管强制对流时满足下述准数关联式: Nu = O.O237?e°-8Pr0-33 式中:Nu-努塞尔特准数,Nu=^,无因次 Re—雷诺准数,Re = ^,无因次 P L普兰特准数,Pr =耳,无因次 测定不冋流速条件下的对流传热系数,在双对数坐标屮标绘加he关系得到一条直线,直线斜率应为0. &

12 固体小球对流传热系数的测定

固体小球对流传热系数的测定 A 实验目的 工程上经常遇到凭藉流体宏观运动将热量传给壁面或者由壁面将热量传给流体的过程,此过程通称为对流传热(或对流给热)。显然流体的物性以及流体的流动状态还有周围的环境都会影响对流传热。了解与测定各种环境下的对流传热系数具有重要的实际意义。 通过本实验可达到下列目的: (1) 测定不同环境与小钢球之间的对流传热系数,并对所得结果进行比较。 (2) 了解非定常态导热的特点以及毕奥准数(Bi )的物理意义。 (3) 熟悉流化床和固定床的操作特点。 B 实验原理 自然界和工程上,热量传递的机理有传导、对流和辐射。传热时可能有几种机理同时存在,也可能以某种机理为主,不同的机理对应不同的传热方式或规律。 当物体中有温差存在时,热量将由高温处向低温处传递,物质的导热性主要是分子传递现象的表现。 通过对导热的研究,傅立叶提出: dy dT A Q q y y λ-== (1) 式中: dy dT - y 方向上的温度梯度[]m K / 上式称为傅立叶定律,表明导热通量与温度梯度成正比。负号表明,导热方向与温度梯度的方向相反。 金属的导热系数比非金属大得多,大致在50~415[]K m W ?/范围。纯金属的导热系数随温度升高而减小,合金却相反,但纯金属的导热系数通常高于由其所组成的合金。本实验中,小球材料的选取对实验结果有重要影响。 热对流是流体相对于固体表面作宏观运动时,引起的微团尺度上的热量传递过程。事实上,它必然伴随有流体微团间以及与固体壁面间的接触导热,因而是微观分子热传导和宏观微团热对流两者的综合过程。具有宏观尺度上的运动是热对流的实质。流动状态(层流和湍

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