浅谈暖气罩对室内温度及计量供热的影响

发布时间：2022-03-14 15:17:22 浏览数：次

(神华准能公司房屋物业管理公司铁路物业部，内蒙古薛家湾 010300) 
摘要：文章阐述了暖气罩对室内温度及计量供热的影响，介绍了暖气罩的合理设置。
关键词：暖气罩；室内温度；计量供热
中图分类号：TU83 文献标识码：A 文章编号：1007—6921(2009)12—0080—01
1 散热器的热力工况分析
1.1 散热设备类型

散热设备向房间的散热过程主要包括3种形式：供热系统的热媒通过散热器的壁面以对流传热方式向房间散热，这种散热设备称为对流散热器，各种以绕(串)片管为散热元件的带外罩散热器均属于此类；供热系统的热媒通过散热器的壁面以辐射和对流的方式向室内散热，这种散热设备称为辐射散热器，如铸铁或钢(铝)制板型、柱型、管型、扁管型，柱翼型和闭式串片型散热器等；散热设备向房间送入高于室温的空气，直接向房间供热，这种系统称为热风供暖系统。本文重点论述对流散热器。
1.2 散热器散热效果

其效果取决于对流运动的强弱，既取决于散热元件表面的温度对空气驱动力的大小，又取决于散热元件外部结构影响空气流动阻力的大小。所以当供暖热水温度较低(如供暖过渡季节)时，其散热能力的下降要比辐射器显著，这种衰减是其热工特性的正常表现，因此设计选用时应该予以考虑。
1.3 散热器的热工特性

根据传热学原理，散热器的放热过程是自然对流换热。靠近散热器外表面的空气由于接触受热，使其密度变小而产生浮升力，热空气上升，散热器下部和旁边的冷空气则流进补充并同样被加热和上升。可见，热空气浮升的快慢主要取决于被加热的程度，散热器传给空气的热量越多，则冷热空气间的密度差就越大，自然对流换热过程也就越强烈。
1.3.1 空气沿散热器外表面自然对流过程分为三个阶段，即层流阶段，过渡阶段，紊流阶段。在层流阶段热量主要靠流体层与层之间的导热作用传递。因此，换热系数比较低，空气温升不大，流速也小。进入第二个阶段，空气连续受到散热器外表面的加热，温度提高很多，浮升力越来越大，流速不断增加。层流底层的厚度随流速进一步增加而减薄，使得层流底层的热阻逐渐减少。所以在这一阶段换热系数是逐渐增加的。当空气上升的速度增加到某个临界值时，流动完全变为紊流，换热系数达到最大值。这三种状态不仅取决于温差的大小，而且与空气沿散热器外表面流动路程的长短也有很大关系。路程很短，还没有发展为过渡阶段或紊流阶段时被加热的空气就离开了散热器的外表面，此时仅层流阶段起作用，换热量较小；如流过路程较长，层流阶段和过渡阶段在整个散热器外表面只占很小部分，它们对整个换热过程的影响很小，主要是紊流阶段起作用，相对来说，换热量较大。
1.3.2 放热的方向。即热流的方向。自然对流运动靠受热流体的浮升而实现，如果在热流的上方受到人为地阻挡，就不利于自然对流换热。从上述散热器的换热过程及其特点可以看出，散热器加罩必须符合散热器的放热过程，同时还要保证被加热的空气在采暖房间正常对流循环，否则就会影响散热器的散热量。
2 加暖气罩后对散热器散热的影响

对于辐射器，加装暖气罩后，其辐射－对流传热量比例发生变化，甚至可能完全隔绝辐射散热，其不利于散热的影响是显而易见的，而那些设计错误的暖气罩，其散热量的折减就会更大，常见错误有暖气罩的开口过小，百叶通气率低，开口随意而定，不考虑空气对流的顺畅，只开一个通气口等等。对于对流器，加装暖气罩也应谨慎。原因是：①对流器的外罩已经做好，加装暖气罩会增加流动阻力，导致对流散热量的减少。②利用现场加工的暖气罩取代原有的外罩，若无专业技术指导，将由于外罩与散热元件配合关系的改变，影响对流器的散热能力。
3 加暖气罩后对计量供热的影响

为了实现室内温度控制和分户热量计量，集中供热系统中设置有相应的热量计量仪表以及一系列的温度、压力、流量控制设备。采用热计量后，用户可以根据需要通过调节热媒流量来控制散热器散热量，以改变室内温度。而暖气罩的增添势必会对热计量产生一定的影响，特别是家居装修用暖气罩极不规范，根据欧洲国家的测试数据暖气罩对散热器散热量的影响将达到30％。由散热器的热力特性分析，当散热器类型尺寸及连接方式一定时，散热器的散热量可以表示成计算温差的函数。
4 暖气罩合理的设置

在家居装修中，为保证室内的整体和谐，对散热器装暖气罩的做法己十分普遍。根据有关分析资料，装暖气罩后，有8％~30％以上的热散发不出来，因而加暖气罩的住户将多消费热，其取暖费就高。因此合理的暖气罩设置具有积极的意义。从散热量的观点出发，带有格栅的进气口，其净空面积至少应该等于空气通过散热元件时的净空面积，而无格栅的进气口要超出这个面积的25％。对于出气口则不应该小于空气通过散热元件时净空面积的0.9倍，大于等于这个面积的1.3倍。暖气罩出气口方向的设计是实际应用中影响较大的问题。出气口向上虽然有利于散热，但是这种设计，不仅容易使散热元件积尘，而且长期使用会使热空气携带各种微粒污染出气口壁面，同时气口向上不利于人们活动空间舒适状况的改善，所以从卫生和健康角度考虑出气口应前置。
5 结论

总之，采暖散热器加罩是建筑装饰设计的一个组成部分。就建筑装饰而言，暖气罩不单纯是用来满足建筑本身的需要，更重要的是用来满足人们的生活需要和环境质量(主要是室温)的要求，所以在设计和施工中应注意两者之间的配合，缺一不可。暖气罩的做法若不妥当，将直接影响散热器的散热效果，降低了室内温度，还浪费了大量的热量。所以，暖气罩在节约能源中的作用不能忽视。

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