新闻中心
站内搜索
|
新闻中心 散热器对加热效果的研究
发布时间:2012-07-13 浏览次数:124 返回列表
1选取散热器的工作原理及散热方式 考虑到电采暖散热器功率易于计量,且电热转换效率为100,故选取电采暖散热器作为比较对象,有利于从相同散热量的公平性上进行比较。试验选取对流电暖器额定功率为650W,外形尺寸为650mm×155mm×450mm(L×W×H),采用相变介质作为中间传热流体,对流电暖器设置有进回风格栅,并通过弧形翅片和电暖器壳体构成的对流通道对空气进行加热;用于对比的辐射电暖器额定功率为2000W,外形尺寸为590mm×190mm×680mm(L×W×H),采用导热油作为中间传热流体,并通过片柱状表面进行辐射和对流散热,辐射电暖器另配置调压器用于功率调节。 22种散热器加热空气效果的对比测试方法 2.1测试房间选取 为了便于比较,2个测试房间围护结构相似。本文选取北京市平谷区峪口镇梨各庄村的4间空置平房的中间2间作为测试房间,冷房和暖房。本文所指冷房和暖房是相对的,冷房围护结构的热负荷要稍微大一些。房间均没有供暖,冷房和暖房相邻且面积相同,南北朝向,南面为窗,北向开门面向走廊。 2.2仪器设备安装 将2台电暖器分别对称固定于上述2个房间内,落地靠墙正中布置,距墙面150mm,每个房间布置温度测点(热电偶)各5个,用于测试室内空气温度,每个房间的5个温度测点距地面高度均为115m,其中4个测点位于墙角,分别距相邻墙面200mm,1个测点位于房间中心。2台电暖器分别外接WT230功率计,可以测试瞬时功率及累计功率。测试时,将调压器随辐射电暖器一起放置在房间内,调压器和辐射电暖器的功率一同计入辐射电暖器的输入功率。 2.3测试方案及步骤 1)输入功率大致相同时,2台电暖器加热空气效果的对比。 ①固定电暖器,调节输入功率大致相等。 将对流电暖器和辐射电暖器分别固定在暖房和冷房内,通过调节调压器,使得辐射电暖器的输入功率和对流电暖器的相等。 ②电暖器开机,进行升温试验。 ③电暖器调换房间。 为了避免2个房间热损失不能完全相同对测试结果带来的影响,将2台电暖器调换房间,重复步骤②。 ④数据处理2)2台电暖器加热房间空气效果相近时,所需功率的差异。 32种散热器加热空气效果的对比测试结果 3.1输入功率大致相同时,加热房间空气的对比测试结果房间空气的平均表征温度随时间的变化曲线。测试期间,平均室外温度为2.2℃,电暖器功率瞬时偏差小于2.交换房间前,对流电暖器在暖房,辐射电暖器在冷房,对流电暖器相对辐射电暖器对应房间空气平均表征温度差为1.7℃;交换房间后,对流电暖器在冷房,辐射电暖器在暖房,对流电暖器相对辐射电暖器对应房间空气平均表征温度差为0.72℃。交换房间前后差值不同说明2个房间的围护结构的热损失是不同的,取平均值排除2个房间热损失的差异,则对流对暖器要比辐射电暖器加热空气的平均表征温度高1.21℃,由此得出相近输入功率情况下,对流散热器加热空气的效果要好于辐射散热器。 3.2加热房间空气效果相近时,所需功率差异的对比测试结果房间空气的表征温度随时间的变化曲线。辐射电暖器通过增加输入功率,达到和对流电暖器相近的房间空气加热效果。测试期间,平均室外温度为2.4℃。交换房间前,对流电暖器在冷房,辐射电暖器在暖房,对流电暖器相对辐射电暖器对应房间空气平均表征温度差为-0.58℃;交换房间后,对流电暖器在暖房,辐射电暖器在冷房,对流电暖器相对辐射电暖器对应房间空气平均表征温度差为0.41℃。排除2个房间热负荷的差异,交换房间前后空气平均表征温度差值的平均值为-0.08℃,接近于0,可以认为两者加热房间空气效果大致相近。此时对流电暖器要比辐射电暖器少耗功346.8W,节能34.1. 3.3加热房间空气效果相近时,不同散热方式对周围围护结构的影响为了反映2台电暖器加热时自身温度及对周围围护结构的影响,在2008年12月10日10:50完成2台电暖器加热空气效果相近但功率不同的对比试验后,立即测试了2台电暖器的表面温度和电暖器附近的墙壁和地面温度。 4结论 测试结果表明: 1)当加热功率相同时,对流电暖器对空气的加热效果要好于辐射电暖器,对流电暖器对应房间的空气平均表征温度比辐射电暖器所对应的温度高1.21℃。 2)当对流电暖器的输入功率为660W,辐射电暖器的输入功率为1007W时,两者加热房间空气的效果相近,对流电暖器相对辐射电暖器少用能34.1. 3)辐射电暖器附近围护结构得热量高于对流电暖器,辐射电暖器正对冷墙的得热量要高于附近同等面积地面的得热量。 4)选择采暖散热器时,如果考虑空气采暖,最好选择对流散热器;当选择辐射散热器时,要采取措施减少辐射散热器正对冷墙的热量损失及附近地面的热量损失。 5)本文采用空气表征温度作为对流散热器和辐射散热器加热空气效果的评价指标,建议后续研究以人体舒适度为主要内容,可将辐射温度作为评价指标进行考虑。 |