散热器散热量调节装置的开发研究

散热器散热量调节装置的开发研究

李书芳

（中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司山西太原030001）

摘要：随着社会的发展和社会观念的进步，节能环保已经成为建筑行业的主流，一方面是要降低建筑的能耗，一方面是要尽可能在可控的条件下提高室内的温度，即避免房间处于负荷状态以免出现过高的温度。在可控的条件下提高室内的温度就是要控制和调节散热器散热量装置。文章介绍了散热器散热量调节装置的实验内容和方法，根据散热量调节实验装置来测试实际问题中散热器散热量调节装置的性能，进一步开发和研究新功能的散热量调节装置。

关键词：散热器；散热量调节；装置；开发研究

引言

随着能源问题的日渐突出和环境问题的显露，人们越来越关注建筑行业节能环保的问题，当前建筑行业普遍采用室外温度计算来进行采暖设计，在实际环境中室外的温度一般高于计算温度，没有及时调节热源的话就会使室内温度过高，不得不开窗散热，浪费了热量和能源。为了改变我国以往的非节能型的建筑，不得不对散热器的调节装置进行改进，以满足人们日益提高的节能要求。文章将会通过实验来改进和调节散热器的调节装置。

一散热器散热量调节装置的实验内容和方法

为了研究散热器散热量调节装置的性能，此实验针对一项常用的散热器进行测试，记录下其热工参数，根据测试得出在不同的百叶角度下的散热量来分析和总结散热器在进行调节时的规律，并应用于实际问题当中。

1散热量调节装置的实验内容

此项实验的具体内容主要是对某一种型号的散热器规定一个恒定的标准流量，改变供水的温度，测量以下几种数据：第一，安装散热量调节装置与不安装时的散热量是否有变化，又是如何变化的，有什么不同；第二，在安装了散热量调节装置后，改变百叶的角度散热器的散热量的变化情况。

2散热量调节装置的实验方法

散热量调节装置的实验方法主要包含测试的具体要求、计算散热量的过程方法、整理测量数据。在对以热水为测量媒介的实验中，要进行三种情况的测量，在相同的流量下采取三组连续值进行测量，实验要在循环系统和稳定的封闭环境中进行，其中包括：流量偏差不超过正负2%，温度偏差不超过正负2%，压力偏差不超过正负2%，中心温度偏差不超过正负0.3%，安装散热器后壁面温度偏差不超过正负0.3%。在达到环境要求后，每10分钟测量一次数据，不少于6次，主要记录流量、水温、室内最初温度来计算平均散热量。平均散热量的计算公式为Q=Gp*Cp*（tg-tk），其中Q表示测量的散热器的散热量，Gp表示实验中热水的平均流量，Cp表示水的比热容，tg与tk分别表示实验中散热器进口与出口处热水的温度。获得实验中的测量数据后进行对比整理来获得散热器的散热量。

二散热器散热量调节实验装置

1ISO国际标准下的低温热水散热器实验系统

ISO国际标准下的散热器实验是经过冷却空气、封闭测试的低温热水散热器实验，主要由以下几个环节组成：实验室组建，建立散热器散热量调节的水循环系统、通风制冷系统等。其中，散热器散热量调节的水循环系统的组成包括高位和低位水箱、排水箱，过滤、散热和冷却配置、水泵、分流管等，系统要保证流量和供水温度保持在一个恒定且稳定的状态，以确保能够精确地进行测量，符合国际标准。在进行空气冷却时，要保证每面墙壁都能够均匀冷却，同时，要对送风温度进行合理的控制和调节。另外，为了适应实验中不同负荷的要求要使用多台制冷器来调节。

2研究分析实际实验的误差

实际实验的误差主要有三种，包括测量流量误差、测量温度误差、测量系统误差。测量流量误差要采用重量法，工具有天平、计时器和换向器。天平的精确度最大要达到千克，最小要精确到毫克，根据计时器来控制和调节换向器。测量温度误差要使用电阻，测量温度时要精确到0.01℃，温度偏差和波动值不超过正负0.1℃。测量系统误差主要取决于实验数据的测量方法，包括直接测量和间接测量。直接测量是根据实验数据直接获得，间接测量则是通过直接测量的数据计算得到。间接测量的误差不仅与直接测量数据有关，还与选取的相关函数关系有关。根据上文的计算公式可知，实验中散热器的散热量是根据测量的相关数据获得，可能会产生间接测量误差。

3设计制作散热器散热量调节装置时需注意的问题

设计制作散热器散热量调节装置的罩的材料导热性能较差，根据百叶的数量来调节散热量。其中需要注意的问题有：第一，调节罩的面板前后的长度要相等；第二，为了避免百叶片关闭或者前面板跑出热气，可以适当将前面板延长一节；第三，罩体和散热器最好有一段距离，以保证正常供暖加强散热流。

三实际测试散热量调节装置的性能

1实验过程

实验的具体过程为：第一，未安装散热器散热量调节装置，设置标准流量，供水温度稳定在95℃左右；第二，进一步稳定系统，安装好散热器散热量调节装置，改变百叶的角度，可采取0°、45°和90°。根据不同角度的百叶测量需要的相应的数据；第三，固定95℃的标准流量，将供水温度变为75℃，稳定后再测量相应的数据，根据步骤二重复操作。再改变几次供水温度重复步骤二进行数据的测量。

2分析实验结果

在某些条件固定的情况下，对实验中散热器散热量调节装置的散热量进行分析，在实际生活中有实用价值的散热量调节装置要求可以将室内温度控制和调节在5℃左右。

四对散热量调节装置进行成本优化

在选择散热器散热量调节装置时，除了考虑调节装置的性能外，装置的成本也是很重要的一个经济问题，既包括制造成本，也包括调节成本，即调节装置在调节1单位的室内温度时所需成本。这些成本的计算包含实验材料，要考虑材料的强度和耐高温的性能。在成本优化方面可以从材料入手，也可以在安装和调节方面节约成本。

五结束语

当前，世界上主要的利用集体供热的国家十分关注用户的节能与环保，主要通过控制和调节室内温度、保持水力平衡来实现。二十一世纪以来，人们越来越重视节约能源，节能技术和相关设备也备受关注。根据相关的实验来进行散热器散热量调节装置的性能测试和选择，减少调节装置在设计之初出现的不必要的失误，在尽可能优化成本的基础上制造出性能更好的散热量调节装置。

参考文献：

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