Коэффициент теплопередачи отопительных приборов

 

Коэффициент теплопередачи прибора kпр, Вт/(м2×оС) численно равен величине, обратной сопротивлению теплопередаче Rпр от теплоносителя через стенку прибора в помещение:

kпр = 1/Rпр (3.5)

Величина Rпр слагается из сопротивления теплообмену Rв на внутренней поверхности стенки прибора, термического сопротивления стенки Rст и сопротивления теплообмену Rн на внешней поверхности прибора:

Rпр = Rв + Rст + Rн (3.6)

Процесс теплопереноса от теплоносителя в помещение осуществляется: от теплоносителя к стенке прибора – конвекцией и теплопроводностью; через стенку – только теплопроводностью; от стенки в помещение – конвекцией, радиацией и теплопроводностью. Так как Rн » Rв, то для увеличения теплового потока необходимо развивать внешнюю поверхность отопительного прибора. Это выполняется созданием специальных выступов, приливов и оребрения, что делает практически невозможным определение величины kпр аналитическим путем.

Поэтому коэффициент теплопередачи каждого вновь разрабатываемого отопительного прибора устанавливают опытным путем. Рассмотрим основные и второстепенные факторы, определяющие величину kпр.

Основными факторами являются: вид и конструктивные особенности; температурный напор при эксплуатации прибора.

Вид прибора позволяет заранее судить о возможной величине коэффициента теплопередачи. Однако в процессе эксплуатации эта величина остается постоянной.

Температурный напор Dt характеризует разность температуры теплоносителя tт и температуры воздуха в помещении tв: Dt = tтtв. Результаты экспериментов по определению коэффициента теплопередачи обрабатывают в виде эмпирических зависимостей:

для теплоносителя – пара kпр = mD ; (3.7)

для теплоносителя – вода kпр = mD ; (3.8)

где m, n, p – экспериментальные показатели;

Dtн = tнасtв; (3.9)

tнас – температура сухого насыщенного пара, оС;

Dtср – разность температур при теплоносителе воде, исходя из температуры воды, входящей tвх и выходящей tвых из прибора:

Dtср = tср – tв = 0,5 (tвх + tвых) - tв; (3.10)

Gотн – относительный расход воды в приборе; в настоящее время при испытании образцов приборов принят номинальный расход 360 кг/ч (0,1 кг/с), поэтому Gотн = Gпр /360.

 
 

Среди второстепенных факторов, влияющих на коэффициент теплопередачи прибора, укажем на схему присоединения прибора к стояку (рис. 3.6).

Рис. 3.6. Схемы присоединения радиаторов к теплопроводам систем отопления

 

Наиболее равномерной и высокой температура поверхности радиаторов получается при схеме присоединения «сверху - вниз» (схема 1). Значение коэффициента теплопередачи будет в этом случае всегда выше, чем при движении воды «снизу – вниз» (схема 2) и особенно «снизу – вверх» (схема 3).

На коэффициент теплопередачи влияют также следующие второстепенные факторы. Увеличение скорости движения воздуха у внешней поверхности прибора повышает значения kпр. Конструкция ограждения прибора понижает величину коэффициента теплопередачи (рис. 3.7) по сравнению со свободно установленным прибором. При окраске прибора состав и цвет краски незначительно влияют на коэффициент теплопередачи.

                   
 
   
     
 
   
   
 
 



Рис. 3.7. Способы размещения отопительных приборов:

а – в декоративном шкафу; б – в глубокой нише; в – в специальном укрытии; г – за щитом; д – в два яруса

 

Плотность теплового потока qпр, Вт/м2, передаваемого от теплоносителя через 1 м2 площади прибора в окружающую среду с учетом зависимостей (3.7) и (3.8) составляет:

- при теплоносителе паре q = kпр Dtн = mD , (3.11)

- при теплоносителе воде q = kпр Dtср = mD (3.12)

Для сравнения приведем значения номинальной плотности теплового потока qном, Вт/м2, некоторых типов отопительных приборов:

- радиатор чугунный секционный типа МС-90-108 790;
- радиатор стальной панельный типа РСВ 730;
- радиатор чугунный секционный типа М-140 АО 595;
- конвектор с кожухом типа «Универсал – 20» 357;
- ребристая чугунная труба 388.

Видно значительное теплотехническое преимущество радиаторов по сравнению с конвекторами.

 








Дата добавления: 2016-01-07; просмотров: 4679;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.006 сек.