Тепловой расчет приборов

 

Расход воды через отопительный прибор определяют по формуле:

 

, кг/ч, (4.21)

 

где 3,6 – коэффициент перевода Вт в кДж/ч; Qпр – необходимая теплоотдача прибора, Вт; c – удельная массовая теплоемкость воды, с = 4,2 кДж/кг·К; tг – температура теплоносителя (воды) перед нагревательным прибором, ºС; tо – температура теплоносителя (воды) после нагревательного прибора, ºС; β1 – коэффициент, учитывающий шаг номенклатурного ряда отопительных приборов (табл. 4.2); β2 – коэффициент, учитывающий место установки прибора (табл. 4.3).

 

 

Таблица 4.2

Значения коэффициента β1

Шаг номенклатурного ряда отопительных приборов, Вт β1
1,02
1,03
1,04
1,06
1,08
1,13
Для отопительных приборов помещения с номинальным тепловым потоком более 2300 Вт следует принимать вместо β1 коэффициент = 0,5·(1 + β1).

 

Таблица 4.3

Значения коэффициента β2

Отопительный прибор Значения β2 при установке прибора
у наружной стены, в том числе под световым проемом у остекления светового проема
Радиатор    
чугунный секционный 1,02 1,07
стальной панельный 1,01 1,10
Конвектор    
с кожухом 1,02 1,05
без кожуха 1,03 1,07

 

Средняя температура воды в отопительном приборе с тепловой нагрузкой Qпр, Вт, присоединенном к стояку (или горизонтальной ветви):

- однотрубной системы отопления

 

, ºС; (4.22)

 

- для двухтрубной системы отопления

 

, ºС, (4.23)

 

где tг и tо – расчетная температура горячей и обратной воды в системе, °С;

α – коэффициент затекания воды в нагревательный прибор (α =0,1…1,0 — определяют по справочной литературе в зависимости от схемы подсоединения рассматриваемого прибора к стояку); – суммарное понижение температуры воды на участках подающей магистрали от начала системы до рассматриваемого стояка (или горизонтальной ветви.), °С; – суммарное понижение температуры воды на участках подающего стояка от магистрали до рассчитываемого прибора, °С, вычисляется по формуле

 

, ºС, (4.24)

 

где qв.i – теплоотдача 1 м трубы на i-ом участке подающего стояка, зависящая от диаметра участка подающего стояка, разности температуры теплоносителя tг и окружающего воздуха tв; lуч.i – длина i-го участка подающего стояка, м; Gуч. i – расход воды, кг/час, на i-ом участке подающего стояка.

Величину допускается определять ориентировочно, исходя из средних значений расхода воды и диаметра труб подающего стояка.

Формулу (4.22) применительно к вертикальным однотрубным стоякам в жилых и общественных зданиях заменяют формулой

 

, ºС, (4.25)

 

где – сумма дополнительной теплоотдачи труб и приборов до рассматриваемого помещения, Вт; (для одного этажестояка, открыто проложенного, = 115 Вт; скрытого в борозде наружной стены = 230 Вт; изолированного в борозде = 175 Вт).

Для определения поверхности нагревательных приборов используются два способа расчета: первый – по тепловому потоку прибора и второй – по эквивалентной поверхности нагрева (с 1988 г. не применяют).

 

Расчет по тепловому потоку прибора

Цель расчета – определение суммарной поверхности Fпр, м2, нагревательных приборов, количества N нагревательных элементов прибора или приборов.

 

, м2, (4.26)

 

где Qот – необходимая теплопередача прибора в рассматриваемое помещение, Вт; 70 – номинальный температурный напор, °С; Kн.у. – номинальный условный коэффициент теплопередачи отопительного прибора, Вт/(м2·К), определяют по справочной литературе или каталогам на отопительные приборы; φк – комплексный коэффициент приведения номинального условного теплового потока прибора, предназначенного для выбора типоразмера прибора.

Для наиболее употребительных отопительных приборов Kн.у. приведен в табл. 4.4.

 

Таблица 4.4

Значения номинального условного коэффициента

теплопередачи отопительных приборов

Тип отопительного прибора Значения Kн.у
Вт/(м2·°С) ккал/(ч·м2·°С)
Радиатор чугунный секционный:    
МС-140-98 10,36 8,91
МС-140-108 10,83 9,31
МС-90-108 11,46 9,85
Конвектор с кожухом:    
Универсал 5,1 (6,0)* 4,39 (5,2)*
Универсал С 4,93 4,24
* - для шага пластин 12 мм

 

При теплоносителе воде

 

, (4.27)

 

где Δtср – разность средней температуры воды tср в приборе и температуры окружающего воздуха tв, °С, ; tвх и tвых – температура воды, входящей в прибор и выходящей из него, °С; Gпр – расход воды в приборе, кг/ч (для конвекторов – расход воды в одной трубе конвектора); b – коэффициент учета атмосферного давления в данной местности (принимать по справочной литературе); ψ – коэффициент учета направления движения теплоносителя воды в приборе снизу-вверх (штуцеры прибора расположены в вертикальной плоскости):

 

, (4.28)

 

где a = 0,006 – для чугунных секционных и стальных панельных радиаторов типа РСВ1; a = 0,002 – для конвекторов настенных типа «Универсал», «Аккорд» и прибора «Коралл» в двухрядном исполнении по высоте; для остальных приборов ψ = 1; коэффициенты n, p, c – экспериментальные числовые показатели (принимать по справочной литературе).

При теплоносителе паре

 

, (4.29)

 

где Δtн – разность температуры насыщенного пара tнас и температуры окружающего воздуха tв, °С: Δtн = tнас - tв .

Значение φк , полученное по формуле (4.27) принимают с поправочным коэффициентом 1,03 для чугунных секционных радиаторов и 1,06 для ребристых труб.

Количество N нагревательных элементов прибора:

 

, штук, (4.30)

 

где А – площадь нагревательной поверхности элемента прибора, м2.

Минимально допустимое число секций чугунного радиатора определяют по формуле:

 

, штук, (4.31)

 

где Qн.у. – номинальный условный тепловой поток одной секции радиатора, Вт, см. табл. 4.5; Qн.т. = Qпр / jк, где Qпр – необходимая теплоотдача нагревательного прибора в помещение, Вт; b3 – коэффициент учета числа секций в приборе для радиатора типа МС-140, принимаемый по табл. 4.6; b4 – коэффициент учета способа установки радиатора, см. табл. 4.7; при открытой установке b4 = 1.

Таблица 4.5

Номинальный условный тепловой поток одной секции радиатора

Тип отопительного прибора Площадь нагревательной поверхности одной секции, А, м2 Номинальный тепловой поток, Qн.у., Вт
Радиатор чугунный секционный:    
МС-140-98 0,244
МС-140-108 0,240
МС-90-108 0,187
Конвектор с кожухом:    
Универсал КН20-04к 0,952
Универсал-С КН20-1,226к 3,55

 

Таблица 4.6

Зависимость коэффициента b3 учета числа секций от числа секций в приборе

Число секций в приборе До 15 16 - 20 21 - 25
Коэффициент b3 1,0 0,98 0,96

 

Для радиаторов остальных типов по формуле

 

, (4.32)

 

где N – число секций радиатора.

 

Таблица 4.7

Зависимость коэффициента b4 от способа установки радиатора

Эскиз установки прибора Способ установки прибора А, мм b4
  У стены без ниши и перекрыт доской в виде полки 1,05
1,03
1,02
  У стены без ниши и закрыт деревянным шкафом со щелями в его передней стенке у пола и в верхней доске 1,12
1,13
1,19
1,25
  В стенной нише 1,11
1,07
1,06
  У стены без ниши и закрыт экраном, не доходящим до пола 0,8 А   -   0,9

 

На теплоотдачу нагревательного прибора влияют конструкция декоративного ограждения, состав и цвет красителя. Окраска заметно изменяет теплоотдачу приборов с гладкой поверхностью (табл. 4.8) и практически не влияет на теплоотдачу приборов с ребристой поверхностью.

 


Таблица 4.8

Влияние окраски поверхности на теплоотдачу отопительного прибора

Радиатор Состав и цвет окраски Изменение теплоотдачи прибора, %
Чугунный секционный   Цинковые белила   + 2,2
  Терракотовая краска, растворенная в бензине (матовая поверхность)   + 0,9
  То же, на натуральной олифе (блестящая поверхность)   – 1,7
  Алюминиевая краска, растворенная в нитролаке – 8,5
Стальной панельный Алюминиевая краска, растворенная в нитролаке – 13

 

Определив для каждого помещения здания исходя из тепловой нагрузки суммарную поверхность Fпр, м2, нагревательных приборов с учетом их конструктивного исполнения, места размещения, температуры и вида теплоносителя, соответственно определив и число нагревательных приборов в каждом помещении здания, необходимо перейти к гидравлическому расчету системы отопления.

 

 








Дата добавления: 2016-04-02; просмотров: 4725;


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: 0.025 сек.