Проверка ограждающих конструкций 2 страница

Присоединение отопительных приборов к стоякам системы отопления, располагаемых, прежде всего, у наружных углов помещений и отдельно в лестничных клетках, следует предусматривать одностороннее, и может быть допущено разностороннее присоединение, если в приборе более 15 секций (рис. 6).

Установка двух приборов “на сцепке“ допускается в пределах одного помещения или в то случае, когда последующий прибор устанавливается во вспомогательных помещениях (коридорах, кладовых и т.д.). Длина сцепки не должна превышать 1,25 м. У отопительных приборов устанавливают регулирующие краны, кроме приборов лестничной клетки.

а)	б)
в)	г)
д)	е)
Рис. 6 Присоединение теплопроводов к отопительным приборам вертикальных систем отопления: однотрубных – а) и б), двухтрубных – в), в «сцепке» двух приборов – г), к верхним приборам стояков с нижней разводкой магистралей двухтрубной и однотрубной системы. 1 – смещенный обходной участок, 2 – кран КРТ, 3 – смещенный замыкающий участок, 4 – кран КРП, 5 – кран КРД, 6 – воздушный кран.

3.6.2 Определение поверхности нагрева отопительных приборов.

Исходными данными для расчета поверхности нагрева являются: а) тепловая нагрузка прибора, принимаемая равной потерям теплоты помещения за вычетом теплоотдачи теплопроводов, проложенных в этом помещении, б) расчетные температуры воды t_Г, t_О,^оC, в) температура воздуха в отапливаемом помещении, t_В, ^оC.

Площадь нагрева приборов рассчитывают в квадратных метрах (м²).

Расчетная площадь F _пр, м², отопительного прибора определяется по выражению:

F_ПР = , (28);

где Q_ПР - тепловая нагрузка отопительного прибора, Вт.

Q_ПР = Q_П - 0,9·Q_ТР, (29);

где Q_П - тепловые потери отапливаемого помещения, Вт;

Q_ТР - суммарная теплоотдача открыто проложенных в пределах помещения теплопроводов (труб, стояка, ветви и подводок), определяемая по формуле:

Q_ТР = åК_ТР·Π·d_Н·ℓ·(t_Г-t_В), (30);

где K_ТР, d_Н, ℓ - соответственно коэффициент теплопередачи, наружный диаметр, м, длина теплопроводов, м;

t_Г, t_В - температура воды в теплопроводах и воздуха в помещении.

Теплоотдача теплопроводов может быть определена приближенно по формуле:

(31)

где - теплоотдача 1 м вертикальных и горизонтальных труб [3,табл.11.22]

- длина вертикальных и горизонтальных теплопроводов в пределах помещения, м

В курсовом проекте следует считать, что Q_ТР < 5% Q_ПР, поэтому значением Q_ТР можно пренебречь.

В формуле (28) ₁ - коэффициент учета дополнительного теплового потока устанавливаемых отопительных приборов за счет округления сверх расчетной величины принимается в пределах (от 1,03 до 1,08) по [2,прил.12,табл. 1]; [5, табл. 8.2].

₂ - коэффициент учета дополнительных потерь теплоты приборами у наружных ограждений [2, прил. 12, табл. 2]; [5, табл. 8.3].

q_ПР - расчетная плотность теплового потока отопительного прибора в конкретных условиях работы его в системе водяного отопления, Вт/м2, определяется по формуле:

q_ПР = q_НОМ· · ·C_ПР, (32);

где q_НОМ - номинальная плотность теплового потока отопительного прибора, получаемая при тепловых испытаниях прибора для стандартных условий работы прибора в системе отопления (при стандартном температурном напоре _∆ t = t - t_В= 0,5(t_ВХ+t_ВЫХ)–t_В= 0,5·(105+70)-18=70^оC, расходе воды в приборе G =0,01 кг/с; атмосферном давлении P =1013,3ГПа [5,табл.8.1]);

G_ПР - действительный расход воды в отопительном приборе, кг/c [5,табл.8.1] или по формуле (37).

n, p, c_ПР - экспериментальные коэффициенты, [5, табл.8.1], [3,табл.9.2].

t - действительный температурный напор прибора, равный разности средней температуры воды в приборе и температуры воздуха помещения, ^оC.

t =t -t_В, (33);

t - средняя температура воды в отопительном приборе определяется:

а) в двухтрубных системах отопления за расчетную температуру воды, входящей в каждый прибор, принимают начальную температуру горячей воды в системе t_Г, за температуру воды, выходящей из каждого прибора – конечную температуру охлаждаемой воды в системе t₀, поэтому средняя температура воды в приборах постоянна. С учетом понижения температуры воды в подающей магистрали от начала системы до рассматриваемого стояка [3, ф. 9.8] и на участках подающего стояка до рассматриваемого прибора [3, ф. 9.9] среднюю температуру t определяют:

t =0,5·[t_Г-( + )+t₀], ^оC (34);

В курсовом проекте при расчете средней температуры воды в приборах двухтрубных систем отопления можно не учитывать значения и , считая их незначительными.

б) В отличие от двухтрубных систем отопления в однотрубных вертикальных водяных системах температура горячей воды, проходящей последовательно приборы различных этажей, понижается. Поэтому для определения поверхности нагрева отопительных приборов для однотрубных систем отопления необходимо всякий раз предварительно определять температуру воды, поступающей в приборы соответствующего этажа, а также перепады температуры воды в приборах , и переменную среднюю температуру воды в приборе.

Температура воды, поступающей в нагревательный прибор, определяется по формуле:

t_ВХ = t_Г- , (35);

где - суммарная тепловая нагрузка всех отопительных приборов стояка, расположенных выше рассматриваемого прибора при подаче воды по схеме "сверху-вниз”, а по схеме “снизу-вверх” - ниже рассматриваемого прибора, считая по направлению движения воды, Вт;

Q_СТ - тепловая нагрузка стояка, Вт;

_∆t_СТ = t_Г – t_О - температурный перепад воды в стояке, ^оC.

Перепад температуры в отопительном приборе определяют по формуле:

_∆t= , ^оC, (36)

где - тепловая нагрузка прибора, Вт

- коэффициент затекания воды в прибор [3, табл.9.3];

=1 и = 0,5 для проточно-регулируемой системы с 3^х-ходовыми кранами КРТ при одностороннем присоединении прибора к стояку и 2-стороннем, соответственно;

=0,5 и = 0,20 для систем и проточным краном КРП со смещенным замыкающим участком для тех же вариантов присоединения прибора к стояку; для систем водяного отопления с осевым замыкающим участком при одностороннем присоединении к стояку = 0,33, 2-стороннем - = 0,17 и кранами КРП.

G_СТ – расход воды, кг/ч, проходящей по стояку

(37)

- то же, что и в формуле (28)

Средняя температура воды в отопительном приборе:

t , (38)

где - то же, что и в формуле (34).

Расчетное число секций чугунных радиаторов определяют по формуле:

, шт., (39);

где f - площадь поверхности нагрева одной секции, м2, [5, табл. 8.1];

₄ - коэффициент, учитывающий способ установки радиатора в помещении, [5, рис. 8.13], при открытой установке ₄ = 1,0;

₃ - коэффициент, учитывающий число секций в одном радиаторе, определяемый по [5, формула 8.12] или в пределах 0,96 1,0 для чугунных радиаторов.

При округлении расчетного числа секций допускается уменьшение теплового потока Q_ПР не более чем на 5 % (но не более чем на 60 Вт).

Расчет поверхности нагрева отопительных приборов сводят в табл.2 или3.

ПРИМЕР 4. Определить поверхность нагрева чугунного радиатора МС-140-108 для двухтрубной системы водяного отопления с верхней разводкой и искусственной циркуляцией, установленного открыто у наружной стены под окном в угловой жилой комнате: потери тепла жилой комнаты Q_П =1280Вт. Температура воды в подающей магистрали t_Г = 95^оC, температура обратной воды t_О = 70^оC, понижение температуры воды в магистралях t_М = 2^оC, температура t_В = 20^оC.

РЕШЕНИЕ:

Определяем поверхность нагрева радиатора по формуле 28, где ₁ =1,06; ₂ =1,02 [2, прил. 12, табл. 1 и 2].

Расчетная плотность теплового потока q_ПР, Вт/м² (ф. 32):

= =636 Вт/м²;

q_НОРМ =758Вт/м²; G_ПР =0,01 кг/с; n =0,3; P =0,02; C_пр =1,039 – [5, табл. 8.1]

Температурный перепад определяем по формуле (33):

=t -t_В=0,5·(t_Г- t_М+ t₀)- t_В=0,5·(95-2+70)-20=61,5 ^оC

Поверхность нагрева:

F = =2,18 м²;

Число секций в радиаторе:

n = =8,92 шт;

где f =0,244 м² - поверхность нагрева одной секции [5, табл. 8.1]; ₃ =1; ₄ =1.

К установке принимаем 9 секций.

Ведомость расчета поверхности отопительных приборов к примеру 4 Таблица 2

№ помещения

температура воздуха в помещении, ^0С

тепловая нагрузка на прибор, Вт

температура входящей воды в прибор, ^0С

температура воды на выходе, ^0С

расход воды в приборе, кг/с

температурный напор, ^0С

расчетная плотность теплового потока

поправочный коэффициент

поправочный коэффициент

теплоотдача открыто расположенных трубопроводов, Вт

-0,9

расчетная площадь прибора, м^2

поправочный коэффициент

поправочный коэффициент

расчетное число секций, шт

установочное число секций, шт

0,01

61,5

1,06

1,02

2,18

8,92

ПРИМЕР 5. Рассчитать поверхность нагрева и количество панелей отопительных приборов (РСВ) для стояка №1 (рис. 7) вертикальной однотрубной системы водяного отопления, используя условия примера 7 (при температуре t_В = 18^оC). Понижение температуры воды в магистралях не учитывать.

РЕШЕНИЕ:

1. Тепловая нагрузка стояка №1:

Q = = 1800 +1100+1600= 4500 Вт

Расход воды по стояку (ф. 37):

кг/ч

где ₁ =1,06; ₂ =1,1

2. Определяем температуру воды, поступающей в прибор стояка 1 на каждом этаже по ф. (35) (t₃₀₁ = 95 оС):

t₂₀₁ = 95 - · 25 = 85 оС;

t₁₀₁ = 95- ·25 = 78,9 оС;

3. Определяем температурный перепад воды в отопительном приборе на каждом этаже по ф. (36), где величину коэффициента затекания воды принимаем:

для 1-го этажа =0,5 (смещен замыкающий участок и кран КРП);

для 2-го этажа = 0,33 (осевой замыкающий участок с краном КРП);

для 3-го этажа = 1 (проточно-регулирующий стояк с краном КРТ при одностороннем присоединении прибора к нему).

_Dt₃₀₁ = ^оС; _Dt₂₀₁ = ^оС

_Dt₁₀₁ = ^оС

4. Находим среднюю температуру каждого прибора стояка 1 по ф. (38):

t =95- =90 ^oC; t =85- =75,72 ^oC;

t =78,9- =70 ^oC;

5. Температурный напор прибора, ф. (33):

_Dt =90-18=72 ^оC; _Dt =75,72-18=57,72 ^оC;

_Dt =70-18=52 ^оC;

Далее по [5, табл. 8.1] для радиатора РСВ находим: q _НОРМ=714 Вт/м²; G_ПР =0,02 кг/с; n =0,25; P =0,04; C_ПР =0,97; f =1,68 м2.

6. Находим по ф. (32) расчетную плотность теплового потока для каждого радиатора (q_ПР, Вт/м²):

q = 714 =673 Вт/м²;

q = 714 = 502 Вт/м²;

q = 714 = 448 Вт/м²;

7. Площадь приборов ф. (28):

F = =3,12 м²; F = =2,55 м²;

F = =4,16 м²;

8. Количество панелей радиатора (ф. 36):

n³⁰¹ = = 1,86 шт.; n²⁰¹ = =1,52 шт;

n¹⁰¹ = =2,48 шт;

где ₃ =1; ₄ =1 для панелей РСВ.

Расчет примера №5 сведен в табл. 3.

ПРИМЕР 6. Рассчитать поверхность нагрева и количество секций в отопительных приборах МС-140-108 для П-образного стояка №2 однотрубной системы водяного отопления с нижней разводкой обеих магистралей (рис.10). В стояке №2 применены узлы со смещенными замыкающими участками и кранами КРП ( =0,5). Температура t_Г = 100^оC, t_О = 70^оC. Понижение температуры воды в подающей магистрали не учитывать.

РЕШЕНИЕ:

1. Определяем тепловую нагрузку стояка:

Q_СТ = = 600+2·490+800+880+2·665+845= 5495 Вт

2. Расход воды в стояке по ф. (37):

кг/ч

где ₁ =1,06; ₂ =1,02

3. Температура воды, поступающей в отопительные приборы на каждом этаже (ф. 35) (t₁₀₂ = 100 оС):

t₂₀₂ =100 - · 30 = 96,4 оС; t₃₀₂ =100 - · 30 = 93,72 оС;

t₄₀₂=100 - · 30 = 91 оС; t₄₀₃=100 - · 30 = 86,7 оС;

t₃₀₃=100 - · 30 = 81,87 оС; и т. д.

4. Перепад температуры в приборе (ф. 36) при =0,5:

_Dt¹⁰² = ^оС; _Dt^202(302) = ^оС;

_Dt⁴⁰² = ^оС; _Dt⁴⁰³ = ^оС; и т. д.

5. Средняя температура прибора (ф. 38):

=100- =96,4 ^oC; =96,4- =93,73 ^oC;

=93,72- =91,05 ^oC; =91- =86,63 ^oC;

=86,7- =81,9 ^oC; и т. д.

6. Температурный напор отопительного прибора (ф. 33):

_D =96,4-15=81,4 ^оC; _D =93,73-15=78,73 ^оC;

_D =91,05-15=76,05 ^оC; _D =86,63 -15=71,63 ^оC;

_D =81,9-18=63,9 ^оC; и т. д.

Рис. 7 Схема вертикальной однотрубной системы водяного отопления с искусственной циркуляцией с верхней разводкой и тупиковым движением воды в магистралях (к примерам 5 и 7) 1 – воздухосборник, 2, 3 – центры охлаждения воды в приборах и стояках соответственно.

7. Расчетная плотность теплового потока прибора (ф. 32):

= 758 =914 Вт/м²;

где q _НОРМ =758 Вт/м²; G_ПР =0,01 кг/с; n =0,3; P =0,02; C_ПР =1,039 – [5,табл.8.1]

= 758 =876,3 Вт/м²;

= 758 =837,7 Вт/м²;

= 758 =774,97 Вт/м²;

= 758 =668,05 Вт/м²;

8. Площадь приборов (ф. 28):

= =0,78 м²; = =0,6 м²;

= =0,63 м²; = =1,12 м²;

Дата добавления: 2015-06-28