5 Расчет отопительных приборов
Произведем детальный расчет поверхности и числа элементов у двух отопительных приборов 1 стояка системы отопления. Для всех остальных отопительных приборов системы ориентировочно определяется число элементов с использованием данных номинальном тепловом потоке отопительных приборов. Число элементов в отопительном приборе или число приборов определяется путем деления тепловой нагрузки отопительного прибора на номинальный тепловой поток элемента или прибора. Результаты ориентировочного расчета числа элементов или приборов заносим на планы этажей без составления расчетной таблицы.
Расчет сводится к определению площади поверхности приборов и числа конструктивных элементов.
Расчет отопительного прибора расположенного на 4 этаже, на первом стояке в жилой комнате 407.
1. Определим понижение температуры воды в падающей магистрали по пути от теплового пункта до места присоединения к ней ветви, с учетом рекомендаций, изложенных на стр. 45 /6/:
°C
(25)
2. Определим разность температур теплоносителя на входе и выходе из ветви:
°C
(26)
где
и
– то же что в формуле (14)
3. Определим температуру воды входящую в отопительный прибор:
°C
(27)
где
–
суммарная тепловая нагрузка отопительных
приборов к ветви до рассматриваемого
участка, считая по ходу движения воды,
Вт;
– суммарная тепловая нагрузка отопительных
приборов ветви, Вт;
4. Определим среднюю температуру воды в приборах:
°C
(28)
где
– требуемая теплоотдача прибора в
рассматриваемое помещение (тепловая
нагрузка отопительного прибора), Вт;
–
фактический расход теплоносителя через
прибор, кг/с;
с – теплоемкость воды, принимается равной 4190 Дж/(кг∙С);
5. Определим фактический температурный напор:
°C
(29)
где
– температура воздуха в помещении, °С.
6. Определим расход теплоносителя через стояк:
кг/с
(30)
7. Определим температуру воды выходящей из рассматриваемого отопительного прибора:
°C
(31)
8. Определим поверхностную плотность теплового потока:
Вт/м2
(32)
где
Вт/м2– номинальная плотность
теплового потока прибора, /таблица 4.8
12/;
Z= 1 – коэффициент учитывающий схему присоединения прибора и изменение показателя степени в различных диапазонах расхода теплоносителя, /таблица 4.9, 12/
n= 0,3 – эмпирический показатель степени при температурном напоре, /таблица 9.2, 6/;
р= 0 – эмпирический показатель степени при расходе теплоносителя /таблица 9.2, 6/
b= 0,994 /табл. 9.1, 6/ – поправочный коэффициент на атмосферное давление, которое для города Витебск = 1000гПа, /Приложение Е, 9/.
9. Определим теплопередачу открыто проложенных в пределах помещения труб:
Вт
(33)
где Kтр– коэффициент теплоотдачи отдельного трубопровода, Вт/(м2∙K);
dн – наружный диаметр отдельного трубопровода, м;
l– длина отдельного трубопровода, м;
tт– средняя температура теплоносителя в отдельном трубопроводе,С;
tв– температура воздуха в помещении,C.
Значения коэффициентов теплоотдачи Ктр, Вт/(м2∙К), одиночных горизонтальных или вертикальных труб при теплоносителе воде принимаем по табл. 4.7 /12/.
10. Определим расчетную площадь отопительного прибора:
м2(34)
где
–
требуемая теплоотдача прибора в
рассматриваемое помещение, Вт
–
суммарная теплоотдача открыто проложенных
в пределах помещения труб, Вт
–
поверхностная плотность теплового
потока прибора, Вт/м2
0,9 – коэффициент учитывающий долю теплоотдачи теплопроводов, полезную для поддержания заданной температуры воздуха в помещении.
11. Определим ориентировочное число секций Nорв чугунном радиаторе:
,
(35)
где β4 – коэффициент, учитывающий условия установки отопительного прибора, принимается по приложениюXI/6/.
β3– поправочный коэффициент, учитывающий число элементов в приборе; величина которого может быть определена по формуле:
,
(36)
Если получилось дробное число необходимо округлить до целого в соответствии со следующим правилами:
Номинальный тепловой поток отопительного прибора не следует принимать менее 5% от требуемого по расчету:
(37)
где
(38)
(39)
0,03% < 5% – следовательно, в расчет принимаем прибор из 4-х секции.
Аналогично выполняем расчет отопительного прибора расположенного на первом этаже, на первом стояке в жилой комнате 107.
1. Определим понижение температуры воды в падающей магистрали по пути от теплового пункта до места присоединения к ней ветви, с учетом рекомендаций, изложенных на стр. 45 /6/:
°C
(25)
2. Определим разность температур теплоносителя на входе и выходе из ветви:
°C
(26)
где
и
– то же что в формуле (14)
3. Определим температуру воды входящую в отопительный прибор:
°C
(27)
где
–
суммарная тепловая нагрузка отопительных
приборов к ветви до рассматриваемого
участка, считая по ходу движения воды,
Вт;
– суммарная тепловая нагрузка отопительных
приборов ветви, Вт;
4. Определим среднюю температуру воды в приборах:
°C
(28)
где
– требуемая теплоотдача прибора в
рассматриваемое помещение (тепловая
нагрузка отопительного прибора), Вт;
–
фактический расход теплоносителя через
прибор, кг/с;
с – теплоемкость воды, принимается равной 4190 Дж/(кг∙С);
5. Определим фактический температурный напор:
°C
(29)
где
– температура воздуха в помещении, °С.
6. Определим расход теплоносителя через стояк:
кг/с
(30)
7. Определим температуру воды выходящей из рассматриваемого отопительного прибора:
°C
(31)
8. Определим поверхностную плотность теплового потока:
Вт/м2
(32)
где
Вт/м2– номинальная плотность
теплового потока прибора, /таблица 4.8
12/;
Z= 1 – коэффициент учитывающий схему присоединения прибора и изменение показателя степени в различных диапазонах расхода теплоносителя, /таблица 4.9, 12/
n= 0,3 – эмпирический показатель степени при температурном напоре, /таблица 9.2, 6/;
р= 0 – эмпирический показатель степени при расходе теплоносителя /таблица 9.2, 6/
b= 0,994 /табл. 9.1, 6/ – поправочный коэффициент на атмосферное давление, которое для города Витебск = 1000гПа, /Приложение Е, 9/.
9. Теплопередача открыто проложенных в пределах помещения труб:
Вт
10. Расчетная площадь отопительного прибора:
м2
11. Ориентировочное число секций Nорв чугунном радиаторе:
,
где
Округлим дробное число до целого в соответствии со следующим правилами:
Номинальный тепловой поток отопительного прибора не следует принимать менее 5% от требуемого по расчету:
(37)
где
(38)
(39)
0,03% < 5% – следовательно, в расчет принимаем прибор из 6-и секции.