3. Особенности расчета нагревательных приборов однотрубных систем водяного отопления с нижней разводкой.

Температуру воды на входе в любой прибор определяет по формуле 2.7.

Теплоотдачу I экм чугунных радиаторов определяет по таблице 2.2, как функцию t_т который вычисляется по формуле 2.2.

В проточно – регулируемых системах отопления с 3-х ходовыми кранами всю воду можно пропускать через нагревательные приборы, добиваясь таким образом уменьшения поверхности нагрева прибора. Однако, при t₂=105°С пропуск всей воды через первые по ходу движения теплоносителя приборы привел бы к превышению допустимой температуры поверхности приборов 95°С. Поэтому расход воды через первые приборы следует ограничить такой величиной, при которой t_вых не превышала бы 95°С.

По схеме питания радиаторов водой "снизу-вверх" температура поверхности приборов примерно равна t_вых воды из прибора.

Следовательно температурный перепад в первых приборах проточно – регулируемых систем с t₂ =105°С надо определять так:

t_ПР=t_вх- 95⁰ (2.I4)

Величиной t_ПР обуславливается и количество воды, циркулирующей через эти приборы.

Необходимый расход Gпр обеспечивают регулировкой трехходовыми кранами.

При температуре воды на входе в прибор 95°С или близкой ней независимо от схемы питания нагревательных приборов всю воду Gст пропускают ч/з приборы. В этом случае температурный перепад:

t_ПР = Qпр/Gст (2.I5)

При расчете приборов с замыкающими участками t_ПР принимают (по табл. 8).

Проектируя однотрубные системы с замыкающими участками II нижней разводкой, надо учитывать, что температура горячей воды 100°С является предельной для удовлетворения требований СНиП об ограничении температуры поверхности приборов 95^оС.

После определения t_ПР дальнейший расчет нагревательных приборов однотрубных систем с нижней разводкой (как проточно - регулируемых, так и с замыкающими участками) производят так же, как и для систем с верхней разводкой.

Расчетные данные сводим в таблицу:

№ прибора

Qпр, Вт

Tвх, ^0С

tПР, ^0С

tвх-td, ^0С

qэ, Вт/экм

3

1

2

Fпр, экм

4

n, шт

Лабораторная работа 3 Определение коэффициента теплопередачи отопительного прибора

Цель работы – освоение методики экспериментального определения коэффициента теплопередачи отопительного прибора. Величину этого коэффициента необходимо знать для правильного подсчета площади поверхности отопительных приборов в проектируемом здании.

Теоретическая часть

Тепло от теплоносителя (воды или пара) передается в помещение через стенку отопительного прибора. Интенсивность этой передачи характеризуется коэффициентом теплопередачи отопительного прибора (К_пр). Коэффициентом теплопередачи отопительного прибора называется количество тепла, проходящее за единицу времени через поверхность отопительного прибора площадью 1м² при разности температур теплоносителя и воздуха помещения в один градус. Иначе говоря, это плотность теплового потока через отопительный прибор, отнесенная к разности температур теплоносителя и воздуха (температурному напору).

Величина коэффициента теплопередачи отопительного прибора зависит от конструктивных особенностей прибора того или иного типа, окраски, способа присоединения к стояку, расхода воды, температурного напора и многих других факторов.

Порядок выполнения работы

В качестве объекта исследования принят радиатор М-140. Схема лабораторной установки приведена на рис.3.1.

Рис. 3.1.

Схема лабораторной установки

1 – отопительный прибор;

2,3 – подающий и обратный трубопроводы;

4,5 – термометры на подающей и обратной подводках;

6 – термометр для измерения температуры воздуха в лаборатории;

7 – ротаметр.

Коэффициент теплопередачи отопительного прибора можно определить экспериментально, воспользовавшись известной формулой для вычисления теплоотдачи отопительного прибора; Вт:

= (3.1)

где К_пр – коэффициент теплопередачи отопительного

прибора, Вт/м^{2 0}С;

F_пр – площадь поверхности отопительного прибора, м²;

t_ср.пр. – средняя температура теплоносителя (воды) в

отопительном приборе, ⁰С;

t_в – температура внутреннего воздуха, ⁰С.

Отсюда:

(3.2)

Теплоотдача исследуемого нагревательного прибора может быть найдена по формуле, Вт:

(3.3)

где G_пр – расход воды, проходящей через отопительный

прибор, кг/час;

С – удельная массовая теплоемкость воды, Дж/кг⁰С

(С=4187 Дж/кг⁰С)

t_г – температура воды, поступающей в отопительный

прибор (горячей), ⁰С;

t_o – температура воды, выходящей из прибора,

(охлажденной)

3600 – (Q_пр) из Дж/ч в Дж/м (Вт).

Средняя температура воды в приборе

(3.4)

После подстановки уравнений (3.3) и (3.4) в формулу (3.2) получается зависимость, которой обычно пользуются при опытном определении коэффициента теплопередачи отопительного прибора:

(3.5)

1. Подготовка таблицы по прилагаемой форме для занесения в нее результатов замеров и вычислений.

Форма таблицы

№ опыта	Gпр кг/ч	tг ^0C	to ^0C	tв ^0С	Fпр ^м2	Кпр Вт/м^2 0С
1 2 3 4

2. Определение расхода воды через исследуемый отопительный прибор по показанию ротаметра (G_пр).

3. Определение температур воды, поступающей в отопительный прибор (t_г), и выходящий из него (t_o) с помощью термометров 4 и 5.

4. Определение температуры воздуха в лаборатории (t_в) по термометру 6.

5. Вычисление площади поверхности отопительного прибора (F_пр). Площадь поверхности одной секции чугунного радиатора М-140 известна из справочников и составляет 0,254 м².

6. Определение коэффициента теплопередачи отопительного прибора по формуле (3.5)

7. Повторение опытов (пункты 2 6) несколько раз (не менее 3).

Окончательно величина коэффициента теплопередачи нагревательного прибора находится как средняя арифметическая из величин, полученных в 3 и 4 опытах.