22.39 МВт.Добу,

де k_р – коефіцієнт перерахунку ефективності радіаторів, k_р = 1,06 [1, 112];

k_т – коефіцієнт перерахунку ефективності трубопроводу, k_т = 1,12 [1, 113].

Для визначення кількості палива, яку необхідно спалити, щоб отримати добову норму теплових витрат розв‘яжемо рівняння теплового балансу:

,

де Q^р_пал – теплота згорання палива (для природного газу, Q^р_пал = 35 МДж/м³);

V_пал – об‘єм добової витрати палива, м³;

_к = ККД котла (для котла ТЗН-25, _к = 80%).

= 21.94 м³.

Висновки до розділу 2: В результаті вищенаведених розрахунків була спроектована система водяного опалення багатоповерхової будівлі, яка включає ХХ радіаторів марки МС-140-180-10 та котел ТЗН-25. Споживча здатність даної системи складає 21.94 м³ природного газу за добу при теплових витратах будівлі 1.2 МВт^.добу.

3. Розрахунок системи електричного опалення багатоповерхової будівлі

В системах механічної вентиляції нагрівання повітря приточування, як правило, здійснюється калориферами.

Класифікувати калорифери, що застосовуються в даний час можна по декількох ознаках. По виду теплоносія розрізняють калорифери водяні, парові, електричні. У свою чергу водяні і парові калорифери підрозділяються по виду поверхні на гладкотрубчасті і ребристі, по характеру руху теплоносія — на одноходові і багатоходові. По кількості рядів труб що випускаються в даний час калорифери діляться на дві моделі: середню (С) з трьома рядами труб і велику (Б) — з чотирма рядами. По ходу руху повітря трубки в калориферах можуть розташовуватися в коридорному або в шаховому порядку. В останньому випадку забезпечуються кращі умови теплопередачі, проте разом з цим зростає і опір руху повітря.

В одноходових калориферах доступ теплоносія з розподільних коробок відкритий у всі трубки і теплоносій проходить по них між розподільною і збірною коробками один раз.

Коробки багатоходових калориферів мають поперечні перегородки, які створюють послідовний рух теплоносія по трубках. В таких калориферах швидкість руху теплоносія в трубках при однаковій витраті в порівнянні з одноходовими більше, у зв'язку з чим інтенсивність теплопередачі зростає. В той же час живий перетин трубок менше, отже, більше опір руху теплоносія.

В ребристих калориферах зовнішня поверхня труб має оребріння, завдяки чому площа теплопередаючої поверхні збільшується. Кількість трубок у ребристих калориферів менше ніж у гладкотрубчастих, але теплотехнічні показники вище. Остання обставина послужила причиною того, що в даний час застосовуються, як правило, ребристі калорифери, серійно що випускаються вітчизняною промисловістю.

В спірально-навивних калориферах ребра на трубках утворюються навівкою сталевої стрічки, При цьому за рахунок великого зусилля при навівці забезпечується щільний контакт між трубкою і стрічкою, що покращує умови теплопередачі. Проте при такій конструкції ребер опір руху повітря більше, ніж у пластинчастих калориферів. В даний час знаходять широке застосування спірально-навивні (оребрені) калорифери КФСО (середньої моделі) і КФБО (великої моделі).

В електрокалориферах нагрівальним елементом служать трубки (іноді з оребрінням для збільшення поверхні тепловіддачі), усередині яких знаходиться омічний опір. Трубки розташовуються в декілька рядів в шаховому порядку і омиваються повітрям, що нагрівається. Потужність електрокалориферів, що випускаються як секції до центральних кондиціонерів, складає 10, 50, 150 і 200 кВт, живлення здійснюється електричним струмом 220 і 380 В. Конструкція електрокалориферів передбачає можливість регулювання тепловіддачі за рахунок включення частини потужності в порівнянні з номінальною.

В калориферній установці, призначеній для нагрівання повітря, може бути декілька калориферів, які по ходу руху повітря розташовуються послідовно, паралельно або по змішаній схемі. Як правило, в одній калориферній установці калорифери приймаються однаковими по типу і розміру.

3.1. Розрахунок калориферів електричного опалення

З рівняння теплового балансу виразимо тепловіддачу електричних калориферів:

,

де С – теплоємність матеріалу нагрівного елементу (для ніхрому, С = 448 Дж/кг^.К) [2, 169];

m – маса нагрівного елементу, кг;

t – різниця температур між нагрівним елементом та в приміщені, t = 230...330 – t_в град.

Звідси визначимо довжину нагрівного елементу калориферів:

533,43 м

де  – густина матеріалу нагрівного елементу (для ніхрому,  = 8900 кг/м³) [2, 144];

S – площа поперечного перетину дроту нагрівного елементу калориферу, S = 2.5 мм².

В якості нагрівального пристрою обираємо калорифер КВС-9п (робоча довжина нагрівального елементу l₀ = 115 м). Таким чином, загальна кількість нагрівальних приладів, N = l / l₀ = 4,6 (приймаємо 5 калориферів)

3.2. Розрахунок витрат електроенергії для системи електричного опалення

Витрати електроенергії знайдемо за формулою:

Висновки до розділу 3: В результаті вищенаведених розрахунків була спроектована система електричного опалення багатоповерхової будівлі, яка включає 5 калориферів марки КВС-9п. Споживча здатність даної системи складає 12.6 кВт^.добу електроенергії при теплових витратах будівлі 1.2 МВт^.добу.