1.4 Расчет площади поверхности нагрева и подбор нагревательных приборов систем центрального отопления

Наиболее распространенными и универсальными в применении нагревательными приборами являются чугунные радиаторы . Их устанавливают в жилых, общественных и различных производственных зданиях. Стальные трубы используем в качестве нагревательных приборов в производственных помещениях.

Определим вначале тепловой поток от трубопроводов системы отопления. Тепловой поток, отдаваемый помещению открыто проложенными неизолированными трубопроводами, определяют по формуле 3:

Фтр = Fтр • kтр · ( tтр - tв ) • з,

где Fтр = р ? d · l - площадь наружной поверхности трубы, м?; d и l - наружный диаметр и длина трубопровода, м (диаметры магистральных трубопроводов обычно 25…50 мм, стояков 20…32 мм, подводок к нагревательным приборам 15…20 мм); kтр - коэффициент теплопередачи трубы Вт/(м²•⁰С) определяют по таблице 4 [1] в зависимости от температурного напора и вида теплоносителя в трубопроводе, ?С; з - коэффициент, равный для подающей линии, расположенной под потолком, 0,25, для вертикальных стояков - 0,5, для обратной линии, расположенной над полом, - 0,75, для подводок к нагревательному прибору - 1,0

Подающий трубопровод:

Диаметр-50мм:

F1 50мм =3,14•73,4•0,05=11,52 м?;

Диаметром 32мм:

F1 32мм =3,14•35,4•0,032=3,56 м?;

Диаметром-25 мм:

F1 25мм =3,14•14,45•0,025=1,45 м?;

Диаметром-20:

F1 20мм =3,14•32,1•0,02=2,02 м?;

Обратный трубопровод:

Диаметр-25мм:

F2 25мм =3,14•73,4•0,025=5,76 м?;

Диаметр-40мм:

F2 40мм =3,14•35,4•0,04=4,45 м?;

Диаметр-50мм:

F2 50мм =3,14•46,55•0,05=7,31 м?;

Коэффициент теплопередачи труб для средней разности температуры воды в приборе и температуры воздуха в помещении (95+70) / 2 - 15 = 67,5 ?С принимаем равным 9,2 Вт/(м?•?С). в соответствии с данными таблицы 4 [1].

Прямой теплопровод:

Ф_п1.50мм = 11,52 • 9,2 · ( 95 - 16 ) • 1 = 8478,72 Вт;

Ф_п1.32мм =3,56• 9,2 · ( 95 - 16 ) • 1=2620,16 Вт;

Ф_п1.25мм =1,45• 9,2 · ( 95 - 16 ) • 1=1067,2 Вт;

Ф_п1.20мм=2,02• 9,2 · ( 95 - 16 ) • 1=1486,72 Вт;

Обратный теплопровод:

Ф_п2.25мм=5,76• 9,2 · ( 70 - 16 ) • 1=2914,56 Вт;

Ф_п2.40мм=4,45• 9,2 · ( 70 - 16 ) • 1=2251,7 Вт;

Ф_п2.50мм=7,31• 9,2 · ( 70 - 16 ) • 1=3698,86 Вт;

Суммарный поток теплоты от всех трубопроводов:

Ф_тр=8478,72+2620,16+1067,16+1486,72+2914,56+2251,17+3698,86=22517,65 Вт

Требуемую площадь поверхности нагрева (м?) приборов ориентировочно определяют по формуле 4:

,

где Фогр-Фтр - теплоотдача нагревательных приборов, Вт; Фтр - теплоотдача открытых трубопроводов, находящихся в одном помещении с нагревательными приборами, Вт;

kпр - коэффициент теплопередачи прибора, Вт/(м²•⁰С). для водяного отопления tпр = (tг+tо)/2; tг и tо - расчетная температура горячей и охлажденной воды в приборе; для парового отопления низкого давления принимают tпр=100 ?С, в системах высокого давления tпр равна температуре пара перед прибором при соответствующем его давлении; tв - расчетная температура воздуха в помещении, ?С; в₁ - поправочный коэффициент, учитывающий способ установки нагревательного прибора. При свободной установке у стены или в нише глубиной 130 мм в₁ = 1; в остальных случаях значения в₁ принимают исходя из следующих данных: а) прибор установлен у стены без ниши и перекрыт доской в виде полки при расстоянии между доской и отопительным прибором 40…100 мм коэффициент в₁ = 1,05…1,02; б) прибор установлен в стенной нише глубиной более 130 мм при расстоянии между доской и отопительным прибором 40…100 мм коэффициент в₁ = 1,11…1,06; в) прибор установлен в стене без ниши и закрыт деревянным шкафом с щелями в верхней доске и в передней стенке у пола при расстоянии между доской и отопительным прибором равном 150, 180, 220 и 260 мм коэффициент в₁ соответственно равен 1,25; 1,19; 1,13 и 1,12; в₁ - поправочный коэффициент в₂ - поправочный коэффициент, учитывающий остывание воды в трубопроводах. При открытой прокладке трубопроводов водяного отопления и при паровом отоплении в₂ =1. для трубопровода скрытой прокладки, при насосной циркуляции в₂ =1,04 (однотрубные системы) и в₂ =1,05 (двухтрубные системы с верхней разводкой); при естественной циркуляции в связи с увеличением остывания воды в трубопроводах значения в₂ должны умножаться на коэффициент 1,04.

Fпр=96 м? ;

Необходимое число секций чугунных радиаторов для рассчитываемого помещения определяют по формуле :

n = Fпр / fсекц,

где fсекц - площадь поверхности нагрева одной секции, м? (табл. 2 [1]).

n = 96 / 0,31 = 309.

Полученное значение n ориентировочное. Его при необходимости разбивают на несколько приборов и, введя поправочный коэффициент в₃, учитывающий изменение среднего коэффициента теплопередачи прибора в зависимости от числа секций в нем, находят число секций, принимаемое к установке в каждом нагревательном приборе:

nуст = n · в₃ ;

nуст = 309 · 1,05 = 325.

Устанавливаем 27 радиаторов по 12 секций.

отопление водоснабжение школа вентиляция