По схеме включения отопительных приборов к стояку относим данную систему отопления к однотрубным, с верхним расположением подающей магистрали. Циркуляция теплоносителя естественная за счёт разностей плотностей холодного и горячего теплоносителя. Параметры теплоносителя 95–70 оС. Прокладка труб открытая. Горизонтальные участки труб прокладываются с уклоном не менее 0,002: обратный трубопровод с уклоном в сторону котла – для спуска воды из системы; подающий трубопровод с уклоном от котла – для удаления воздуха из системы.
6. Расчёт нагревательных приборов
6.1. Основные расчётные зависимости
Требуемый номинальный тепловой поток, Вт, для выбора типоразмера отопительного прибора определяется по следующей формуле:
(6.1)где: Qпр – необходимая теплопередача приборов в рассматриваемом помещении, Вт:
(6.2)
где: Qп – потери теплоты в помещении, Вт;
Qтр – теплоотдача открыто проложенных, в пределах помещения труб (стояка и подводов), к которым непосредственно присоединён прибор, Вт:
(6.3)где: qв, qг – теплоотдача одного метра вертикальных или горизонтальных труб в пределах помещения, Вт/м;
lв, lг – длина вертикальных и горизонтальных труб в пределах помещения, м;
φк – комплексный коэффициент, учитывающий неравномерность распределения Δtср:
(6.4)
где: Δtср – разность средней температуры воды в приборе и температуры окружающей среды, оС:
(6.5)
Gпр – расход воды в приборе, кг/ч:
(6.6)
где: с = 4,2
– теплоёмкость воды;в – коэффициент учёта атмосферного давления в данной местности;
ψ – коэффициент учёта направления движения воды:
ψ = 1 – а(tвх – tвых) (6.7)
где: а = 0,006 – для чугунных радиаторов;
n, p, c – экспериментальные числовые показатели:
Gпр, кг/ч | с | n | p |
18 – 50 | 1,039 | 0 | 0,02 |
50 – 536 | 1 | 0,3 | 0 |
Требуемая площадь наружной нагревательной поверхности прибора, м2, определяется по формуле:
(6.8)
где: кн.у. – номинальный условный коэффициент теплопередачи отопительного прибора (для чугунного радиатора составляет кн.у.=10,83
)Минимально-допустимое число секций радиатора определяется по формуле:
(6.9)
где: Qн.у. – номинальный условный тепловой поток одной секции радиатора (для чугунных радиаторов Qн.у. = 185 Вт);
β3 – коэффициент учёта числа секций в приборе;
Число секций в приборе | До 15 | 16–20 | 21–25 | 26–30 | 21–35 | Более 35 |
b3 | 1,0 | 0,98 | 0,96 | 0,94 | 0,92 | 0,90 |
β4 – коэффициент учёта способа установки радиатора (при открытой установке β4 = 1).
6.2 Расчет чугунных секционных радиаторов
Для расчёта принимаем чугунные секционные радиаторы марки МС-140-180 по ГОСТ 86.90-75*.
При расчёте необходимой теплопередачи приборов в рассматриваемом помещении потерями трубопроводами Qтр. пренебрегаем.
При распределении тепловой нагрузки по приборам потери теплоты от топочной не учитываем, т.к. в данном помещении имеются избыточные тепловыделения от теплоподготовительного оборудования: котла, трубопроводов, арматуры.
Распределение тепловой нагрузки по приборам:
Таблица №6.1
№ приб. | № пом. | Потери тепла, Вт | Qп, Вт |
1 | 6 | Qспальня.+ Qванная= = 2569,6 + 38,4 | 2608 |
2 | 4 | Qспальня + Qклад.= = 2850,4 + 360 | 3210,4 |
3 | 3 | Qспальня + Qчасть кор.= =1196+ 123,3 | 1319,3 |
4 | 2 | Qобщ. ком. + Qчаст кор.+ Qуборная= =3893,3 + 650 + 13,8 | 4557,1 |
5 | 1 | Qкухня + Qчасть кор.= =2758,8 + 350 | 3108,8 |
Расчёт нагревательных приборов сведён в таблицу №6.2
Тепловой расчет чугунных секционных радиаторов
Таблица №6.2
№ приб. | № пом. | Qпр, Вт | tвх, оС | tвых, оС | Gпр, кг/ч | tв, оС | Δtср, оС | с | n | p | ψ | φк | Qн.т., Вт | Апр, м2 | Nmin, секций |
1 | 6 | 2608 | 95 | 70 | 89,4 | 22 | 60,5 | 1 | 0,3 | 0 | 0,85 | 0,703 | 3709,8 | 4,89 | 20 |
2 | 4 | 3210,4 | 95 | 70 | 110,1 | 22 | 60,5 | 1 | 0,3 | 0 | 0,85 | 0,703 | 4566,7 | 6,02 | 24 |
3 | 3 | 1319,3 | 95 | 70 | 45,2 | 20 | 62,5 | 1,039 | 0 | 0,02 | 0,85 | 0,757 | 1742,8 | 2,3 | 10 |
4 | 2 | 4557,1 | 95 | 70 | 156,2 | 22 | 60,5 | 1 | 0,3 | 0 | 0,85 | 0,703 | 6482,4 | 8,55 | 32 |
5 | 1 | 3108,8 | 95 | 70 | 106,6 | 18 | 64,5 | 1 | 0,3 | 0 | 0,85 | 0,764 | 4069,1 | 5,37 | 21 |
7. Гидравлический расчёт системы отопления здания
Цель гидравлического расчёта – определение диаметров трубопроводов при заданной тепловой нагрузке и расчётном циркуляционном давлении установленном для данной системы.