Отопительные приборы систем водяного и парового отопления (стр. 3 из 4)
Разностороннее присоединение теплопроводов к отопительному прибору при схеме «сверху вниз» применяется в тех случаях, когда горизонтальная обратная магистраль системы находится под прибором (рис. 8.11, г), над прибором (рис. 8.11,<3) и при внутренней установке крупного прибора (рис. 8.11,е).
Хотя теплотехнически преимущество имеет разностороннее присоединение теплопроводов, на практике чаще используется одностороннее присоединение, позволяющее унифицировать узел «обвязки» прибора, что важно для зданий массового строительства. Присоединение приборов по схеме «снизу вниз» чаще всего осуществляется в верхнем этаже вертикальных однотрубных и двухтрубных систем с нижней прокладкой обеих магистралей (рис. 8.11, ж, з) и в горизонтальной однотрубной системе (рис, 8.11, и). Присоединение приборов по схеме «снизу вверх» применяется в однотрубных (рис. 8.11, к) и двухтрубных системах отопления с нижней прокладкой обеих магистралей.
В ванных и душевых помещениях, в которых полотен-цесушители не присоединяются к системе горячего водоснабжения, их следует присоединять к системе отопления согласно СНиП 2.04.01—85.
Ребристые трубы устанавливают в один или, в случае необходимости, в два-три ряда в вертикальной плоскости и присоединяют к теплопроводу с помощью фланцев. При высоких параметрах теплоносителя (пара, перегретой води) необходимо обеспечивать возможность свободного удлинении ответвлений к приборам.
Отопительные приборы (радиаторы, ребристые трубы, конвекторы) крепятся к строительным конструкциям с применением кронштейнов, которые закрепляют дюбель-гвоздями или заделывают цементным раствором на глубине не менее 100 мм, не считая толщины штукатурки. При числе секций в радиаторе п=3—9 крепление его осуществляется на одном верхнем и двух нижних кронштейнах; при n=10—14 — на двух верхних и диух нижних; при n=15—20 — на двух верхних и трех нижних.
При креплении радиаторов к стене вместо верхних кронштейнов можно устанавливать радиаторные планки 3 , располагаемые на высоте, равной 2/3 высоты радиатора; вместо нижних кронштейнов — подставки 4, прикрепленные к полу. Ребристые трубы крепят на стене кронштейнами, конвекторы — скобами 7 . Стальные панельные радиаторы устанавливают на двух кронштейнах Кр2-РС, ось которых находится на расстоянии 200 мм от боковых торцов радиатора. Приборы навешивают только после оштукатуривания поверхностей ниш стен в местах установкиприборов. Присоединение отопительных приборов к теплопроводам осуществляется на сварке, резьбе или фланцах.
4. Определение площади поверхности и числа элементов отопительных приборов
Площадь поверхности отопительных приборов Fpизмеряют в настоящее время только в м2. Для расчета Fр прежде всего необходимо определить величину теплового потока отопительного прибора, обусловленного поверхностной плотностью, т. е. значением теплового потока qпр, передаваемого от теплоносителя в окружающую среду через 1 м2 площади поверхности прибора.
Как следует из основного уравнения теплопередачи (2.55), плотность теплового потока приборов, являясь произведением коэффициента теплопередачи на температурный напор, заdисит от тех же факторов, что и коэффициент теплопередачи. Поэтому на практике для упрощения расчетов определяют с учетом всех факторов сразу плотность теплового потока отопительного прибора q пр. Для этого используют так называемую номинальную плотность теплового потока.
Номинальную плотность теплового потокаq ном, Вт/м2, получают путем тепловых испытаний отопительного прибора для стандартных условий работы в системе водяного отопления, когда средний температурный напор ∆tст/ср =70°С, расход воды в приборе составляет G ст/пр =0,1 кг/с, а атмосферное давление рб= 1013,3 гПа.
В этих стандартных условиях относительный расход воды в приборе (отношение действительного расхода воды в приборе к номинальному расходу, принятому при его тепловых испытаниях).
Стандартный температурный напор при теплоносителе воде, при котором проводятся тепловые испытания отопительных приборов, получен по формуле
∆tст/ср =tср – tв = 0,5 (tвх+ tвых)- tв= 0,5 (105 + 70) — 18 = 69,5 ≈ 70 °С,
где температура входящей сверху в прибор воды tвх =105°С; выходящей снизу tвых = 70°С; температура воздуха в помещении tв = 18°С.
Значение номинальной плотности теплового потока, Вт/м2, основных типов отопительных приборов см. в табл. 8.1. Как видно из этой таблицы, величины q ном панельных радиаторов в 1,5—2 раза выше, чем q номконвекторов, что отражает теплотехнические преимущества первых.
Располагая величиной q ном, можно определить расчетную плотность теплового потока отопительного прибора q пр, Вт/м2, для условий работы, отличных от стандартных, по формулам:
а) для теплоносителя — воды
(8.2),где qном- номинальная плотность теплового потока отопительного прибора при стандартных условиях работы, Вт/м2 (принимают по табл. 8.1),
tср - температурный напор, равный разности полусуммы температур теплоносителя на входе и выходе отопительного прибора и температуры вохдуха помещения, ∆ tср = [0,5(tвх+tвых)-tв], оС
Gпр - действительный расход воды в отопительном приборе, кг/с, Gпр=Q/[c(tвх-tвых)];
n, p - экспериментальные значения показателей степеней (табл. 8.1),
Спр - коэффициент, учитывающийсхему присоединения отопительного прибора и изменение показателя степени р в различных диапазонах расхода теплоносителя (табл. 8.1).
б) для теплоносителя — пара
, (8.3)где qном- номинальная плотность теплового потока отопительного прибора при стандартных условиях работы, Вт/м2 (принимают по табл. 8.1),
∆tн - температурный напор, равный разности температыры насыщенного пара и температуры воздуха помещения (tп-tв)
Если известна поверхностная плотность теплового потока отопительного прибора q пр, Вт/м2, то тепловой поток прибора Qnp, Вт, пропорциональный площади его нагревательной поверхности, составит:
Qnp= q пр Fр (8.4)
Отсюда, расчетная площадьFр, м2, отопительного прибора независимо от вида теплоносителя
Fр = Qnp/q пр (8.5)
При учете дополнительных факторов, влияющих на теплоотдачу приборов, формула (8.5) примет вид
Fр = Qnp/q прβ1β2 (8.6)
где Qnp — теплоотдача отопительного прибора в отапливаемое помещение, определяется по формуле
Qnp — Qnoтp — 0, 9Qтp, (8.7)
Где Qnотp - теплопотребность помещения , равная его теплопотерям ха вычетом теплопоступлений, Вт;
Qтp - суммарная теплоотдача открыто проложенных в пределахпомещения стоякоа, проводок, к которым непосредственно присоединен прибор (коэффициент 0,9 учитывает долю теплового потока о теплопроводов, полезную для поддержания температуры воздуха в помещении.
С учетом выражения 8.7, формула 8.6 приобретает вид
где Qnoтp, Qтp - то же, что и в формуле 8.7, qпр -
то же, что и в формулах (8.2) и (8.3).
Суммарную теплоотдачу теплопроводов Qтр, Вт можно опреелить по формуле
Qтр=∑kтрπdнl (tт-tв),(8.9)
где kтр, dн и l— соответственно коэффициент теплопередачи, Вт/(м2-К), наружный диаметр, м, и длина, м, отдельных теплопроводов; t1и tB— температура теплоносителя и воздуха в помещении, м.
На практике теплоотдачу от теплопроводов определяют по упрощенной формуле
Qтр = qвlв + qrlr(8-10)
При этом используются таблицы справочников [7], где даны значения qBи qr— теплоотдачи 1 м вертикально и горизонтально проложенных труб, Вт/м, исходя из их диаметра и разности температур (tт-tв); lви lr.— длина вертикальных и горизонтальных теплопроводов в пределах помещения, м.
В формуле (8.8): β1 — коэффициент учета дополнительного теплового потока устанавливаемых отопительных приборов за счет округления сверх расчетной величины (принимается по табл. 8.2); β2 — коэффициент учета дополнительных потерь теплоты отопительными приборами у наружных ограждений (принимается по табл. 8.3).
Таблица 8.2 Значение коэффициента β1
| Шаг номенклатурного ряда отопительных приборов, кВт | β1 |
| 0,12 | 1,02 |
| 0,15 | 1,03 |
| 0,18 | 1,04 |
| 0,21 | 1,06 |
| 0,24 | 1,08 |
| 0,3 | 1,15 |
Примечание. Для отопительных приборов помещения с номинальным тепловым потоком более 2,3 кВт следует принимать вместо β1 коэффициент β1’=0,5 (1+ β1).
Расчетное число секций чугунных радиаторов определяют по формуле
(8.11),Где f1 - площадь поверхности нагрева одной секции, м2, зависящая от типа радиатора, принятого к установке в помещении (принимается по табл.8.1),
β4 - коэффициент, учитывающий способ установки радиатора в помещении при открытой установке
Таблица 8.3 Значение коэффициента β2
| Отопительный прибор | Значение β2 при установке прибора | |
| У наружной стены, в т.ч. под световым проемом | У остекления светового проема | |
| Радиатор | ||
| чугунный секционый | 1,02 | 1,07 |
| Стальной панельный | 1.01 | 1,08 |
| Конвектор | ||
| С кожухом | 1,02 | 1,05 |
| Без кожуха | 1,03 | 1,07 |
β4=1,0; β3 - коэффициент, учитывающий число секуий в одном радиаторе и принимаемый для радиатора типа МС-140 равным при числе секций от 3 до 15 - 1, от 16 до 20 - 0,98, от 21 до 25 - 0,96, а для остальных чугунных радиаторов вычисляется по формуле