4.2. Тепловой расчет нагревательных приборов

1. Проводим нумерацию отопительных приборов по ходу движения теплоносителя.

2. Суммарное понижение расчетной температуры определяем по формуле: Δt=(g₁×l)/(с×G) где,

g_1-теплопередача 1м открыто проложенных труб в помещении с температурой t_в;

G- расход воды на участке;

l- длина расчетного стояка, м;

3. Рассчитываем расход или количество теплоносителя циркулирующего по стояку:

G_ст=(∑Q×β₁×β₂×3.6)/(c×(t_г- Δt-t_о)) где,

∑Q-суммарные теплопотери в помещениях, обслуживаемых стояком;

1. Определяем расход воды, проходящей через каждый отопительный прибор с учетом коэффициента затекания α по формуле: G_пр= G_ст×α

2. Определяем темературу на входе в каждый отопительный прибор:

- для 1-го t_вх=t_г-Δt;

-для 2-го t_вх=t_г-Δt-(Q_пр1×β₁×β₂×3.6)/(c×G_пр1);

-для i-го прибора t_вх= t_г-Δt-((Q_пр1+Q_пр2)×β₁×β₂×3.6)/(c×G_пр2);

6. Определяем среднюю температуру воды в каждом приборе по ходу движения теплоносителя:

t_ср= t_вх-(Q_прβ₁×β₂×3.6)/(c×G_пр);

7. Средний температурный напор в каждом отопительном приборе:

Δt_ср= t_ср-t_в

Плотность теплового потока для каждого прибора:

g_пр=595×(Δt_ср/70)⁽¹⁺ⁿ⁾(G_пр/360)^ρ;

8. Рассчитываем полезную теплоотдачу труб стояка, подводок к приборм, проложенных в помещении:

Q_тр= g_в×l_в+ g_в×l_г где,

g_в, g_в- теплоотдача 1м неизолированных труб;

l_в ,l_г- длина вертикальных и горизонтальных участков труб;

9. Требуемая теплоотдача прибора:

Q_тр.пр.= Q_пр.-β_тр*Q_тр;

10. Площадь отопительного прибора:

А_пр= Q_тр.пр/ g_пр;

Приборы подбираются по [3, таблица X.1]

Расчеты приведены в приложении 2

4.3 Гидравлический расчет системы отопления

Гидравлический расчет стояка выполняют по удельной характеристике сопротивления.

P=SG² ,

где G_п.р. – расход воды в приборе, кг/ч.

G_п.р. = (3.6*Q_ст*₁*₂)/(4.187*35),

где _1, ₂ – добавочные коэффициенты ₁=1.02, ₂ =1.02.

S_ст=S₁ + S₂ + S₃ + S₄ + S₅ + S₆ ,

определяем как для последовательно соединенных участков [3.(табл. 10, 19)];

где S₁ -этажестояк с односторонним присоединением прибора;

S₂ - для двухприборных узлов верхнего этажа;

S₃ -присоедитение подающей магистрали вентилями;

S₄ - присоединение к обратной магистрали с пробковым краном;

S₅ - для прямых участков трубы;

S₆ =S_уз = S_п + S_прL_пр ,

где S₆– характеристика сопротивления проточнорегулируемых приборных узлов с обходными линиями (Па/(кг/ч)²) [3, (табл. 10,20)];

S_п – сопротивления подвода;

S_пр – сопротивление прибора;

Стояк 7:

G_ст.11= 3,6*4420*1,02*1,03/(4,187*25)=159.71 кг/ч, принимаем диаметр стояка-20.

Характеристика гидравлического сопротивления стояка 1 для последовательного соединения участков по табл.10,19[3]:

S₁₌3*23*10^-4=46*10^-4 Па/(кг/ч)²

S₂=12*10^-4 Па/(кг/ч)²

S₃=57*10^-4 Па/(кг/ч)²

S₄=46*10^-4 Па/(кг/ч)²

S₅=5.74*(2*2+2*0.2+3*2+0,23)*10^-4=21,02*10^-4 Па/(кг/ч)²

S₆=3*15+11,5(1,145+1,245+1,645)*10^-4=59,24*10^-4 Па/(кг/ч)²

S_ст.14=(46+12+57+46+21,02+59,24)*10^-4=241*10^-4 Па/(кг/ч)²

Потери давления на 1-ом стояке по формуле:

P_ст=159.71 ^2*241/10000=614,69 Па.

Переменные перепады температур воды в стояках рекомендуется принимать не более чем на 8 ⁰С.

Задаваясь для стояка Δt=29 ⁰С,получаем фактический расход воды в этом стояке:

G_ст.7=3600*2830*1.02*1.02/4187*29=137,68 кг/ч,

При неизменности конструкции стояка 1 его суммарная характеристика сопротивления не меняется, тогда потери давления в нем:

Р_ст.1=137,68 ^2*241/10000=456,8 Па.

Участок 1: Ø20 ∑ζ=7

На участке потери давления:

Р₁=164,51*159.71 ^2/10000=419,6 Па.

Суммарное сопротивление Ст.1 и участка 1:

Р_ст.1+ Р_ст.1=419,6 +456,8 =876,4 Па

Аналогично рассчитываем следующие стояки и участки.

Ветка 1 и ветка 2:

Новый расход в ветке 1 при равенстве давлений смежных ветках трубопровода:

G₁'₌G₁*(P₂/P₁)^1/2=805,98кг/ч

Коэффициент пропорциональности для ветки 1:

а₁=G₁'/G₁=1,04524

Остальные коэффициенты пропорциональности рассчитываются аналогично.

Расчеты приведены в приложении 3