3.5.Розрахунок опалювальних приладів будівлі, яка проектується
Мета розрахунку - визначення типорозмірів опалювальних приладів, необхідних для компенсації тепловтрат приміщення. В курсовій роботі розрахунку підлягають опалювальні прилади, приєднані до стояка розрахункового циркуляційного кільця.
Розрахунок проводиться в наступній послідовності. На початку розрахунку для однотрубної системи обчислюємо витрати води через стояк за формулою:
де:
- сума
теплових навантажень всіх приладів,
підключених до розрахункового
стояка, Вт;
і - поправочні коефіцієнти на крок номенклатурного ряду опалювальних приладів прийнятого типу і на спосіб їх установку що вибираються за додатками 19 і 24;
- теплоємність води, =4.19 кДж/(кг∙°С);
- температура води на вході і виході системи опалення, °С,
Підраховуються температури води на вході теплоносія до приладу tвх і виходу з нього tвих. Без врахування втрат теплоти в магістралі та стояку для однотрубної системи tвх і tвих визначаються поетапно для кожного приладу, користуючись формулою :
де;
- сума
теплових навантажень приладів, які
розташовано на стоякові перед
розрахунковим приладом (за ходом
теплоносія), Вт;
і - коефіцієнти за додатками 18 і 20;
Сb - теплоємність води, Св = 4,19 кДж/кг*С);
-
витрати води через стояк, кг/год.
Температуру
теплоносія на виході з приладу
знаходимо по
:
де
- теплове
навантаження приладу, що розраховується,
Вт;
-
коефіцієнт затікання води в прилад;
Визначаємо
витрати води через прилад
кг/год
(для конвекторів - витрати води в одній
трубі конвектора) за формулою:
,
Потім розраховується температурний напір прилада Δtс, як різниця середньої температури води в приладі tср і температури навколишнього повітря tB °С:
Визначення
тепловіддачі відкритого прокладених
в мережах приміщення труб стояка та
підводів, до яких безпосередньо приєднаний
прилад,
,
Вт, за формулою:
,
де:
і
- тепловіддача 1 м вертикальних і
горизонтальних труб, Вт/м; приймається
для неізольованих труб за додатком 21,
виходячи з діаметра
і положення труб, а також різниці
температури теплоносія при вході
його в приміщення, tг
, (приймається tг=tв
для підводів, що підводять теплоносій
до приладу, а для тип підводів, по яких
виходить теплоносій з приладу - tг=tвих
) і температури повітря в
приміщенні tв;
і
-
довжина вертикальних і горизонтальних
труб в межах приміщення, м;
Визначається
теплопередача приладу в приміщення,
який розраховується
,
Вт, за формулою:
де: - тепловтрати приміщення (при одному приладі) або їхня частина, що приходиться на прилад (при декількох приладах, що обігрівають одне приміщення), Вт, тобто теплове навантаження приладу.
Підраховується
комплексний коефіцієнт
приведення номінального теплового
потоку
до
розрахункових умов.
При теплоносії – вода слід користуватися
формулою:
де: b - коефіцієнт врахування атмосферного тиску в даній місцевості (в даній місцевості при 760 мм рт. ст. b=1);
-
коефіцієнт врахування напрямку руху
води в приладі.
Для напрямку руху теплоносія зверху-вниз
=1.
п, р, с - експериментальні числові показники, що приймаються за додатком 23;
Визначається
потрібний номінальний тепловий потік
,
Вт, за формулою:
Типорозмір опалювальних приладів вибирають відповідно до додатка У[1] за потрібним номінальним тепловим потоком, Вт та виписується з таблиці номінальний тепловий потік Qну, Вт.
Мінімально допустиме число секцій чавунного радіатора визначаємо за формулою:
Розрахунок опалювальних приладів стояка №14 починаємо з першого по ходу теплоносія опалювального приладу.
*1,04*1,02=562
кг/год;
1)
= 70
;
=95
-
=92,3
;
Gпр=Gст=562 кг/год
Δtср=(95+92,3)/2-20= 73,65≈73,7º
=1-0,006(95-92,3)=
0,984;
n=0,25; p=0,04;с=0,97
=
*
*1*0,97*0,98=1,04.
Температурный напор трубопроводов до отопительного прибора
-
=95-20=75
;
Теплоотдача
трубопроводами до отопительного прибора
Вт/м;
=123Вт/м;
=0,25
м;
=1
м.
Температурный напор трубопроводов после отопительного прибора - =92,3-20=72,3 ;
Теплоотдача
трубопроводов после отопительного
прибора
Вт/м;
=
116 Вт/м;
=2,55м; =1 м.
Qтр=0,25*101+1*123+96*2,55+1*116=509,05Вт
Qпр=1661,5-0,9*509,05=1203,4 Вт
Qн.т.= 1203,4 /1,04=1157,1 Вт
Nmin=1157,1*1/(185*1)=7 шт.
2) = 92,3 ;
=92,3
-
=89,9
;
Gпр=Gст=562 кг/год
Δ
=
- 20 = 71,1
;
=1-0,006(
)=
0,99;
n=0,25; p=0,04;с=0,97
*0,98*0,97=0,98.
Температурный напор трубопроводов до отопительного прибора
- =92,3-20=72,3 ;
Теплоотдача трубопроводами до отопительного прибора Вт/м; =116 Вт/м;
=0,0,25 м; =1 м.
Температурный напор трубопроводов после отопительного прибора - =89,9-20=69,9 ;
Теплоотдача
трубопроводов после отопительного
прибора
Вт/м;
=
113 Вт/м;
=2,25м; =1 м.
Qтр=96*0,25+116*1+93*2,25+113*2=462,25Вт
Qпр=1458,5-0,9*462,25=1042,475 Вт
Qн.т.=1042,475/0,98=1063,75 Вт
Nmin=1063,75*1/(185*1)=6 шт.
3) = 89,9 ;
=89,9
-
=87,5
;
Gпр=Gст=562 кг/час
Δ
=
- 20 = 68,7
;
=1-0,006(
)=
0,99;
n=0,25; p=0,04;с=0,97
*0,98*0,97=0,95.
Температурный напор трубопроводов до отопительного прибора
- =89,9 -20=69,9 ;
Теплоотдача трубопроводами до отопительного прибора Вт/м; =113 Вт/м;
=0,25 м; =1 м.
Температурный напор трубопроводов после отопительного прибора
- =87,5-20=67,5 ;
Теплоотдача
трубопроводов после отопительного
прибора
Вт/м;
=
107 Вт/м;
=2,25м; =1 м.
Qтр=93*0,25+113*1+87*2,25+107*1=439Вт
Qпр=1458,5-0,9*439=1063,4Вт
Qн.т.=1063,4/0,95=1119,36 Вт
Nmin=1119,36*1/(185*1)=7 шт.
4) = 87,5 ;
=87,5
-
=85,1
;
Gпр=Gст=562 кг/час
Δ
=
- 20 = 66,3
;
=1-0,006(
)=
0,9;
n=0,25; p=0,04;с=0,97
*0,98*0,97=0.9
Температурный напор трубопроводов до отопительного прибора
- =87,5-20=67,5 ;
Теплоотдача трубопроводами до отопительного прибора Вт/м; = 107Вт/м;
=0,25 м; =1м.
Температурный напор трубопроводов после отопительного прибора
- =85,1-20=65,1 ;
Теплоотдача
трубопроводов после отопительного
прибора
Вт/м;
=102
Вт/м;
=2,25м; =1 м.
Qтр=87*0,25+107+83*2,25+102=417,5 Вт
Qпр=1458,5-0,9*417,5=1082,75 Вт
Qн.т.=1082,75/0,9=1203 Вт
Nmin=1203*1/(185*1)=7 шт.
5) = 85,1 ;
=85,1
-
=82,4
;
Gпр=Gст=562 кг/час
Δ
=
- 20 = 63,8
;
=1-0,006(
)=
0,98;
n=0,25; p=0,04;с=0,97
*0,98*0,97=0,86
Температурный напор трубопроводов до отопительного прибора
- =85,1-20=65,1 ;
Теплоотдача трубопроводами до отопительного прибора Вт/м; =102 Вт/м;
=0,25м; =1 м.
Температурный напор трубопроводов после отопительного прибора
- =82,4-20=62,4 ;
Теплоо1тдача трубопроводов после отопительного прибора = 78 Вт/м;
=0,25м; =1 м.
Qтр=83*0,25+102*1+3,5*96=458,75 Вт
Qпр=1676-0,9*458,75=1263,125 Вт
Qн.т.=1263,125/0,86=1468,75 Вт
Nmin=1468,75*1/(185*1)=8 шт.
6) = 82,4 ;
=82,4
-
=79,7
;
Gпр=Gст=562 кг/час
Δ
=
- 20 = 61
;
=1-0,006(
)=
0,83
n=0,25; p=0,04;с=0,97
*0,98*0,97=0,83
Температурный напор трубопроводов до отопительного прибора
- =82,4-20=62,4 ;
Теплоотдача
трубопроводами до отопительного прибора
Вт/м;
=0
м;
Температурный напор трубопроводов после отопительного прибора
- =79,7-20=59,7 ;
Теплоотдача
трубопроводов после отопительного
прибора
Вт/м;
=
92 Вт/м;
=0,25м; =2,3м.
Qтр=74*0,25+92*2,3=230,1 Вт
Qпр=1676-0,9*230,1=1468,91Вт
Qн.т.=1468,91/0,83=1769,77 Вт
Nmin=1769,77*1/(185*1)=10шт.
7) = 79,9 ;
=79,9
-
=77,3
;
Gпр=Gст=562 кг/час
Δ
=
- 20 = 58,5
;
=1;
n=0,25; p=0,04;с=0,97
*0,98*0,97=0,79
Температурный напор трубопроводов до отопительного прибора
- =79,7-20=59,7 ;
Теплоотдача трубопроводами до отопительного прибора Вт/м; =92 Вт/м;
=2,25 м; =2,3 м.
Температурный напор трубопроводов после отопительного прибора
- =77,3-20=57,3 ;
Теплоотдача
трубопроводов после отопительного
прибора
Вт/м;
=
86 Вт/м;
=0,25м; =2,3м.
Qтр=74*2,25+92*2,3+70*0,25+86*2,3-593,4 Вт
Qпр=1458,5-0,9*593,5=924,44 Вт
Qн.т.= 924,44/0,79=1170,17 Вт
Nmin=1170,17*1/(185*1)=7 шт.
8) = 77,3 ;
=77,3
-
=74,9
;
Gпр=Gст=562кг/час
Δ
=
- 20 = 56,1
;
=1-0,006(
)=
1;
n=0,25; p=0,04;с=0,97
*0,98*0,97=0,75
Температурный напор трубопроводов до отопительного прибора
- =77,3-20=57,3 ;
Теплоотдача трубопроводами до отопительного прибора Вт/м; =86 Вт/м;
=2,25 м; =2,3 м.
Температурный напор трубопроводов после отопительного прибора
- =73,4-20=53,4 ;
Теплоотдача
трубопроводов после отопительного
прибора
Вт/м;
=
82 Вт/м;
=0,25м; =2,3 м.
Qтр=560,65 Вт
Qпр=953,9 Вт
Qн.т.= 1271,87 Вт
Nmin=1271,87*1/(185*1)=7 шт.
9) = 74,9 ;
=74,9
-
=72,5
;
Gпр=Gст=562 кг/час
Δ
=
- 20 = 53,7
;
=1;
n=0,25; p=0,04;с=0,97
*1*1=0,71
Температурный напор трубопроводов до отопительного прибора
- =72,5-20=52,5 ;
Теплоотдача трубопроводами до отопительного прибора Вт/м; =82 Вт/м;
=2,25 м; =2,3 м.
Температурный напор трубопроводов после отопительного прибора
- =72,5-20=52,5 ;
Теплоотдача
трубопроводов после отопительного
прибора
Вт/м;
=
77,5 Вт/м;
=0,25м; =2,3м.
Qтр=533,35 Вт
Qпр=978,5Вт
Qн.т.= 1378,15 Вт
Nmin=1378,15*1/(185*1)=8 шт.
10) = 72,5 ;
=72,5
-
=69,8
;
Gпр=Gст=562 кг/час
Δ
=
- 20 = 51,2
;
=1;
n=0,25; p=0,04;с=0,97
*1*1*1=0,67
Температурный напор трубопроводов до отопительного прибора
- =72,5-20=52,9 ;
Теплоотдача
трубопроводами до отопительного прибора
Вт/м;
=77,5
Вт/м;
=2,55 м; =2,3 м.
Температурный напор трубопроводов после отопительного прибора
- =69,8-20=49,8 ;
Теплоотдача
трубопроводов после отопительного
прибора
Вт/м;
=
73 Вт/м;
=0,25м; =2,3 м.
Qтр=521,55 Вт
Qпр=1192,1 Вт
Qн.т.= 1779,26Вт
Nmin=1779,26*1/(185*1)=10 шт.