Расчет поверхности нагрева и подбор приборов

Расчетная поверхность нагревательных приборов F_p определяется в эквивалентных квадратных метрах (экм) по известным величинам теплопотерь отапливаемого помещения и теплоотдачи для принятых к установке приборов. Если в помещении трубопроводы системы отопления проложены открыто, то в расчете учитывают их полезную теплоотдачи для принятых диаметров труб. Кроме того, в расчетах учитывают необходимые поправки. Расчетную поверхность определяют по формуле

или

где F_пр – требуемая поверхность нагревательных приборов, экм;

F_тр – поверхность нагрева открыто проложенных трубопроводов, экм, принимаемая по табл. III.17 и III.18, в которых значения F_тр приведены для стандартных этажестояков;

Q_т – теплопотери помещения, ккал/ч;

Q_тр – полезная теплоотдача открыто проложенных трубопроводов, ккал/ч на 1 м трубы.

Теплоотдачу принятых к установке нагревательных приборов в ккал/ч*экм определяют по формуле

разность средней температуры теплоносителя в нагревательном приборе и температура окружающего воздуха, ^оС;

a – поправочный коэффициент, зависящий от относительного расхода воды G для радиаторов и расчетного расхода воды G для конвекторов плинтусного типа без кожуха;

z=1 – поправка на схему питания приборов водой «сверху-вних».

Относительный расход воды через прибор, представляющий собой отношение расхода воды через 1 экм прибора к нормальному расходу, равному 17,4 кг/ч*экм, вычисляют по формуле

где ∆t_пр – перепад температур теплоносителя в нагревательном приборе, ^оС.

Расчетный расход теплоносителя в кг/ч находят по формуле

В двухтрубных системах водяного отопления при параллельном питании нагревательных приборов горячей водой величина ∆t_пр постоянна и равна разности температур теплоносителя для принятых параметров. В однотрубных системах при последовательном питании нагревательных приборов горячей водой величина ∆t_пр переменная и определяется специальным расчетом или при помощи вспомогательных таблиц. При определении ∆t_т учитывают общее понижение температуры горячей воды на участках подающей магистрали до рассматриваемого стояка t_г - ∆t_м, если ∆t_м

> 1^оС. В насосных системах водяного отопления на каждые 10 м изолированных труб принимают следующие величины ∆t_м:

Поверхность нагрева чугунных секционных радиаторов находят по формуле

Где β₁ – коэффициент, учитывающий остывание воды в трубах водяного отопления до входа в рассчитываемый этажестояк;

β₂ – коэффициент, учитывающий способ установки радиатора;

q_э – теплоотдача радиаторов, ккал/ч*экм,

Требуемое количество секций радиаторов

где f_э – поверхность нагрева одной секции радиатора, экм;

β₃ – коэффициент, учитывающий число секций в приборе.

При подборе радиаторов удобно пользоваться данными для F_р, учитывающими поправку β₃ на число секций.

Поверхность нагрева чугунных ребристых труб F_р находят по формуле

а их количество – по формуле

где f_э – поверхность нагрева одной чугунной ребристой трубы, экм

β₄ –коэффициент, учитывающий число рядов труб, установленных по вертикали.

Длину регистров из стальных труб в м находят по формуле

где F_р – суммарная расчетная поверхность регистров, экм;

f_э – поверхность нагрева 1 м гладкой стальной трубы регистра, экм.

Поверхность нагрева стальных штампованных панельных радиаторов вычисляют применительно к формуле

при этом этом теплоотдача двухрядных радиаторов на 15% меньше однорядных.

Для стальных штампованных радиаторов колончатого типа величина теплоотдачи q_э в ккал/ч*экм примерно соответствует значениям теплоотдачи чугунных радиаторов, а для радиаторов змеевикового типа она зависит от расхода теплоносителя. При расходах свыше 300 кг/ч теплоотдача практически не изменяется и применяется для расхода 300 кг/ч.

Для стальных листотрубных радиаторов змеевикового типа величину теплоотдачи q_э в ккал/ч*экм определяют по общей теплоотдаче прибора Q в ккал/ч.

Количество требуемых к установке панелей стальных штампованных радиаторов определяют по формуле

где f_э – поверхность нагрева одной панели, экм.

Поверхность нагрева конвекторов рассчитывают применительно к формуле

с некоторыми особенностями.

Для конвекторов плинтусного типа без кожуха величину теплоотдачи q_э΄ в ккал/ч*экм получают делением теплоотдачи прибора Q на его поверхность f_э.

Значение q_э΄ принимается с поправкой а на расчетный расход теплоносителя через конвектор, определяемый по формуле

где G₀ – общий расход теплоносителя, кг/ч

β₅ – коэффициент, учитывающий распределение воды по элементам конвекторного блока.

Расчетная теплоотдача конвектора

Количество конвекторов находят по формуле

где f_э – поверхность нагрева одного элемента или целого конвекторного блока

β_в – коэффициент, учитывающий количество элементов конвектора, устанавливаемых по высоте.

Подробные тепловые расчеты конвекторов плинтусного типа для различных случаев приведены в СН 354-66*.

Для конвекторов типа «Комфорт» величину теплоотдачи прибора определяют по формуле

где Q₀ – теплоотдача конвектора, ккал/ч;

ᵩ₁ – коэффициент, учитывающий другое значение теплового напора ∆t_т.

В четырехтрубных конвекторах значение ∆t_т уточняют для схем подачи воды в трубы греющего элемента конвектора по таким формулам:

для схемы «сверху-вниз»

для схемы «снизу-вверх»

При расходе теплоносителя менее 300 кг/ч фактическая теплоотдача конвектора

где ᵠ₂ – коэффициент, учитывающий шаг пластин оребрения греющего элемента конвектора

Фактическая теплоотдача Q_ф, поделенная на поверхность нагрева в экм, дает теплоотдачу q_э в ккал/ч*экм. Количество конвекторов определяют по формуле

Для отопительных приборов типа «Аккорд» фактическую теплоотдачу определяют с учетам поправочных коэффициентов q₃ на величину ∆t_т и ᵠ₄ на изменение расхода теплоносителя.

При подборе конвекторов необходимо учитывать, что при расходе теплоносителя свыше 300 кг/ч происходит незначительное изменение теплоотдачи конвекторов, которым можно пренебречь.