10.Определение площади поверхности и числа элементов отопительных приборов
Для расчета площади поверхности отопительных приборов прежде всего необходимо определить номинальную плотность теплового потока qном, Вт/м2, которая получена путем тепловых испытаний отопительного прибора при стандартных условиях работы в системе водяного отопления. В стандартные условия входят следующие параметры: температура входящей сверху в прибор воды составляет 95 оС; выходящей снизу - 70 оС; температура воздуха в помещении - 18 оС; расход воды в приборе – 0,1 кг/с; атмосферное давление 1013,3 гПа.
Значение номинальной плотности теплового потока приводятся в табл. 10.
Располагая величиной qном, можно определить расчетную плотность теплового потока отопительного прибора qпр, Вт/м2, для условий работы, отличных от стандартных, при теплоносителе – воде по формуле
,
где qном – номинальная плотность теплового потока отопительного прибора при стандартных условиях работы, Вт/м2, принимаемый по табл. 10 или [6, табл. 8.1]; GПР – действительный расход воды в отопительном приборе, кг/с; n, р – экспериментальные значения показателей степени (табл. 10); ΔtСР – средний температурный напор, равный
,
где tВХ, tВЫХ, tВ – температуры, соответственно, теплоносителя на входе и выходе из отопительного прибора, а так же воздуха, оС.
Расчетная площадь отопительного прибора, в м2, определяется по формуле
,
где QПОТР – теплопотребность помещения, равная его теплопотерям за вычетом теплопоступлений, Вт; QТР – суммарная теплоотдача открыто проложенных в пределах помещения стояков, подводок, к которым непосредственно присоединен прибор (коэффициент 0,9 учитывает долю теплового тока от теплопроводов, полезную для поддержания температуры воздуха в помещении), Вт.
Суммарную теплоотдачу теплопроводов для практических задач можно найти по упрощенной формуле
,
где qв, qг – теплоотдачи 1 м вертикально и горизонтально проложенных труб, Вт/м, определяемые по табл. 11 исходя из разности температур теплоносителя и воздуха помещения (tТ-tВ) lв, lг – длина вертикальных и горизонтальных открыто проложенных теплопроводов в пределах помещения, м.
Расчетное число секций чугунных радиаторов вычисляют из соотношения
,
где
f1
– площадь поверхности нагрева зависит
от типа радиатора, принятого к установке
в помещении (табл. 10); β4
– коэффициент, учитывающий способ
установки радиатора в помещении, при
открытой установке β4=1,0;
β3
– коэффициент, учитывающий площадь
панели в одном радиаторе и принимаемый
для радиаторов типа Конрад-РСВ-5 равным:
при числе ребер от 3 до 15 – 1, от 16 до 20 –
0,98, от 21 до 25 – 0,96, а для остальных
радиаторов вычисляется по формуле
.
Поскольку расчетное число ребер по формуле редко получается целым, то его приходится округлять для получения числа секций NУСТ, принимаемых к установке. При этом допускают уменьшение теплового потока (QПОТР-0,9QТР) не более чем на 5 % (но не более чем на 60 Вт). Как правило, к установке принимают ближайшее большее число ребер радиатора.
Определить число ребер стального радиатора типа Конрад-РСВ-5 установленного в квартире на первом этаже у наружной стены без ниши под подоконником (на расстоянии от него 50 мм, в помещении высотой 2,62 м при QОТ=1260 Вт и tВ=20 оС.
Радиаторы присоединены к двухтрубному стояку системы отопления с нижней разводкой при tГ=95 оС и tО=70 оС.
Охлаждение воды в подающей магистрали не учитываем.
Температурный напор, т.е. разность средней температуры воды в отопительном приборе и температуры охлаждающего воздуха
Действительный расход в отопительном приборе определяем по формуле
Плотность теплового потока радиатора Конрад-РСВ-5 при GПР=44,95кг/ч или 0,01248кг/с находим по выражению
Определяем теплоотдачу трубопроводов
Так как в комнате установлено два отопительных прибора, то тепловая нагрузка каждого прибора составляет 1260:2=630 Вт. Расчётная площадь отопительного прибора рассчитывается по формуле
Расчётное число секций вычисляем по формуле
,
где
К установке принимаем отопительный прибор, состоящий из трёх ребер.