Значения величин n, p и c для разных типов отопительных приборов

Вычисляют величину требуемого номинального теплового потока выбранного прибора Q_н.пр, Вт.

(8.7)

где _к – комплексный коэффициент приведения Q_н.пр к расчетным условиям, определяемый при теплоносителе воде по формуле

(8.8)

где n, p и с величины, соответствующие определенному виду отопительных приборов, принимаются по табл. 8.4; b – коэффициент учета атмосферного давления в данной местности, при атмосферном давлении 10⁵ Па b = 1,0;  – коэффициент учета направления движения теплоносителя в приборе. Для отопительных приборов, подключенных по схеме «сверху-вниз» и «снизу-вниз»  = 1; по схеме – «снизу-вверх»  определяется по формуле

(8.9)

где а = 0,006 – для чугунных, биметаллических и алюминиевых секционных и стальных панельных радиаторов; а = 0,002 – для конвекторов настенных типа «Универсал».

Для однотрубной системы водяного отопления массовый расход воды, проходящей через рассчитываемый прибор G_пр, кг/ч

(8.10)

Для стальных панельных радиаторов и конвекторов выбирается типоразмер отопительного прибора по величине Q_н.у ≥ Q_н.пр, Вт, по табл. 5.2. При этом исходим из того, что теплоотдача прибора не должна сократиться более, чем на 5 . по сравнению с Q_н.пр.

Для секционных радиаторов определяется минимально необходимое число секций отопительного прибора n_сек, шт.

(8.11)

где ₄ – поправочный коэффициент, учитывающий способ установки прибора, при открытой установке прибора ₄ = 1; ₃ – поправочный коэффициент, учитывающий число секций в приборе, принимаемый при ориентировочном значении :

- для радиаторов типа МС-140:

Таблица 8.5

- для радиаторов остальных типов по формуле:

(8.12)

Первоначально принимают ₃ = 1, а затем, после получения количества секций n_сек  15, уточняют.

Если в результате вычислений по формуле (8.12) получилось дробное число, его необходимо округлить до целого в большую сторону.

Таблица 8.6

9. Способы подключения систем отопления к тепловой сети.

Тепловая сеть, как правило, имеет параметры теплоносителя выше, чем в системе отопления здания. Поэтому для приготовления необходимой температуры теплоносителя для отапливаемого здания применяют различные схемы подключения. В настоящее время эти вводы оснащаются регулировочными устройствами, сохраняя постоянный расход теплоносителя в системе отопления. (Ранее, для регулирования температуры теплоносителя, широко применялся элеватор. Однако, при установке элеватора с изменением перепада давлений в теплосети изменялся расход теплоносителя в системе отопления, что негативно сказывалось на работе системы отопления.)

На границе между теплосетью и зданием устанавливают запорную арматуру, которая должна выдерживать давление, которым испытывают тепловую сеть. Поз.1, рис.9.1 – 9.3. Устанавливают показывающие манометр и термометр. Перед расходомером предусматривают устройства для очистки теплоносителя от механических примесей. Регулирование температуры теплоносителя подаваемого в систему отопления здания осуществляется при помощи двухходового клапана (рис. 9.1, 9,3) и трехходового клапана (рис. 9.2). Управляет ими вычислитель, который учитывает значение температуры наружного воздуха.

Рис. 9.1. Схема открытого подключения системы отопления к тепловой сети. Регулирование при помощи трехходового клапана.

1.Шаровый клапан на вводе, 2.Монометр, 3.Термометр показывающий, 4.Фильтр, 5.Расходомер, 6.Редукционный клапан, 7.Трехходовой клапан, 8.Обратный клапан, 9.Предохранительный клапан, 10.Трехходовой кран к монометру, 11.Трубка Перкинса, 12.Регулятор температуры прямого действия, 13.Датчик температуры, 14.Изменение диаметра, 15.Шаровый клапан, 16.Датчик наружной температуры, 17.Вычислитель, 18.Щит управления, 19.Насос.

Схема открытого подключения системы отопления к тепловой сети. Регулирование при помощи двухходового клапана.

Рис. 9.2 Схема открытого подключения системы отопления к тепловой сети. Регулирование при помощи двухходового клапана.

1.Шаровый клапан на вводе, 2.Монометр, 3.Термометр показывающий, 4.Фильтр, 5.Расходомер, 6.Редукционный клапан, 7.Двуххходовой клапан, 8.Обратный клапан, 9.Предохранительный клапан, 10.Трехходовой кран к монометру, 11.Трубка Перкинса, 12.Регулятор температуры прямого действия, 13.Датчик температуры, 14.Изменение диаметра, 15.Шаровый клапан, 16.Датчик наружной температуры, 17.Вычислитель, 18.Щит управления, 19.Насос, 20.Регулятор перепада давлений.

Схема закрытого подключения системы отопления к тепловой сети.

Рис. 1.Шаровый клапан на вводе, 2.Монометр, 3.Термометр показывающий, 4.Фильтр, 5.Расходомер, 6.Редукционный клапан, 7.Двухходовой клапан, 8.Обратный клапан, 9.Предохранительный клапан, 10.Трехходовой кран к монометру, 11.Трубка Перкинса, 12.Регулятор температуры прямого действия, 13.Датчик температуры, 14.Изменение диаметра, 15.Шаровый клапан, 16.Датчик наружной температуры, 17.Вычислитель, 18.Щит управления, 19.Насос, 20.Регулятор перепада давлений, 21.Расширительный бак, 22.Теплообменник.

Во всех схемах циркуляция в системе отопления осуществляется при помощи циркуляционного насоса с постоянным расходом теплоносителя. (Переменный расход у насоса может иметь место только в случае его установке на перемычке между обратным и подающим трубопроводами.) В закрытой схеме подсоединения здания к тепловой сети (рис. 9.3) необходимо предусматривать устройство для компенсации объемного расширения теплоносителя. В данном примере при помощи расширительного сосуда. Объем расширительного сосуда зависит от объема системы отопления и определяется по формуле. 9.1. Полезный объем бака, ограниченный высотой h, должен соответствовать увеличению объема воды, заполняющей систему отопления, при её нагревании до расчетной максимальной температуры. Полезный объем воды в баке можно определить по уравнению

, (9.1)

где: – объём воды в системе отопления при начальной температуре, β – среднее значение коэффициента расширения воды при изменении её температуры от до , ^оС.

Таблица 9.1

Коэффициент температурного расширения воды, 1/ ^оС

Температура,  C	5…10	10…20	20…40	40…60	60…80	80…90	90…100	100…110
β105, 1/  С	5,3	15	30,2	45,8	58,7	70	76	80

При нагреве воды от 5 ^оС, при заполнении системы, до 95 ^оС объём воды увеличится на

. (9.2)

При нагревании воды от 5 ^оС до 110 ^оС её объём увеличится на 0,045 первоначального объёма.

Подбор циркуляционного насоса

Если система отопления подключена к тепловой сети по закрытой схеме, на вводе установлен теплообменник, или открытой с узлом смешения, то для обеспечения циркуляции в системе отопления необходимо установить циркуляционный насос.

Циркуляционный насос подбирают по величине расхода теплоносителя и создаваемому давлению. Давление создаваемое насосом определяется как сумма потерь давления в системе отопления плюс запас 2 м.в.ст.

ΔР_нас= ΔР_сист + 20000 Па

Контрольные вопросы.

1. Нарисуйте схему тупиковой системы отопления с верхней разводкой.

2. Нарисуйте схему попутной системы отопления с нижней разводкой.

3. За счет каких сил осуществляется циркуляция теплоносителя в системах с естественной циркуляцией?

4. Нарисуйте схемы присоединения отопительных приборов.

5. Покажите способы подключения отопительных приборов в коллекторных системах отопления.

6. Какие клапаны устанавливаются в системе отопления для регулирования теплоотдачи отопительных приборов?

7. С помощью каких приборов осуществляется регулирование температуры теплоносителя в системе отопления?

8. Как подбирают насосы для систем с искусственной циркуляцией теплоносителя?

9. Опишите методику гидравлического расчета системы отопления при помощи характеристик участков.

10. Что такое коэффициент затекания отопительного прибора?

11. В чем состоит разница в регулировании системы отопления при помощи автоматического и ручного балансировочного клапанов?

12. Назовите параметры теплоносителя при номинальной теплоотдаче отопительных приборов.

13. Как учитывается способ установки отопительного прибора при определении его поверхности?

14. Порядок построения пьезометрического графика.

15. В чем состоит преимущество отопления при помощи теплого пола.

Литература.

1. Внутренние санитарно-технические устройства: справочник проектировщика. В 3 ч. Ч. 1. Отопление /под ред. И.Г.Староверова, Ю.И.Шиллера. – 4-е изд. – М.: Стройиздат, 1990.

2. Сканави А.Н. Отопление /А.Н.Сканави, Л.М.Махов. – М.: АСВ, 2003.

3. Отопление: учебник для студ. Учреждений высш. Проф. Образования / В.И.Полушкин и др. – М.: Издательский центр «Академия», 2010.