5. Орталықтандырылған жылыту жүйесінің жылыту аспаптарының қыздыру ауданын есептеп оларды таңдап алу

Кеңінен таралған және көпшілік жағдайда қолданылатын әмбебап жылыту аспаптары - шойын радиаторлары. Оларды тұрғын үйлерде, қоғамдық және әр түрлі өндірістік ғимараттарда қолданады.

Шойыннан жасалған қырланған трубаларды жылыту аспаптары ретінде тозаң аз шығатын өндіріс бөлмелерде қолданады (жөндеу шеберханаларында, гараждарда, және т.б.).

Беті тегіс болат трубаларды немесе солардан пісіріліп жасалған регистрлері культивациялық, мал, құс өсіру саласындағы ғимараттарда қолданылады. Себебі, бұл ғимараттарда шаң тозаң шығуы өте қарқынды болады.

Жылыту аспаптарының негізгі техникалық сипаттамалары 5.1 және 5.2 кестелерде берілген.

Жылыту аспаптарынан және трубалардан орнатылған бөлмелерге берілетін жылу ағыны сол бөлмелердің есепті жылу ысырабына тең болуы қажет.

Аспаптардың қажетті қызу ауданын келесі формуламен жуықтап (шамамен) есептеп табуға болады:

F_np=[(Q_қор- Q_тр)·β₁· β₂]/[k_np ·(t_np-t_i)] (5.1)

мұнда: Q_қор – жылыту аспаптарының жылу беруі, Вт;

Q_тр – бөлмеде ашық өткізілген трубалардың жылу беруі, Вт;

k_np – аспаптардың жылу беріліс коэффициенті (Вт/м²·^оС) (5.4-кестеден алынады).

t_np – аспаптағы жылутасымалдағыштың орташа температурасы, ^оС.

Сумен жылытқанда: t_np=(t_ы-t_с)

мұнда t_ы,t_с –аспаптағы ыстық және салқындатылған судың есепті температурасы; төменгі қысымдағы бумен жылытқанда t_np=100 ^оС, жоғарғы қысым жүйесінде t_np аспаптың алдындағы будың температурасына тең;

t_i – бөлме ішіндегі ауаның есепті температурасы, ^оС;

β₂ – аспаптың орналастыру тәсілін ескеретін коэффициент. Қабырғаның жанында ашық немесе тереңдігі 130 мм – ге дейінгі үңгірде орналастырылса β₂=1.

Басқа жағдайларда β₂-дің мәнін келесі берілгендер бойынша алады:

а) аспап қабырғаның жанында үңгірсіз орналастырылып үстітікше (сөре тәрізді) тақтаймен жабылса (2а-сурет), А=40÷100 мм болса β₂ =1,05÷1,02.

б) аспап тереңдігі 130 мм-ден артық қабырғадағы қуыста орналастырылса (2б-сурет), А=40÷100 мм болса β₂ =1,11÷1,06.

в) аспап қабырға жанында қуыссыз орналастырылып жоғарғы тақтайында және алдыңғы қабырғаның төмен жағында (еден қасында) саңылаулары бар қораппен жабылса (2в-сурет). А=150; 180; 210; және 260 мм болса коэффициент β₂ =1,25; 1,19; 1,13; және 1,12 сәйкес болады

(β₁ – трубаларда судың салқындауын ескеретін коэффициент). Трубалар ашық өткізілсе, сумен және бумен жылыту жүйесінде β₁ =1;

Жасырын өткізілетін трубаларға насостық циркуляция болса β₁ =1,04 (бір трубалы жүйелер) және β₁ =1,05 (екі трубалы жоғарыдан тартылған жүйелерге). Табиғи циркуляция болса трубаларда судың салқындауы көбірек болғандықтан β₁– коэффициентінің мәндерін 1,04 – ке көбейту керек.

Сурет. 5.1. Жылыту аспаптарын орналастыру тәсіліне байланысты β₂ коэффициентінің өзгеруі.

Ашық өткізілген оқшауланбаған трубалардың бөлмеге берілетін жылу ағыны келесі формуламен анықталады:

Q_тр=F_тр·k_тр·(t_тр-t_і)·η (5.2)

мұнда: F_тр=π·d·l - трубаның сыртқы бетінің ауданы, м²;

d және l - трубаның сыртқы диаметрі және ұзындығы, м. (магистральды трубалардың диаметрі 25...50 мм, стояктардың диаметрі 20...32 мм, приборларды жалғайтың трубалардың диаметрі 15...20 мм)

k_тр – трубаның жылу беріліс коэффициенті (Вт/м²·^оС), температуралық айырым және жылутасымалдағыш түрі бойынша (10- кестеден алынады);

t_тр- трубаның ішіндегі орташа температура, ^оС;

η - коэффициент: төбенің астымен өткізілген, беретін трубаға – 0,25; вертикальды стояктарға – 0,5; еден үстімен өткізілген, кері беретін трубаларға – 0,75; аспаптарды жалғайтын трубаларға – 1,0.

Жылытылуы есептелетін бөлмеде орнатылатын шойын радиаторларының секциялар саны келесі формуламен табылады:

n=F_пр/f_секц, (5.3)

мұнда: f_секц – бір секцияның қызу бетінің ауданы, м² (5.2- кесте).

Есептелген n – ның мағынасы жуық мағына. Оны (қажеттілігі болса) бірнеше аспапқа бөледі. Содан соң, аспаптағы секция санынан аспаптың орташа жылу беріліс коэффициентінің өзгеруін ескеретін β₃ коэффициентін енгізіп орнатылатын әр аспаптағы секция саны есептеледі:

n_орн =n·β₃ (5.4)

Кесте 5.1 - β₃ коэффициенттерінің мәндері

Секция саны, n	2-3	4	5	6	7-9	10-14	15-16	19-25
Коэффициент, β3	0,96	0,97	0,98	0,99	1,0	1,01	1,02	1,03

Кесте 5.2 - Шойын радиаторларының негізгі сипаттамалары

Модель	Секцияның өлшемдері, мм			Жылыту бетінің ауданы, м2	Бір секцияның орташа массасы, кг
	Биіктігі	Ені	Қалыңдығы
М-140	582	140	96	0,254	7,70
М-140-АО	582	140	96	0,299	7,80
РД-90	582	90	96	0,203	6,95
РД-26	582	90	100	0,205	6,87
В-85А	593	87	88	0,176	5,45

Кесте 5.3 - Шойыннан жасалған қабырғалы трубалардың негізгі техникалық сипаттамалары

Ұзындығы, мм	Бір трубаның жылыту бетінің ауданы, м2	Бір трубаның көрсеткіші
		Масса, кг	Сыйымдылығы, л
1000	2	37,6	3,85
1500	3	56,4	5,80
2000	4	75,2	7,70

Кесте 5.4 - Жылыту аспаптарының ашық орнатылғандағы жылу беріліс коэффициенттерінің мәндері

Жылыту аспаптары	Жылу беріліс коэффициенттері kтр, Вт/(м2· оС)
	Аспап ішіндегі су мен ауанның орташа температураларының айырмасы, оС			Будың артық қысымы жағдайында, кПа
	60-70	70-80	>80	<68.7	98,1	>98.1
Шойын радиаторлар М-140	9,6	9,9	10,0	10,4	-	-
М-140-АО	9,2	9,5	9,6	10,0	-	-
РД-90	10,1	10,3	10,5	-	-	-
РД-26	9,3	9,7	10,1	-	-	-
В-85А	11,6	11,7	12,0	-	-	-
Доңғалақ қабырғалы шойын трубалар бір тұрба	5,8	5,8	5,8	7,0	7,5	7,8
Екі труба (бірінің үстінде бірі орналасқан)	5,3	5,3	5,3	5,8	6,3	6,5
Үш труба (бірінің үстінде бірі орналасқан)	4,7	4,7	4,7	5,3	5,6	5,8
Бір болат труба диаметрі, мм ≤32	14,0	14,6	14,6	15,2	16,2	17,0
32-108	12,2	12,8	13,4	14,0	14,9	15,6
133-159	12,2	12,2	12,2	13,4	14,3	15,0
Бірінің үстінде бірі орналасқан бірнеше болат труба ≤32 >32	12,8 10,5	12,8 10,5	13,4 10,5	14,6 12,8	15,6 13,8	16,3 14,4