2536
.pdf
9. Рассчитываем полезную теплоотдачу труб стояка, подводок к отопительным приборам, проложенных в помещении, Вт, по формулам
(10.16)–(10.18):
для первого прибора
Qтр1=122 3,1 146 0,7 480,4 Вт;
для второго прибора
Qтр2=116 3,1 141 0,7 458,3 Вт.
10. Вычисляем требуемую теплоотдачу отопительного прибора в рассматриваемом помещении с учетом полезной теплоотдачи проложенных в помещении труб, Вт, по формулам (10.19)–(10.21):
для первого прибора
Qт.т.1=3350 0,9 480,4 2917,6 Вт;
для второго прибора
Qт.т.2=3670 0,9 458,3 3257,5 Вт.
11. Определяем расчетную наружную площадь отопительного прибора по ходу движения теплоносителя, м2, по формулам (10.22)–(10.24):
для первого прибора
А= 2917,6517,6 5,6 м2 ;
для второго прибора
А= 3257,5273,5 11,9 м2 .
12. Находим число секций в радиаторе: для первого прибора
n1= 0,5,2996 18,7 шт.
Рекомендуется установить 1 радиатор М-140АО с девятнадцатью секциями;
для второго прибора
n2= 0,11,9299 39,8 шт.,
рекомендуется установить 2 радиатора М-140АО на сцепке по 20 секций.
71
Рис. 11.2. Схема расчетного стояка
Пример 11.2. Определить типоразмер конвектора «Универсал», установленного под подоконником окна, если известно: система отопления двухтрубная, вертикальная, прокладка труб открытая, условные диаметры стояка и подводок к отопительным приборам 10 мм. Расчетные теплопотери составляют: на первом этаже 1620 Вт, на втором этаже 1010 Вт. Параметры теплоносителя: tr=95оС, tо=70оС. Температура воздуха в помещениях 18оС. Присоединение прибора по схеме «сверху вниз». Длина вертикальных (lв) и горизонтальных (lг) труб указана на рис. 11.2.
Решение
1.Вычерчиваем расчетную схему стояка.
2.Определяем суммарное понижение расчетной температуры воды на участках подающей магистрали от начала системы до рассматриваемого стоя-
ка, tп.м, оС: длина магистрали 32 мм составляет 24 м, 25 мм – 29 м. Тогда понижение расчетной температуры равно tп.м=2,1оС (см. табл. 9.3)
3. Рассчитываем количество воды, циркулирующей по стояку, по формуле (9.1):
Gст= 2630 1,03 1,02 3,6 103,7 кг/ч. 4,19 (95 2,1 70)
4. Находим температуру теплоносителя на входе в каждый отопительный прибор:
tвх(1)=tвх(2)=95 – 2,1=92,9оС.
5. Вычисляем среднюю температуру теплоносителя в каждом отопительном приборе по формуле
tcр 1 92,9 0,5 1010 1,03 1,02 3,6 88,5 С; 4,19 103,7
tcр(2) 92,9 0,5 1620 1,03 1,02 3,6 85,9 С. 4,19 103,7
5. Находим средний температурный напор в каждом отопительном приборе по формуле
tcр 1 88,5 18 70,5 С;tcр(2) 85,9 18 67,9 С.
72
7. Рассчитываем плотность теплового потока для каждого отопительного прибора по формуле (9.3):
qпр(1)=357 |
70,5 |
(1 0,3) |
|
103,7 |
0,07 |
330,1 Вт/м |
2 |
; |
|||
|
70 |
|
|
360 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
67,9 1 0,3 |
103,7 |
0,07 |
316,9 Вт/м |
2 |
. |
||||
qпр(2)=357 |
70 |
|
|
360 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
8. Определяем полезную теплоотдачу труб стояка и подводок, проложенных в помещении, по формуле (9.4) с учетом (tr – tв) для каждого прибора:
Qтр(1)=60 4,2 81 0,5 292,5 Вт;
Qтр(2)=60 4,4 81 0,5 304,5 Вт.
9. Вычисляем требуемую теплоотдачу кожуха отопительного прибора в рассматриваемом помещении по формуле (9.5):
Qт(1)=1010 – 0,9 292,5 746,75 Вт;
Qт(2)=1620 – 0,9 304,5 1345,95 Вт.
10. Определяем расчетную наружную площадь отопительного прибора по формуле (9.6):
Апр(1)= 746,75330,1 2,3 м2,
Апр(2)= 1345,95316,9 4,2 м2.
11. Определяем типоразмер отопительного прибора в зависимости от Апр, м2 (см. прил. 2) по ходу движения теплоносителя устанавливаем
2 этаж – конвектор КН 20-0,918п; 1 этаж – конвектор КН 20-1,573п.
Пример 11.3. Определить длину гладкотрубных регистров, установленных в цехе на участке деревообработки, если известно: теплопотери в помещении составляют 3500 Вт, диаметр гладких труб регистра 100 мм. Число рядов труб по вертикали принять nв=3, поправочный коэффициент на число рядов труб в регистре по вертикали β4=1,18. Температура горячей воды на входе в отопительный прибор tr=130оС, температура воздуха в помещении tв=16оС. Трубы принять электросварные.
73
Решение Длина гладкотрубного регистра рассчитывается по формуле (3.1):
|
Qпр |
β4 , |
|
||
|
nв qтр |
|
где Qпр– теплопотери в помещении, Вт; nв – число рядов труб (nв = 1…4);
qтр – удельный тепловой поток открыто расположенной горизонтальной трубы Вт/м (см. табл. 3.17);
β4 =1,18 – поправочный коэффициент на число рядов труб в регистре по вертикали.
3500 1,18 2 м. 3 640
К установке принимаем гладкотрубный 3-рядный регистр. Длина каждой трубы 2 м.
Пример 11.4. Определить требуемое число секций радиаторов М-90, установленных без экрана под подоконником окон, если известно: система отопления двухтрубная, горизонтальная, прокладка труб открытая, условный диаметр магистралей 20 мм, подводок к радиатору 20 мм. Расчетные теплопотери в помещении, где установлены радиаторы, составляют 4300 Вт. Параметры теплоносителя: tг =90 С, tо =70 С. Температура воздуха в помещении tв =20 С. Присоединение прибора по схеме «сверху вниз», длина горизонтальных(lг) ивертикальных(lв) трубуказананасхеме(рис. 11.3).
Рис. 11.3. Расчетная схема горизонтальной ветки:
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 – нумерация отопительных приборов по ходу движения теплоносителя
Решение
1.Вычерчиваем расчетную схему стояка (см. рис. 11.3).
2.Имея тепловую нагрузку на отопительных приборах, рассчитываем расходтеплоносителя, циркулирующеговотопительныхприборах, поформуле
Gст |
Q 1 2 3,6 |
, |
c tг tп.м to |
||
где Qi – тепловая нагрузка на участке, Вт; |
|
|
74
1 , 2 , с, tг , to , tп.м – то же, что и в формуле (9.1);
tп.м – неучитывается, таккакдиаметрмагистрали20 мм.
Gст 4300 1,13 1,02 3,6 212,9 кг/ч. 20 4,19
3. Определяем температуру воды на входе в каждый отопительный прибор по ходу движения теплоносителя; так как система отопления двухтрубная, то в каждый отопительный прибор теплоноситель входит с температурой:
tвх1-7 =90 С.
4. Рассчитываем среднюю температуру теплоносителя в каждом отопительном приборе:
tcp1,2,3,4,5,6 |
= tвх |
0,5 Qпр |
1 2 |
3,6 |
90 |
0,5 600 1,13 1,02 3,6 |
88,6 °С, |
|||||||
C |
Gст |
|
|
4,19 |
212,9 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
tcp7=tвх |
0,5 Qпр 1 2 3.6 |
90 |
|
0,5 700 1,13 1,02 3,6 |
88,4 |
С. |
||||||||
|
C Gст |
|
|
4,19 212,9 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
5. Находим средний температурный напор по формуле
tcp1 6 tcp1 6 tв = 88,6 – 20=68,6 С,
tcp7 tcp7 tв = 88,4– 20=68,4 С.
6. Определяем плотность теплового потока для каждого отопительного прибора по формуле
q |
|
q |
|
|
tcpi 1 n |
|
|
|
G |
p |
|
|
|
|
68,6 |
1 0,3 |
|
|
|
212,9 |
0,02 |
|
2 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
cт |
|
700 |
|
|
|
|
|
|
|
|
573,5 Вт/м , |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
пр1 6 |
|
ном |
|
|
|
|
|
360 |
|
|
|
70 |
|
|
360 |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
70 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
q |
q |
|
|
tcpi 1 n |
|
|
G |
p |
|
|
|
68,4 |
1 0,3 |
|
|
212,9 |
0,02 |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
cт |
|
700 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
575,3 |
2 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
пр7 |
|
ном |
|
|
|
360 |
|
|
70 |
|
360 |
|
Вт/м , |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
70 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
где qном |
– |
|
номинальная плотность теплового потока, определяемая по |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
[13, табл. 77], q |
|
= 700 кг/м3 (для М-90); |
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ном |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n, p – показатели для определения теплового потока, находим по прил. 3, n=0,3; p=0,02.
7. Вычисляем полезную теплоотдачу труб в пределах каждого помещения (для каждого прибора):
Qтр1 7 qвlв qгlг 74 0,6 93 0,6 100,2 Вт,
75
где lв, lг – длина вертикальных и горизонтальных труб в пределах помещения, м (см. рис.11.3);
qв,qг – теплоотдача одного метра вертикальных и горизонтальных труб, Вт/м (см. прил. 1).
8.Определяем требуемую теплоотдачу каждого отопительного прибора
врассматриваемом помещении Qт, Вт, по уравнению
Qт1 6 Q1 6 Qmpi 600 0,9 100,2 509,82 Вт,
Qт7 Q7 Qmpi 700 0,9 100,2 609,82 Вт,
где – то же, что и в формуле (9.5).
9. Определяем расчетную площадь отопительного прибора по формуле
Aпр1 6 Qт1 6 509,82 0,9 м2, qпрi 573,5
Aпр7 Qт7 609,82 1,06 м2, qпрi 575,3
принимаем по прил. 2 для радиаторов чугунных М-90 площадь нагревательной поверхности 0,2 м2.
10. Находим количество секций, шт., в одном отопительном приборе: n aA ,
n1,2,3,4,5,6 = |
0,9 |
= 5 шт. |
|
0,2 |
|
n7=1,060,2 = 7 шт.
Пример 11.5. Определить типоразмер конвектора «Комфорт», установленного под подоконником окна, если известно, что система отопления двухтрубная, вертикальная, прокладка труб открытая. Расчетные теплопотери помещений составляют: на первом этаже 750 Вт, на втором этаже 600 Вт, на третьем этаже 600 Вт, на четвертом этаже 600 Вт, на пятом этаже 900 Вт. Параметры теплоносителя: tr=95 oC, to=70 oC. Температура воздуха в помещении 20 oC. Присоединение прибора по схеме «сверху вниз». Длина вертикальных (lв) и горизонтальных (lг) труб указана на рис. 11.4. Диаметр магистрали до стояка равен 25 мм.
Решение 1. Вычерчиваем расчетную схему стояка (см. рис. 11.4).
76
2. Определяем суммарное понижение расчетной температуры воды на участках подающей магистрали от начала системы до рассматриваемого стояка ∆tп.м, oC. Длина магистрали 25 составляет 15 м, тогда понижение расчетной температуры равно (см. табл. 9.3):
tп.м 0,60 C .
3. Имея тепловую нагрузку на отопительных приборах, рассчитываем расход теплоносителя, циркулирующего в отопительных приборах, по формуле
Gст |
Q 1 2 3,6 |
, |
c tг tп.м to |
где Q – тепловая нагрузка на отопительных при-
борах, Вт;
1 , 2 , с, tг , to , tп.м – тоже, чтоивформуле(9.1);
G |
|
3450 1,13 1,02 3,6 |
176,1 кг/ч. |
|
(95 0,60 70) 4,19 |
||||
ст |
|
|
4. Определяем температуру воды на входе в каждый отопительный прибор по ходу движения теплоносителя; так как система двухтрубная, то
tвх =tг tп.м 95 0,60 94,4 C.
Рис. 11.4. Схема расчетного стояка
5. Находим среднюю температуру теплоносителя в каждом отопительном приборе:
для первого прибора
tcp1 |
= tвх |
0,5 Qпр 1 2 |
3,6 |
|
|
0,5 750 3,6 1,04 1,02 |
o |
|
|
94,4 |
|
|
=92,5 C; |
||
C Gст |
|
4,19 176,1 |
|||||
|
|
|
|
|
|
для второго прибора
tcp2 = 94,4 – 0,5 600 3,6 1,04 1,02 =92,85 oC; 4,19 176,1
для третьего прибора
tcp3 = 94,4 – 0,5 600 3,6 1,04 1,02 =92,85oC; 4,19 176,1
для четвертого прибора
tcp4 = 94,4 – 0,5 600 3,6 1,04 1,02 =92,85 oC; 4,19 176,1
77
для пятого прибора
tcp5 = 94,4 – 0,5 600 3,6 1,04 1,02 = 92 oC. 4,19 176,1
6. Вычисляем средний температурный напор для каждого отопительного прибора:
для первого прибора
tcp1 tcp1 tв= 92,5 – 20=72,5 oC;
для второго прибора
tcp2 92,85– 20=72,85;
для третьего прибора
tcp3 92,85– 20=72,85 oC;
для четвертого прибора
tcp4 92,85– 20=72,85 oC;
для пятого прибора
tcp5 92 – 20=72 oC.
7. Рассчитываем плотность теплового потока для каждого отопительного прибора по формуле (9.3):
q |
q |
|
tcpi 1 n |
|
|
G |
p |
|
||
|
|
|
|
|
|
cт |
|
, |
||
|
||||||||||
пр |
ном |
|
70 |
|
360 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где qном – номинальная плотность теплового потока, определяемая по [13, табл. 77], qном = 462 кг/м3 для конвектора марки «Комфорт»;
n, p – показатели для определения теплового потока, находим по прил. 3, n=0,35; p=0,07,
для первого прибора
qпр1 462 |
|
72,5 |
1 0,35 |
|
176,1 |
0,07 |
2 |
|||
|
70 |
|
|
|
360 |
|
460,75 Вт/м ; |
|||
для второго прибора |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
1 0,35 |
|
|
|
|
0,07 |
|
|
qпр2 462 |
|
72,85 |
|
|
176,1 |
2 |
||||
|
70 |
|
|
|
360 |
|
463,2 Вт/м ; |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
для третьего прибора |
|
|
1 0,35 |
|
|
|
|
0,07 |
|
|
qпр3 462 |
|
72,85 |
|
|
176,1 |
2 |
||||
|
70 |
|
|
|
360 |
|
|
463,2 Вт/м ; |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
для четвертого прибора |
|
1 0,35 |
|
|
|
|
0,07 |
|
||
qпр4 462 |
|
72,85 |
|
|
176,1 |
2 |
||||
|
70 |
|
|
|
360 |
|
463,2 Вт/м ; |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
78
для пятого прибора:
qпр5 |
462 |
|
72 |
1 0,35 |
|
176,1 |
0,07 |
2 |
|
70 |
|
|
360 |
|
455,9 Вт/м . |
||
|
|
|
|
|
|
|
8. Определяем полезную теплоотдачу труб в пределах каждого помещения (для каждого отопительного прибора):
Qтрi qвlв qгlг ,
где qв,qг – теплоотдача одного метра вертикальных и горизонтальных труб, Вт/м (см. прил. 1),
для первого прибора
Qтр1 102 2,5 124 0,4 304,6 Вт;
для второго прибора
Qтр2 102 2,5 124 0,4 304,6 Вт;
для третьего прибора
Qтр3 102 2,5 124 0,4 304,6 Вт;
для четвертого прибора
Qтр4 102 2,5 124 0,4 304,6 Вт;
для пятого прибора
Qтр5 102 0,4 124 0,4 90,4 Вт.
9. Определяем требуемую теплоотдачу для каждого отопительного прибора в рассматриваемом помещении Qт, Вт, по формуле (9.5):
для первого прибора
Qт1 Q1 Qmpi 750 0,9 304,6 475,86 Вт;
для второго прибора
Qт2 600 0,9 304,6 325,86 Вт;
для третьего прибора
Qт3 600 0,9 304,6 325,86 Вт;
для четвертого прибора
Qт4 600 0,9 304,6 325,86 Вт;
для пятого прибора
Qт5 900 0,9 90,4 818,64 Вт.
10. Находим расчетную площадь для каждого отопительного прибора по формуле (9.6):
Апр Qmi , qпрi
для первого прибора
Апр1 460,75475,86 1,03 м2; 79
для второго прибора
Апр2 325,86463,2 0,7 м2;
для третьего прибора
Апр3 325,86463,2 0,7 м2;
для четвертого прибора
Апр4 325,86463,2 0,7 м2;
для пятого прибора
Апр5 818,64455,9 1,8 м2.
11. Определяем типоразмер отопительного прибора в зависимости от
Апр, м2, по прил. 2:
А1= 1.03 м2 – конвектор настенный с кожухом «Комфорт-20» марки KH20-0.515к (площадь нагревательной поверхности 1,12 м2);
А2,3,4= 0,7 м2 – конвектор настенный с кожухом «Комфорт-20» марки KH20-0.372к (площадь нагревательной поверхности 0,81 м2);
А5= 1,8 м2 – конвектор настенный с кожухом «Комфорт-20» марки KH20-0.985к (площадь нагревательной поверхности 2,13 м2).
80