4 Вибір нагрівальних приладів

Для опалення будинку прийнято двотрубну схему системи опалення з індивідуальним джерелом тепла.

Тепловіддача поверхні нагрівальних приладів F_пр, м², визначається за формулою:

F_пр = Q_пр / q_п, (8)

де Q_пр – розрахункове теплове навантаження приладу, Вт;

q_п - поверхнева густина теплового потоку приладу, Вт/(м²·К);

Для розрахунків в курсовому проекті приймають q_п = q_н (додаток М).

Кількість секцій в нагрівальному приладі n, шт., визначається за формулою:

n = F_пр / f , (9)

де f – поверхня тепловіддачі однієї секції приладу, м² (додаток М).

5. Гідравлічний розрахунок трубопроводів

Розрахунок трубопроводів виконують тоді, коли визначені всі тепловтрати приміщень, вибрані і розміщені обігрівальні прилади, складена схема опалення в аксонометрії.

Гідравлічний розрахунок зводиться до визначення оптимальних діаметрів трубопроводів на кожній ділянці циркуляційних кілець.

Циркуляційний тиск P_р, Па, в загальному вигляді визначається за формулою:

P_р = P_ш + P_пр , (10)

де P_ш – штучний тиск, викликаний збуджувачем, Па.

P_ш = (80 ... 100) Σl, (11)

де Σ l – довжина циркуляційного кільця, м;

P_пр – природний тиск, який виникає в кільці за рахунок охолодження води в елементах системи.

Природний тиск враховується тоді, коли він складає більше 10% від тиску штучного, P_р повинно бути не більше 10 – 12 кПа.

Розрахунок починається з самого невигідного циркуляційного кільця, котрим є кільце, яке проходить через найбільш віддалений стояк (при тупиковій розводці) або через найбільш навантажений стояк (при попутному русі).

Вибране циркуляційне кільце ділиться на ділянки. Через кожну ділянку протікає постійна кількість води, а межі ділянок знаходяться в точках зміни потужності потоку.

Для попереднього підбору діаметра труб на ділянках розрахункового циркуляційного кільця необхідно знати витрати води на ділянці G, кг/год і допустиму питому середню витрату тиску на 1м за рахунок тертя R_д, Па/м.

Витрати води визначаються за виразом:

G= 0,86·Q/Σl, (12)

де Q – теплове навантаження ділянки циркуляційного кільця, Вт;

t_г – температура гарячої води, ⁰С;

t_о – температура охолодженої води, ⁰С.

R_д визначають за виразом:

R_д= 0,5·P/Σl, (13)

де Σl- сумарна довжина розрахункового циркуляційного кільця, м.

Орієнтуючись на витрату та швидкість руху води на ділянці (G, кг/год, V, м/с), з номограми рис. П.58 [2] визначають діаметр трубопроводу, питомі витрати тиску від тертя на 1 м і динамічний тиск, які заносять до таблиці 2. При цьому дійсні втрати тиску від тертя не повинні перевищувати допустимих середніх, а швидкість руху води повинна бути допустимою [6, табл. П.16].

В графу 8 записують добуток R наl, тобто, втрати тиску від тертя на ділянці.

Втрати тиску в місцевих опорах визначаємо за формулою:

Z=·h_w, (14)

де ξ – коефіцієнт місцевого опору;

h_w – динамічний тиск, з номограми рис. П.58 [6].

Суму коефіцієнтів місцевих опорів  визначають для ділянки і записують в табл. 3. Коефіцієнти місцевих опорів знаходять в таблиці

[6, додаток 10].

Коли заповнені всі рядки таблиці 2, підраховуємо сумарну довжину циркуляційного кільця (додають дані колонки 4) і суму втрат тиску від тертя (додають дані колонки 8) і суму втрат тиску від місцевих опорів (додають дані колонки 10). Потім визначають дійсні сумарні втрати тиску в циркуляційному кільці і порівнюють з розрахунковим циркуляційним тиском.

Коли запас циркуляційного тиску _зап знаходиться в межах 5-10%, то розрахунок на цьому закінчується, а якщо запас більше або менше, то здійснюють коректування діаметрів труб і проводять перерахунок до одержання відповідного запасу тиску.

_зап визначається за виразом:

_зап = (P_р – Σ(R·l + Z)/P_р)·100%. (15)