2.1 Расчет нагревательных приборов

Целью теплового расчета нагревательных приборов является определение количества элементов отопительных приборов.

Расход воды, проходящей через стояк:

Q_ст

G_ст = , кг/ч

t_г - t_о

Температура воды на входе в отопительный прибор t_вх= 95С.

Температурный перепад:

t_Т = (t_г + t_х)/2 – 18

Определение теплоотдачи 1 экм нагревательных приборов, g_э, в зависимости от t_пр принимаем по табл.37 [Щекин, Березовский].

Требуемая поверхность нагрева:

Q_пр

F_треб = · ₁ · ₂, экм

а · q_э

где а – поправочный коэффициент на изменение относительно расхода воды;

₁ – коэффициент, учитывающий способ установки прибора;

₁ – коэффициент на остывание воды в стояках.

Расчетная поверхность нагрева F_расч = F_треб - F_тр,

где F_тр = 0,63 экм – снижение расчетной поверхности нагрева за счет остывания воды в трубопроводах (прил VII табл.3 Щекин, Березовский).

Количество элементов отопительных приборов:

n_расч = F_расч/F,

где F = 0,254 экм [3] - поверхность нагрева конвектора определенного типоразмера.

Определение установочных элементов отопительного прибора:

n_уст = n_расч · ₃,

где ₃ =1,01 – коэффициент на количество секций (прил. VI, табл.4)

Приведем пример расчета нагревательных приборов помещения №1.

Температура воды на входе в отопительный прибор t_вх= 95С.

Температурный перепад:

t_Т = (95 + 70)/2 – 18 = 64,5С

Теплоотдача 1 экм нагревательных приборов для t_Т = 64,5С g_э = 435 ккал/ч

Требуемая поверхность нагрева:

3331/4

F_треб = · 1 · 1 = 1,9 экм

1· 435

Расчетная поверхность нагрева F_расч = 1,9 – 0,63 = 1,27 экм

Количество элементов отопительных приборов:

n_расч = 1,27/0,254 = 5,0

Определение установочных элементов отопительного прибора: n_уст=5,0· 1,01 = 5

Тепловой расчет нагревательных приборов сведен в табл.3

Таблица 3 (начало)

№ помещения	Количество приборов	Q, Вт (на 1 прибор)	tвх, C	qэ, ккал/ч	Fтреб, экм	Fтр, экм	Fрасч, экм	nрасч	3	nуст
I этаж
1	4	833	95	435	1,9	0,63	1,27	5	1,01	5
2	1	615			1,4		1,4	5,6		6
3	2	1271			2,9		2,27	8,9		9
4	1	872			2		1,37	5,4		5
5	3	1217			2,7		2,07	8,1		8
8	2	1016			2,3		1,67	6,6		7
10	1	846			1,9		1,27	5		5
11	1	1099			2,5		1,87	7,4		8
12	1	1360			3,1		2,47	9,7		10
13	1	1297			2,9		2,27	8,9		9
14	1	2528			5,8		5,17	20,4		21
15	2	1079			2,5		1,87	7,4		8
16	1	860			1,9		1,27	5		5
17	1	1248			2,9		2,27	8,93		9
18	1	1054			2,4		1,77	6,9		7
19	1	1072			2,5		1,87	7,4		8
20	2	834			1,9		1,27	5		5
21	1	1103			2,5		1,87	7,4		8
22	1	863			1,9		1,27	5		5
23	1	1545			3,5		2,87	11,3		11
26	1	1554			3,6		2,97	11,7		12
27	1	968			2,2		1,57	6,2		6
28	1	893			2,05		1,42	5,6		6
29	2	1017			2,3		1,67	6,6		7
31	2	1263			2,9		2,27	8,9		9

Таблица 3 (окончание)

№ помещения	Количество приборов	Q, Вт (на 1 прибор)	tвх, C	qэ, ккал/ч	Fтреб, экм	Fтр, экм	Fрасч, экм	nрасч	3	nуст
II этаж
32	8	1272	95	435	2,9	0,63	2,27	8,9	1,01	9
33	1	1358			3,1		2,47	9,7		10
34	3	1550			3,6		2,97	11,6		12
39	3	1468			3,4		2,77	10,9		11
40	1	1604			3,7		3,07	12		12
42	1	1492			3,4		2,77	10,9		11
43	1	1318			3,03		2,4	9,4		10
44	1	1701			3,9		3,27	12,9		13
45	2	1150			2,6		1,97	7,8		8
46	2	1149			2,6		1,97	7,8		8
47	1	1502			3,5		2,87	11,3		11
48	1	1568			3,6		2,97	11,6		12
49	1	1466			3,4		2,77	10,9		11
50	1	1262			2,9		2,27	8,9		9
51	2	1170			2,7		2,07	8,15		8
52	1	1313			3,02		2,39	9,4		10
53	2	1380			3,2		2,57	10,1		10
56	2	2127			4,9		4,27	16,8		7
57	3	1111			2,6		1,97	7,8		8
58	3	1104			2,5		1,87	7,36		7

2. Гидравлический расчет системы отопления

Целью гидравлического расчета является выбор наиболее экономичных диаметров, исходя из расхода воды по участкам и допустимым скоростям движения воды в трубах.

Гидравлический расчет ведется в соответствии с требованиями СНиП 2.04.05-91* «Отопление, вентиляция и кондиционирование».

Гидравлический расчет в данном проекте выполняется по характеристикам гидравлического сопротивления.

Полные потери давления по участку:

Р = (l· /d + ) Р_д, Па

где  – коэффициент линейных сопротивлений;

 - коэффициент местных сопротивлений;

Р_д – динамическое давление, Па.

Гидравлический расчет всех участков магистрали и замыкающего стояка сведен в табл.4.

Таблица 4

№ участка	Gуч, кг/ч	l, м	Ду, мм	, м/с	/d	l· /d		Рд, Па	Р, Па
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	3245,3	1,76	50	0,4	0,55	0,968	1,5	79,8	197
2	3136,4	7,4	50	0,4	0,55	4,07	1	79,2	404,6
3	2982,8	6,2	50	0,38	0,55	3,388	1	70,1	307,6
4	2880,6	4,05	50	0,36	0,55	2,23	1	64,6	208,7
5	2602,8	14,1	50	0,33	0,55	7,744	1	54,3	474,8
6	2457,6	4,4	50	0,31	0,55	2,42	1,5	47,9	187,8
7	2312,4	3,9	50	0,3	0,55	2,145	1	43,4	136,5
8	2247,3	4,4	50	0,29	0,55	2,42	1	41,9	143,3
9	2159,6	3,5	50	0,28	0,55	1,936	1,5	39,1	134,3
10	1998	7,7	40	0,42	0,8	6,16	1	87,9	629,4
11	1827,8	7,4	40	0,4	0,8	5,92	1	74	512,1
12	1653,9	6,2	40	0,35	0,8	4,928	1	61,1	362,2
13	1515,3	7,4	40	0,32	0,8	5,92	1	51,1	353,6
14	1368,2	6,2	32	0,38	1	6,16	1	72	515,5
15	1188,6	8,3	32	0,33	1	8,3	1	54,3	505
16	1034,3	7,6	32	0,3	1	7,6	1	43,4	373,2
17	882,8	5,8	32	0,25	1	5,8	2	31,2	243,4
18	718,1	7,7	25	0,36	1,4	10,78	1	64,6	761
19	597,9	4,4	25	0,29	1,4	6,16	2	41,9	341,9
20	471,3	4,4	25	0,24	1,4	6,16	1	27,6	197,6
21	324,7	6,5	20	0,26	1,8	11,7	1	33,7	428
22	226,1	6,2	15	0,33	2,7	16,63	1	52,7	929,2
23	88,1	4,6	15	0,13	2,7	12,42	1	7,8	104,7
стояк	88,1	7,5	15	0,13	2,7	20,25	45	7,8	509

Р_общ = Р_под + Р_ст + Р_обр, Па

Р_общ = 8451,4 + 509 + 8451,4 = 17412 Па

Располагаемый напор составляет 20 000 Па, что с запасом покрывает потери по сети.