3. Расчётная часть.

1. По изложенной методике рассчитать все составляющие уравнения теплового баланса помещения, кроме Q₀, после чего определить величину Q₀.

2. Р ассчитать поверхность теплоотдачи отопительного прибора, расход теплоносителя, число секций отопительного прибора.

3. При наличии приборов регулирования, исследования повторяются с различными расходами теплоносителя.

4. Результаты расчётов оформить в виде таблицы.

Таблица 2. Результаты расчётов.

Помещение		Расход тепла, Вт			Поступление тепла, Вт				Тепловой баланс, Вт
№	Наимено­вание	Qп	Qинф	все­го	Qл	Qосв	Qт	все­го

8

где μ – коэффициент Пуассона; V_р – скорость продольной ультразвуковой волны, распространяющейся в материале ограждения, м/с. Неизвестными в этом уравнении являются две величины – μ и V_р .

Практически измерение V_р выполняется с помощью ультразвуковых дефектоскопов УКБ-1М или ДУК-20 теневым методом, для чего необходимо:

• подготовленный к работе дефектоскоп включить в сеть и прогреть его в течение 5 – 7 минут;

• измерить толщину ограждения;

• прижать в сходственных точках к наружной и внутренней поверхностям приёмную «П» и генерирующую «Г» головки дефектоскопа;

• вращая ручку верньера отсчёта времени, совместить первую полуволну, прошедшую через материал стены и вступившую на приёмное устройство дефектоскопа, с началом координат развёртки волны;

• по верньеру отсчитать время распространения ультразвука в материале стены;

по формуле V_р = L / τ (L – толщина стены, мм; τ – время распространения первой полуволны, мкс) определить скорость продольной волны ультразвука.

Коэффициент Пуассона μ определяют из соотношения скоростей продольной V_р и поперечной V_s волн ультразвука:

(V_р /V_s)^1/3 = (1 – μ – 2 μ²)^-0,5 (11)

Измерение V_s выполняется так же, как и измерение V_р, только головки дефектоскопа располагают иначе. Схемы измерения V_р и V_s показаны на рис. 1.

5

По найденным значениям V_р и V_s определяют коэффициент теплопроводности λ, а затем – значение R_о по формуле

Результаты измерений и расчётов оформляют актом с приложением необходимых таблиц измерений, расчётов и графиков.

1.3. Мощность системы отопления.

Мощность системы отопления должна быть равна теплопотерям помещения за вычетом внутренних тепловыделений. С другой стороны, это количество теплоты, передаваемое от тепловых приборов в помещение. Эта теплота транспортируется теплоносителем – водой. Расход теплоносителя G в кг/с определяют в этом случае по формуле

(13)

где С – удельная массовая теплоёмкость воды, Дж/(кг·К); t_вх и t_вых – температура воды на входе и выходе из теплового прибора, ⁰С.

По значениям t_вх и t_вых определяют температурный напор отопительного прибора:

(14)

по величине которого рассчитывают требуемую поверхность нагрева прибора F, м²:

• для двухтрубных водяных систем отопления

(15)

• для однотрубных водяных систем отопления

(16)

• для паровых систем

(17)

6

где k – коэффициент теплопередачи прибора, Вт/(м²·К); β₁ и β₂ – коэффициенты, учитывающие изменение теплоотдачи от способа установки прибора и снижения температуры теплоносителя относительно расчётного значения вследствие остывания его в трубопроводах (определяются по Приложениям 3 и 4).

Используя понятие «эквивалентной поверхности» или «эквивалентного квадратного метра» (ЭКМ) [3], требуемая поверхность нагрева F приборов определится (в ЭКМ):

• для двухтрубных водяных систем

(18)

• для однотрубных водяных систем

(19)

• для паровых систем

(20)

где q_э – теплоотдача одного ЭКМ прибора, Вт/ЭКМ (определяется по Приложению 2 в зависимости от величины температурного напора.).

Отсюда расчётное число секций отопительного прибора

(21)

к установке принимают

n_уст = n_расч·β₃ , (22)

где f_c – поверхность теплоотдачи одной секции прибора (Приложение 1), ЭКМ; β₃ – коэффициент числа секций прибора (Приложение 5).

Округление дробного результата для n_уст выполняется с учётом сохранения поверхности теплообмена не более 0,1 ЭКМ.

Лабораторные исследования теплообеспечения помещения включают в себя выполнение экспериментальной и расчётной частей данной работы и выводом о достаточности теплообеспечения помещения. При наличии приборов регулирования, исследования повторяются при различных расходах теплоносителя.

7