2. Розрахунок опалювальних приладів

Мета розрахунку – визначення типорозмірів опалювальних приладів необхідних для відшкодування втрат теплоти приміщення. У курсовій роботі розрахунку підлягають опалювальні прилади, що приєднані до розрахункового стояка (великого циркуляційного кільця).

Наводиться методика розрахунку, яка описана у розділі 2.5.

Розрахунок опалювальних приладів стояка № 12 починаємо з першого за рухом теплоносія опалювального приладу.

Розраховуються витрати води через стояк:

G_ст=(3,6∙4727∙1,04∙1,02) : [4,19∙(95-70)]=172,3 кг/год.

Приймається для розрахунку: ΣQ_n =4727Вт, с_в = 4,19 кДж/(кг·°С), t_г =95°С, t_о=70°С, чавунні радіатори МС-140-108 (Q_ну =185Вт), які встановлені відкрито, ₁ =1,04, ₂ =1,02, α=1(одностороннє приєднання зі триходовими кранами).

1. t_вх=95ºС;

t_вих=95-(3,6∙453∙1,04∙1,02) : (4,19∙1∙172,3) =92,6 ºС;

G_пр= G_ст = 172,3 кг/год;

Δt_ср=[(95+ 92,6):2]-20 =73,8ºС;

Ψ=1- 0,006∙(95- 92,6) = 0,986;

n= 0,25; p = 0,04; c = 0,97;

φ_к=(73,8:70)^1,25∙(172,3:360)^0,04∙1∙0,986∙0,97=0,99.

Температурний напір для трубопроводів до опалювального приладу:

t_г-t_в= t_вх - t_в = 95-20 =75ºС.

Тепловіддача та довжина трубопроводів до опалювального приладу: q_в=81 Вт/м; q_г=102 Вт/м; l_в= 0,604м; l_г=0,6м.

Температурний напір трубопроводів після опалювального приладу:

t_г-t_в=92,6 -20=72,6ºС.

Тепловіддача та довжина трубопроводів після опалювального приладу: q_в=78 Вт/м; q_г=97 Вт/м; l_в=2,094м; l_г=0,6м.

Q_тр=81∙0,604+102∙0,6+78∙2,094+97∙0,6=332 Вт;

Q_пр= 453- 0,9∙332=154,2 Вт;

Q_н.т.= 154,2: 0,99=155,8 Вт;

N_min=(155,8∙1) : (185∙1) ≈ 1 шт.;

2. t_вх=92,6ºС;

t_вих=92,6-(3,6∙444∙1,04∙1,02):(4,19∙1∙172,3) = 90,3 ºС;

G_пр= G_ст= 172,3 кг/год ;

Δt_ср=(92,6 + 90,3):2 - 20 = 71,45ºС;

Ψ=1- 0,006∙(92,6 - 90,3) = 0,986;

n= 0,25; p = 0,04; c = 0,97;

φ_к=(71,45: 70)^1,25∙(172,3:360)^0,04∙1∙0,986∙0,97= 0,95.

Температурний напір трубопроводів до опалювального приладу:

t_г-t_в= 92,6-20 =72,6ºС.

Тепловіддача трубопроводами до опалювального приладу: q_в=78 Вт/м; q_г= 97 Вт/м; l_в= 0,604м; l_г= 0,6м.

Температурний напір трубопроводів після опалювального приладу:

t_г- t_в= 90,3- 20 =70,3ºС.

Тепловіддача трубопроводами після опалювального приладу: q_в=74 Вт/м; q_г= 93 Вт/м; l_в=2,094м; l_г= 0,6м.

Q_тр=78∙0,604+97∙0,6+74∙2,094+93∙0,6=316 Вт;

Q_пр=444 - 0,9∙316=159,5 Вт;

Q_н.т.= 159,5: 0,95= 168 Вт;

N_min= (168∙1):(185∙1) ≈ 1 шт.;

3. t_вх=90,3ºС;

t_вих=90,3 - (3,6∙444∙1,04∙1,02): (4,19∙1∙172,3) = 87,95 ºС;

G_пр= G_ст = 172,3 кг/год;

Δt_ср=(90,3+87,95): 2 – 20 = 69,1ºС;

Ψ=1- 0,006∙(90,3-87,95) = 0,986;

n= 0,25; p= 0,04; c = 0,97;

φ_к=(69,1:70)^1,25∙(172,3 :360)^0,04∙1∙0,986∙0,97= 0,91.

Температурний напір трубопроводів до опалювального приладу:

t_г- t_в= 90,3- 20 =70,1ºС.

Тепловіддача трубопроводами до опалювального приладу: q_в=74 Вт/м; q_г= 93 Вт/м; l_в= 0,604м; l_г= 0,6м.

Температурний напір трубопроводів після опалювального приладу:

t_г-t_в=87,95-20 = 67,95ºС.

Тепловіддача трубопроводами після опалювального приладу:q_в=70 Вт/м; q_г=89 Вт/м; l_в=2,094м; l_г=0,6м.

Q_тр=74∙0,604+93∙0,6+70∙2,094+89∙0,6=300 Вт;

Q_пр= 444- 0,9∙300 =174 Вт;

Q_н.т.= 174: 0,91= 191,2 Вт;

N_min= (191,2∙1):(185∙1)=1,03 шт ≈ 1 шт.;

4. t_вх=87,95ºС;

t_вих=87,95-(3,6∙444∙1,04∙1,02): (4,19∙1∙172,3) =85,6 ºС;

G_пр= G_ст = 172,3 кг/год;

Δt_ср=(87,95+85,6): 2- 20 = 66,8ºС;

Ψ =1- 0,006∙(87,95- 85,6)= 0,986;

n= 0,25; p = 0,04; c = 0,97;

φ_к=(66,8:70)^1,25∙(172,3:360)^0,04∙1∙0,986∙0,97= 0,88.

Температурний напір трубопроводів до опалювального приладу:

t_г-t_в= 87,95-20=67,95ºС.

Тепловіддача трубопроводами до опалювального приладу: q_в=70 Вт/м; q_г= 89 Вт/м; l_в= 0,604м; l_г= 0,6м.

Температурний напір трубопроводів після опалювального приладу:

t_г-t_в= 85,6- 20 = 65,6ºС.

Тепловіддача трубопроводами після опалювального приладу:q_в=66 Вт/м; q_г= 85 Вт/м; l_в= 2,094м; l_г= 0,6м.

Q_тр= 70∙0,604 + 89∙0,6 + 66∙2,094 + 85∙0,6 =285 Вт;

Q_пр= 444- 0,9∙285= 188 Вт;

Q_н.т.= 188: 0,88 = 213 Вт;

N_min= (213∙1):(185∙1)= 1,15 шт ≈ 2 шт.;

5. t_вх=85,6ºС;

t_вих=85,6-(3,6∙579∙1,04∙1,02): (4,19∙1∙172,3) = 82,5ºС;

G_пр= G_ст= 172,3 кг/год ;

Δt_ср=(85,6+82,5):2-20 = 64,1ºС;

Ψ=1-0,006∙(85,6-82,5) = 0,98;

n= 0,25; p= 0,04; c= 0,97;

φ_к=(64,1:70)^1,25∙(172,3:360)^0,04∙1∙0,986∙0,97= 0,83.

Температурний напір трубопроводів до опалювального приладу:

t_г-t_в=85,6-20=65,6ºС.

Тепловіддача трубопроводами до опалювального приладу: q_в=66 Вт/м; q_г=85 Вт/м; l_в=0,604м; l_г=0,6м.

Температурний напір трубопроводів після опалювального приладу:

t_г-t_в=82,5-20=62,5ºС.

Тепловіддача трубопроводами після опалювального приладу:q_г=81 Вт/м; l_в=0м; l_г=1,7м.

Q_тр=66∙0,604+85∙0,6+81∙1,7=228,6 Вт;

Q_пр= 579- 0,9∙228,6 = 373,3 Вт;

Q_н.т.= 373,3: 0,85 = 450 Вт;

N_min= (450∙1):(185∙1) = 2,43 шт ≈ 3 шт.;

6. t_вх= 82,5ºС;

t_вих=82,5-(3,6∙578∙1,04∙1,02): (4,19∙1∙172,3) =79,4 ºС;

G_пр= G_ст = 172,3 кг/год;

Δt_ср=(82,5+79,4):2- 20 = 60,95ºС;

Ψ =1; n = 0,25; p = 0,04; c = 0,97;

φ_к=(60,95:70)^1,25∙(172,3:360)^0,04∙1∙1∙0,97= 0,79.

Температурний напір трубопроводів до опалювального приладу:

t_г-t_в= 82,5-20 = 62,5ºС.

Тепловіддача трубопроводами до опалювального приладу: q_в=64 Вт/м; l_в=0,5м.

Температурний напір трубопроводів після опалювального приладу:

t_г-t_в=79,4-20 = 59,4ºС.

Тепловіддача трубопроводами після опалювального приладу:q_в=58 Вт/м; q_г=74 Вт/м; l_в=0,104м; l_г=0,7м.

Q_тр= 64∙0,5 + 58∙0,104 + 74∙0,7 = 89,8 Вт;

Q_пр= 578 - 0,9∙89,8 = 497,2 Вт;

Q_н.т.= 497,2: 0,79 = 629,3 Вт;

N_min= (629,3∙1):(185∙1) =3,4 шт ≈ 4 шт.;

7. t_вх= 79,4ºС;

t_вих= 79,4 - (3,6∙444∙1,04∙1,02): (4,19∙1∙172,3) =77,1ºС;

G_пр= G_ст = 172,3 кг/год;

Δt_ср=(79,4 + 77,1):2 – 20 = 58,3ºС;

Ψ =1; n = 0,3; p= 0; c =1;

φ_к=(58,3: 70)^1,3∙( 172,3:360)⁰∙1∙1∙1= 0,79.

Температурний напір трубопроводів до опалювального приладу:

t_г-t_в=79,4-20=59,4ºС.

Тепловіддача трубопроводами до опалювального приладу:q_в=58 Вт/м; q_г=74 Вт/м; l_в=2,594м; l_г=0,7м.

Температурний напір трубопроводів після опалювального приладу:

t_г-t_в=77,1-20 = 57,1ºС.

Тепловіддача трубопроводами після опалювального приладу:q_в=56 Вт/м; q_г=71 Вт/м; l_в=0,104м; l_г=0,7м.

Q_тр=58∙2,594+74∙0,7+56∙0,104+71∙0,7=257,8 Вт;

Q_пр= 444- 0,9∙257,8 = 212 Вт;

Q_н.т.= 212: 0,79=268,3 Вт;

N_min= (268,3∙1):(185∙1)= 1,45шт ≈ 2шт.;

8. t_вх=77,1ºС;

t_вих=77,1-(3,6∙444∙1,04∙1,02): (4,19∙1∙172,3) =74,8 ºС;

G_пр= G_ст = 172,3 кг/год ;

Δt_ср=(77,1+74,8):2 – 20 =56,0ºС;

Ψ=1; n=0,3; p=0; c=1;

φ_к=(56,0: 70)^1,3∙(172,3: 360)⁰∙1∙1∙1= 0,75.

Температурний напір трубопроводів до опалювального приладу:

t_г-t_в=77,1-20=57,1ºС.

Тепловіддача трубопроводами до опалювального приладу: q_в=56 Вт/м; q_г=71 Вт/м; l_в=2,594м; l_г=0,7м.

Температурний напір трубопроводів після опалювального приладу:

t_г-t_в=74,8- 20 =54,8ºС.

Тепловіддача трубопроводами після опалювального приладу:q_в=53 Вт/м; q_г= 68 Вт/м; l_в= 0,104м; l_г= 0,7м.

Q_тр=56∙2,594 + 71∙0,7 + 53∙0,104 + 68∙0,7= 248,1 Вт;

Q_пр=444-0,9∙248,1= 220,7 Вт;

Q_н.т.= 220,7: 0,75= 294,3 Вт;

N_min= ( 294,3∙1):(185∙1)= 1,59 шт ≈ 2шт.;

9. t_вх=74,8ºС;

t_вих=74,8 - (3,6∙444∙1,04∙1,02): (4,19∙1∙172,3) = 72,5 ºС;

G_пр= G_ст= 172,3 кг/год ;

Δt_ср=(74,8+72,5):2 – 20 = 53,7ºС;

Ψ=1; n= 0,3; p= 0; c=1;

φ_к=(53,7: 70)^1,3∙( 172,3: 360)⁰∙1∙1∙1= 0,71.

Температурний напір трубопроводів до опалювального приладу:

t_г-t_в=74,8 – 20 =54,8ºС.

Тепловіддача трубопроводами до опалювального прилад: q_в=53 Вт/м; q_г=68 Вт/м; l_в=2,594м; l_г=0,7м.

Температурний напір трубопроводів після опалювального приладу:

t_г-t_в=72,5- 20 =52,5ºС.

Тепловіддача трубопроводами після опалювального приладу:q_в=53 Вт/м; q_г=51 Вт/м; l_в= 0,104м; l_г= 0,7м.

Q_тр=53∙2,594+68∙0,7+53∙0,104+51∙0,7=226,3 Вт;

Q_пр= 444 - 0,9∙226,3 = 240,3 Вт;

Q_н.т.= 240,3: 0,71= 338,5 Вт;

N_min= (338,5∙1): (185∙1)=1,8 шт ≈ 2шт.;

10) t_вх=72,5ºС;

t_вих=72,5-(3,6∙ 453∙1,04∙1,02): (4,19∙1∙172,3) =70 ºС;

G_пр= G_ст = 172,3 кг/год;

Δt_ср=(72,5+70):2- 20 =51,3ºС;

Ψ=1; n= 0,3; p= 0; c=1;

φ_к=(51,3: 70)^1,3∙(172,3: 360)⁰∙1∙1∙1=0,67.

Температурний напір трубопроводів до опалювального приладу:

t_г-t_в=72,5- 20 = 52,5ºС.

Тепловіддача трубопроводами до опалювального приладу: q_в=51 Вт/м; q_г= 65 Вт/м; l_в= 2,594м; l_г=0,7м.

Температурний напір трубопроводів після опалювального приладу:

t_г-t_в=70-20=50ºС.

Тепловіддача трубопроводами після опалювального приладу:q_в=47 Вт/м; q_г= 60 Вт/м; l_в= 0,104м; l_г= 0,7м.

Q_тр=51∙2,594 + 65∙0,7 + 47∙0,104 + 60∙0,7=224,7 Вт;

Q_пр= 453 - 0,9∙224,7= 250,8 Вт;

Q_н.т.= 250,8: 0,67= 374,3 Вт;

N_min= (374,3∙1): (185∙1)=2,02 шт ≈ 2шт.