
Раздел I II. Расчет нагревательных приборов.
Расчет нагревательных приборов проводится из условия чтобы тепловой поток от них компенсировал все потери тепла жилого помещения. Тепло от нагревательного прибора передается окружающей среде путем конвективного и лучистого теплообмена.
Оба этих теплообмена зависят от температуры нагревателя и его эффективности, верхний предел температуры нагревателей ограничивается условием безопасности и составляет величину не превышающую приблизительно 90 °С. Кроме того эта температуры зависит от мощности системы теплоснабжения, количества потребителей, а так же от вида разводки горячей воды к стоякам отопления. Различают верхнюю разводку, когда горячая вода поступает в стояки с чердака и нижнюю разводку, когда горячая вода поступает из подвала. Принимаем, что в рассматриваемых помещениях имеется верхняя разводка, тогда температура теплоносителя, поступающего в нагревательный прибор будет равна 90 °С.
Одним из наиболее эффективных нагревательных приборов является нагреватель типа МС 140-108. Радиатор имеет следующие номинальные характеристики, площадь поверхности одной секции ʄ=0.244м², номинальный удельный тепловой поток qном=758 Вт/м2. Эти характеристики получены при тепловых испытаниях радиатора при следующих условиях: температура поверхности 70°С, расход теплоносителя 0.1 кг/с. Если условие эксплуатации отличается от номинальных, то его действительные характеристики будут отличаться от номинальных и их нужно рассчитывать по условиям эксплуатации. Результаты расчета нагревательных приборов сводятся в таблицу 2.
Нагревательные приборы обычно ставят в двух помещениях, в жилых комнатах и кухнях, поэтому теплопотери других помещений относят частично либо к жилой комнате, либо к кухне на основании анализа архитектурной планировки квартиры.
Определим среднюю температуру нагревательного прибора:
tср=(tвх+tвых)/2.
tср=(90+87)/2=88.5°С
Определим температурный напор от нагревательного прибора к помещению:
∆tср=tср-tв.
∆tср(жк)=88.5-22=66.5°С
∆tср(к)=88.5-15=73.5°С
Действительный расход теплоносителя через нагревательный прибор:
Gg=Qпом/С*(tвх-tвых),
где Qпом – мощность теплового прибора в помещении,
С- удельная теплоемкость воды=4190 Дж/кг*°С.
Gg(жк)= 2075.788/4190*(90-87)=0.165 кг/с
Gg(жк)= 852.428/4190*(90-87)=0.0678 кг/с
Определим расчетную плотность теплового потока от отопительного прибора по формуле:
qр=qном*(∆tср/70)1+n*(Gg/0.1)р*Спр, где qном – номинальный типовой поток от радиатора МС 140-108=758 Вт/м2,
р,n – поправочные коэффициенты, зависящие от расхода теплоносителя и
действительной величины температурного напора,
Спр – коэффициент, учитывающий схему присоединения нагревательного
прибора. Для схемы сверху вниз Спр=1.
Gg |
n |
p |
Спр |
0.015-0.14 |
0.3 |
0 |
1 |
0.15-0.25 |
0.3 |
0.01 |
0.996 |
qр(жк)=758*(66.5/70)1+0.3*(0.165/0.1)0.01*0.996=709.813 Вт/м2
qр(к)=758*(73.5/70)1+0.3*(0.0678/0.1)0*1=807.635 Вт/м2
Определим β1 – коэффициент учета дополнительного теплового потока отопительных приборов за счет округления сверхрасчетной величины 1.13
β2 – коэффициент учета дополнительных потерь тепла отопительными приборами у наружных ограждений 1.02.
Расчетная площадь отопительных приборов:
Fр=Qпом/qр*β1*β2
Fр(жк)= 2075.788/709.813*1.13*1.02=3.371 м2
Fр(к)= 852.428/807.635 *1.13*1.02=1.216 м2
Определим расчетное число секций радиатора:
Nр=Fр*β4/ʄ*β3,
где Fр – расчетная площадь,
ʄ - площадь одной секции радиатора МС140-108= 0.244 м2,
β4 – коэффициент, учитывающий способ установки радиаторов, при открытом
способе установки β4 =1, при закрытом β4= 1.1, 1.2…
β3 – коэффициент, учитывающий число секций в одном радиаторе при числе
секций от 3 до 15 он равен 1, при числе от 16 до 20 равен 0.98
Определяем расчетное число секций радиатора при открытом способе установки, с числом секций от 3 до 15:
Nр(жк)= 3.371*1/0.244*1=13.815
Nр(к)= 1.216*1/0.244*1=4.984
Установочное число секций в помещении определяем путем округления расчетного числа до ближайшей большей единицы:
Nуст(жк)=14
Nуст(к)=5
Список использованной литературы.
СНиП 23-01-99* «Строительная климатология»; М.,2003г.
СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» (Строительная теплотехника); М.,2004г.
СНиП 31-01-2003 «Здания жилые, многоквартирные»; М.,2003г.
СНиП 41-01-2003 «Отопление. Вентиляция. Кондиционирование»; М.,2003г.
«Отопление и вентиляция жилых зданий». Методические указания к практическим занятиям по ТГВ /Т.Е.Власова. СГАСУ Самара 2006г.
М.В.Тихомиров, В.С.Сергеенко. «Теплотехника. Теплогазоснабжение и вентиляция».