Выбор и расчет нагревательных приборов.

Нагревательные приборы являются основным элементом системы отопления, выбираются в соответствии с характером и назначением отапливаемых зданий, а также при этом учитывают тип системы отопления, вид и параметры теплоносителя.

Для поддержания в помещении требуемой температуры необходимо, чтобы количество тепла, отдаваемого нагревательными приборами, установленными в помещении, соответствовало расчетным теплопотерям помещения.

1. Количество тепла, отдаваемое прибором определяется по формуле:

2. Откуда

3. При учете дополнительных факторов, влияющих на теплопередачу прибора, площадь поверхности нагрева определяется по формуле:

где коэффициент, учитывающий охлаждение воды в трубопроводах систем водяного отопления с искусственной циркуляцией;

коэффициент, учитывающий способ установки прибора;

коэффициент, учитывающий способ подвода теплоносителя к прибору.

Для нахождения коэффициента необходимо вычислить расход относительной воды по формуле:

где разность средних температур теплоносителя в

нагревательном приборе и окружающего воздуха, С⁰;

перепад температуры теплоносителя в нагревательных

приборах, С⁰

коэффициент, учитывающий число секций в приборе.

При числе секций до 5 – 0,95;

от 5 до 10 – 1;

от 11 до 20 – 1,05;

4. Теплопередача 1экм определяется по формуле:

где – поправочный коэффициент, зависящий от схемы подачи воды в

прибор (для схемы «сверху-вниз» «снизу-вниз», «снизу-

вверх» )

5. Количество тепла поступающего в помещение от неизолированных, открыто проложенных трубопроводов определяют по формуле:

где наружный диаметр трубы, м

длина трубы, м

коэффициент теплопередачи гладких труб,

расчетная температура теплоносителя в трубопроводе, С⁰

расчетная температура воздуха в помещении, С⁰

поправочный коэффициент, учитывающий месторасположение

труб

6. Величина , экм определяется по формулам:

Для труб d<32мм

Для труб d>32мм

7. Площадь поверхности нагреваприборов, экм , определяется по формуле:

8. Число секций в приборе ; Марка прибора: радиатор стальной М-140АУ. Одна секция=0,35экм

Гидравлический расчёт трубопроводов однотрубной системы отопления.

Гидравлический расчёт трубопроводов однотрубной системы отопления проводиться с целью определения суммарных потерь давления в циркуляционных кольцах и нахождения располагаемого давления в системе.

Для выполнения гидравлического расчёта трубопроводов выбирается тип системы отопления и вычерчивается аксонометрическая схема, на которой приводятся все исходные данные. Перед вычерчиванием схемы проводится следующая расчётно-графическая работа:

-подсчитаны теплопотери каждого из помещения здания;

-выбран тип нагревательных приборов и определено количество

секция в каждом нагревательном приборе;

-на поэтажных планах размещены нагревательные приборы,

определено месторасположение стояков, на планах подвала или

чердака изображаются подающие и обратные магистрали;

-определено месторасположение теплового пункта;

На планах этажей, чердака и подвала стояки должны быть пронумерованы, а на аксонометрической схеме, кроме стояков, должны быть пронумерованы все расчётные участки трубопроводов с указанием тепловых нагрузок и длин каждого расчётного участка большого и малого циркуляционных колец. На этой схеме показывается вся запорно-регулировочная аппаратура. На чертежах и аксонометрических схемах систем отопления и вентиляции обозначение элементов производится в соответствии с требованием ГОСТа 11628-65.

Как известно из гидравлики, при движении реальной жидкости по трубам всегда имеют место давления на преодоление сопротивления двух видов трения и местных сопротивлений.

К местным сопротивлениям относятся тройники, крестовины отвода, вентили крана, нагревательные приборы, котлы, теплообменники и т.д.

Потери давления на преодоление трения на участке трубопровода с постоянным расходом движущейся воды и неизменным диаметром определяется по формуле:

( λ/d)*( ω ²/2)*p*ℓ=R*ℓ

Где λ- коэффициент гидравлического трения, величина безразмерная;

d- диаметр трубопровода, м;

ω- скорость движения воды в трубопроводе м/с;

p- плотность движущейся среды, кг/м³;

ℓ- длина участка трубопровода, м;

R- удельная потеря давления, Па/м.

Потеря давления на преодоление местных сопротивлений определяют по формуле :

Z=∑ξ*( ω ²/2)*р ,

где ∑ξ – сумма коэффициентов сопротивления на данном участке трубопровода, величина безразмерная;

(ω ²/2)*р – динамическое давление воды на данном участке трубопровода, Па;

Общее сопротивление, возникающее при движении воды в трубопроводе циркуляционного кольца, включая отопительны прибор, котёл и арматуру, может быть определено по уравнению: ∑(R*ℓ+Z) < ∑∆Рp,

где ∑R*ℓ - сумма потерь давления на трение, Па;

∑Z – сумма потерь давления в местных сопротивлениях, Па;

∑∆Рp – располагаемое давление, Па.

Гидравлический расчёт проводят для большого и малого циркуляционных колец.

Первое расчётное циркуляционное кольцо принимаем проходящим через стояк 1, как наиболее удалённый от главного стояка. Определяем температуру воды по участкам стояка 1.

t1 = 95-(95-70)*(929,03*2)/(929,03*2 +1165,11+970,93) =83,37

t2 = 95-(95-70)*(929,03*2+1165,11+970,93)/(929,03*2+1165,11+970,93) =70

Определяем располагаемое естественное давление в циркуляционном кольце через стояк без учёта охлаждения воды в трубопроводах.

pl = 3*977,81+2*969,94-(3+2)*961,92 = 63,71 кг/

∆р = 25*0,5*0,4=5 кг/

где 0,5 – коэффициент, принимаемый для однотрубных систем;

0,4 – для систем с насосной циркуляцией.

Полная величина располагаемого давления

р = рнас + рl +∆р = 1000+63,71+5 = 1068,71 кг/

Определяем удельную потерю давления на трение

Rср = 64*0,6/(8+5+6,6+8+3,4+8+2) = 5,8