Загальні відомості. Методичні рекомендації

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

БУДІВНИЦТВА І АРХІТЕКТУРИ

Методичні рекомендації

до практичних занять,

курсового та дипломного проектування

з курсу “Опалення” на тему:

Тепловий розрахунок опалювальних приладів

систем водяного опалення”

для студентів спеціальності 7.092108

“Теплогазопостачання і вентиляція”

Затверджено

на засіданні кафедри

теплогазопостачання і

вентиляції

Протокол №10 від 1.02.99 р.

Київ – КНУБА - 1999

Методичні рекомендації до практичних занять, курсового та дипломного проектування з курсу “Опалення” на тему “Тепловий розрахунок опалювальних приладів систем водяного опалення” для студентів спеціальності 7.092108 “Теплогазопостачання і вентиляція”.

/Укл. Є.С.Зайченко – К.: КНУБА, 1999. – 36 с.

Укладач Є.С.Зайченко

Відповідальний за випуск А.Я.Ткачук, канд. техн. наук, професор.

Рецензент В.О.Потапов, канд. техн. наук, професор.

Загальні відомості

Метою теплового розрахунку опалювальних приладів є підбір типорозмірів конвекторів, регістрів і сталевих радіаторів або визначення кількості секцій чавунних радіаторів, що забезпечують потрібний тепловий потік у приміщення.

Для економії опалювальних приладів необхідно враховувати корисну тепловіддачу відкрито прокладених у приміщенні труб. У зв’язку з цим, якщо як опалювальні прилади прийняті чавунні і сталеві радіатори, а також регістри із гладких труб, спочатку виконують гідравлічний розрахунок трубопроводів системи опалення, а потім визначають потрібну кількість секцій чавунного радіатора або конструкцію сталевого радіатора чи регістра із гладких труб. Якщо проектом передбачений інший тип опалювальних приладів, спочатку попередньо розраховують опалювальні прилади, визначають їх розмір, а потім виконують гідравлічний розрахунок трубопроводів системи опалення, на основі якого уточнюють потрібні типорозміри опалювальних приладів. Після цього при необхідності коригують гідравлічний розрахунок трубопроводів.

Одиниця площі еквівалентної поверхні нагріву (екм) опалювальних приладів, що використовувалась в нашій країні з 1957 року, в 1986 році виключена з практики теплового розрахунку систем опалення. В теперішній час застосовується одиниця виміру номінального теплового потоку опалювального приладу – Вт або кВт.

За сучасною методикою випробувань опалювальних приладів прийняті такі основні нормовані умови для визначення їх номінального теплового потоку Q_н:

температурний напір (різниця середньої температури води в опалювальному приладі і температури повітря в приміщенні) - D t_н = 70°С;

витрата води в опалювальному приладі – G_н = 360 кг/год (0, 1 кг/с);

схема руху води в опалювальному приладі – “зверху-донизу”;

результати випробувань приводяться до атмосферного тиску повітря Р_б = 1013, 3 гПа (760 мм рт.ст.).

Тепловий потік опалювального приладу, Вт, при умовах, що відрізняються від нормо-ваних, визначають за формулою

(1)

де Q_Н - номінальний тепловий потік опалювальних приладів при нормованих умовах, Вт (див. дод. 1, 2, 3); D t_Т - розрахунковий температурний напір в опалювальному приладі °С; D t_Н = 70°С – нормований температурний напір в опалювальному приладі; G_О.П - розрахункова витрата води в опалювальному приладі, кг/год; G_Н = 360 кг/год – нормована витрата води в опалювальному приладі; n i p – емпірічні показники степеня

відповідно при відносному температурному напорі і відносній витраті води _,

значення яких для деяких опалювальних приладів наведені в табл. I; - поправочний коефіцієнт, що враховує змінення теплового потоку опалювального приладу при відміні розрахункового температурного напору D t_Т від нормованого D t_Н = 70°С. Величину коефіцієнта j₁ можна точно обчислити за вказаною формулою або прийняти за графіком рис. 1; - поправочний коефіцієнт, що враховує змінення теплового потоку опалю-вального приладу при відміні розрахункової витрати води G_О.П від нормованої G_Н =360 кг/год. Величину коефіцієнта j₂ можна точно обчислити за вказаною формулою або прийняти за графіком рис. 2; b – коефіцієнт, що приймається за графіком рис. 3 в залежності від розрахункового барометричного тиску Р_б, гПа, для конкретного географічного пункту; с – поправочний коефіцієнт, який враховує схему руху води в опалювальному приладі та змінення показника степеня р при різних діапазонах витрати теплоносія, враховується тільки для чавунних секційних радіаторів та сталевих панельних радіаторів типу РСВІ за даними табл. 1; y₁ - поправочний безрозмірний коефіцієнт, який враховує зменшення теплового потоку опалювального приладу при русі води в ньому за схемою “знизу-вгору”; для чавунних секційних радіаторів, сталевих панельних радіаторів і конвекторів типу “Акорд” величину y₁ обчислюють за формулою (2), для решти опалювальних приладів, що розглядаються в даних “Методичних рекомендаціях …”, y₁ = I; y₂ - поправочний коефіцієнт на число рядів опалювальних приладів по вертикалі, який враховує зменшення теплового потоку верхніх приладів, що омиваються нагрітим потоком повітря від розташованих нижче приладів. Для регістрів із гладких труб при двох і більше рядів приймають y₂ = 0, 93 для труб діаметром d_y = 32 мм і y₂ = 0, 85 для труб діаметром d_y = 40 ¸ 100 мм. Для конвекторів типу “Акорд” приймають: y₂ = 0, 92 при їх дворядній установці, y₂ = 0, 88 при трирядній установці і y₂ = 0, 84 при чотирирядній установці; y₃ - поправочний коефіцієнт, який враховує зменшення теплового потоку опалювальних приладів при їх установці в два ряди у глибину, для дворядній у глибину установці конвекторів типу “Акорд” y₃ = 0, 94. Для інших типів опалювальних приладів значення коефіцієнтів y₂ і y₃ приведене в довідковій літературі.

Величину коефіцієнта y₁ обчислюють за формулою

y₁ = 1 – а Dt_О.П, (2)

де а – величина, яку приймають в залежності від типу опалювального приладу: а =0, 006/°С ^–1/ - для чавунних секційних радіаторів і сталевих панельних радіаторів типу РСВІ; а =0, 002/°С ^–1/ - настінних конвекторів типу “Акорд”; D t_О.П = t_вх - t_вих перепад температур води в опалювальних приладах, °С; t_вх – температура води, що надходить в опалювальний прилад, °С; t_вих – температура води, що виходить з опалювального приладу, °С.

Отже, потрібний тепловий потік, Вт, опалювального приладу, приведеного до нормованих умов, слід визначати за формулою

. (3)

Таблиця 1