4.2 Расчет отопительных приборов
Количество отопительных проемов будет зависеть от теплопотерь конкретного помещения.
Для примера рассчитаем количество секция в отопительных приборах гаража.
Определяем тепловой поток прибора в расчётных условиях расч Qпр[8] расч Qпр= Q − Q ,
пол
пом тр
,
где Qпом – теплопотери помещения при расчётных условиях, Вт; пол Qтр – полезный тепловой поток от теплопроводов (труб), Вт. Полезный тепловой поток теплопроводов принимается равным 90% от
общей теплоотдачи труб при прокладке их у наружных стен, и достигает 100% при расположении стояков у вертикальных перегородок.
58
Принимаем [8]
пол Qтр= 0,9 ⋅Q .
тр
верт Qтр= qтр⋅ L + q ⋅ L .
верт тр
гор тр
гор тр
Так как прокладка труб закрытая, в конструкции пола и стен отсюда следует что тепловой поток можно не учитывать, = 0
пол QтрВт.
Следовательно, 4015,63 расч Q Q пр пом
= =Вт.
Из полученного значения расч Qпропределяем суммарное количество колонок Nсекцдля всех отопительных приборов, находящихся в тренажерном зале:
Q
расч
=шт., пр
Nq
,
секц
ном
где ном q – номинальный тепловой поток, приходящийся на одну колонку (табл. 3). 4015 20,17 .
Nсекц= = шт
199
Определяем предварительно принимаемое к установке количество колонок для каждого отопительного прибора тренажерного зала:
N
N =шт.,
пред секц ,
1
пр
прn
где nпр – количество отопительных приборов в помещении (по чертежу). 20,17 10,085
пред N пр= =шт.
1
2
В дальнейшем, принимая β 3[8], рассчитываем расч N1пр:
N
пред
N =шт., расч пр
1
,
1β
пр
3
где β 3 – коэффициент, учитывающий влияние количества колонок в радиаторе на его тепловой поток при монтажной высоте радиаторов от 350 до 600 мм. Таким образом, β3 = 1.
10, 085 10, 29
расч N пр= =шт.
1
0,98
С учётом рекомендаций [8] расхождение между тепловыми потоками от требуемой и устанавливаемой площадей поверхности нагрева радиатора
59
допускается в пределах: в сторону уменьшения – до 5%, но не более чем на 50 Вт (при нормальных условиях), в сторону увеличения – до ближайшего типоразмера. Поэтому принимаем 111 . N пр= шт . Поскольку при этом числе
колонок β 3не меняется, дополнительные коррективы не вносятся [8]. Окончательно принимаем к установке радиатор «Биметалл» состоящий из 11колонок: SIRA- CF 500-11. Остальные помещения рассчитываются аналогично. Расчеты сводим в таблицу (Приложение В).
4.3 Гидравлический расчет системы отопления
Гидравлический расчёт трубопроводов системы отопления выполняется по методу характеристик сопротивления с постоянными перепадами температур воды в стояках.
Для гидравлического расчёта из всей системы отопления выбираем наиболее и наименее нагруженные ветви. Для расчета используем чертёж расчётной аксонометрической схемы со всеми необходимыми данными.
Определяем тепловые нагрузки всех стояков в системе отопления как сумму общих потерь теплоты отопительных приборов:
=∑ , Qст QпрВт,
где Qпр – тепловой поток прибора.
∑ = ⋅∑ , Qпр qном NсекцВт.
1199 (5 8 9 6 6 5 7 7 5 9) 13333 Qст = ⋅ + + + + + + + + + =Вт,
2188 (5 5 7 5 5 6 7 7 2 2 5) 11144 Qст = ⋅ + + + + + + + + + + =Вт,
3188 (2 6 7 6 6) 5373 Qст = ⋅ + + + + =Вт,
4188 (11 11 7 6) 6965 Qст = ⋅ + + + =Вт.
Определяем расходы воды по стоякам.
Q
Gкг/с,
=
( )β1 β 2
ст
стс t t
⋅ −
г о
⋅ ⋅
,
60
где гt – расчетная температура горячей воды в начале подающего трубопровода системы отопления, °С;
оt – расчетная температура горячей воды в обратном трубопроводе системы отопления, °С;
β1 – поправочный коэффициент, учитывающий теплопередачу через дополнительную площадь, принимаемых к установке отопительных приборов, в нашем случае β1 =1,047[8];
β 2 – поправочный коэффициент, учитывающий дополнительные потери теплоты, вызванные размещением отопительных приборов у наружного остекления, для нашего случая β 2 =1,06[8].
Значения гtиоtпринимаем соответственно 95 °С и 70 °С .
13333 1, 047 1, 06 0,141
Gст= ⋅ ⋅ =
⋅ −кг/с,
4186,8 (95 70)
1
11144 1, 047 1, 06 0,118
Gст= ⋅ ⋅ =
⋅ −кг/с,
4186,8 (95 70)
2
5373 1, 047 1, 06 0, 056
Gст= ⋅ ⋅ =
⋅ −кг/с,
4186,8 (95 70)
3
6965 1, 047 1, 06 0, 073
Gст= ⋅ ⋅ =
⋅ −кг/с.
4186,8 (95 70) 4
В соответствии с полученными значениями тепловых нагрузок стояков и расхода воды через них выберем расчетные кольца системы отопления. Наиболее нагруженным является ветвь, в состав которого входит стояк 1 (1 ∑l = 83,5м), а наименее нагруженное ветвь – стояк 3 (3 ∑l = 50, 4м). При гидравлическом расчёте теплопроводов, потери давления на трение и преодоление местных сопротивлений следует определять по методу «характеристик сопротивления» [8]:
,2 P S Gcт Δ = ⋅Па, (3.24) или по методу «удельных линейных потерь давления»
ΔP = R⋅l + Z,Па, (3.25)
61
где '
S = А⋅ξ – характеристика сопротивления участка теплопроводов, равная потере давления в нём при расходе теплоносителя 1 кг/с, Па (кг/ с); А – удельное скоростное давление в теплопроводах при расходе теплоносителя 1 кг/с, Па (кг/ с)[8];
⎜⎝⎛
λ
⎟⋅ +∑ ⎠⎞
' – приведённый коэффициент сопротивления ξ l
= ζ
d
рассчитываемого участка теплопровода;
λ – коэффициент трения;
d – внутренний диаметр теплопровода, м;
l – длина рассчитываемого участка теплопровода, м;
∑ζ – сумма коэффициентов местных сопротивлений на рассчитываемом участке [2];
Gcт – массный расход теплоносителя, кг/с;
R – удельная линейная потеря давления на 1 м трубы, Па/м; Z – местные потери давления на участке, Па.
= ⋅ρ ω ∑⋅
2
Z ξПа,
2
,
где ρ – плотность воды, принимаемая в этом расчете для всех участков равной 970,5кг/ м;
3
ω – скорость движения воды на участке, м/с.
2
ρ ωназывается динамическим давлением [2]. Формула
⋅
Комплекс = РV
2
(2.26) приводится к виду
= ∑ ⋅, Z ξ РVПа. (2.27) Расчет будем вести по методу «удельных линейных потерь давления», так как он является наиболее точным [3].
Коэффициенты местных сопротивлений на участках сводим в таблицы.
62
Таблица 5 - Описание местных сопротивлений в системе отопления
Достарыңызбен бөлісу: |