Предварительный расчет отопительных приборов.

Функцию непосредственного обогрева помещения выполняют нагревательные приборы, являющиеся основным элементом системы отопления. В них происходит подача потребителю тепла, аккумулированного теплоносителем в тепловом пункте системы. Устройство для обогрева помещения должно наилучшим образом передавать тепло от теплоносителя в помещение, обеспечивать комфортность тепловой обстановки в помещение не ухудшая его интерьера, при наименьших затратах средств, а также металла и других материалов.

Принимаю двухтрубную систему отопления с нижней разводкой. Температурный график 95/70 °С. Независимое присоединение к тепловой сети, работающей по температурному графику 150/70 °С, через пластинчатый теплообменник.

Отопительные приборы:

Принимаем стальные панельные радиаторы компании «Stelrad» (Голландия). Стальные панельные радиаторы компании «Stelrad» являются приборами высокого дизайна с упрочненной воздуховыпускной решёткой и несколько скруглёнными углами для травмобезопасности. Эти радиаторы представляют собой отопительные приборы регистрового типа (с горизонтальными каналами вверху и внизу каждой панели, соединенными вертикальными каналами с шагом 33 1/3 мм)

Δt _ср = ,

где: Δt _ср - температурный напор;

t _пр - температура горячей воды °С;

t _обр - температура охлаждённой воды °С;

t _в - температура внутреннего воздуха, °С;

где: Gвд - расход воды через отопительный прибор кг/ч;

Q _от - сводные теплопотери Вт;

С_вд = 4,187 кДж/кг°С;

t _пр - температура горячей воды °С;

t _обр - температура охлаждённой воды °С;

 коэффициенты β₁ и β₂ беруться из табл. 9.4 и 9.5 [7].

β₁ = 1,04

β₂ = 1,02

t _пр = 95°С;

t _обр = 70°С;

Требуемый номинальный тепловой поток: Q _пр ^н для выбора типоразмера отопителя определяется:

,

где: Q _от ^расч – требуемая теплота по результатам теплового баланса помещения;

φ_к – комплексный коэффициент приведения Q _н ^усл к расчетным условиям

φ_к = ,

где: N , p , c – экспериментальные числовые показатели, учитывающие тип отопительного прибора, направление движения воды и ее расход.

n = 0,15 – для чугунных радиаторов;

b = 0,99 - коэффициент учета атмосферного давления в данной местности;

ψ = 0,85 - коэффициент учета направления движения теплоносителя в отопительном приборе

Коэффициент избыточного (недостаточного) тепловыделения отопительных приборов из-за кратности числа секций:

Предварительный гидравлический расчет сети отопления и выбор диаметров трубопроводов

Гидравлический расчет выполняется двумя основными способами:

1. по характеристикам гидравлического сопротивления (исходя из выбранного диаметра труб, в них определяется расход воды);

2. по удельным линейным потерям давления (зная расход воды, определяются диаметры трубопроводов).

Принимаем для стояков, подводки и магистралей водогазопроводные трубы.

Задаемся диаметрами:

- для стояков и подводки принимаем D _усл =15 мм ;

- для магистралей D _усл =25 мм;

При расчете с использованием характеристик сопротивления трубопроводов линейные и местные потери давления на участке системы в Па находятся по формуле:

где G – расход воды на участке, кг/ч;

S – характеристика гидравлического сопротивления участка, Па/(кг/ч)²;

,

где: А - удельное динамическое давление на участке Па/(кг/ч)², определяется по табл 10.7 [7].

d_тр и l - эквивалентный диаметр и длина участка;

λ - коэффициент гидравлического сопротивления;

Σξ- сумма коэффициентов местных сопротивлений. Определяется исходя из принятой системы отопления.

Находим потери до потребителя на самом дальнем и самом ближнем стояке (главное и малое кольцо) и результаты заносим в таблицу. При большом различии гидравлических потерь (больше 10 %) необходимо уменьшить разность гидравлических сопротивлений. Один из способов - шабирование.

На стояках с меньшими гидравлическими потерями ставятся шайбы, с сопротивлением, снижающим разность гидравлических сопротивлений стояков к допустимой.

Теплопоступления от проходящих в помещении труб систем отопления:

где q _ТР ^верт и q _ТР ^гор - теплопотери 1 метра вертикальной и горизонтальной трубы, зависящие от температуры теплоносителя и диаметра трубы, беруться по таблицам П. 22 и П. 23 [7] соответственно для неизолированных и изолированных труб. Изолировать рекомендуется магистрали и стояки.

l_верт и l_rop - соответственно длина вертикального и горизонтального участка, м.

Потери температуры в трубах находятся по формуле:

, °С

Если в проектируемом помещении разность Q от – Q тр < 0, то участок трубы (магистрали или стояка) выполняются в этом помещении с тепловой изоляцией. В качестве тепловой изоляции будем использовать пенополиуретан.

В подвале для ИТП, кабинета, раздевалки тепловыделения от труб оказались больше, чем требовалось на отопление. Оцениваем увеличение температуры в этих помещениях:

,

для ИТП:

G = 98,91 кг/ч, ,  ,

т.е. в ИТП будет увеличение температуры на 2,7 °С (допустимо);

для кабинета: G = 11,28 кг/ч , , т.е. в кабинете будет увеличение температуры на 2,1 °С (допустимо);

для раздевалки: G = 28,50 кг/ч , , т.е. в кабинете будет увеличение температуры на 2,5 °С (допустимо);