Отопительные приборы систем водяного и парового отопления

Как следует из основного уравнения теплопередачи (2.55), плотность теплового потока приборов, являясь произведением коэффициента теплопередачи на температурный напор, заdисит от тех же факторов, что и коэффициент теплопередачи. Поэтому на практике для упрощения расчетов определяют с учетом всех факторов сразу плотность теплового потока отопительного прибора q пр. Для этого используют так называ

емую номинальную плотность теплового потока.

Номинальную плотность теплового потока q ном, Вт/м2, получают путем тепловых испытаний отопительного прибора для стандартных условий работы в системе водяного отопления, когда средний температурный напор ∆tст/ср =70°С, расход воды в приборе составляет G ст/пр =0,1 кг/с, а атмосферное давление рб= 1013,3 гПа.

В этих стандартных условиях относительный расход воды в приборе (отношение действительного расхода воды в приборе к номинальному расходу, принятому при его тепловых испытаниях).

Стандартный температурный напор при теплоносителе воде, при котором проводятся тепловые испытания отопительных приборов, получен по формуле

∆tст/ср =tср – tв = 0,5 (tвх+ tвых)- tв= 0,5 (105 + 70) — 18 = 69,5 ≈ 70 °С,

где температура входящей сверху в прибор воды tвх =105°С; выходящей снизу tвых = 70°С; температура воздуха в помещении tв = 18°С.

Значение номинальной плотности теплового потока, Вт/м2, основных типов отопительных приборов см. в табл. 8.1. Как видно из этой таблицы, величины q ном панельных радиаторов в 1,5—2 раза выше, чем q ном конвекторов, что отражает теплотехнические преимущества первых.

Располагая величиной q ном, можно определить расчетную плотность теплового потока отопительного прибора q пр, Вт/м2, для условий работы, отличных от стандартных, по формулам:

а) для теплоносителя — воды

(8.2),

где qном- номинальная плотность теплового потока отопительного прибора при стандартных условиях работы, Вт/м2 (принимают по табл. 8.1),

tср - температурный напор, равный разности полусуммы температур теплоносителя на входе и выходе отопительного прибора и температуры вохдуха помещения, ∆ tср = [0,5(tвх+tвых)-tв], оС

Gпр - действительный расход воды в отопительном приборе, кг/с, Gпр=Q/[c(tвх-tвых)];

n, p - экспериментальные значения показателей степеней (табл. 8.1),

Спр - коэффициент, учитывающийсхему присоединения отопительного прибора и изменение показателя степени р в различных диапазонах расхода теплоносителя (табл. 8.1).

б) для теплоносителя — пара

, (8.3)

где qном- номинальная плотность теплового потока отопительного прибора при стандартных условиях работы, Вт/м2 (принимают по табл. 8.1),

∆tн - температурный напор, равный разности температыры насыщенного пара и температуры воздуха помещения (tп-tв)

Если известна поверхностная плотность теплового потока отопительного прибора q пр, Вт/м2, то тепловой поток прибора Qnp, Вт, пропорциональный площади его нагревательной поверхности, составит:

Qnp= q пр Fр (8.4)

Отсюда, расчетная площадь Fр, м2, отопительного прибора независимо от вида теплоносителя

Fр = Qnp/q пр (8.5)

При учете дополнительных факторов, влияющих на теплоотдачу приборов, формула (8.5) примет вид

Fр = Qnp/q пр β1 β2 (8.6)

где Qnp — теплоотдача отопительного прибора в отапливаемое помещение, определяется по формуле

Qnp — Qnoтp — 0, 9Qтp, (8.7)

Где Qnотp - теплопотребность помещения , равная его теплопотерям ха вычетом теплопоступлений, Вт;

Qтp - суммарная теплоотдача открыто проложенных в пределахпомещения стоякоа, проводок, к которым непосредственно присоединен прибор (коэффициент 0,9 учитывает долю теплового потока о теплопроводов, полезную для поддержания температуры воздуха в помещении.

С учетом выражения 8.7, формула 8.6 приобретает вид

где Qnoтp, Qтp - то же, что и в формуле 8.7, qпр -

то же, что и в формулах (8.2) и (8.3).

Суммарную теплоотдачу теплопроводов Qтр, Вт можно опреелить по формуле

Qтр=∑kтр π dн l (tт-tв),(8.9)

где kтр, dн и l — соответственно коэффициент теплопередачи, Вт/(м2-К), наружный диаметр, м, и длина, м, отдельных теплопроводов; t1 и tB — температура теплоносителя и воздуха в помещении, м.

На практике теплоотдачу от теплопроводов определяют по упрощенной формуле

Qтр = qв lв + qr lr (8-10)

При этом используются таблицы справочников [7], где даны значения qB и qr — теплоотдачи 1 м вертикально и горизонтально проложенных труб, Вт/м, исходя из их диаметра и разности температур (tт-tв); lв и lr.— длина вертикальных и горизонтальных теплопроводов в пределах помещения, м.

В формуле (8.8): β1 — коэффициент учета дополнительного теплового потока устанавливаемых отопительных приборов за счет округления сверх расчетной величины (принимается по табл. 8.2); β2 — коэффициент учета дополнительных потерь теплоты отопительными приборами у наружных ограждений (принимается по табл. 8.3).

Таблица 8.2 Значение коэффициента β1

Примечание. Для отопительных приборов помещения с номинальным тепловым потоком более 2,3 кВт следует принимать вместо β1 коэффициент β1’=0,5 (1+ β1).

Расчетное число секций чугунных радиаторов определяют по формуле

(8.11),

Где f1 - площадь поверхности нагрева одной секции, м2, зависящая от типа радиатора, принятого к установке в помещении (принимается по табл.8.1),

β4 - коэффициент, учитывающий способ установки радиатора в помещении при открытой установке

Таблица 8.3 Значение коэффициента β2

 Скачать реферат