Отопл№7.Тепловой расчет нагревательных приборов.

1) Определяем сред.тем-ру воды в приборе:

tср=tвх-(0,5*Qпом*β1* β2*3,6/C*Gпр) , °C

2) Определяем перепад температур : ∆ t = tср –tв, °C

3) Определяем поверхностную плотность тепл.потока прибора: qпр=qном(∆ t/70)^(1+n)*(Gпр/360)^p , Вт/ м²

4)Определяем т/отдачу труб: Qтр=qв*lв+qг*lг,Вт q­т/отдачи вертикально и горизонтально расположенных 1м труб, qв=110 Вт/м², qг=95 Вт/м², l­длина труб в помещении, 5) Опред. расчетную площадь прибора: Aпр=Qпр/qпр, м²

Qпр-т/отдача отопит.прибора: Qпр=Qпом - βтр*Qтр Вт, где β тр-поправочный коэф-т, учитывающий долю т/отдачи т/провода (при открытой прокладке β тр=0,9 , при закрытой- βтр=0,5),

6)Д/радиатора расчетное число секций: N=Ap* β4/(a*β3), где a­площадь 1 секции, β3=0,92+0,16/Ap. Число секций округляется в большую сторону. Д/гладких труб: N=Ap/a*n, где a­площадь нагревательной пов-ти, n­число рядов или ярусов.

ОТОПЛ№8. Тепловые потери здания.

В холодный период года в результате разницы внутренней и наружной температур происходит передача теплоты из здания в окружающую среду. Передача теплоты осуществляется, с одной стороны, теплопередачей строительных конструкций, с другой стороны — за счет проникания воздуха через швы, стыки, неплотности окон, дверей и строительных конструкций. Эта теплота является потерянной (теплопотери).

 Теплопотери здания зависят от:

 

его геометрических размеров;

теплотехнических свойств строительных конструкций;

температуры внутреннего и наружного воздуха;

воздухопроницаемости швов, длины открывающихся частей окон и дверей.

 

Коэффициент теплопередачи строительных конструкций зависит от коэффициента теплообмена поверхности ограждения, который является функцией разницы температуры воздуха и внутренней поверхности строительных конструкций или скорости движения внутреннего воздуха. Анализ показывает, что на теплопотери влияют все величины, характеризующие тепловой режим здания. Помимо температуры наружного воздуха, фактором, способствующим теплопотерям, является также скорость ветра и влажность наружного и внутреннего воздуха. На теплопотери влияет также солнечное излучение и другие метеорологические факторы.

На температуру внутренней поверхности конструкции помимо коэффициента теплопередачи влияют и следующие теплотехнические характеристики:

 

затухание амплитуды колебания температуры;

тепловая активность пола;

тепловая устойчивость помещений;

воздухопроницаемость ограждающих строительных конструкций;

конденсация водяных паров в ограждающих строительных конструкциях.

 

Все эти теплотехнические характеристики необходимо анализировать при проектировании строительных конструкций и зданий. На расход энергии для отопления влияют также:

 

интенсивность работы тепловых источников;

теплопотери разводок;

эффективность регулирования энергии, подведенной к зданию и помещениям.

 

В настоящее время ведутся интенсивные работы по решению проблем, связанных с использованием нетрадиционных источников энергии. В качестве нетрадиционных источников энергии для отопления зданий используются солнечная энергия и вторичная теплота (теплота, образующаяся от использования теплой бытовой воды и от вентиляционного оборудования зданий).

ОТОПЛ№9. Смешение воды в с.о.

Д /всех с.о. общим явл. применение насоса д/искусственного побуждения движения воды. При независимой схеме циркуляционный насос включается прямо в с.о. зданий. При зависимой схеме–помещается на тепл. станции. Этот насос создает Р необходимое д/циркуляции воды в наруж. теплопроводах и в мест. с/мах водяного отопления. Циркуляционный-насос, кот-й не поднимает, а перемещает воду и создает циркуляцию в замкнутых кольцах в с.о. Повысительный насос-насос, перемещающий воду и поднимающий ее к точкам разбора. Подпиточный-насос, создающий Р в наруж. теплопроводах д/заполнения и пополнения с.о. циркуляц. Насос обычно включается в обратную магистраль д/увеличения срока службы деталей, взаимосвязанных с горячей водой. Мощность циркуляц. насоса опр. кол-вом перемещаемой воды и развиваемом при этом Р. Расход в с.о. опр.: Gс.о.=0,86*Qс.о./(tг-to), [кг/ч], где Qс.о.-тепл. мощность в с.о. [Вт], tг- тем-ра греющей воды, to- тем-ра воды в обрат. магистрали. Смесительной установкой наз.смесительный насос или водоструйный элеватор, предназначенный д/понижения тем-ры воды, поступающей из наруж.т/провода до тем-ры допустимой в с.о. Понижение тем-ры происходит при смешивании высокотемпер-й воды t₁ с обрат. водой t₀ в местной с.о. Смесит. установку можно использовать д/мест. регулирования т/передачи отопит. приборов. При местном регулировании в обогреваемом помещении поддерживаются оптимальные тепл.условия. Исключается перегревание помещений и сокращается расход тепл.энергии. Высокотемпер-я вода подается в точку смешения под Р в наруж. т/проводе. Р создается сетевым циркуляц.насосом на тепл.станции. Кол-во высокотемпер-й воды уменьшается с увеличением тем-ры t₁: G₁=G_С/c(t₁-t₀), где Gc-кол-во циркулирующей воды в с/ме, с-теплоемкость воды (4,19 кДж/кг). Соотношение масс 2 смешиваемых потоков воды (G0,G1) наз. коэффициентом смешения U:

Смешение происходит в рез-те совместного действия 2 аппаратов: циркуляц.сетевого насоса на тепл.станции и смесит.установки в отапливаемом здании. Принципиальная схема смесит.установки с насосом:

1)насос установлен на перемычке м/у магистралями с.о. 1-смесит. насос, 2-регулятор тем-ры, 3-регулятор расхода воды в с.о. Смесит.насос, включенный в перемычку, в точку смешения А воды, повышая ее Р до Р высокотемпер-й воды. В точку смешения поступает 2 потока воды в рез-те действия 2 различ.насосов: сетевого и местного, включенных параллельно. Насос, установленный на перемычке, действует при t ≤ 70⁰ и перемещает меньшее кол-во воды, чем насос на обрат. или подающей магистрали.

2)насос, включенный в обрат.магистраль:

Смесит.насос включается непосредственно в с.о., если разность Р в наруж.т/проводах недостаточна д/нормальной циркуляции воды в с/ме. Насос кроме смешения обеспечивает необходимую циркуляцию воды. Он наз. циркуляционно-смесительным. Насос на обратной или подающей магистрали перемещает всю воду, циркулирующую в с/ме. Смешение воды происходит в рез-те действия 2 насосов: сетевого и местного, включенных последовательно по направлению движения воды.

3)насос, на подающей магистрали(в низкотемпер-х С.О. с t=90⁰)

4)смешение воды с помощью водоструйного элеватора

1-сопло, 2-камера всасывания, 3-смесительный насос,

4-горловина, 5-диффузор.

Охлажденная вода подсасывается д/смешения с высокотемпер-й водой. Элеватор передает часть Р, создаваемого сетевым насосом на тепл.станции, в с.о. д/обеспечения циркуляции воды

ОТОПЛ№10. Двухтрубные системы водяного отопления.

В 2-трубной с/ме приборы отдельно присоединяются к 2 трубам – подающей и обратной, и вода протекает ч/з кажд.прибор независимо от др.приборов(в 1-трубной - приборы соединяются 1 трубой и вода протекает последовательно ч/з все приборы. Такие с/мы применялись в последнее время редко. С/ма с верхней разводкой использовалась при естественной циркуляции воды при квартирном отоплении и отоплении ж/д вагонов. При насосной циркуляции воды эта с/ма устраивалась в малоэтажных зданиях(2-3) во избежание значительного вертикального теплового разрегулирования. С/ма с нижней разводкой применялась чаще, особенно при числе этажей в зданиях более 2-3 и в зданиях, состоящих из разноэтажных частей. Ее преимущества по сравнению с с/мой с верх.разводкой–меньший расход труб и большая вертикальная гидравлическая и тепловая устойчивость. С/му делали с воздушными кранами в верхних точках стояков.

Р аньше в одноэтажных зданиях могли исп. горизонтальную 2-трубную схему, если невозможно было исп. 1-трубную и применяли ее только с попутным движением т/н. Затем заменили на однотрубную как более экономичную по расходу труб и устойчивую по т/отдаче приборов. При использовании 2-трубных с/м не было возможности уменьшить длину и массу труб, сократить затраты труда и сроки монтажа с/м, потери Р были значительными. В рез-те предпочтение стали отдавать однотрубным с/мам.