3 Тепловой расчет отопительных приборов системы водяного отопления

Тепловой расчет системы отопления заключается в определении площади поверхности отопительных приборов. К расчету приступают после выбора типа отопительных приборов, места установки, способа присоединения к трубам системы отопления, вида и параметров теплоносителя, температуры воздуха в отапливаемом помещении, диаметра труб по результатам гидравлического расчета.

Поверхность отопительного прибора должна обеспечить необходимый тепловой поток от теплоносителя к воздуху помещения, равный теплопотерям помещения за вычетом теплоотдачи проложенных в них теплопроводов.

Методы расчета и подбора отопительных приборов приведены в [6].

3.1 Расчет площади отопительных приборов в однотрубных системах отопления

Поверхность нагрева отопительных приборов в однотрубных системах отопления рассчитывается с учетом температуры теплоносителя на входе в каждый прибор t_вх , ⁰С, количества теплоносителя, проходящего через прибор G_пр, кг/ч, и величины тепловой нагрузки прибора Q_пр, Вт.

Расчет площади каждого отопительного прибора осуществляется в определенной последовательности:

а) Вычерчивается расчетная схема стояка, принимается тип отопительного прибора и место установки, схема подачи теплоносителя в прибор, конструкция узла прибора. На расчетной схеме проставляются диаметры труб, тепловая нагрузка прибора, равная теплопотерям данного помещения, Q_т.п., Вт.

б) Рассчитывается общее количество воды, кг/ч, циркулирующей по стояку, по формуле:

(3.1)

где - коэффициент учета дополнительного теплового потока, (для данного вида отопительных приборов = 1,02);

- коэффициент учета дополнительных потерь теплоты отопительных приборов у наружных ограждений, принимаемый по таблице 3.1;

с =4,187 кДж/(кг^.оС) удельная массовая теплоемкость воды;

– суммарные теплопотери в помещениях, обслуживаемых стояком, Вт.

Таблица 3.1 - Коэффициент учета дополнительных потерь теплоты отопительных приборов у наружных ограждений

Наименование отопительного прибора	Коэффициент учета , у наружной стены, в том числе под световыми проемами
Радиатор чугунный секционный	1,02

Рекомендуемые диаметры трубопроводов узла нагревательных приборов приведены в таблице 3.2.

Таблица 3.2 - Рекомендуемые диаметры трубопроводов узла нагревательного прибора

Наименование узла стояка	Диаметр труб Dу, мм
	стояка	замыкающего участка	подводки
1	3	4	5
Этажестояк со смещенным обходным участком	15 20 25 25	15 20 20 25	15 20 25/20 25
Этажестояк с осевым замыкающим участком и краном типа КРП	15 20 25	15 15 20	15 20 20
Этажестояк проточный	15 20 25	- - -	15 20 25
То же	15 20 25 25	15 20 20 25	15 20 25/20 25
Узел верхнего этажа при нижней разводке и кране типа КРП	15 20 25	15 15 20	15 20 25
То же	15 20 25	15 20 25	15 20 20

Тепловая нагрузка Q_ст, Вт и общее количество воды G_ст, кг/ч, циркулирующей по стояку, сведены в таблицу 3.3.

Например: Q_ст1 определяется суммированием теплопотерь в помещениях 101, 201, 301; Q_ст2 - в помещениях 102, 202, 302.

Таблица 3.3 - Сводная таблица расчета расхода воды в стояках

№ ст	Qст, Вт	Gст, кг/ч
1
2
3
…
	 Qст	 Gст

В данной курсовой работе проводим оценочный расчет нагревательных приборов.

Расчетная наружная площадь поверхности отопительного прибора, м², определяется по формуле:

(3.2)

где Q_пр – тепловая нагрузка на прибор, Вт, Q_пр=Q_пом;

q_ном – усредненное значение номинальной плотности теплового потока, Вт/м²:

- для радиаторов - q_ном=595, Вт/м².

Расчетное количество секций радиаторов по стояку определяется по формуле:

(33)

где а₁ – площадь одной секции радиатора марки М140-АО (ГОСТ 8690-75), м²,

а₁ = 0,254 м²;

₃ - поправочный коэффициент, учитывающий число секций в одном радиатор;

(3.4)

₄ – поправочный коэффициент, учитывающий способ установки радиатора в помещении;

₄ = 1.

Таблица 3.4 - Значения поправочного коэффициента β₃, учитывающего число секций в одном радиаторе марки МС 140-АО

Число секций	до 15	15-20	21
β3	1,0	0,98	0,96

При округлении дробного числа элементов приборов любого типа до целого допускается уменьшать их расчетную площадь А_пр не более чем на 5% (0,1 м²). При других условиях принимается ближайший нагревательный прибор.

Результаты расчетов отопительных приборов каждого стояка системы водяного отопления сведены в таблицу 3.11.

Таблица 3.5 - Результаты расчета отопительных приборов системы водяного отопления

№ стояка	Qст, Вт	Аст, м2	, секц.	, секц.