Тепловой расчет отопительных приборов

Анализ основных факторов, определяющих величину коэффициента теплопередачи отопительного прибора. Исследование теплоотдающей поверхности всех устройств для обогрева помещений в условных единицах площади. Особенность определения температурного напора.

Рубрика Физика и энергетика
Вид лекция
Язык русский
Дата добавления 18.03.2018
Размер файла 237,9 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ОТОПИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

1. Коэффициент теплопередачи приборов

Интенсивность теплового потока от теплоносителя через стенку прибора в помещение зависит прежде всего от условий теплообмена у внешней поверхности прибора и характеризуется коэффициентов теплопередачи прибора. Коэффициент теплопередачи выражает плотность теплового потока на внешней поверхности стенки прибора, отнесенного к разности температуры теплоносителя и воздуха.

коэффициент теплопередачи каждого вновь создаваемого отопительного прибора устанавливают опытным путем без разделения теплового потока на части, выражающие передачу теплоты конвекцией и радиацией, вследствие наличия многих факторов, влияющих на этот коэффициент прямо или косвенно и затрудняющих точное его определение расчетным путем. Эти факторы делят на основные определяющие величину knp , и второстепенные , влияющие на его величину в сравнительно узких пределах.

Основные факторы, определяющие величину коэффициента теплопередачи отопительного прибора, -- это, во-первых, вид и конструктивные особенности, во-вторых, температурный напор при эксплуатации прибора.

Вид прибора позволяет заранее судить о возможной величине коэффициента теплопередачи. На рис. VII. 1 для основных видов приборов показаны области значений коэффициента теплопередачи при одних и тех же температурных условиях. Как видим, для гладкотрубных приборов характерны сравнительно высокие, для секционных радиаторов -- средние, для конвекторов и ребристых труб -- низкие значения коэффициента теплопередачи. В пределах каждой области коэффициент теплопередачи knp изменяется в зависимости от конструктивных особенностей прибора того или иного типа.

Для гладкотрубных приборов knp уменьшается при увеличении диаметра и числа параллельных труб. Это объясняется уменьшением интенсивности конвективного теплообмена у поверхности верхней части прибора, омываемой воздухом, подогревшимся внизу, и взаимным экранированием поверхностей труб, расположенных близко друг к другу, вследствие чего в помещение попадает только часть излучения.

109

Для бетонных панельных радиаторов knp зависит от их положения (горизонтального или вертикального) в помещении и уменьшается но мере увеличения высоты и длины приборов. Уменьшение knp ребристых труб по сравнению с гладкостенными приборами объясняется падением температуры поверхности по длине ребра и взаимным экранированием поверхностей смежных ребер, обращенных друг к другу. Коэффициент теплопередачи уменьшается также с увеличением числа ребристых труб, помещенных одна над другой (как и для гладких труб).

У секционных радиаторов по тем же причинам на величину knp влияют форма и число колонок в секции, расстояние между смежными секциями, глубина и высота секции (чем выше секция, тем ниже knp), а также число секций.

прибора. При испытании образцов конвекторов принят расход воды 300 кг/ч.

Рис. 1. Области значений коэффициента тепло-передачи отопительных приборов при ?tср =64,5С

1 - гладкотрубных приборов; 2 - радиаторов панель-ных; 3 - радиаторов секционных; 4 - конвекторов, ребристых труб.

У конвекторов knp зависит, кроме отмеченного выше, от толщины, высоты и шага ребер нагревателя. Наибольшее значение knp получено, например, при расстоянии около 6 мм между ребрами размером 50 x 100 мм.

Вторым основным фактором, определяющим величину knp в эксплуатационных условиях, является температурный напор ?t, т. е. разность между температурой теплоносителя tт и температурой окружающей прибор среды tн:

?t= - tв

При этом наибольшему температурному напору соответствует наивысшее значение коэффициента теплопередачи (см. пунктирные линии на рис. VII.1).

Результаты Экспериментов по определению коэффициента теплопередачи для каждого нового отопительного прибора обрабатывают в виде эмпирической зависимости

knp = m?tnср p

где^ т, п, р -- экспериментальные числoвые показатели, выражающие влияние конструктивных и гидравлических особенностей прибора на его коэффициент теплопередачи; p -- относительный расход воды в приборе, связывающий изменение коэффициента теплопередачи с гидравлическим режимом в приборе и cтeпенью равномерности температурного поля па внешней поверхности прибора.

Среди второстепенных факторов, влияющих на коэффициент теплопередачи, выделим расход воды Gпр , включенный в формулы (VII.2). В зависимости от расхода воды изменяются скорость и характер движения воды в приборе, т. е. условия теплообмена у его внутренней поверхности. Кроме того, изменяется степень равномерности температурного поля на наружной поверхности прибора.

Отопительные приборы в зависимости от их гидравлических особенностей разделены на три группы. Радиаторы секционные и панельные выделены в первую группу, конвекторы с кожухом-- в третью, остальные приборы с трубчатыми нагревательными элементами во вторую группу. По приведенным формулам определяют полезную теплопередачу через 1 м2 эквивалентной площади неокрашенных приборов. Наружная окраска влияет на теплопередачу отопительных приборов с гладкой поверхностью и практически не отражается на теплопередаче приборов с ребристой поверхностью. Краски, обладающие повышенной и излучательной способностью, увеличивают теплопередачу приборов. Опытные данные об изменении теплопередачи окрашенных радиаторов приведены в табл. VII.2.

Полезная теплопередача отопительных приборов может изменяться не только из-за их окраски, но и вследствие установки прибором в нишах стен или с декоративными ограждениями. На коэффициент теплопередач могут влиять также качество обработки внешней поверхности, загрязненность внутренней поверхности, наличие воздуха в приборе и другие эксплуатационные факторы.

2. Эквивалентная нагревательная поверхность приборов

При разработке новой конструкции отопительного прибора и при изготовлении его на заводе стремятся, с одной стороны, повысить коэффициент теплопередачи, с другой -- увеличить площадь внешней поверхности каждого элемента как измерителя, определяющего объем выпускаемой продукции (даже в ущерб коэффициенту теплопередачи).

Для получения единого теплотехнического и производственного показателя в 1957 г. введено измерение теплоотдающей поверхности всех отопительных приборов в условных единицах площади.

За условную единицу принят квадратный метр эквивалентной площади (м2эп). Такое измерение площади нагревательной поверхности призвано стимулировать выпуск совершенных в теплотехническом отношении приборов.

Квадратным метром эквивалентной площади называется такая площадь теплоотдающей поверхности стандартно установленного отопительного прибора, через которую при средней температуре теплоносителя в приборе 82,5°С в воздух с температурой 18°С передается тепловой поток мощностью 506 Вт (435 ккал/ч). За стандартную принимается открытая установка прибора у наружной стены с односторонним присоединением к трубам, причем горячая вода подводится к прибору сверху.

При температуре входящей воды tв х = 95°С и выходящей tвых = 70°С перепад температуры воды в приборе

?tпр=tв х - tвых =95-70 = 25° С,

tсР=0,5 (tв х - tвых ) =0,5 (95+70) =82.5 °С.

Отсюда получаем стандартный температурный напор при теплоносителе-воде по формуле (VII.1)

?tср =82,5 -18 =64,5 0С.

Выбранный за расчетный при сравнении теплотехнических показателей отопительных приборов (см . рис. VII.1).

В однотрубных системах водяного отопления о последовательно соединенными приборами обычно известна температура воды, входящей в прибор tвх, а температура воды, выходящей из него, зависит от расхода воды в приборе Gnp. Поэтому выражение для определения tср , напишем в виде, удобном для пользования:

tср =tвх- -0.5?tпр = tвх - 0.5 Qпр/GпрС

где Qпр -- тепловая мощность отопительного прнбора.

В двухтрубных системах водяного отопления с параллельно соединенными отопительными приборами температуру воды, входящей и выходящей из прибора,

Таблица 1. Расчетные формулы коэффициента теплопередачи отопительных приборов

Отопительный прибор

Расход теплоносителя

№ схемы присоеди-нения

Коэффициент теплопередачи kпр ,Вт/(Км2эп)

Стандартный

Gст ,

кг/(ч· м2эп)

Относительный / Fпр

Радиаторы

Радиатор чугунный секционный

17,4

?7,0

1

2

3

2,25

3,72

2,21

7,0

1

2

3

2,38

4,42

2,53

Радиатор стальной панельный типа

РВС

17,4

7,0

1

3

2,25

1,78

7,0

1

3

2,30

1,95

РСГ-1

17,4

?8,6

8,6

1,3

1,3

1,90

2,12

РСГ-2

17,4

?17,2

1*

3

2,25

1,85

17.2

1

3

2,35

2,23

Конвекторы, ребристые и гладкие трубы

Конвектор типов:

«Комфорт-20», «Ритм»

300,0

1

1

2,08

1,825

«Аккорд»

КВ-20

300,0

300,0

2

2

3,41

2,77

Трубы ребристые

35,0

1

2

3

2,25

2,035

1,84

Гладко трубный прибор диаметром, мм:

Dу 32

Dу =10-100

--

--

--

--

2,07

1,92

1,84

1,57

* При двухрядной установке по схеме №1 kпр = 2,26(расход воды от50 до 450 кг/ч)

** Более точно

*** Поправка на ?tпр составляет =1-0,002 ?tпр .

Таблица 2. Влияние окраски нагревательной поверхности на теплопередачу радиаторов

Тип радиатора

Состав и цвет красителя

Изменение теплопередачи, %

Чугунный секционный

Стальной панельный

Цинковые белила

Терракотовая краска, растворенная в бензине (матовая поверхность)

То же, на олифе

(блестящая поверхность)

Алюминиевая краска, растворенная в нитролаке

То же

+2,2

+0,9

-1,7

-8,5

-13

в большинстве случаев выбирают без учета ее понижения вследствие охлаждения в подающих теплопроводах. За температуру воды, входящей в каждый прибор, принимают начальную температуру горячей воды в системе tг, за температуру воды, выходящей из каждого прибора, -- конечную температуру охлажденной воды в системе t0. Тогда средняя температура воды в приборах:

tср =0.5(t вх - t вых )

Помимо температурного напора на плотность теплового потока прибора влияют, как известно, расход, а также характер движения воды в приборе, обусловленный способом его соединения с трубами.

Характер и значение этих факторов проследим на примере чугунных секционных радиаторов. В табл. VII.3 приведены показатели плотности теплового потока для указанных радиаторов при одном и том же температурном, напоре ? tср = 64,5°С и изменении относительного расхода воды G/Fпр от 1 до 7;

Таблица 3. Поверхностная плотность теплового потока qo чугунных секционных радиаторов при ?tср = 64,5 °С

Схема присоединения

Плотность теплового потока qв Вт/(м2 ), при относительном

расходе воды G/FПР

1

5

7

Вт/м2

%

Вт/м2

%

Вт/м2

%

сверху вниз

снизу вниз

снизу верх

506

455

404

100

90

80

532

518

452

103

102

89

537

532

463

103

105

92

3. Расчет площади нагревательной поверхности приборов

Требуемую площадь отопительных приборов Fэ, мг эквивалентной площади, необходимую для обогревания помещения, определяют по формуле

Fэ=Qпр / q э

где: Qap -- необходимая теплоотдача приборов в рассматриваемое помещение

Qnp=Qu-0,9QTp;

Qп -- расчетные теплопотери помещения (тепловая нагрузка этаже стояка ), Вг (ккал/ч); Qт,р ~ теплоотдача открыто расположенных теплопроводов (стояков, подводок) в пределах помещения, вычисляемая по формуле

Qтр= q в l d - qг lг

q в и qг -- теплоотдача 1 м соответственно вертикальных и горизонтальных груб. Br/м [ккал/(ч-м)1; для неизолированных труб теплоотдачу принимают по приложению 1 исходя из диаметра и расположения труб, а также разности температуры теплоносителя (tT при входе в рассматриваемое помещение) и воздуха (tВ) в помещении; lВ и lг --длина вертикальных и горизонтальных труб в пределах помещения, м.

Для определения температурного напора ?tср при расчетах по формуле (VII.2) вычисляют среднюю температуру воды в приборе рассматриваемого помещения с теплопотерями Qп, используя формулы (VII.3) м (VII.4):

tср = - У? tm - (У Qп + 0,5 Q П / б) в 1в 4 / с G СТ

при двухтрубном стояке

tср =0.5[t г - (У ? tm + У ? tСТ) +t0 ]

где: tг и t0 - расчетная температура горячей и обратной воды в системе отопления, С; У Qn -- сумма расчетных теплопотерь помещений, расположенных до рассматриваемого помещения, считая по направлению движения воды в трубах стояка (ветви).

Таблица 4. Значения показателя р

Отопительный прибор

Значения р при схеме присоединения прибора (см.табл.VII.1)

1

2

3

Радиаторы:

Чугунный секционный

РВС

РСГ-1

РСГ-2

Ребристая труба

0,030

0,013

0,050

0,016

0,080

0,080

-

-

-

0,080

0,070

0,045

0,050

0,066

0,080

Для упрощения расчетов формула (VII.3) может быть представлена в виде:

qэ=ц?tср1+п

когда поверхностная плотность теплового потока q3, Вт/(м2 эп) ставится в зависимость только от температурного напора с поправочным коэффициентом ц равным

ц=m G p,

учитывающим конструктивные особенности (коэффициенты т и р -- см. табл. VII.1), схему присоединения и относительный расход воды (G) в отопительном приборе. Поправочный коэффициент ц может быть заранее вычислен (табл. VII.5). Тогда вычисление плотности теплового потока q3 будет сводиться к определению температурного напора ?tср при показателе степени 1 + п (значения коэффициента п приведены в табл. VII.1).

Расчетную эквивалентную площадь приборов в помещении Fnp , м2 эп, вычисляют после определения требуемой площади по формуле (V II .5).

Для радиаторов, у которых относительный расход воды GF пр не повышает определенных значении (см. табл. V II.1), а также для ребристых труб

Fпр =F 1+РЭ

с учетом примечания к формуле (VIII.6). Необходимые для расчетов значения показателя р приведены в табл. VII.6.

Для всех отопительных приборов, включая радиаторы при больших значениях G/Fup (см. табл. VII.1), когда k ПР уже не зависит от расхода воды, расчетная площадь приборов не отличается от требуемой :

Fпр =F Э

Для приборов в двухтрубной системе отопления qa определяют по номограмме при условно-постоянном расходе воды в приборе G = 100 кг/ч и суммарной расчетной тепловой нагрузке после вычисления.tср по формуле (VII.9).

У QP =100c(150-t ср)

4. Определение числа элементов приборов

Число элементов отопительных приборов, предназначенных для установки в поме-щении, вычисляют по расчетной эквивалентной площади нагревательной поверхности F пр,.

Для секционных радиаторов число секций определяют по формуле:

N=Fпрв2/fэв3

где fэ -- эквивалентная площадь одной секции радиатора, м2 эп; { в2-- поправочный коэффициент, учитывающий способ установки прибора в помещении; при открытой установке в2= 1; в3 -- поправочный коэффициент, учитывающий число секций в одном радиаторе в3= 1 при Fnр = 2 м2 эп); для радиаторов типа М-140 вычисляется по формуле

в3 =0,97+0,06 / F пр

Для эталонного радиатора Н-1.36 и других радиаторов с эквивалентной площадью одной секции 0,25 м2 (например, типа МС-90) Коэффициент в3 вычисляют по формуле. теплопередача отопительный прибор температурный

в3=0,92+0,16 / F пр

Расчетное число секций по формуле (VII.15) редко получается целым. При выборе целого числа секций радиатора допускают уменьшение расчетной площади F ПР не более чем на 5% (но не более чем на 0,1 м2 эп). Так поступают с целью ограничения отклонения от расчетной температуры в помещении (обычно приемлемо понижение 1 0С в гражданских и на 2°С в производственных зданиях). Тогда минимально допустимое число секций при данной F ПР по формуле (VII.15)

Подставляя выражение (VII.17) для коэффициента в3, получим формулу для определения минимально допустимого числа секций радиатора типа М--140:

При вычислении по формуле (VII.19) к установке в -помещении принимается только ближайшее большее число секций

Число панельных радиаторов РСВ, РСГ, а также конвекторов с кожухом, устанавливаемых в помещении открыто;

где fэ -- эквивалентная площадь одного панельного радиатора или конвектора с кожухом выбранной марки, м2 эп.

Число элементов конвекторов без кожуха или ребристых труб в ярусе по вертикали и в ряду по горизонтали определяют по формуле

где п -- число ярусов и рядов элементов, составляющих прибор; fэ -- эквивалентная площадь одного элемента конвектора или одной ребристой трубы принятой длины, мг эп.

Таблица 7.5. Значения коэффициента ц ,учитывающего расхода воды и схему присоединения отопительного прибора или блока приборов

Таблица 7.6. Площадь внешней поверхности 1 м вертикальных и горизонтальных труб открыто приложенных в помещениях

Диаметр, мм

Площадь трубы длиной 1м

Условного прохода Dу

Наружный

Внешней поверхности

f, м2

Эквивалентная

вертикальной трубы fв , м2 эп

Эквивалентная горизонтальной трубы fг , м2 эп

10

15

20

25

32

40

50

65

80

100

17,0

21,3

26,8

33,5

42,3

48

60

76

89

108

0,053

0,067

0,084

0,105

0,133

0,151

0,189

0,239

0,280

0,339

0,08

0,10

0,125

0,155

0,20

0,23

0,29

0,36

0,42

0,51

0,11

0,13

0,16

0,195

0,24

0,27

0,33

0,40

0,46

0,55

Длина греющей трубы в ярусе или в ряду гладкотрубного прибора составит

где: { в2 -- поправочный коэффициент, учитывающий наличие декоративного укрытия труб 1см. пояснение к формуле (VII.15); п -- число ярусов иди рядов греющих труб, составляющих прибор; fэ -- эквивалентная площадь 1 м открытой горизонтальной трубы, м2 эп / м , Средние значении fэ гладких труп при обогревании низкотемпературной водой даны и табл. VII.6

При округлении дробного расчетного числа элементов приборов до целого числа допустимо уменьшать fэ не более чем на 5% (но не более 0,1 м2 эп). Таким образом, фактическая площадь нагревательной поверхности приборов всегда несколько отличается от расчетной, но не должна быть меньше 0,95 F пр .

5. Регулирование теплопередачи приборов

При проектировании водяного отопления здании предусматривают возможность изменения теплопередачи приборов с целью обеспечения наиболее благоприятной температуры помещении. Чаще всего в центральных (ЦТП) или местных (ИТП) тепловых пунктах здании осуществляют качественное регулирование. Кроме того, предусматривают краны у приборов для индивидуального количественного регулирования. Качественное регулирование для повышения тепловой устойчивости действия систем иногда дополняют количественным регулированием систем в целом или отдельных их частей.

Качественное регулирование систем в целом проводят в тепловых пунктах зданий по основному фактору внешнего возмущающего воздействия на тепловой режим помещений -- по изменению температуры наружного воздуха . Для отдельных частей систем, ориентированных по противоположным сторонам горизонта или предназначенных для отопления различных зон и блоков зданий, учитывают дополнительные внешние факторы -- воздействие ветра и солнечной радиации, т. с. осуществляют регулирование по приведенной температуре наружного воздуха

В крупных зданиях целесообразно разделение систем отопления на части, соответствующие ориентации фасадов зданий по четырем сторонам горизонта, с установкой в них (кроме северной части) смесительных насосов для пофасадного регулирования температуры горячей воды.

В городских кварталах в настоящее время применяют качественное регулирование температуры горячей воды в центральных тепловых пунктах (ЦТП). При таком регули-ровании температуры греющей воды для группы зданий трудно избежать неравномерного нагревания отдельных зданий или их частей, и требуется дополнительное местное регулирование с помощью, например, насосов ЦВЦ (см. п. V.1) или элеваторов с регули-руемым соплом. Местное количественное регулирование, дополняющее качественное, т. е. изменение общего количества воды, циркулирующей в системах, осуществляют для поддержания тепловой устойчивости однотрубных систем отопления зданий повышенной этажности и.для обеспечения заданного теплового режима помещений при бифилярных системах отопления. Количество воды, циркулирующей в однотрубных стояках или ветвях, изменяют путем перепуска части горячей воды через регулятор расхода, подобный регулятору 3 на рис. VII.2, в обратную магистраль или с помощью регулятора расхода, устанавливаемого на общей магистрали системы. Регуляторы расхода в однотрубных системах отопления связывают с датчиками температуры, устанавливаемыми в первом и последнем помещениях, считая по направлению движения воды в стояках или ветвях.

В вертикальных бифилярных системах отопления в качество регуляторов расхода применяют поворотно-регулирующие органы (ПРО), обеспечивающие плавное изменение количества циркулирую щей воды, в блоке с исполнительными механизмами и термо-регуляторами. Управляющий блок действует по суммарному сигналу четырех датчиков, размещаемых в помещениях первого этажа. Этот сигнал фиксирует отклонение регулируемого параметра в помещениях одного из фасадов здания.

Рис. Принципиальная схема местного качественного регулерования тепло-передачи приборов в северо-восточной и юго-западной частях системы отопления.

1- двухтрубный стояк; 2 - запорны экраны; 3 - регулятор температуры;4 - отопительные приборы;5 - дроссельный кран; 6 - спускной кран; 7 - дренажный стояк.

В горизонтальных бифилярных системах отопления для упрощения и снижения стоимости регулирующих устройств в дополнение к местному или пофасадному качественному регулированию применяют поэтажное количественное регулирование с помощью регуляторов температуры прямого действия. На рис. VII.3 дана схема горизонтальной бифилярной ветви системы отопления с поэтажным регулированием. На подводках к горизонтальной ветви с бетонными отопительными панелями установлены запорные краны и дроссельный кран, обеспечивающий вместе с трубами панелей необходимое гидравлическое сопротивление ветви. Регулятор температуры двухпозиционного действия предназначен для поддержания температуры помещения в заданных пределах.

Индивидуальное количественное регулирование, предназначенное для поддержания необходимой температуры воздуха, используют в помещениях при дополнительных теплопоступлениях от оборудования, освещения, людей и других источников. Для регулирования по отклонению температуры воздуха от заданной для каждого помещения применяют регуляторы прямого действия как наиболее дешевые и простые в обслуживании , устанавливая их непосредственно у отопительных приборов . Манометрический терморегулятор прямого действия РТК с дистанционным н местным датчиками предназначен для регулирования теплопередачи приборов двухтрубных систем и ветвей горизонтальных однотрубных систем (см.рис. VII.3). Большое гидравлическое сопротивление регулирующего клапана не позволяет использовать его для приборов в вертикальных однотрубных системах отопления.

Манометрический терморегулятор прямого действия РТВ с дистанционным датчиком служит для индивидуального регулирования в однотрубных системах с замыкающими участками у отопительных приборов. При перемещении плунжера под давлением жидкости в термосистеме регулятора, реагирующей на изменение температуры воздуха в помещении, изменяются расходы воды в приборе и замыкающем участке и, следовательно, увеличивается или уменьшается теплопередача прибора .Регуляторы температуры прямого действия распространены за рубежом.

В новых конструкциях регуляторов термочувствительный элемент -- сильфонная камера с жидкостью заменяется термореактивным материалом (например, резиной) -- полутвердой средой, создающей при расширении усилие для перемещения плунжера. Перспективной считают составную конструкцию регулятора: основную часть (ручней регулирующий кран) устанавливают при монтаже системы, комплектующую приставку (термостат) добавляют впоследствии, получая законченный автоматический регулятор температуры.

Для индивидуального ручного регулирования в настоящее время применяют различные регулирующие краны. Ручное двухпозиционное регулирование эффективно в том случае, когда доля отключаемой нагревательной поверхности составляет для радиаторов и конвекторов не менее 0,5, бетонных отопительных панелей 0,7, потолочных панелей_ 1,0 (по данным ЦНИИЭП инженерного оборудования).

При выборе регулирующих кранов со значительным гпдравлическим сопротивлением следует иметь в виду возможность возникновения шума при протекании через них воды, поэтому прежде всего для улучшения акустической характеристики дросселирующую днафрагму следует делать конусной, т.е. со скошенной кромкой отверстия,

Для индивидуального ручного регулирования теплоотдачи применяют также воздушные клапаны в кожухе конвекторов. Достоинством этого способа регулирования «по воздуху» является сохранение не изменным потокораспределения по отопительным приборам, что повышает гидравлическую устойчивость систем отопления. При отсутствии регулирующих кранов у конвекторов однотрубные системы становятся проточными. В двухтрубных системах отопления многоэтажных зданий регулирующие крапы у конвекторов с воздушными клапанами в кожухе все же необходимы для обеспечения тепловой устойчивости систем. Следует также отметить, что остаточная теплоотдача конвекторов при полностью закрытых воздушных клапанах доходит до 40% расчетной, т. е. регулирование «по воздуху» происходит в пределах приблизительно половины тепловой мощности приборов.

На рис. VII.4, а показано изменение температуры поверхности при нагревании приборов различной массивности при постоянной температуре помещения; температура поверхности массивного бетонного прибора повышается медленно (с запаздыванием на 2 -4 ч по отношению ко времени подачи горячей воды), а наиболее легкого прибора -- стального конвектора -- быстро (запаздывание 10-- 15 мин).

Рис. Характер процессов нагревания (а) стального конвекторов («ст») (1), чугунного секционного радиатора(«чуг») (2),бетонного панельного радиатора («бет») (3) и процессов нагревания и охлаждения чугунного радиатора в системе водяного отопления(б)

На рис. VII.4, б показано изменение температуры поверхности при нагревании и охлаждении чугунного радиатора; охлаждение происходит в несколько раз медленнее нагревания, что обусловлено значительной теплоемкостью воды в приборе. Для стального конвектора эти процессы протекают быстрее, для бетонного прибора -- медленнее, чем для чугунного радиатора. Темп охлаждения отопительного прибора может быть определен по уравнению, приведенному в работе |3). Можно найти, что. например, для стальных панельных радиаторов РСВ (типа МЗ-500) остаточный, тепловой поток через 1ч после выключения составит всего около 15% начального, т. е. в 2 раза меньше, чем для чугунных секционных радиаторов, а полный тепловой поток в течение первого часа после выключения -- соответственно 45 и 60% начального. Следовательно, регулирование теплопередачи облегченных отопительных приборов более эффективно и быстрее должно отразиться на температуре помещений. При автоматическом регулировании теплопередачи облегченных отопительных приборов можно более точно поддерживать необходимую температуру помещении.

Литература

1. Андреевский А.К. Отопление Минск. Вышейшая школа, 1982.

2. Богословский В.И. Тепловой Режим здания М:Строй издат.,1979.

3. Отопление и вентиляция В.Н. Богословсий, В.П.Щеглов, Н.Н.Разумов. М.1980.

4. Пеклов А.А. Кондиционирование воздуха - Киев. Издат «Будивельник» 1987.

5. Сканави А.Н.Конструирование и расчет систем водяного и воздушног отопления зданий. М.Стройиздат, 1983.

6. Шекин Р.В., Березовский В.А., Потапов В.А. Расчет систем центральго отопления. Киев: Вищ. Школа. 1975.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Расчет тепловой нагрузки и теплового баланса аппарата. Определение температурного напора. Приближенная оценка коэффициентов теплоотдачи, теплопередачи и поверхности нагрева. Выбор кожухотрубчатого и пластинчатого теплообменника из стандартного ряда.

    курсовая работа [668,6 K], добавлен 28.04.2015

  • Тепловой расчёт нагревательных элементов. Определение температуры воздушного потока. Расчет площади теплоотдающей поверхности всех ТЭНов. Выбор вентилятора и определение мощности электродвигателя для привода. Управление электрокалориферной установкой.

    курсовая работа [328,9 K], добавлен 17.01.2013

  • Теплотехнический расчет ограждающих конструкций здания. Учет влажности материалов при расчете теплопередачи. Определение площади поверхности и числа элементов отопительных приборов. Гидравлический расчет теплопроводов. Методика расчета вентиляции.

    курсовая работа [288,6 K], добавлен 22.11.2014

  • Расчет средней температуры воды, среднелогарифмического температурного напора из уравнения теплового баланса. Определение площади проходного и внутреннего сечения трубок для воды. Расчет коэффициента теплопередачи кожухотрубного теплообменного аппарата.

    курсовая работа [123,7 K], добавлен 21.12.2011

  • Определение температурного напора при термических процессах и расчет его среднелогарифмического значения. Исследование эффективности оребрения поверхности плоской стенки в зависимости от коэффициента теплопроводности при граничных условиях третьего рода.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 07.03.2010

  • Определение сопротивлений теплопередачи наружных ограждающих конструкций. Выбор расчетных параметров теплоносителя. Расчёт циркуляционного напора в системе водяного отопления, площади отопительных приборов. Автоматизация индивидуального теплового пункта.

    дипломная работа [264,3 K], добавлен 20.03.2017

  • Расчет кожухотрубных и пластинчатых теплообменников. Графо-аналитический метод определения коэффициента теплопередачи и поверхности нагрева. Гидравлический расчет кожухотрубных теплообменников, трубопроводов воды, выбор насосов и конденсатоотводчика.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 30.11.2015

  • Обоснование схем и компоновка систем отопления, гидравлический расчет. Определение основных параметров основного циркуляционного кольца. Тепловой расчет поверхности отопительных приборов. Число элементов в секционном приборе, поправочные коэффициенты.

    контрольная работа [134,1 K], добавлен 01.07.2014

  • Гидравлический расчет и конструирование системы отопления жилого здания. Характеристика отопительных приборов. Определение количества типоразмеров конвекторов. Прокладка магистральных труб. Установка отопительных стояков. Расчет отопительных приборов.

    курсовая работа [35,2 K], добавлен 11.06.2013

  • Проектирование насосной системы водяного отопления индивидуального жилого дома. Характеристика наружных ограждений. Составление тепловых балансов помещений. Гидравлический расчет главного циркуляционного кольца. Тепловой расчет отопительных приборов.

    курсовая работа [210,5 K], добавлен 22.03.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.