Разработка комплекса мероприятий для жилых зданий и тепловых сетей города (стр. 4 из 8)
при фактической конструкции:
кВт;по условиям энергосбережения:
кВт.4. Расчет и выбор отопительных приборов
Для поддержания в помещении требуемой температуры необходимо, чтобы количество тепла, отдаваемого нагревательными приборами, установленными в помещении, соответствовало расчетным теплопотерям помещения.
Количество тепла Q, Вт, отдаваемого прибором, пропорционально площади поверхности его нагрева Fпр, м2, коэффициенту теплопередачи прибора k и разности температур теплоносителя tcp в приборе и омывающего его воздуха помещения tв.В качестве нагревательных приборов принимаем РБС - 500. Расположение прибора показано на рисунке 7.
Радиаторы относятся к биметаллическим отопительным приборам с полностью стальным сварным сердечником. Такая конструкция обеспечивает отменную прочность и отличные тепловые характеристики. Теплоноситель при работе радиатора контактирует только со сталью, поэтому гальваническая пара сталь-алюминий не возникает, электрохимическая коррозия сведена к минимуму. Нет ограничений и в выборе подводящих трубопроводов - стальная, медная, металлопластиковая, пластиковая подводка будет отлично работать с данными радиаторами.
Радиаторы благодаря стальному сердечнику легко выдерживают давление до 25кг/см2, при этом давление, способное разрушить радиатор, более 100кг/см2. Таким образом многократный запас прочности радиаторов позволяет использовать их без ограничений во всех типах систем отопления - от автономных коттеджей до высотных домов с центральной системой отопления и периодически происходящими гидравлическими ударами.
Стальная начинка биметаллического радиатора стойко переносит кислотность теплоносителя - показатель pH может находиться в пределах 6.5-9.5, что обеспечивает длительный срок эксплуатации даже в системах отопления с агрессивным теплоносителем плохого качества (именно такой теплоноситель как правило находится в системах центрального отопления стран СНГ). Гарантия завода изготовителя - 5 лет, срок эксплуатации - более 40 лет.При компактных габаритах радиатор обладает высокой мощностью. Небольшой внутренний объем радиаторов отопления позволяет не только сократить количество теплоносителя в системе отопления, но и делает систему менее инерционной, что является важным фактором при поддержании заданной температуры в помещении. Малый внутренний объем секций позволяет легко регулировать теплоотдачу как ручным, так и автоматическим способом. Соответственно, при меньшем расходе энергии, мы получаем максимальную теплоотдачу.
Конструкция и форма ребер радиаторов обеспечивает интенсивные конвекционные потоки теплого воздуха, направленные как вверх (для создания "теплового экрана" перед окном), так и внутрь помещения - для равномерного нагрева всего пространства. Конвекционные потоки воздуха препятствуют также накоплению пыли внутри радиатора.Верхние и нижние коллекторы секций радиаторов отопления не имеют карманов, где могут накапливаться газы и шлак. Благодаря этому опасность коррозии и засорения минимальна.
Благодаря большому сечению вертикального канала секции радиатора не склонны к шлакованию, радиатор имеет малое гидравлическое сопротивление.
Приведем пример расчета для комнаты 1 по условиям энергосбережения. При этом температура воды, подаваемая в прибор, tвх = 95 OC; температура воды, выходящей из прибора tвых = 70 OC; температура омываемого воздуха tв = 20 OC.
Тепловая нагрузка на прибор отопления:
,где Qт. пот. - тепловые потери помещения (берутся из таблицы 2.2), Вт;
Qтр. - тепло, поступающее от труб, Вт;
Тепловая нагрузка на трубы системы отопления, идущие внутри помещения, находится как:
,где qвп - удельная тепловая потеря участка подающего
вертикального трубопровода, Вт/м,
qвп=63 Вт/м;
qво - удельная тепловая потеря участка обратного
вертикального трубопровода, Вт/м,
qво=38 Вт/м;
qгп - удельная тепловая потеря участка подающего
горизонтального трубопровода, Вт/м,
qгп=81 Вт/м;
qго - удельная тепловая потеря участка обратного
горизонтального трубопровода, Вт/м,
qго=50 Вт/м;
lвп, lво - длины участков вертикальных подающего
и обратного трубопроводов, м,
lвп=0,65 м, lво=0,15 м;
lгп, lго - длины участков подающего горизонтальных и обратного трубопроводов, м,
lгп=0,3 м, lго=0,25 м;
Вт.Подберем прибор отопления на примере комнаты № 1:
1) приборов отопления в количестве одна штука;
2) теплопотери помещения выпишем из таблицы 5, Q1=1267 Вт;
тогда
Вт2) Расход воды через отопительный прибор:
кг/ч;3) Коэффициент приведения:
,где Qсекном - номинальная тепловая нагрузка на секцию
Qсекном=195 Вт;
b - коэффициент, учитывающий атмосферное давление, b=1, [3];
y - коэффициент, учитывающий способ подключения прибора,
"сверху-вниз" y=1;
с - коэффициент, учитывающий число секций в приборе, от 5
до 10 с=1, [3];
n, с, р - поправочные коэффициенты, n=0,3, р=0,04, с=1;
, Вт;4) Среднее количество секций:
5) коэффициент, учитывающий количество секций;
6) Номинальная тепловая нагрузка на секцию:
7) Определяем количество секций в отопительном приборе:
секций. 
- коэффициент, учитывающий способ установки прибора;Для комнаты № 1 принимаем один отопительный прибор РБС-500, состоящий из восьми секций.
Все остальные расчеты отопительных приборов сведем в таблицы 5 и 6.
Таблица 5. Расчет нагревательных приборов без изоляции.
| Помещение | Температура внутреннего воздуха, tв | Теплопотери с помещения, Qпот | Тепловой поток от труб, Qтр | Расчётная тепловая нагрузка прибора, Qпр | Средний перепад температур, Δtср | Расход воды через прибор, Gпр, кг/ч | Коэффициент приведения, φ | Требуемая номинальная мощность прибора, Qнт | Предварительно определенное число секций, Nор | Коэффициент, β3 | Минимальное необходимое количество секций, Nmin | Окнчательно принятое число секций, N |
| Комната 1 | 20 | 2589 | 83,5 | 2514,1 | 62,5 | 93,98 | 0,818 | 3074,0 | 16 | 0,981 | 16,553 | 17 |
| Комната 2 | 20 | 3953 | 83,5 | 3878,1 | 62,5 | 144,97 | 0,832 | 4660,2 | 24 | 0,977 | 25,188 | 26 |
| Комната 3 | 20 | 1974 | 83,5 | 1899,1 | 62,5 | 70,99 | 0,809 | 2348,2 | 13 | 0,983 | 12,613 | 13 |
| Кухня | 17 | 2734 | 83,5 | 2659,0 | 65,5 | 99,40 | 0,871 | 3052,1 | 16 | 0,981 | 16,435 | 17 |
Таблица 5. Расчет нагревательных приборов с изоляцией.