Расчет площади отопительных приборов в однотрубных системах отопления

Требуемая площадь поверхности отопительных приборов рассчитывается по формуле 19:

(19)

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

- коэффициент учета дополнительных потерь теплоты отопительных приборов у наружных ограждений, (для данного вида отопительных приборов принятых в курсовом = 1,02);

– требуемое от системы отопления количество теплоты, подаваемой в отапливаемое помещение, Вт. (принимается по результатам расчета сводных теплопотерь для каждого помещения);

- количество теплоты, поступающей в помещение от открыто проложенных трубопроводов формула 20;

, (20)

где: , - удельная теплоотдача 1 пог. м горизонтальных и вертикальных участков трубопроводов системы отопления (для подающих трубопроводов), Вт/м; Принимаются по таблице 3;

, - удельная теплоотдача 1 пог. м горизонтальных и вертикальных участков трубопроводов системы отопления (для обратных трубопроводов), Вт/м; Принимаются по таблице 3;

, , , - соответственно длины различных участков трубопроводов, м.

Таблица 3 – Теплоотдача открыто проложенных трубопроводов (вертикальных – верхняя, горизонтальных – нижняя строка) систем водяного отопления)

tг – tв, 0C	Условный диаметр, м	Теплоотдача, q, 1 м трубы, Вт/м, при tг – tв, 0C, через 10С

Продолжение таблицы 3 – Теплоотдача открыто проложенных трубопроводов (вертикальных – верхняя, горизонтальных – нижняя строка) систем водяного отопления)

Примечание: Теплоотдача труб принята: при d_у до 50 мм включительно для труб легких и обыкновенных по ГОСТ 3262 – 75*; при d_у свыше 50 мм – для труб стальных электросварных прямошовных по ГОСТ 10704 – 76*.

Расчётная плотность теплового потока рассчитывается по формуле 21:

(21)

где: - номинальная плотность теплового потока отопительного прибора, Вт/м² ; определяется по справочным данным отопительных приборов или таблица 4;

n, p, c – коэффициенты, определяемые в соответствии
с таблицей 4;

- температурный напор, определяется по формуле 22:

, (22)

где: - температура воздуха помещения, °C;

и - соответственно температуры внутреннего воздуха и теплоносителя на входе и выходе из теплового пункта здания, в данном случае температура теплоносителя принимается по графику 95/70 °С;

G_пр – расход воды через отопительный прибор, кг/ч; определяются по формуле 23:

, кг/ч (23)

где: – требуемое от системы отопления количество теплоты, подаваемой в отапливаемое помещение, Вт. (принимается по результатам расчета сводных теплопотерь для каждого помещения);

с=4,187 Кдж/(кг ·°С) - удельная теплоемкость воды;

β₁; β₂ - принимаем равными 1,02 для данной курсовой;

3,6 - коэффициент перевода Вт в кДж/кг.

По расчетной площади F_np подбирается соответствующий
типо­размер отопительного прибора (конвектора или панельного радиато­ра).

Если к установке приняты панельные радиаторы или конвектор с

кожухом определенной площади , м², (площадь поверхностного нагрева принимаем по таблице 4) то их число определяется по
формуле 24:

, (24)

Если к установке приняты чугунные или алюминиевые секцион­ные радиаторы, то количество секций N определяется по формуле 25:

, (25)

где: - площадь одной секции радиатора, м², принимается по спра­вочным или паспортным данным на соответствующий отопительный прибор (или по таблице 4); - коэффициент учета числа секций в од­ном приборе (для данной курсовой принимаем 1,0); - коэффициент учета способа установки радиатора в помещении (для данной курсовой принимаем 1,05). Округление полученного значения всегда осуществляется в большую сторону.

Таблица 4 – Технические данные отопительных приборов

Основные технические данные некоторых отопительных приборов
Наименование прибора, его тип, марка	Площадь поверхностного нагрева, м2	Вт/м2	Схема присоединения	Расход теплоносите Gnр кг/ч	Показатели степени
n	Р	c
Радиаторы чу­гунные, секци­онные:			Сверху-вниз	18-50	0,3	0,02	1,039
МС - 140 – 108	0,244
МС - 140 – 98	0,24
МС - 90 – 108	0,187		54-536	0,3
М - 90	0,2		540-900	0,3	0,01	0,996
Конвекторы настенные «Комфорт»:			Любая	36-86	0,35	0,18
КН-20-0,985к	2,13
КН-20-1,15к	2,485
КН-20-1,805к	3,905		90-900	0,35	0,07
Конвекторы на­стенные типа «Универсал»:			Любая	36-86	0,3	0,18
КН20-0,400	0,952
КН20-0,479	1,14
КН20-0,655	1,83
КН20-0,787	2,2		90-900	0,3	0,07
Радиаторы алю­миниевые «Calidor Super»:			Сверху-вниз	54-540	0,3
	0,334
	0,48		Сверху-вниз	54-540	0,25	0,02	0,93
			Сверху-вниз	54-540	0,33	0,07	0,8

Результаты расчета отопительных приборов сводятся в таблицу 5:

№ помещения	Количество теплоты подаваемое в отапливаемое помещение	Температура помещения	температура в обратном трубопроводе	температура в подающем трубопроводе	Температурный напор	Расход воды через отопительный прибор	Расчетная плотность теплового потока	Коэффициенты	Количество теплоты от открыто проложенных трубопроводов	Количество теплоты приведенное Qnp.п=Qnp-(0,9∙Qmp)	Площадь поверхности отопительных приборов	Коэффициенты	Число радиаторов или конвекторов - принятое	Число радиаторов или конвекторов - расчетное	Таблица 5 – Расчет отопительных приборов.
Qnp, Вт	tint ,°С	tг ,°С	tох ,°С	Δtср ,°С	G, кг/ч	qnp , Вт/м2	β1	β2	Qmp,Вт	Qnp.п ,Вт	Fпр, м²	β3	β4	Np	Ny
					60,5			1,02	1,02			2,77			1,20	1+1
					62,5			1,02	1,02			0,54			0,23
					60,5			1,02	1,02			3,34			1,45	1+1
					62,5			1,02	1,02			0,88			0,38
					62,5			1,02	1,02			1,13			0,49
					62,5			1,02	1,02			1,27			0,55
					60,5			1,02	1,02			3,21			1,39	1+1
					62,5			1,02	1,02			1,26			0,54
					60,5			1,02	1,02			2,97			1,28	1+1
					62,5			1,02	1,02			1,40			0,61
					62,5			1,02	1,02			1,58			0,68
					64,5			1,02	1,02			11,62			2,94	1+1+1
1 этаж
					60,5			1,02	1,02			4,99			1,28	1+1
					62,5			1,02	1,02			3,71			0,95
					60,5			1,02	1,02			4,78			1,22	1+1
					62,5			1,02	1,02			3,06			0,78
					62,5			1,02	1,02			3,36			0,86
					62,5			1,02	1,02			3,40			0,87
					60,5			1,02	1,02			5,13			1,31	1+1
					62,5			1,02	1,02			3,73			0,96
					60,5			1,02	1,02			4,59			1,17	1+1
					62,5			1,02	1,02			3,52			0,90
					62,5			1,02	1,02			3,50			0,90
2 этаж
		Общее количество конвертеров по зданию

Исходя из расчета принимаем для установки на первом этаже здания конвектор настенный «Комфорт» КН-20-0,985к с площадью поверхностного нагрева 2,31 м². Для установки на втором этаже здания и лестничной клетке конвектор настенный «Комфорт» КН-20-1,805к с площадью поверхностного нагрева 3,905 м².