Расчёт тепловыделений от открыто проложенных труб

Определяя поверхность нагрева приборов, устанавливаемых в помещении, следует учитывать тепловыделение в помещении открыто приложенных трубопроводов (магистралей, если они прокладываются в отапливаемом помещении, стояков, подводок к нагревательным приборам). Для случаев скрытой прокладки трубопроводов их тепловыделение не учитывают.

Тепловыделения от трубопроводов систем отопления следует учитывать в тех случаях, когда они составляют более 5% от теплопотерь помещения. Для квартирных водяных систем отопления с естественной циркуляцией тепловыделения от трубопроводов нужно всегда определять ввиду необходимости тщательного установления температуры теплоносителя в трубопроводах для выявления располагаемого давления.

Количество тепла , отдаваемое открыто проложенными неизолированными трубопроводами, определяют по формуле

где F — наружная поверхность трубы, м²;

d —наружный диаметр трубопровода, м;

l—длина трубопровода, м;

к_т — коэффициент теплопередачи труб, ккал/м^г-ч-град; при теплоносителе воде к_т = = 11—12,5 ккал/м²-ч-град; при паре низкого давления Кт^ *=13 ккал/м²-ч-град;

t_т —температура стенки трубы, принимаемая равной температуре теплоносителя, град;

t_B — расчетная температура воздуха помещения;

φ — коэффициент, характеризующий условия изменения теплоотдачи а зависимости от места расположения трубопровода в помещении, принимаемый по таблице 1

Таблица 1 – Коэффициент изменения теплоотдачи в зависимости от места расположения трубопровода в помещении

Расположение трубопровода в помещении	φ	Расположение трубопровода в помещении	φ
Подводка к приборам и сцепки Трубопроводы, проложенные у пола	1,00 0,75	Стояки Трубопроводы, проложенные у потолка	0,50 0,25

Потери тепла изолированными трубопроводами определяются в ккал/ч по формуле

где η_из – коэффициент полезного действия тепловой изоляции трубы, принимаемой ≈ 0,8.

Потери тепла неизолированными трубопроводами различных диаметров указаны в таблице 2

Таблица 2 – Потери тепла неизолированными трубами длиной 1 м при t_т – t_в= 1°, ккал/ч

Внутренний диаметр, мм	15,75	21,25		35,7			67,5
Теплопотери, q	0,78	0,97	1,22	1,54	1,75	2,09	2,51	2,53	3,4	4,23	5,06

При пользовании этой таблицей потери тепла трубопроводами водяных систем определяются с достаточной для практики точностью по формуле

где q – потери тепла поверхностью неизолированной трубы длиной 1 м при Δt = 1°.

Как видно, окончательно определить поверхность нагрева приборов при учете потерь тепла трубопроводами можно только после проведения гидравлического расчета трубопроводов систем отопления.

Расчетную теплоотдачу приборами определяют по формуле

где Q_пр – расчетная теплоотдача нагревательных приборов с учетом потерь тепла трубами, ккал/ч;

Q – потери тепла ограждениями отапливаемого помещения, ккал/ч;

Q_т – теплоотдача трубами, проложенными в отапливаемом помещении, ккал/ч.

С достаточной для практики точностью для неизолированных труб теплопотери можно определять по формуле

Q=πdα(t₁-t₀)l(1+β) ,

где d – наружный диаметр трубы, м;

t₁ – средняя температура теплоносителя, °С;

t₀ – температура окружающей среды, °С;

l – длина трубы, м;

β – коэффициент, учитывающий дополнительные потери арматурой;

α – коэффициент теплоотдачи. Для воздуха при слабом его движении определяется по приближенной формуле: