Задача 3. Тепловой расчет отопительных приборов
Определить типоразмер отопительных приборов, присоединенных к одному из открыто проложенных стояков системы отопления пятиэтажного здания.
Исходные данные. Схемы присоединения отопительных приборов к стоякам (схема А - с верхней разводкой, Б - с нижней разводкой) – рис.3; геометрические размеры теплопроводов и параметры теплоносителя – табл.13; тепловая нагрузка отопительных приборов – табл.14; теплоотдача открыто проложенных неизолированных труб – табл. 15; характеристика отопительных приборов – табл.16.
Рисунок 3 - Схемы присоединения отопительных приборов
Таблица 13 - Геометрические размеры теплопроводов и параметры теплоносителя
Последняя цифра шифра зачетной книжки | ||||||||||
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
h,м | 2,8 | 2,9 | 3,0 | 3,1 | 3,2 | 3,2 | 3,1 | 3,0 | 2,9 | 2,8 |
l,м | 0,3 | 0,35 | 0,4 | 0,45 | 0,45 | 0,4 | 0,35 | 0,3 | 0,3 | 0,35 |
Схема | А | А | А | А | А | Б | Б | Б | Б | Б |
Тепло- носитель | 105/ 70 | 95/ 70 | 95/ 70 | 105/ 70 | 105/ 70 | 95/ 70 | 95/ 70 | 105/ 70 | 105/ 70 | 95/ 70 |
Таблица 14 - Тепловая нагрузка отопительных приборов
Предпоследняя цифра шифра зачетной книжк | и | |||||||||
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
QI,Вт | 1100 | 1150 | 1200 | 1250 | 1300 | 1350 | 1400 | 1450 | 1500 | 1550 |
QII,Вт | 800 | 850 | 950 | 1000 | 1000 | 950 | 850 | 800 | 850 | 950 |
QIII,Вт | 800 | 850 | 950 | 1000 | 1000 | 950 | 850 | 800 | 850 | 950 |
QIV,Вт | 800 | 850 | 950 | 1000 | 1000 | 950 | 850 | 800 | 850 | 950 |
QV,Вт | 1200 | 1250 | 1300 | 1350 | 1400 | 1450 | 1500 | 1450 | 1400 | 1350 |
Примечание. Для всех вариантов температура внутреннего воздуха в помещениях tint = 20оС.
Таблица 15 - Теплоотдача открыто проложенных неизолированных труб, Вт/м (вертикальных - верхняя строка, горизонтальных - нижняя)
t ТР - t int, о С | Теплоотдача 1 м трубы, Вт, через 1оС | |||||||||
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
40 | 28 39 | 29 40 | 30 41 | 31 42 | 32 43 | 33 44 | 34 45 | 35 47 | 36 48 | 37 49 |
50 | 37 50 | 38 51 | 39 52 | 41 53 | 42 55 | 43 57 | 44 58 | 45 59 | 46 60 | 47 62 |
60 | 48 63 | 49 65 | 50 66 | 51 67 | 52 69 | 53 70 | 55 72 | 56 73 | 57 74 | 58 76 |
70 | 59 77 | 60 78 | 63 80 | 63 81 | 64 83 | 65 84 | 66 86 | 67 87 | 69 88 | 70 90 |
80 | 71 92 | 72 93 | 73 94 | 74 96 | 76 98 | 77 99 | 78 101 | 79 102 | 80 104 | 81 105 |
90 | 83 107 | 84 108 | 85 110 | 86 112 | 87 113 | 88 115 | 90 116 | 91 118 | 93 120 | 94 121 |
Пример расчета
По таблице 13 определяем h=2,8 м, l=0,3 м, схема А, параметры теплоносителя 105/70 оС. Тепловую нагрузку отопительных приборов определяем по таблице 14 QI =1100Вт, QII =800Вт, QIII =800Вт, QIV =800Вт, QV=1200Вт. Используя схему А (рис.3) производим расчет.
1.Вычерчиваем схему расчетного стояка и указываем тепловую мощность отопительных приборов.
2. Выявляем тепловую нагрузку на стояк QСТ, Вт. QСТ = 4700 Вт.
3. Определяем количество теплоносителя GПР, кг/ч, проходящего через отопительный прибор в течение часа по формуле (14):
G ПР 1 121,3кг/ч ,
где = 1, 1 = 1,02, 2 = 1,03 по [6], с = 4,187кДж/(кг оС).
4. Производим расчет отопительного прибора верхнего этажа по формулам (15) и (16):
3,6 0 1,02 1, 03 0
tВХ 105 105 С
4,187 121, 3
tВЫХ 105 96,10 С .
t 20 80,60 С.
5. Комплексный коэффициент рассчитываем по формуле (17):
1 0 ,3 0,07
80,6 121,3
11,113, 70 360
где n = 0,3, р = 0,07, b = 1.
6.Открыто проложенные теплопроводы на верхнем этаже имеют параметры: при tТР=105 оС, lВ=2,8 м, lГ=0,3 м, при tТР=96,1 оС, lГ=0,3 м. Определяем теплоотдачу по формуле (18): QТР = (99·0,3)+(77·2,8)+(86·0,3) = 271 Вт, исходя из таблицы 15.
7. Требуемый тепловой поток q ТР, Вт/м2, рассчитываем по формуле (19):
qТР 860Вт/м2.
8. По таблице 16 выбираем к установке настенный конвектор Блюз – 3 –
400-к, длина кожуха lкож. = 810 мм.
Таблица 16 - Технические характеристики отопительных приборов. Конвектор настенный с кожухом "Блюз"
Наименование прибора | Высота кожуха, мм | Длина кожуха, мм | Номинальный тепловой поток, q, Вт |
Блюз – 250 - к; Блюз – 250 - п | 250 | 486 | 404 |
Блюз – 1 – 250 - к; Блюз – 1 – 250 - п | 594 | 527 | |
Блюз – 2 – 250 - к; Блюз – 2 – 250 - п | 702 | 643 | |
Блюз – 3 – 250 - к; Блюз – 3 – 250 - п | 810 | 765 | |
Блюз – 4 – 250 - к; Блюз – 4 – 250 - п | 918 | 892 | |
Блюз – 5 – 250 - к; Блюз – 5 – 250 - п | 1026 | 1012 | |
Блюз – 6 – 250 - к; Блюз – 6 – 250 - п | 1134 | 1135 | |
Блюз – 7 – 250 - к; Блюз – 7 – 250 - п | 1242 | 1260 | |
Блюз – 400 - к; Блюз – 400 - п | 400 | 486 | 463 |
Блюз – 1 – 400 - к; Блюз – 1 – 400 - п | 594 | 607 | |
Блюз – 2 – 400 - к; Блюз – 2 – 400 - п | 702 | 756 | |
Блюз – 3 – 400 - к; Блюз – 3 – 400 - п | 810 | 898 | |
Блюз – 4 – 400 - к; Блюз – 4 – 400 - п | 918 | 1047 | |
Блюз – 5 – 400 - к; Блюз – 5 – 400 - п | 1026 | 1195 | |
Блюз – 6 – 400 - к; Блюз – 6 – 400 - п | 1134 | 1344 | |
Блюз – 7 – 400 - к; Блюз – 7 – 400 - п | 1242 | 1484 |
Примечание: концевой с индексом – к; проходной с индексом - п.
Аналогично проводим тепловой расчет остальных отопительных приборов – табл. 17.
Таблица 17 – Тепловой расчет отопите ныль х приборов
Этаж | Q, Вт | t ВХ, О С | t ВЫХ, О С | t, О С | | QТР, Вт | qТР, Вт/м2 | Прибор |
5 | 1200 | 105 | 96,1 | 80,6 | 1,113 | 271 | 860 | Блюз –3–400-к; lкож. = 810 мм |
4 | 800 | 96,1 | 90,0 | 73,1 | 0,981 | 234 | 601 | Блюз –1–400-к; lкож. = 594 мм |
3 | 800 | 90,0 | 84,1 | 67,1 | 0,877 | 209 | 698 | Блюз –2–400-к; lкож. = 702 мм |
2 | 800 | 84,1 | 78,2 | 61,2 | 0,778 | 184 | 815 | Блюз –3–400-к; lкож. = 810 мм |
1 | 1100 | 78,2 | 70,0 | 54,1 | 0,663 | 162 | 1439 | Блюз –7–400-к; lкож. = 1242 мм |