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

     11,113,  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