Отопительные приборы

3.3.1. Виды и конструкции отопительных приборов.

Отопительные приборы подразделяются: по преобладающему способу теплоотдачи - на радиационные (подвесные панели), конвективно-радиационные (приборы с гладкой внешней поверхностью) и конвективные (конвекторы с ребристой поверхностью и ребристые трубы); по виду материала - на металлические (чугунные из серого чугуна и стальные из листовой стали и стальных труб), малометаллические (комбинированные) и неметаллические (керамические радиаторы, бетонные панели с заделанными стеклянными или пластмассовыми трубами или пустотами, т.е. вообще без труб); по характеру внешней поверхности- на гладкие (радиаторы, панели, гладкотрубные приборы), ребристые (конвекторы, ребристые трубы, калориферы).

Стальные панельные радиаторы (конвекторы) — приборы с преимущественно конвекционным излучением (Kermi, Demir-Dokur, De Longhi, Purmo и т.д.). Эти радиаторы не переносят гидравлических ударов и требуют высокого качества теплоносителя.

Стальные трубчатые радиаторы. Высокий уровень дизайнерских решений и гигиеничность приборов. Чаще всего выходят из строя по причине подшламовой коррозии из-за отложения грязи ( Arbonia, Zehnder, Kermi, КЗТО) У трубчатых приборов нет проблем с давлением, но толщина металла не превышает 1,5 мм, что ограничивает их использование в существующей городской застройке.

Чугунные радиаторы.Отличаются высокой надежностью при эксплуатации в отечественных условиях, практически невосприимчивы к плохому качеству теплоносителя. Гидравлические удары чугунные радиаторы переносят плохо. Отечественные радиаторы в отличие от импортных требуют обязательной протяжки межсекционных соединений перед установкой и дополнительной покраски.

Алюминиевые радиаторы. Красивое алюминиевое литье, секционная конструкция, малый вес, высокая теплоотдача. Алюминиевые радиаторы выпускаются в двух вариантах: литые алюминиевые радиаторы, где каждая секция отливается как цельная деталь; экструзионные радиаторы, где каждая секция состоит из трех элементов, соединенных механически друг с другом.

Основной проблемой при их эксплуатации является необходимость в поддержании значения РН (кислотность теплоносителя) в весьма узком диапазоне, что в существующей городской застройке проблематично, да и в индивидуальном строительстве тоже не всегда выполнимо. Для предотвращения подобных ситуаций в последние годы производители стали наносить на внутреннюю поверхность таких отопительных приборов специальное защитное покрытие.

Биметаллические радиаторы.Эти приборы по эксплуатационным показателям равноценны чугунным радиаторам. Запас прочности превышает все возможные давления в системе многократно, контакт теплоносителя с алюминием сведен практически к нулю.

3.3.2. Выбор, размещение и установка отопительных приборов.

Присоединение их к теплопроводам.

Отопительные приборы систем центрального отопления размещают у наружных стен, преимущественно под окнами, в результате чего уменьшаются токи холодного воздуха вблизи окон. Тип прибора выбирают в соответствии с характером и назначением данного здания, сооружения и помещения. Предпочтение следует отдавать приборам с высокими теплотехническими показателями. Отопительные приборы размещают в помещении так, чтобы в системе было наименьшее число стояков.

Присоединение приборов осуществляется по трем схемам: "сверху-вниз", "снизу-вниз", "снизу-вверх".

Рис. 3.3. Основные схемы присоединения радиаторов к теплопроводам систем

водяного отопления.

3.3.4.Определение площади поверхности и числа элементов

отопительных приборов.

Для расчета площади поверхности отопительных приборов F_р необходимо определить величину теплового потока отопительного прибора, обусловленного его поверхностной плотностью , т.е. значением теплового потока q_пр передаваемого от теплоносителя в окружающую среду через 1 м² площади поверхности прибора.

Номинальную плотность теплового потока q_ном, Вт/м² , определяют путем тепловых испытаний отопительного прибора для стандартных условий работы в системе отопления, когда средний температурный напор Dt_ср.ст = 70 град., расход воды в приборе составляет G_пр.ст = 0,1 кг/с, а атмосферное давление 101,3 кПа.

Стандартный температурный напор при теплоносителе воде, при котором проводятся тепловые испытания отопительных приборов получен по формуле

Dt_ср.ст = t_ср - t_в = 0,5×(t_вх - t_вых) - t_в =0,5×(105 + 70) - 18 = 69,5 = 70 ⁰С (3.3.1)

Значение номинальной плотности теплового потока основных типов отопительных приборов приводятся в [10, табл. 8.1].

Зная величину q_ном, можно определить расчетную плотность теплового потока отопительного прибора q_пр , Вт/кв.м, для условий работы, отличающихся от стандартных:

- для теплоносителя - воды

q_пр = q_ном ×[( Dt_ср /70)^{(1 + n)}]×[(G_пр/0,1)^p]×c_пр (3.3.2)

где: q_ном - номинальная плотность теплового потока отопительного прибора при стандартных условиях работы, Вт/м²; Dt_ср - температурный напор при котором работает прибор, град.; G_пр - действительный расход воды в отопительном приборе, кг/с; n и p - экспериментальные коэффициенты; c_пр - коэффициент, учитывающий схему присоединения прибора и изменение показателей степеней n и p в различных диапазонах расхода теплоносителя.

Величина температурного напора рассчитывается по формуле (3.3.1).

Коэффициенты n, p, c_пр приведены в [10, табл. 8.1].

- для теплоносителя – пара:

q_пр = q_ном ×[(Dt_н/70)^{(1 + n)} (3.3.3)

Расчетная площадь отопительного прибора F_р , м² , независимо от вида теплоносителя определяется по формуле:

F_р = Q_пр/q_пр (3.3.4)

Величина Q_пр находится из выражения:

Q_пр = Q_потр - 0,9×Q_тр (3.3.5)

где: Q_потр - тепловая потребность помещения, Вт;

Q_тр - суммарная теплоотдача открыто проложенных теплопроводов, Вт.

Q_тр = q_в ×l_в + q_г×l_г (3.3.6)

где: q_в и q_г - соответственно теплоотдача 1 м вертикально и горизонтально проложенного теплопровода, Вт/м; l_в и l_г - длина вертикальных и горизонтальных участков теплопроводов, м.

Значения q_в и q_г приводятся в справочниках [5].

Расчетное число секций чугунных радиаторов определяется по

формуле

N_р = (F_р×b₁×b₂×b₄)/(f₁×b₃) (3.3.7)

где: f₁ - площадь поверхности нагрева одной секции, м²; b₁ - коэффициент учета дополнительного теплового потока устанавливаемых отопительных приборов за счет округления сверх расчетной величины; b₂ - коэффициент учета дополнительных потерь теплоты отопительными приборами у наружных ограждений; b₃ - коэффициент, учитывающий число секций в одном радиаторе; b₄ - коэффициент, учитывающий способ установки радиатора в помещении.

Значения b₁ , b₂ , b₄приведены в [4]. b₃ определяется по формуле

b₃ = 0,92 + 0,16/F_р (3.3.8)

Если к установке приняты панельные радиаторы или конвекторы с кожухом определенной площади f₁ , кв.м, то их число определяется

N = F_р/f₁ (3.3.9)

Число конвекторов без кожуха или ребристых труб по вертикали и в ряду по горизонтали определяют по формуле

N = F_р/(n×f₁) (3.3.10)

где: n - число ярусов и рядов элементов, составляющих прибор.

Расчет выполняется в виде таблицы.

Дата добавления: 2014-05-28; просмотров: 527; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!