Основные расчеты систем водяного отопления

Основными расчетами систем водяного отопления, кроме подсчета теплопотерь, определяются площади нагревательных приборов и диаметров труб, питающих эти приборы.

Площадь нагревательных приборов находится из выражения, общего для водяного и парового отопления:

F_пр k_пр (t_пр-t_в) = Q_пр,

где F_пр — площадь прибора или группы приборов (устанавливаемых в одном помещении) в м²;

k_пр — коэффициент теплопередачи прибора в ккал/м²*ч*°С, находящийся в прямой зависимости от величины t_пр-t_в и определяемый опытным путем. Значения этого коэффициента для радиаторов находятся в диапазоне 6 — 8 ккал/м²*ч*°С;

t_пр — средняя температура прибора, равная полусумме температур горячей и охлажденной воды, если прибор (радиатор) получает горячую воду через отверстие в верхней пробке, в °С; t_в — температура воздуха в помещении в °С;

Q_пр — теплоотдача прибора или группы приборов, которая должна быть равна расчетной потере тепла помещением, в ккал/ч.

Найдя площадь нагревательных приборов, необходимо ввести к ней ряд поправочных коэффициентов, учитывающих:

число секций в радиаторе; если оно меньше пяти, то коэффициент β₁ = 0,95, при пяти-десяти — β₁ = 1,0, одиннадцати-двадцати — β₁ = 1,05 и более двадцати — β₁ = 1,10;

характер установки прибора и тип его укрытия (декорировки); при установке прибора у стены или в неглубокой нише (не более 130 мм) β₂=1, при установке в более глубокой нише или же при наличии декоративной решетки β₂ = 1,05/1,15;

охлаждение воды в трубопроводе на пути к рассчитываемому прибору β₃= 1,04/1,10.

Кроме этого, следует учитывать количество воды, проходящей через прибор, цвет его окраски и схему присоединения к питающим трубам.

Формула для определения площади (в м²) нагревательных приборов радиаторного типа с учетом перечисленных основных поправочных коэффициентов приобретает следующий вид:

F_пр= Q_прβ₁β₂β₃/k_пр (t_пр-t_в)

Поскольку значения коэффициентов теплопередачи нагревательных приборов находятся в зависимости от типа прибора и его геометрических размеров, то для упрощения расчета существует унифицированная единица измерения — эквивалентный квадратный метр (экм). В этих единицах с 1957 г. обычно и исчисляется поверхность всех нагревательных приборов.

Эталоном 1 экм служит такой прибор, часовая теплоотдача Q_пр которого составляет 435 ккал при t_пр — t_в = 64,5°. Коэффициент теплопередачи эталонного нагревательного прибора составляет

k_э = Q_пр/t_пр — t_в=435/64,5=6,7 ккал/м²*ч*°С.

«Санитарно-технические устройства зданий»,
В.В.Конокотин

Потеря давления на преодоление сопротивлений трения

Потеря давления на преодоление сопротивлений трения, отнесенная к 1 м длины трубы, называется гидравлическим уклоном i или удельной потерей давления R. Первое из этих определений общепринято при расчете систем водоснабжения, второе — при расчете трубопроводов систем отопления, вентиляции и газоснабжения. Потеря давления на трение определяется по формуле Дарси — Вейсбаха Rl=λl/d*ω2ϒ/2g, или Rl= λl/d Hд,где…

Применение гравитационных систем

Случаи применения гравитационных систем (за исключением квартирного отопления) редки. Современные системы водяного отопления осуществляются, как правило, с искусственным побуждением циркуляции воды за счет работы центробежного насоса с электроприводом, установленного в помещении котельной. Высокое давление, создаваемое насосом (3000 — 5000 кг/м2), обеспечивает большую скорость передвижения воды по трубам относительно малого диаметра (в сравнении с гравитационными системами),…