книги / Отопление и вентиляция Ч. 1 Отопление

рования» для двойных окон с расстоянием между стеклами 75—150 мм со­ противление теплопередаче У?о=0»44 и, следовательно, коэффициент теплопе­

вычитать не будем, поэтому окна должны быть учтены в расчете с коэффи­ циентом теплопередачи 2,3—0,9= 1,4 ккал/м2 • ч ■град.

Записываем в бланк все необходимые данные и производим расчет.

Определение теплопотерь зданиями по укрупненным измери­ телям. Расчет теплопотерь ограждениями зданий не сложен, но требует много времени. Поэтому нередко, например для раз­ работки проектных заданий и для определения тепловой мощ­ ности котельных, пользуются методом приближенного опреде­ ления теплопотерь по удельным тепловым характеристикам зданий.

Удельной тепловой характеристикой здания называют коли­ чество тепла в килокалориях, теряемого 1 м3 объема здания (по наружному обмеру) в 1 ч при разности внутренней и на­

ружной температур Г.

Приближенные теплопотери здания определяют по формуле

где Qo— теплопотери здания в ккал/ч;

q0— удельная тепловая характеристика здания в ккал/чХ Хм3-град, принимаемая по приложению 3;

V — объем здания по наружному обмеру в ж3;

tB— внутренняя температура здания в °С, принимаемая

равной температуре преобладающих в здании поме­ щений одинакового назначения;

tn— расчетная температура наружного воздуха в °С.

Следует отметить, что указанные в приложении 3 тепловые характеристики зданий не учитывают ряда условий, например конфигурации здания, его этажности, материалов и конструк­ ций стен и пр.

В связи с этим тепловые характеристики применяют толь­ ко для приближенного определения теплопотерь зданий.

Qo = 0,28-25000 (18 + 26) = 308 000 ккал/ч,

Г л а в а III

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ РАСХОДЫ ТЕПЛА НА ОТОПЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ.

УЧЕТ ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИЙ В ПОМЕЩЕНИЯХ

При проектировании систем отопления производственных зданий кроме теплопотерь ограждениями и на инфильтрацию наружного воздуха необходимо учитывать следующие расходы тепла:

на нагревание наружного воздуха, поступающего в поме­ щения через открытые ворота и другие производственные про­ емы;

на нагревание поступающих извне полуфабрикатов, сырья, средств транспорта и т. п.

Наряду с этим при определении расходов тепла на отопле­ ние производственных и некоторых гражданских зданий сле­ дует учитывать тепловыделения от технологического оборудо­ вания, нагретых материалов, людей и искусственного освеще­ ния.

§ 7. Расход тепла на нагревание воздуха, поступающего в помещение через открытые ворота или другие производственные проемы

Охлаждение помещения наружным воздухом, поступающим через открываемые ворота или проемы (при отсутствии тамбу­ ров или шлюзов), учитывают следующим образом:

введением коэффициента k, равного 3, на теплопотери во­

рот или других открывающихся проемов, если они открывают­ ся не более чем на 15 мин в смену, независимо от климатичес­

кого района местности; при большей продолжительности открывания ворот или про­

емов количество тепла, необходимого для нагрева проникающе­ го в помещение воздуха, определяют расчетом.

Количество наружного воздуха Свор, врывающегося в по­ мещение через открытые ворота или проемы, можно ориенти­ ровочно определить по формуле

Ворота в производственных помещениях в большинстве слу­ чаев открывают не более чем на 5— 10 мин за каждый час ра­

боты. В целях сокращения расхода тепла при проектировании

обычно принимают, что холодный наружный воздух, поступив­ ший в цех за короткий период (5—10 мин) через открытые

ворота, должен быть нагрет до температуры помещения в тече­ ние часа. Часовой объем врывающегося воздуха следует при­ нимать не более 75% объема помещения, где расположены во­ рота.

Пример II 1.1. В г. Бресте в механосборочном цехе имеются ворота пло­ щадью 9 м2, которые бывают открыты 5 мин в течение 1 ч. Объем цеха 11 000 ж3. Определить расход тепла на нагревание холодного наружного воз­ духа, врывающегося через эти ворота.

Решение. По табл. 1 главы СНиП И-Г.7-62 расчетную температуру в ме­ ханосборочном цехе принимаем равной 16° С.

Расчетная наружная температура для г. Бреста —19° С. Вес 1 ж3 воздуха при —19° С равен 1,39 кг.

Скорость движения воздуха, врывающегося в ворота, принимаем равной

нагрето до температуры помещения в течение часа, тогда расход тепла на на­ грев воздуха по формуле (11.32) составит:

Q = 0,24-1,39-8100 (16 + 19) = 94 500 ккал/ч.

§ 8 . Расход тепла на нагревание поступающих извне

полуфабрикатов, сырья, средств транспорта и т. п.

Количество тепла QM, расходуемого на нагрев поступающих извне полуфабрикатов, сырья, средств транспорта и т. п., опре­ деляют по формуле

с — удельная теплоемкость материала в ккал/кг • град; t0— температура внутреннего воздуха в °С;

tu— температура материала в °С;

В — коэффициент, учитывающий интенсивность поглшщ

ния тепла, принимаемый по табл. III.1.

Температуру ta материала, поступающего в помещение сна­

ружи, рекомендуется принимать по данным технологического процесса. При отсутствии таких данных температура tMможет

больше /„, т. е. t„ = t „ + 2 0 °.

учитывать для рабочей смены с минимальной загрузкой техно­ логического оборудования.

Количество тепла, выделяющегося в помещение от нагретых поверхностей оборудования, принимается по технологическому проекту или подсчитывается по формулам теории теплопере­ дачи.

Для ориентировочных расчетов тепловыделения Q от печей

можно определять по формулам:

для печей, сжигающих твердое, жидкое и газообразное топ-

где В — расход топлива в кг/ч\

QS— теплотворная способность топлива в ккал/кг;

rj— коэффициент одновременного действия печей.

Если над печами предусматриваются зонты, то тепловыделе­ ния, подсчитанные по формулам (Ш .З) и (Ш .4), учитываются в размере 30 %•

Выделение тепла Q от курнечных горнов при наличии зон­

Количество тепла QyKp, поступающего в помещение от нагре­ тых поверхностей укрытий, зонтов, воздуховодов и трубопрово­ дов, определяют по формуле

где F — поверхность укрытия, зонта, воздуховода или трубо­ провода в М2]

Теплоотдача нагревательными приборами происходит лучеис­ пусканием и конвекцией; если преобладает лучеиспускание, то лучше прогревается нижняя зона помещения, в результате чего воздух в помещении нагревается равномерно. При передаче теп­ ла конвекцией нагретый прибором воздух поднимается вверх и отдает большую часть тепла в верхней зоне помещения, что вы­ зывает перегрев этой зоны. Поэтому можно сделать вывод, что нагревательные приборы, отдающие тепло преимущественно лу­ чеиспусканием, более целесообразны.

Способ теплоотдачи прибора зависит от его формы и конструк­ тивных особенностей. Приборы, отдающие тепло преимуществен­ но лучеиспусканием, имеют относительно гладкую поверхность, а приборы, передающие тепло в основном конвекцией, — оребренную поверхность.

Кпервой группе приборов относятся радиаторы, бетонные отопительные панели и стальные трубы, ко второй группе — ребристые трубы и конвекторы.

Теплоотдача каждого нагревательного прибора с увеличени­ ем его высоты уменьшается. Это объясняется тем, что при высо­ ком приборе к верхней его части поступает воздух, который уже нагрелся у нижней части прибора, поэтому теплоотдача верхней части прибора меньше, чем нижней.

Нагревательные приборы, применяемые в центральных систе­ мах отопления, классифицируются по двум основным признакам: по материалу, из которого они изготовлены, и по характеру их внешней поверхности.

По материалу нагревательные приборы подразделяются на металлические (чугунные и стальные), малометальные (комби­ нированные) и неметаллические (керамические и фаянсовые радиаторы). По характеру внешней поверхности приборы могут быть гладкими (радиаторы, трубы и панели) и ребристыми (кон­ векторы, ребристые трубы).

Кметаллическим приборам относятся чугунные и стальные радиаторы и конвекторы, чугунные ребристые трубы и гладкие

стальные трубы.

Малометальные приборы применяют в виде бетонных пане­ лей с заделанными в их толщу змеевиками или регистрами из стальных труб.

Для изготовления чугунных приборов требуется больше ме­ талла, чем для стальных, что объясняется большей толщиной стенок у чугунных приборов. Чугунные приборы изготовляют путем отливки, что дает возможность придавать им любую форму.

Стальные радиаторы изготовляют из листовой стали путем штамповки и сварки.

Конвекторы применяют стальные, изготовленные из стальных труб с ребрами из листовой стали, и чугунные ребристые, отли­ ваемые в формах.

Чугунные ребристые трубы отливают в настоящее время с круглыми ребрами.

Впоследние годы на строительстве крупнопанельных зданий получили распространение бетонные отопительные панели с ре­ гистрами и змеевиками из стальных труб.

Для изготовления таких панелей требуется в 2—3 раза мень­ ше металла, чем для радиаторов с такой же поверхностью на­ грева.

Керамические и фаянсовые радиаторы в Советском Союзе не применяются.

Нагревательные приборы центральных систем отопления должны удовлетворять теплотехническим, гигиеническим и эко­ номическим требованиям. Конструкция приборов, их отделка и окраска не должны ухудшать вида помещений.

Теплотехнические качества нагревательного прибора харак­ теризуются величиной его коэффициента теплопередачи.

Вгигиеническом отношении более целесообразны приборы с гладкой поверхностью, так как на них осаждается меньше пыли.

Температура поверхности приборов во избежание возгонки пыли не должна быть выше 70° С. Этому условию отвечают при­ боры систем водяного отопления с расчетными температурами воды 95—70° С, так как в приборах таких систем большую часть отопительного периода средняя температура воды не превышает 65—70° С. Приборы, питаемые высокотемпературной водой, и приборы парового отопления указанному требованию не удов­ летворяют, так как температура пара в системах отопления всег­ да выше 100° С, а в системах с высокотемпературной водой боль­ шую часть отопительного периода температура поверхности при­ боров значительно выше 70° С.

Основным показателем для экономической оценки приборов служит тепловое напряжение металла прибора, т. е. отношение количества тепла, отдаваемого прибором в час при разности средних температур теплоносителя и окружающего воздуха 1°, к весу прибора в килограммах. Чем больше тепловое напряжение металла, тем экономичней прибор.

Конструкции приборов должны допускать возможность их массового изготовления, а технология их производства не долж­ на быть сложной.

Приборы должны быть удобны для монтажа.

§11. Нагревательные приборы, их конструкции

итехнические характеристики

По сравнению с другими нагревательными приборами наи­ большее распространение получили радиаторы.

В помещениях, к которым не предъявляются повышенные ги­ гиенические требования, допускается установка чугунных реб­ ристых труб. Гладкие стальные трубы и регистры из них приме­

няются лишь при повышенных гигиенических требованиях и в производственных помещениях, где имеются источники значи­ тельного выделения пыли.

Для систем водяного и парового отопления применяются од­ ни и те же виды нагревательных приборов.

Чугунные радиаторы. Радиаторы отливают из серого чугуна отдельными секциями, из которых собирают батареи с требуемой поверхностью нагрева.

В зависимости от числа вертикальных каналов в секции ра­ диаторы могут быть одноколонные, двухколонные и многоколон­ ные (рис. IV.1). В основном в данное

время применяются двухколонные ра* диаторы.

Отдельные секции радиаторов соединяют в батареи при по­ мощи ниппелей. Ниппель представляет собой короткий цилиндр (рис. IV.2) с наружными резьбами, с одного конца резьба пра­ вая, а с другого — левая. Для ввертывания в секции на внутрен­ ней поверхности ниппеля имеются продольные валики, в которые упирается торцовый радиаторный ключ (см. рис. IV.2 ).

Как правило, радиаторы собирают в батареи на специальных стенках.

Радиаторные секции собирают на прокладках толщиной до 1,5 мм. При теплоносителе воде с температурой до 100° С приме­

няются прокладки из тряпичного картона, смоченные в воде и проваренные в натуральной олифе со свинцовым суриком; при паре и воде с температурой более 100° С применяются прокладки из паронита, проваренные в том же составе.

Допускается применение прокладок из термостойкой резины по ТУ МХП 233—54 и из других термостойких материалов, обес­ печивающих герметичность соединений. Применение обычной ре­ зины для прокладок не допускается.

Собранные (сгруппированные) радиаторы до установки их на место испытывают гидравлическим давлением, превышаю­