книги / Отопление и вентиляция. Отопление

Значения коэффициента С можно найти в приложе­ нии 5 к СН-7-57. Согласно тому же источнику п — 3. Однако гораздо проще вместо формулы (15) пользоваться таблицей округленных значений коэффициентов k для различных зна­ чений Д£, приведенных в приложении II. ' Для этой цели можно также пользоваться способом В. М. Гусева, заклю­ чающимся в следующем. Если известен коэффициент kM5 на­

ристых труб — 4, а для гладких труб —5.

При теплоносителе-паре тепло выделяется при неизмен­ ной температуре теплоносителя, вследствие его конденсации внутри прибора. Поэтому при теплоносителе-паре разность температур теплоносителя и воздуха помещения обычно

пеля в верхний. Поэтому при схеме питания водой, показанной

52

справа, температура воды, уходящей из прибора, будет выше средней температуры стенок нагревательного прибора.

В радиаторных батареях условия теплоотдачи отдельных ребристых элементов также различны. Действительно, как видно из рис. 13, на котором приведен план трехсекцион­

ного прибора, в крайних элементах теплоотдача лучеиспус­ канием с поверхностей, обращенных к помещению, проис­ ходит совершенно свободно. Теплоотдача же лучеиспуска­ нием в сторону каждого среднего элемента более или менее нейтрализуется лучеиспусканием последнего.

Таким образом, коэффициент теплоотдачи отопительного прибора зависит в известной степени и от его размеров. Для расчета радиаторных батарей коэффициент k опреде­ ляют обычно для приборов, состоящих из 8 элементов.

Нагревательные приборы можно устанавливать открыто или в стенных нишах, причем в последнем случае их иногда закрывают щитами. Установка в нишах предпочтительнее — она дает некоторую экономию полезной площади поме­ щения и приятнее с эстетической точки зрения.

Ниши и щиты, препятствуя свободному движению воз­ духа у нагревательного прибора, в большинстве случаев уменьшают теплоотдачу нагревательного прибора. Исклю­ чением являются очень высокие щиты, применение которых увеличивают теплоотдачу, превращая прибор в подобие конвектора.

Ниши для нагревательных приборов делают обычно глу­ биной в 120 мм при открытой проводке труб и глубиной

53

обычно устанавливаются под окнами, так как поток теплого воздуха, поднимающегося над нагревательным прибором, препятствует падению токов холодного воздуха, образую­ щихся у окон. Теоретически же гораздо экономичнее уста­ навливать приборы у внутренних стен. В этом случае общая длина труб для подводки к приборам теплоносителя резко уменьшается, конвекционное движение воздуха по помеще­

обращать внимание на то, что теплоноситель-вода при прохождении по трубам охлаждается. Поэтому температура горячей воды (а следовательно, и средняя температура воды в нагревательном приборе) для приборов, значительно уда­ ленных от места ввода теплоносителя в сеть подающих трубопроводов, может быть различной. Температуру воды определяют или специальным расчетом или путем введения поправочного множителя в формулу для определения по­ верхности нагрева прибора отопления.

Формула для определения потребной поверхности нагре­ вательного прибора имеет вид:

(17)

ниш и экранов; Р3 — поправочный множитель, учитывающий охлаждение

горячей воды при движении ее по сети к данному нагревательному прибору. Величина множителя за­ висит от степени удаления прибора от места подачи теплоносителя в отопительную сеть здания.

54

Значения поправочных коэффициентов р приведены в при­

ложении III.

При учете охлаждения воды в трубах необходимо иметь в виду, что из-за потерь тепла трубами, происходящих вне данного отапливаемого помещения, приходится несколько увеличивать поверхность теплоотдачи нагревательного при­ бора. Потеря тепла трубами в пределах того помещения, в котором установлен нагревательный прибор, в какой-то мере нагревает воздух помещения, являясь как бы дополни­ тельной поверхностью нагрева. Это дает возможность не­ сколько уменьшить поверхность теплоотдачи прибора, вследствие чего, согласно СН-7-57, при открытой прокладке

тип нагревательного прибора другим. Для упрощения пере­ счетов пользуются понятием о поверхности нагревательных приборов, выраженной в эквивалентных квадратных мет­ рах — ЭКМ.

Под ЭКМ понимается поверхность прибора с теплоотдачей

Если поверхность нагрева водяных приборов приходится определять для разности температур At, не равной 64,5°, то нужно учитывать изменение теплоотдачи 1 ЭКМ в зависимости от изменения разности температур.

В изменившихся условиях теплоотдача 1 ЭКМ будет равна:

и4,0

Пользуясь формулой (16), определим теплоотдачу 1 ЭКМ:

д*

1 8 2 5 --^ с 64^5 ’ 64,5 *

'64,5

55

Тогда поверхность нагревательного прибора, обеспечиваю­ щего теплоотдачу Q кдж/яас при нестандартной разности температур Дt можно вычислить по формуле:

где п — показатель степени, зависящий от вида нагреватель­ ного прибора [см. формулу (16)].

Выше было показано, что увеличение скорости протекания воды в нагревательном приборе очень мало сказывается на Увеличении коэффициента теплопередачи k. Однако практика показывает, что чем больше скорость движения воды, тем равномернее поле температур на поверхности прибора, и тепло­ отдача последнего повышается. Это обстоятельство можно отобразить введением в формулы (17) и (18) еще одного по­ правочного множителя р4. Значение этого коэффициента при­

1825

64,5 У 64,5

Количество воды, проходящей через нагревательный при­ бор, можно легко определить из уравнения теплового баланса. Действительно, имея в виду, что для нагрева 1 кг воды на 1° необходимо затратить 4,19 кдж тепла, а также что количе­ ство отданного водой тепла должно быть равно теплоотдаче нагревательного прибора, можно написать:

Для освоения метода расчета отопительных приборов ниже приведен численный пример.

56

Пример. Рассчитать нагревательные приборы для помещения во втором этажедвухэтажного здания с расчетной теплопотерей 15500 кдж!час. Внутрен­ няя температура помещения +18*. Температура горячей воды +95°, а охлаж­ денной + 70*. Число окон 3. Тнп радиаторов М-132. Система принята двух­ трубная с ннжней разводкой; прокладка труб скрытая, с изоляцией.

Р е ш е н и е . Определяем расчетную разность температур:

95 + 70

Относительный расход воды на 1 ЭКМ будет равен:

экм-

Следовательно, = 0,94.

Витоге имеем:

/= i 5500.1.05.U M...0 3.0.94 = 8i!|9KMt

Не следует забывать, что окраска нагревательного прибора так же влияет на его теплоотдачу. Алюминиевая окраска сни­ жает теплоотдачу примерно на 25% по сравнению с неокра­ шенным прибором.

Далее необходимо иметь в виду, что поправка на охлаж­ дение воды в трубах вводится в расчет только в тех случаях, когда температура воды, входящей в нагревательный прибор, не определена расчетом, о котором будет сказано в дальнейшем.

Для парового отопления низкого давления коэффициент теплопередачи k a несколько выше, чем для водяного.

Принимая для пара низкого давления начальную темпера­ туру его +110°, можно принимать с учетом охлаждения труб, что температура пара в нагревательном приборе будет +108°. Тогда теплоотдача 1 ЭКМ при паровом отоплении низкого давления будет равна

57

§ 7. ТРУБОПРОВОДЫ И ФАСОННЫЕ ЧАСТИ СИСТЕМ ЦЕНТРАЛЬНОГО ОТОПЛЕНИЯ

Системы центрального отопления монтируются обычно из стальных водогазопроводных трубопроводов диаметрами от V2" до 21/2", соединяемых на резьбе. При больших диаметрах (от 76 мм и выше) берутся трубы различного назначения, соединяемые на фланцах.

Диаметр водогазопроводных труб обозначается в дюймах условно, так как их внутренний диаметр не соответствует такому значению. Например, у трубы диаметром 72" внут­ ренний диаметр равен 15,75 мм, у трубы диаметром внут­ ренний диаметр 27 мм и т. д.

Уводогазопроводных труб толщина стенок по сравнению

скатаными трубами достаточно большая, что вызвано необ­ ходимостью нарезать резьбу на концах труб.

Трубы стальные разного назначения соединяются на сварке или на фланцах.

Кроме труб, при монтаже приходится применять и разного рода фасонные части (фиттинги). Основные фасонные части

изображены на рис. 14: а —муфта, б —тройник, в — кресто­ вина, г — футорка и д — угольник. Футорка имеет две резьбы: наружную и внутреннюю. Она одной стороной ввинчивается в трубу ббльшего диаметра dv а в нее ввинчивается труба мёнынего диаметра d2. Таким образом, с помощью футорки можно перейти от одного диаметра трубы к другому. На рис. 14, е показано неразъемное соединение двух труб на муф­ те, а на рис. 14, ж — разъемное соединение, или так назы­ ваемый сгон, состоящий из муфты / и контргайки 2. Для соединения труб муфту с контргайкой сначала сгоняют на одну из труб, которая имеет длинную резьбу. Затем соединяемые концы труб приводят в соприкосновение, и муфту с контр­ гайкой перегоняют в положение, показанное на рисунке. Контргайка 2 изображена отдельно на рис. 14, з. Уплотнение достигается навивкой на резьбу льняного волокна, а со сто­ роны длинной резьбы—с помощью контргайки 3, прижимающей своей фаской жгутик из льняного волокна или асбестового шнура к торцу муфты 1. Чтобы освободить конец трубы до­ статочно согнать на длинную резьбу сначала контргайку, а за ней и муфту. На рис. 14, и показано соединение труб на флан­ цах, а на рис. 14, к, л — пример фланцевых фасонных частей. Хотя трубы, применяемые для систем центрального отопления, могут выдерживать большие давления, тем не менее из-за наличия в нагревательных приборах резьбовых соединений, не­ избежных при соединении труб с приборами, давление в си­ стемах отопления не должно превышать 4 ати.

Для уменьшения бесполезных потерь тепла трубопроводы

58

систем отопления необходимо изолировать в местах их про­ кладки по холодным помещениям, например по чердаку.

Термоизоляция труб может выполняться следующими основными способами:

а) путем нанесения на поверхность труб специальной термо­ изоляционной массы (мастичная изоляция);

б) покрытием труб заранее отформованными изоляционными изделиями в виде сегментов, скорлуп и т. п;

в) оберткой труб термоизоляционными лентами, жгутами и т. п. (оберточная изоляция);

г) засыпкой труб порошкообразными и ватообразными изоляционными материалами (засыпная изоляция).

Различают термоизоляционные материалы и изделия орга­ нического и неорганического происхождения. Такие материалы не должны вызывать коррозию металла или понижать свои термоизоляционные свойства в течение всего срока эксплуа­ тации отопления.

Материалы органического происхождения могут непосред­ ственно примыкать к изолируемым поверхностям лишь в том

трубопровода, можно подсчитать по известной из теории теплопередачи формуле

dB— внутренний диаметр трубы, м.

Теплотехнические качества изоляции оцениваются ее коэф­ фициентом полезного действия у, равным

Чг Чц (23)

9г

60