Особенность расчета поверхности нагрева отопительных приборов однотрубных систем водяного отопления

Расчетная площадь F_пр, м², отопительного прибора независимо от теплоносителя определяется по выражению:

F_пр = ,

где Q_пр - тепловая нагрузка отопительного прибора, Вт;

₁ - коэффициент учета дополнительного теплового потока устанавливаемых отопительных приборов за счет округления сверх расчетной величины ₂- коэффициент учета дополнительных потерь теплоты приборами и наружных ограждений

Qст1 =

Определим действительный расход воды в стояке:

где:_∆t_ст = t_г – t_о - температурный перепад воды в стояке;

t_г– температура воды в подающей магистрали

t_о – температура обратной воды

Определяем температуру воды, поступающей в отопительный прибор стояка на каждом этаже по формуле:

t_вх = t_г - ,оС

Определяем температурный перепад воды в отопительном приборе на каждом этаже по формуле:

_∆t = , оС

где - коэффициента затекания воды

Находим среднюю температуру каждого прибора стояка по формуле

t , ^оC

где: – понижение воды температуры воды в падающей магистрали от начала системы до рассматриваемого стояка, считаем незначительными;

Определяем температурный напор, для каждого прибора стояка по формуле:

_Dt = t - t_в,

Далее по [5] табл. 8.1 для прибора РСВ 1-4 выбираем q_норм=758 Вт/м²; G_пр=0,01 кг/с;

n =0,3; P =0,02; C_пр =1,039; f =0,244 м2и определяем поверхности нагрева радиаторов РСВ 1-4 для стояка 1 по формуле(1.6)

Предварительно находим расчетную плотность теплового потока для каждого радиатора q_пр, Вт/м² по формуле:

q_пр = q_ном()¹⁺ⁿ()^0,04 C_пр, Вт/м²

Определим количество секций радиатора по формуле:

n^№1 = , шт

где f - площадь поверхности нагрева одной секции, м2

₄ - коэффициент, учитывающий способ установки радиатора в помещении,

₃ - коэффициент, учитывающий число секций в одном радиаторе,

40. Системы парового отопления низкого давления, самотечные с верхней разводкой и сухим конденсатопроводом.

Пар из котла по главному стояку, вследствие разности давлений в котле и в отопительных приборах, поднимается в магистральный паропровод и далее по паровым стояками ответвлениям, снабженным вентилями, доходит до отопительных приборов. Здесь пар конденсируется, отдавая в отапливаемое помещение через стенки приборов скрытую теплоту парообразования. Образующийся при этом конденсат по конденсат-ным стоякам и сборному конденсатопроводу, прокладываемому с уклоном (не меньше 0,005) в направлении его движения, самотеком возвращается в котел, находящийся значительно ниже отопительных приборов, с тем, чтобы столб конденсата h уравновешивал давление пара в котле.

При большой протяженности паропровода в замкнутых системах для уменьшения заглубления котельных конденсатопровод прокладывают ниже уровня воды в котле.' Такой конденсатопровод называют «мокрым», так как он весь заполняется конденсатом. Воздух удаляется из системы отопления с «мокрым» конденсато-проводом через специальную воздушную сеть из труб диаметром 15—20 мм, присоединяемую к конденсатным стоякам выше возможного уровня конденсата в них на 250 мм.

Воздухоудаление из систем.Для нормального удаления воздуха из системы диаметр конденсатопровода в рассматриваемой схеме должен быть таким, чтобы стекающий конденсат заполнял не больше половины диаметра трубы. Соблюдение этого условия позволяет воздушное пространство конденсатопровода с помощью трубы 7 сообщить с атмосферой 9. Место присоединения трубы 7 к конденсатопроводу должно быть выше уровня воды //— II (см. рис. 9.1) не менее чем на 250 мм; запорную арматуру на ней не устанавливают. При этом условии магистральный конденсатопровод никогда полностью не будет заполняться водой. Такие системы называются системами парового отопления с «сухим» конденсатопроводом.

41.Система парового отопления низкого давления с нижним распределением пара отличается от системы с верхним распределением главным образом расположением магистрального паропровода, при котором устраивают специальный гидравлический затвор или устанавливают водоотводчик у дальнего стояка для отвода конденсата из стояков и магистрального паропровода

Разомкнутые системы парового отопления применяют при давлении пара р_ИЗб — 30 кПа и выше. В отличие от замкнутой системы конденсат в ней стекает не в котел, а в конденсатный бак 1, откуда насосом 3, включаемым автоматически или вручную, подается в котел. "В этих системах парового отопления отопительные приборы могут быть расположены на произвольной высоте по отношению к котлу

56.Приточная камера. Фильтры, колориферы,вентиляторы.В настоящее время в общественных и производственных зданиях устраивают преимущественно механическую вентиляцию, в которой воздух перемещается по сети воздуховодов и другим элементам системы с помощью радиальных и осевых вентиляторов, приводимых в действие электродвигателями.

По принципу действия и назначению вентиляторы подразделяются на радиальные (центробежные), осевые, крышные и потолочные.

Радиальные (центробежные) вентиляторы состоит из трех основных частей: рабочего колеса с лопатками (иногда называемого ротором), улиткообразного кожуха и станины с валом, шкивом и подшипниками.

Работа радиального вентилятора заключается в следующем: при вращении рабочего колеса воздух поступает через входное отверстие в каналы между лопатками колеса, под действием центробежной силы перемещается по этим каналам, собирается спиральным кожухом и направляется в его выходное отверстие. Таким образом, воздух в центробежный вентилятор поступает в осевом направлении и выходит из него в направлении, перпендикулярном оси.По назначению вентиляторы изготовляют общего назначения— для перемещений чистого и малозапыленного воздуха; коррозионно-стойкие(из винипласта и других материалов) — для транспортирования газообразных коррозионных сред; искрозащищенные — для перемещения горючих и взрывоопасных сред; пылевые— для перемещения воздуха или газовоздушной смеси, содержащей пыль и другие твердые примеси в количестве более 100 мг/м³.

Осевые вентиляторы. Простейший осевой вентилятор В-06-300 состоит из рабочего колеса, закрепленного на втулке и насаженного на вал электродвигателя, и кожуха (обечайки), назначение которого — создавать направленный поток воздуха. При вращении колеса возникает движение воздуха вдоль оси вентилятора, что и определяет его название.

Крышные вентиляторы представляют собой вентиляционные агрегаты, приспособленные для установки вне помещений на бесчердачном покрытии производственных и общественных зданий вместо большого числа вытяжных шахт или аэрационных фонарей.

Осевые крышные вентиляторы, как правило, следует применять только для децентрализованных установок общеобменной вытяжной вентиляции без сети воздуховодов. Радиальные крышные вентиляторы можно использовать для установок общеобменной вытяжной вентиляции как без сети, так и с сетью воздуховодов.

Потолочные вентиляторы предназначены для периодического увеличения скорости движения воздуха в теплый период года в производственных и общественных помещениях.

В последние годы промышленность стала выпускать электрические калориферы, разработанные применительно к кондиционерам.

Электрокалориферы сконструированы так, чтобы можно было изменить их мощность и регулировать теплоотдачу. Стоимость производства 1 Вт теплоты в электрокалориферах выше, чем в калориферах, использующих в качестве теплоносителя пар или воду. Однако в связи с быстрым ростом производства электроэнергии в нашей стране стоимость получения теплоты в электрокалориферах будет постоянно снижаться.

Расчет электрокалориферов сводится к определению их установочной мощности для получения необходимой теплоотдачи:N=Q/1000

где Q — расход тепла для нагревания воздуха, Вт, Число устанавливаемых калориферов n = NIN, где N — мощность одного калорифера, кВт.

Для очистки подаваемого в помещения воздуха от пыли в приточных камерах применяют специальные фильтры — масляные,бумажные, тканевые.

Масляный фильтр ФС2 (Ф — фильтр воздушный, С — сетчатый масляный самоочищающийся, 2 — порядковый номер разработки). В нем в качестве фильтрующего элемента используются четыре бесконечные металлические сетки, которые приводятся в движение электродвигателем. Очистка воздуха от пыли осуществляется в процессе прохождения его через бесконечные движущиеся сетки, смоченные маслом.

Фильтры ячейковые типов ФяУБ и ФяУК, заполняемые упругим стекловолокнистым фильтрующим материалом ФСВУ, слегка промасленным для удержания пыли. При достижении предельной пылеемкости фильтрующий материал заменяется новым. В ячейковых фильтрах ФяПБ в качестве фильтрующего материала применяется губчатый пенополиуретан.

Для тонкой и сверхтонкой очистки воздуха от пыли, микроорганизмов и частично радиоактивных аэрозолей служат аэрозольные фильтры ЛАИК, снаряженные фильтрующим материалом ФП (фильтр Петрянова).

Приточные камеры механической вентиляции могут быть расположены в подвальном или цокольном этаже, а также в технических этажах и на чердаке. В производственных зданиях камеры нередко размещают на специальных площадках непосредственно в цехах.

В любом случае приточные камеры размещают возможно ближе к обслуживаемым ими помещениям. Размеры и конфигурации помещений их должны быть такими, чтобы можно было рационально и удобно разместить оборудование (вентиляторы, калориферы и др.)

Ограждающие конструкции приточных камер выполняют из огнестойкого материала, способного предотвратить возгорание помещения. Внутренние поверхности их (стены, потолок, пол) должны быть гладкими, т.е. их отделка должна допускать влажную уборку и дезинфекцию.

В настоящее время применяются типовые приточные вентиляционные камеры, что способствует снижению стоимости систем вентиляции и сокращению сроков строительства.

В секциях приточных камер может осуществляться очистка, нагревание, а также адиабатическая обработка воздуха. В зависимости от технологических требований к обработке воздуха, камеры могут быть выполнены с полным набором секций, без оросительной секции, без секции фильтра и оросительной секции.

57.Каналы и воздуховоды системы вентиляции. В настоящее время изготовляют специальные вентиляционные панели или блоки с каналами круглого, прямоугольного или овального сечения.

В современных крупнопанельных зданиях вентиляционные каналы изготовляют в виде специальных блоков или панелей из бетона, железобетона и других материалов. Вентиляционные блоки для зданий с числом этажей до пяти изготовляют с индивидуальными каналами для каждого этажа,а для зданий с числом этажей пять и более с целью сокращения площади, занимаемой каналами, выполняют по схеме с перепуском через один или несколько этажей. Такие блоки имеют сборный канал большого сечения, к которому подключаются вертикальные каналы из этажей.Устройство самостоятельных каналов из каждого помещения обеспечивает пожарную безопасность вентиляционных систем, звукоизоляцию и выполнение санитарно-гигиенических требований. Если в зданиях внутренние стены кирпичные, то вентиляционные каналы устраивают в толще стен или бороздах, заделываемых плитами.

Если приставные воздуховоды по какой-либо причине размещаются у наружной стены, то между стеной и воздуховодом обязательно оставляют зазор не менее 5 см или делают утепление, чтобы предотвратить охлаждение воздуха, перемещаемого по воздуховоду, и снижение в связи с этим действующего давления. Кроме того, в воздуховодах, расположенных у наружных стен, может конденсироваться влага из удаляемого воздуха.

Воздуховоды, прокладываемые на чердаках или в неотапливаемых помещениях, выполняют из двойных гипсошлаковых или шлакобетонных плит толщиной 40— 50 мм с воздушной прослойкой

В бесчердачных зданиях каналы можно объединять в сборный воздуховод, устраивая его под потолком коридора, лестничных клеток и других вспомогательных помещений. Нередко по архитектурным соображениям для объединения каналов в коридорах предусматривают подшивной потолок.

Сборные горизонтальные воздуховоды, предназначенные для перемещения воздуха с повышенной влажностью, выполняют с уклоном 0,01—0,015 к вытяжной шахте. Вода стекает по трубке через гидравлический затвор в канализацию.

Рис. 8а Принципиальная схема местного теплового пункта при независимом присоединении системы водяного отопления к наружным тепловым сетям

1–задвижка, 2–грязевик, 3–манометр, 4–регулятор давления, 5–тепломер, 6–теплообменник, 7-обратный клапан, 8–циркуляционный насос, 9–расширительный бак, 10–подпиточный насос, 11–регулирующий клапан,12 – термометр

Рис. 8б Принципиальная схема местного теплового пункта при зависимом присоединении системы водяного отопления к наружным тепловым сетям со смесительнымнасосом, включенным в перемычку.

1–смесительный насос, 2–регулятор температуры, 3–регулятор расхода, 4–задвижка, 5–термометр, 6–манометр, 7–обратный клапан, 8–грязевик.

Рис. 8в Принципиальная схема местного ,

Независимая схема присоединения с установкой водоподогревателя применяется, когда необходимо гидравлически изолировать местную систему отопления от наружных тепловых сетей. При независимой схеме присоединения давления в системе отопления не зависит от давления в тепловой сети.

Основным оборудованием независимой схемы является водоподогреватель, циркуляционный насос и расширительный бак.

Высокотемпературная вода с температурой Т_Г поступает из подающего теплопровода в водоподогреватель и охлаждается до температуры Т_О, не выходя из него, нагревая воду системы отопления, перемещаемую противотоком в водоподогревателе циркуляционным насосом, от температуры t_О до t_Г. Для нагрева воды применяют различные типы водоподогревателей (трубчатые, пластинчатые и т.д.).

Поверхность нагрева трубчатых рекуперативных водоподогревателей определяют по формуле:

, (40)

где - тепловая мощность системы отопления, Вт

Q_ЗД – общие тепловые потери здания, Вт

k – коэффициент теплопередачи водоподогревателя, Вт/(м²·С)

k=(1500-2000) Вт/(м²·С) для водоводяных подогревателей.