В1 виды передачи тепла
 Скачать 432.26 Kb.
|
ТеплопередачаВ теплотехнике часто тепловой поток от одной жидкости (или газа) к другой передаётся через стенку. Такой суммарный процесс теплообмена, в котором теплоотдача соприкосновением является необходимой составной частью, называется теплопередачей. Примерами такого сложного теплообмена могут быть: теплообмен между водой (или паром) в отопительном приборе и воздухом в помещении; между воздухом в помещении и наружным воздухом. В7 термическое сопротивление одно и многослойных конструкций Рассмотрим этот вид сложного теплообмена Теплопередача через плоскую однослойную стенку. t tж2 tж1 tс1 tс2 x Рис. 2.1 Рассмотрим теплопередачу через плоскую однослойную стенку. Примем, что тепловой поток направлен слева направо, температура нагретой среды tж1, температура холодной среды tж2. Температура поверхностей стенки неизвестны: обозначим их как tс1 и tс2 (рис. 2.1). Передача теплоты в рассматриваемом примере представляет собой процесс сложного теплообмена и состоит как бы из трёх этапов: теплоотдача от нагретой среды (жидкости или газа) к левой поверхности стенки, теплопроводность через стенку и теплоотдача от правой поверхности стенки к холодной среде (жидкости или газу). При этом полагается, что поверхностные плотности тепловых потоков в трёх указанных этапах одни и те же, если стенка плоская и режим теплообмена стационарный. Величина k называется коэффициентом теплопередачи и представляет собой мощность теплового потока, проходящего от более нагретой среды к менее нагретой через 1 м2 поверхности при разнице температур между средами 1К. Величина, обратная коэффициенту теплопередачи, называется термическим сопротивлением теплопередаче и обозначается R, м2К/Вт:  . (2.22)Эта формула показывает, что общее термическое сопротивление равно сумме частных сопротивлений. В8 Теплотехнический расчет огр конструкций Цель расчета:подобрать такие нар ограж конструк которые соответ ли бы требов снип тепловая защита зданий 23.02.2003 Определить толщину теплоизоляции Требования сопротивления теплопередачи исходя из санит гигеиниче-х условий  , где n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху по табл. 3* [1], см. также табл.4 настоящего пособия;tв - расчетная температура внутреннего воздуха, оС, принимаемая согласно ГОСТ 12.1.005-88 и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений (см. также прил. 2); tн - расчетная зимняя температура наружного воздуха, оС, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по СНиП 23-01-99 (см. прил. 1); Δtн- нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, оС, принимаемый по табл. 2*[1], см. также табл. 3 настоящего пособия; αв- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, принимаемый по табл. 4*[1], см. также табл. 5. Из условий энергосбережения Rотр принимается для всех остальных видов зданий по табл. 2 в зависимости от градусо-суток отопительного периода (ГСОП), определяемых по формуле ГСОП=(tв- tот.пер.) zот.пер., (5а) где tв - то же, что в формуле (5); tот.пер.- средняя температура, оС, отопительного периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 оС по СНиП 23-01-99 (см. также прил. 1); zот.пер.- продолжительность, сут, отопительного периода со средней суточной температурой воздуха ниже Общее (приведенное) термическое сопротивление однослойной ограждающей конструкции Ro, м2· оС/Вт, равно сумме всех отдельных сопротивлений, т. е.  , (3)где αв - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м2·оС), определяемый по табл. 4* [1], см. также табл. 5 настоящего пособия; αн- коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м2·оС), определяемый по табл. 6* [1], см. также табл. 6 настоящего пособия; Rк - термическое сопротивление однослойной конструкции, определяемое по формуле (2). Термическое сопротивление (сопротивление теплопередаче) R, м2·оС /Вт, - важнейшее теплотехническое свойство ограждения. Оно характеризуется разностью температур внутренней и наружной поверхности ограждения, через 1 м2 которого проходит 1 ватт тепловой энергии (1 килокалория в час).  , (2)где δ - толщина ограждения, м; λ - коэффициент теплопроводности, Вт/м·оС. Чем больше термическое сопротивление ограждающей конструкции, тем лучше её теплозащитные свойства. Из формулы (2) видно, что для увеличения термического сопротивления R необходимо либо увеличить толщину ограждения δ, либо уменьшить коэффициент теплопроводности λ, то есть использовать более эффективные материалы. Последнее более выгодно из экономических соображений. В9 Понятие микроклимата. Теплообмен чел и условия комфорт.нормат требо Под микроклиматом помещения понимается совокупность теплового, воздушного и влажностного режимов в их взаимосвязи. Основное требование к микроклимату – поддержание благоприятных условий для людей, находящихся в помещении. В результате протекающих в организме человека процессов обмена веществ освобождается энергия в виде теплоты. Эта теплота (с целью поддержания постоянной температуры тела человека) должна быть передана окружающей среде. При обычных условиях более 90% вырабатываемой теплоты отдаётся окружающей среде (50% - излучением, 25% - конвекцией, 25% - испарением) и менее 10% теплоты теряется в результате обмена веществ. Интенсивность теплоотдачи человека зависит от микроклимата помещения, характеризующегося: - температурой внутреннего воздуха tв; - радиационной температурой помещения (осреднённой температурой его ограждающих поверхностей) tR; - скоростью движения (подвижностью) воздуха v; - относительной влажностью воздуха в. Сочетания этих параметров микроклимата, при которых сохраняется тепловое равновесие в организме человека и отсутствует напряжение в его системе терморегуляции называют комфортными или оптимальными. Наиболее важно поддерживать в помещении в первую очередь благоприятные температурные условия, так как подвижность и относительная влажность имеют, как правило, несущественные колебания. Кроме оптимальных различают допустимые сочетания параметров микроклимата, при которых человек может ощущать небольшой дискомфорт. Часть помещения, в которой человек находится основное рабочее время, называют обслуживаемой или рабочей зоной. Тепловые условия в помещении завися главным образом от т.е. от его температурной обстановки, которую принято характеризовать условиями комфортности. Первое условие комфортности – определяет такую область сочетаний tв и tR, при которых человек, находясь в центре рабочей зоны, не испытывает ни перегрева, ни переохлаждения. Для спокойного состояния человека tв=21…23, при лёгкой работе – 19..21, при тяжёлой – 14…16С. Для холодного периода года первое условие характеризуется формулой: tR=1,57tп-0,57tв1,5 где: tп=(tв+tR)/2. Второе условие комфортности – определяет допустимые температуры нагретых и охлаждённых поверхностей при нахождении человека в непосредственной близости от них. Во избежание недопустимого радиационного перегрева или переохлаждения головы человека поверхности потолка и стен могут быть нагреты до допустимой температуры:  ,или охлаждены до температуры: , (3.3)где: - коэффициент облучённости от поверхности элементарной площадки на голове человека в сторону нагретой или охлаждённой поверхности. Температура поверхности холодного пола зимой может быть лишь на 2-2,5С ниже температуры воздуха помещения вследствие большой чувствительности ног человека к переохлаждению, но и не выше 22-34С в зависимости от назначения помещений. Основные нормативные требования к микроклимату помещений содержатся в нормативных документах: СНиП 2.04.05-91 (с изменениями и дополнениями), ГОСТ 12.1.005-88. При определении расчетных метеорологических условий в помещении учитывается способность человеческого организма к акклиматизации в разное время года, интенсивности выполняемой работы и характер тепловыделений в помещении. Расчётные параметры воздуха нормируются в зависимости от периода года. Различают три периода года: - холодный (среднесуточная температура наружного воздуха tн<+8С); - переходный ( -"– tн=8С); - тёплый ( -"– tн>8С); Оптимальные и допустимые метеорологические условия (температура внутреннего воздуха tв) в обслуживаемой зоне жилых, общественных и административно-бытовых помещений приведены в таблице 3.1. Таблица 3.1
Максимально допустимая температура воздуха в рабочей зоне - 28С (если расчётная температура наружного воздуха больше 25С – допускается до 33С). Оптимальные значения относительной влажности воздуха – 40-60%. Оптимальные скорости воздуха в помещении для холодного периода – 0,2-0,3 м/с, для тёплого периода – 0,2-0,5 м/с. В10Системы инженерного оборуд зданий для создания и обес зад микроклим Требуемый микроклимат в помещениях создаётся следующими системами инженерного оборудования зданий: отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Системы отопления служат для создания и поддержания в помещениях в холодный период года необходимых температур воздуха, регламентируемых соответствующими нормами. Т.е. они обеспечивают необходимый тепловой режим помещений. В тесной связи с тепловым режимом помещений находится воздушный режим, под которым понимают процесс обмена воздухом между помещениями и наружным воздухом. Системы вентиляции предназначены для удаления из помещений загрязнённого и подачу в них чистого воздуха. При этом расчётная температура внутреннего воздуха не должна меняться. Системы вентиляции состоят из устройств для нагревания, увлажнения и осушения приточного воздуха. Системы кондиционирования воздуха являются более совершенными средствами создания и обеспечения в помещении улучшенного микроклимата, т.е. заданных параметров воздуха: температуры, влажности и чистоты при допустимой скорости движения воздуха в помещении независимо от наружных метеорологических условий и переменных по времени вредных выделений в помещениях. Системы кондиционирования воздуха состоят из устройств термовлажностной обработки воздуха, очистки его от пыли, биологических загрязнений и запахов, перемещения и распределения воздуха в помещении, автоматического управления оборудованием и аппаратурой. В11 основная формула для расчета теплопотерь чз огр конструкции Q t = F/R* (tв — tн)* (1+b)* n , где Qt - количество тепловой энергии, передаваемое от внутреннего воздуха в помещении к наружному воздуху, Вт F - площадь ограждающей конструкции, м кВ R - общее сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, м2 С/Вт tв — tн — расчётная температура , соответственно внутреннего и наружного воздуха, Co b - добавочные потери теплоты, определяемые по Приложению 9 СНиП 2.04.05-91* n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности по отношению к наружному воздуху В12 Обмер поверхностей ограждающих конструкций выполняется согласно: Высота стен первого этажа при наличии пола, расположенного:
Высота стен промежуточного этажа:
Высота стен верхнего этажа:
Длина наружных стен по внешнему периметру здания:
Длина и ширина потолков и полов над подвалами и подпольями:
Ширина и высота окон, дверей:
В13Расчетные температуры наруж и внутре воздуха За расчетную температуру наружного воздуха tн, °С, принимается не самая низкая средняя температура наиболее холодной пятидневки t5, °С, а ее значение с обеспеченностью 0,92. Для получения этой величины выбирается наиболее холодная пятидневка в каждый год рассматриваемого отрезка п, лет (в СНиП 23-01-99* [3] период с 1925-го по 1980-е годы). Выделенные значения температуры наиболее холодной пятидневки t5 ранжируются в порядке убывания. Каждому значению присваивается номерт. Обеспеченность Коб в общем случае вычисляется по формуле 
В14Потери тепла с инфильтрующимся воздухом. Добавочные потери тепла. Удельная тепловая характеристика.n – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху и определяемый по СНиП II-3-79**; – добавочные потери теплоты в долях от основных потерь, учитываемые: а) для наружных вертикальных и наклонных ограждений, ориентированных на направления, откуда в январе дует ветер со скоростью, превышающей 4,5 м/с с повторяемостью не менее 15% (согласно СНиП 2.01.01.-82) в размере 0,05 при скорости ветра до 5 м/с и в размере 0,10 при скорости 5 м/с и более; при типовом проектировании добавочные потери следует учитывать в размере 0,10 для первого и второго этажей и 0,05 – для третьего этажа; б) для наружных вертикальных и наклонных ограждений многоэтажных зданий в размере 0,20 для первого и второго этажей; 0,15 – для третьего; 0,10 – для четвёртого этажа зданий с числом этажей 16 и более; для 10-15-этажных зданий добавочные потери следует учитывать в размере 0,10 для первого и второго этажей и 0,05 – для третьего этажа. Теплопотери на нагрев инфильтрующегося воздуха [1, с.112-114] Потери тепла на нагрев инфильтрующегося воздуха Qв, кВт, рассчитываются для каждого отапливаемого помещения, имеющего одно или большее количество окон или балконных дверей в наружных стенах, исходя из необходимости обеспечения подогрева отопительными приборами наружного воздуха в объёме однократного воздухообмена в час по формуле Qв=0,28Lинф*р*с(tв-tн) удельная тепловая характеристика здания - это максимальный тепловой поток на отопление здания при разности температур внутренней и наружной среды в один градус Цельсия, отнесенный к 1 куб. м отапливаемого объема здания. Фактические удельные тепловые характеристики определяют по результатам испытаний или по результатам замеров фактического расхода тепловой энергии и т.д. Фактическая удельная тепловая характеристика при известных теплопотерях здания равна : q = (Qзд / (Vнар(tв - tн.p)), где Qзд - расчётные теплопотери всеми помещениями здания, Вт; Vнар - объём отапливаемого здания по внешнему обмеру, куб.м. ; tв - температура воздуха в помещении, С; tн.p - температура наружного воздуха, С." В15Вредные выделения от людей солнечной радиации и др. быт источников Определение тепловыделений. К основным видам тепловыделений относятся теплопоступления от людей, в результате перехода механической энергии в тепловую, от нагретого оборудования, от остывающих материалов и других предметов, ввозимых в производственное помещение, от источников освещения, от продуктов сгорания, от солнечной радиации и т. д. Выделение теплоты людьми зависит от затрачиваемой ими энергии и температуры воздуха в помещении. Данные для мужчин приведены в табл. 2.3. Тепловыделения женщин составляют 85%, а детей — в среднем 75% от тепловыделений мужчин. В16классификация систем отопления. Теплоносители Система отопления (СО) представляет собой комплекс элементов, предназначенных для получения, переноса и передачи необходимого количества теплоты в обогреваемые помещения. Каждая СО включает в себя три основных элемента (рис. 6.1): теплогенератор 1, служащий для получения теплоты и передачи её теплоносителю; система теплопроводов 2 для транспортировки по ним теплоносителя от теплогенератора к отопительным приборам; отопительные приборы 3, передающие теплоту от теплоносителя воздуху и ограждениям помещения 4. В качестве теплогенератора для СО может служить отопительный котельный агрегат, в котором сжигается топливо, а выделяющаяся теплота передаётся теплоносителю, или любой другой теплообменный аппарат, использующий иной, чем в СО теплоноситель. Требования к СО: 1 2 3 4 Рис. 6.1 - санитарно-гигиенические – обеспечение требуемых соответствующими нормами температур воздуха в помещении и поверхностей наружных ограждений; - экономические – обеспечение минимума приведенных затрат по сооружению и эксплуатации, минимальный расход металла; - строительные – обеспечение соответствия архитектурно-планировочным и инструктивным решениям здания; - монтажные – обеспечение монтажа индустриальными методами с максимальным использованием унифицированных узлов заводского изготовления при минимальном количестве типоразмеров; - эксплуатационные – простота и удобство обслуживания, управления и ремонта, надёжность, безопасность и бесшумность действия; - эстетические – хорошая сочетаемость с внутренней архитектурной отделкой помещения, минимальная площадь, занимаемая СО. Классификация систем отопления [1, с.123-128]1. По взаимному расположению основных элементов СО. - центральные – предназначены для отопления нескольких помещений из одного теплового пункта, где находится теплогенератор (котельная, ТЭЦ). В таких системах теплота вырабатывается за пределами отапливаемых помещений, а затем с помощью теплоносителя по теплопроводам транспортируется в отдельные помещения здания. Теплота при этом через отопительные приборы передаётся воздуху отапливаемых помещений, а теплоноситель возвращается в тепловой пункт. Центральными могут быть системы водяного, парового и воздушного отопления. Примером центральной СО может служить система водяного отопления здания с собственной (местной) котельной. - местные – такие СО, в которых все три основных элемента конструктивно объединены в одном устройстве, установленном в обогреваемом помещении. Примером местной СО может служить отопительная печь (теплогенератор – топливник; теплопроводы – газоходы печи; отопительные приборы – стенки печи). Кроме того, к местному отоплению относят отопление газовыми и электрическими приборами, а также воздушно-отопительными агрегатами. 2. По виду теплоносителя. - водяные; - паровые; - воздушные; - комбинированные (пороводяные, паровоздушные). 3. По способу циркуляции теплоносителя. - с естественной циркуляцией – за счёт разности плотностей холодного и горячего теплоносителя; - с искусственной циркуляцией – за счёт работы насоса. 4. По параметрам теплоносителя. - водяные низкотемпературные – с водой, нагретой до 100С; - водяные высокотемпературные – с температурой воды более 100С; - паровые низкого давления – давление пара р=0,1-0,17 МПа; - паровые высокого давления - давление пара р=0,17-0,3 МПа; - вакуум-паровые - давление пара р<0,1 МПа. В17 устройство и принцип действия водяного отопления  Рис. 6.25 6 7 8 9 10 11 12 Водяное отопление благодаря ряду преимуществ перед другими системами получило в настоящее время наиболее широкое распространение. Для уяснения устройства и принципа действия системы водяного отопления рассмотрим схему системы на рис. 6.2. Вода, нагретая в теплогенераторе (например, котле или другом источнике тепловой энергии) 4 до температуры tг поступает через теплопровод – главный стояк 5 в подающие магистральные теплопроводы (соединительные трубы между главным стояком и подающими стояками) 6. По подающим магистральным теплопроводам горячая вода поступает в подающие стояки 7 (соединительные трубы между подающими магистралями и подающими подводками к отопительным приборам). Затем по подающим подводкам (соединительным трубам между стояками и отопительными приборами) 8 горячая вода поступает в отопительные приборы 9, через стенки которых теплота передаётся воздуху помещения. Из отопительных приборов охлаждённая вода с температурой tо по обратным подводкам 10, обратным стоякам 11 и обратным магистральным теплопроводам 12 возвращается в теплогенератор 4, где она снова подогревается до температуры tг, и далее циркуляция происходит по замкнутому кольцу. В системе отопления имеется расширительный бак 1, предназначенный для вмещения прироста объёма воды при её нагревании, а также для удаления через него воздуха в атмосферу как при заполнении системы водой, так и в период её эксплуатации (в случае открытого расширительного бака). Для регулирования теплоотдачи отопительных приборов на подводках к ним устанавливают регулировочные краны. Как видно из вышеизложенного, системы водяного отопления включают в себя следующие основные элементы: теплогенератор, главный стояк, магистральные теплопроводы, стояки (ветви), подводки, отопительные приборы, расширительный бак, запорно-регулирующую арматуру. Системы водяного отопления классифицируют по следующим признакам: - по способу создания циркуляции – с естественной циркуляцией (гравитационные) и с искусственной циркуляцией (насосные); - по схеме включения отопительных приборов в стояк или ветвь – двухтрубные (отопительные приборы присоединены по теплоносителю параллельно) и однотрубные (приборы присоединены по теплоносителю последовательно); - по направлению объединения отопительных приборов – вертикальные (приборы, расположенные на разных этажах последовательно присоединяются к общему вертикальному теплопроводу-стояку) и горизонтальные (к общей горизонтальной ветви присоединяются приборы, находящиеся на одном этаже); - по месту расположения подающих и обратных магистралей – с верхним расположением подающих магистралей (верхняя разводка) (подающие - по чердаку или под потолком верхнего этажа, обратные – по подвалу, над полом первого этажа или в подпольных каналах) и с нижним расположением обеих магистралей (нижняя разводка) (по подвалу, над полом первого этажа или в подпольных каналах); - по направлению движения воды в подающих и обратных магистралях – тупиковые (горячая и охлаждённая вода в магистралях движется в противоположных направлениях) и с попутным движением В18 Требования предъявляемые к нагревательным приборам
Расход теплоносителя — насыщенного пара, при кото ром теплота в отопительном приборе выделяется при фазо вом превращении (конденсация пара со свободным отводом конденсата из прибора), определяют по формуле горизонтальной поверхности приборов для уменьшения отложения пыли; доступность и удобство очистки от пыли поверхности приборов и пространства вокруг них; 2 — экономические — Ьтносительно пониженная стои мость прибора; экономный расход металла на прибор, обеспечивающий повышение теплового напряжения ме талла. Показатель теплового напряжения металла прибора М, Вт/(кг-°С), определяется по отношению теплового потока Qnp при Д/=1 °С к массе металла прибора GM: Где Дt — разность температуры теплоносителя и окружающего воздуха. Очевидно, что чем больше показатель М, тем более эко номным будет прибор по расходу металла. Увеличение этого показателя связано с уменьшением мгмхбГметй^ла, израсхо дованного на изготовление прибора, без уменьшения его теплового потока. При оценке расхода металла на прибор учитывают также сравнительные технико-экономические показатели используемого вида металла (чугуна, стали, алюминия и т. д.). Значения показателя М находятся в настоящее время в пределах от 0,2 для чугунных приборов до 1,6 Вт/(кг-°С) для одиночной обетонированной стальной трубы. 3 — архитектурно-строительные — соответствие внеш него вида приборов интерьеру помещений, сокращение площади помещений, занимаемой приборами. Приборы должны быть достаточно компактными, т. е. их строитель ные глубина и длина, приходящиеся на единицу теплового потока, должны быть наименьшими; 4 — производственно-монтажные — механизация изго товления и монтажа приборов для повышения производи тельности труда; достаточная механическая прочность приборов; 5 — эксплуатационные — управляемость теплоотдачи приборов, зависящая от их тепловой инерции; температуро - устойчивость и водонепроницаемость стенок при предельно допустимом в рабочих условиях (рабочем)гидростатическом давлении внутри приборов. К отопительным приборам предъявляется также в важ Ное для нихтеплотехническое требование передачи от Тепло носителя в помещения через единицу площади наи большего теплового потока при прочих равных условиях (расход и температура теплоносителя, температура возду ха, место установки и т. д.). Для выполнения этого требования прибор должен обла дать повышенным значением коэффициента теплопередачи k Пр (см. § 4.5) по сравнению с каким-то значением /гпр. Значение kap одного из типов секционных радиаторов усло вились принять за эталон (за эталон принят /гпр ранее выпу скавшегося чугунного секционного раиатора типа Н-136). Всем перечисленным требованиям одновременно удов летворить невозможно и этим объясняется рыночное разно образие типов отопительных приборов. При этом каждый их тип в наибольшей степени отвечает какой-либо группе требований, уступая другому в отношении прочих требо ваний. Например, отопительные приборы для лечебных учреждений соответствуют повышенным санитарно-гигие ническим требованиям за счет ухудшения других показа телей В19 виды нагрев приборов и их техник-эконом показатели Радиаторы чугунные. Промышленность выпускает секционные и блочные чугунные радиаторы. Секционные радиаторы собирают из отдельных секций, блочные – из блоков в две-четыре секции. Секции радиаторов, в зависимости от числа вертикальных каналов, подразделяются на одно-, двух- и многоканальные. Наибольшее распространение получили двухканальные секции (лучше отвечают санитарно-гигиеническим требованиям). Отдельные блоки или секции соединяют между собой посредством ниппелей из ковкого чугуна, имеющих наружную правую и левую резьбу и два выступа внутри для ключа. Ниппели ввёртывают одновременно вверху и внизу в две секции или в два блока Наиболее распространены чугунные радиаторы МС-140, МС-90, М-90 с двумя колоннами по глубине (рис. 5.2). По монтажной высоте радиаторы подразделяют на высокие – 1000 мм, средние – 500 мм, низкие – 300 мм. Наиболее широко применяют средние радиаторы. Каждый радиатор имеет четыре чугунные пробки, ввёрнутые в ниппельные отверстия крайних секций; две из них – сквозные, с внутренней резьбой 15-20 мм – служат для присоединения приборов к трубопроводам. Производство чугунных радиаторов требует большого расхода металла, приводит к загрязнению окружающей среды, они трудоёмки в изготовлении и монтаже. Поэтому, несмотря на их достоинства (коррозионностойкость, отлаженность технологии изготовления и др.) их производство сокращается. Радиаторы стальные. Промышленностью выпускаются однорядные и двухрядные стальные панельные радиаторы: штампованные колончатые типа РСВ1 и штампованные змеевиковые типа РСГ2. Стальные радиаторы типа РСВ1 и РСГ2 по сравнению с литыми чугунными имеют примерно вдвое меньшую массу, на 25-30% дешевле, на транспортирование и монтаж требуются меньшие затраты. Благодаря малой строительной глубине их удобно устанавливать открыто под окнами и у стены. Область применения стальных радиаторов-панелей ограничена системами отопления, использующими обработанную теплофикационную воду, корродирующее действие которой незначительно. Ребристые трубы. Ребристые трубы изготавливают чугунными длиной 0,5; 0,75; 1; 1,5 и 2 м с круглыми рёбрами и поверхностью нагрева 1; 1,5; 2; 3 и 4 м2 (рис. 5.4). На концах трубы предусмотрены фланцы для присоединения их к фланцам трубопроводов системы отопления. Оребрённость прибора увеличивает теплоотдающую поверхность, но затрудняет очистку его от пыли и понижает коэффициент теплопередачи. Ребристые трубы в помещениях с продолжительным пребыванием людей не устанавливают. Конвекторы. В последние годы стали широко применяться конвекторы – отопительные приборы, передающие теплоту в основном конвективным путём. Конвектор «Аккорд» (рис. 5.5) – предназначен для систем отопления жилых, общественных и производственных зданий с температурой теплоносителя до 150С и давлением до 1 МПа. Состоит из двух электросварных труб диаметром 20 мм и П-образных пластин оребрения, изготовляемых из листовой стали толщиной 0,8 мм. Поверхность конвекторов покрывается эмалью ПФ-115. Выпускается восемь типоразмеров конвекторов (проходных и концевых) в однорядном исполнении с площадью поверхности 0,98-3,26 м2 и восемь типоразмеров конвекторов (концевых) в двухрядном по высоте исполнении с площадью поверхности нагрева 1,95-6,50 м2. Высота конвекторов 300 мм (однорядного) и 645 мм (двухрядного). Конвектор «Север» по конструкции аналогичен конвектору «Аккорд», но П-образные пластины штампуются из дюралюминиевой ленты или листа толщиной 1 мм. Выпускается 18 типоразмеров конвекторов «Север» (проходных и концевых). Отопительные приборы системы центрального отопления размещают у наружных стен (рис. 5.6), преимущественно под окнами, так как в результате уменьшаются холодные токи воздуха вблизи окон. С целью минимального выступа приборов в помещение в стене часто делают ниши глубиной до 130 мм. При такой глубине коэффициент теплопередачи прибора принимают такой же, как и для прибора, установленного без ниши. Тип отопительного прибора выбирают в соответствии с характером и назначением данного здания и помещения. При повышенных санитарно-гигиенических требованиях рекомендуются приборы с гладкой поверхностью, лучше всего панельные, совмещённые со строительными конструкциями; при нормальных санитарно-гигиенических требованиях можно применять приборы с гладкой и с ребристой поверхностью, причём следует выбирать не более одного-двух типов приборов для всего здания; при пониженных санитарно-гигиенических требованиях в помещениях, предназначенных для кратковременного пребывания людей, используются приборы любого вида, предпочтение следует отдавать приборам с высокими технико-экономическими показателями. В20 определение необходимой поверхности нагреват-х приборов Площадь поверхности отопительных приборов  измеряют в настоящее время только в  . Для расчета прежде всего необходимо определить величину теп лового потока отопительного прибора, обусловленного его поверхностной плотностью, т. е. значением теплового потока  , передаваемого от теплоносителя в окружа ющую среду через 1 площади поверхности прибора.Как следует из основного уравнения теплопередачи (2.55), плотность теплового потока приборов, являясь произведением коэффициента теплопередачи на температурный напор, зависит от тех же факторов, что и ко эффициент теплопередачи. Поэтому на практике для уп рощения расчетов определяют с учетом всех факторов сразу плотность теплового потока отопительного при бора . Для этого используют так называемую номи нальную плотность теплового потока.испытаниях). где температура входящей сверху в прибор воды  ; выхо дящей снизу  ; температура воздуха в помещении  .Значение номинальной плотности теплового потока, Вт/м2, основных типов отопительных приборов см. в табл. 8.1. Как видно из этой таблицы, величины ![clip_image008[1]](21654_html_36856fc3.gif){kind=small} панельных радиаторов в 1,5—2 раза выше, чем конвекторов, что отражает теплотехнические преиму щества первых.Располагая величиной , можно определить рас четную плотность теплового потока отопительного при бора , Вт/м2, для условий работы, отличных от стандартных, по формулам:а) для теплоносителя — воды  Где  – номинальная плотность теплового потока отопительного прибора при стандартных условиях работы, Вт/м2,  – температурный напор, равный разности полусуммы температур теплоносителя на входе и выходе отопительного прибора и температуры воздуха помещения  ,  – действительный расход воды в отопительном приборе, кг/с,  ; , p —экспериментальные значения показате лей степени, приведены в табл. 8.1;  — коэффициент, учитывающий схему присоединения отопительного прибора и изменения показате ля степени p в различных диапазонах расхода теплоносителя (при нимают по табл. 8.1).б) для теплоносителя — пара  где – номинальная плотность теплового потока отопительного прибора при стандартных условиях работы, Вт/м2;  – температурный напор, равный разности температуры насыщенного пара и температуры воз духа помещения ( ),  .Если известна поверхностная плотность теплового потока отопительного прибора  , Вт/м2, то тепловой поток прибора  , Вт, пропорциональный площади его нагревательной поверхности, составит: Отсюда, расчетная площадь  , м2, отопительного при бора независимо от вида теплоносителя При учете дополнительных факторов, влияющих на теп лоотдачу приборов, формула примет вид:  где  — теплоотдача отопительного прибора в отапливаемое поме щение, определяется по формуле:В21циркуляциоонное давление в системах водяного отопления Если давление в системе невысокое, то она не может нормально работать. Гидростатическое давление дает возможность преодолевать помехи, возникающие на пути воды. К таким помехам можно отнести: • сопротивления, вызываемые трением теплоносителя о стенки труб; • местные сопротивления в отводах, тройниках, кранах, отопительных приборах и водогрейных котлах. Величина помехи из-за трения о стенки труб зависит от скорости воды, диаметра и длины труб. Чем длиннее трубопровод, тем большим будет сопротивление. Величина местного сопротивления в главных узлах отопительной системы напрямую зависит от скорости воды, изменения диаметра труб и количества воды в отводах, тройниках, вентилях и крестовинах, а также от изменения направления движения воды. По принципу циркуляции теплоносителя водяные отопительные системы можно разделить на 2 группы: – с естественной циркуляцией; – с принудительной циркуляцией. В системах второй группы движение теплоносителя возникает после начала работы циркуляционного насоса. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||