Что такое ЭКМ в отоплении?

Конструкция отопительных приборов

Радиатором секционным называется прибор конвективно-радиационного типа, состоящий из отдельных колончатых элементов — секций с каналами круглой или элипсообразной формы. Такой радиатор отдает в помещение радиацией около 25% общего теплового потока, передаваемого от теплоносителя (остальные 75% — конвекцией) и именуется «радиатором» лишь по традиции. Секции радиатора отливают из серого чугуна, их можно компоновать в приборы различной площади. Секции соединяют на ниппелях с прокладками из картона, резины или паронита.


Рис. 27. Двухколончатая секция радиатора: hп — полная высота; hм — монтажная высота (строительная); b — строительная глубина

Известны разнообразные конструкции одно-, двух-, и многоколонных секций различной высоты, но наиболее распространены двухколончатые секции (рис. 27) средних (монтажная высота hм=500 мм) радиаторов. Производство чугунных радиаторов трудоемко, монтаж затруднен из-за громоздкости и значительной массы собранных приборов. Радиаторы не могут считаться удовлетворяющими санитарно-гигиеническим требованиям, так как очистка от пыли межсекционного пространства сложна. Эти приборы обладают значительной тепловой инерцией. Наконец, следует отметить несоответствие их внешнего вида интерьеру помещений в зданиях современной архитектуры. Указанные недостатки радиаторов вызывают необходимость их замены более легкими и менее металлоемкими приборами. Не смотря на это чугунные радиаторы — это наиболее распространенный, в настоящее время отопительный прибор.


Рис. 28. Чугунные радиаторы: а — М-140-АО (М-140-АО-300); б — М-140; в — РД-90

В настоящее время промышленностью выпускаются чугунные секционные радиаторы со строительной глубиной 90 мм и 140 мм (типа «Москва» — сокращенно М, типа Стандарт — МС и другие). На рис. 28 приведены конструкции выпускаемых чугунных радиаторов. Все чугунные радиаторы рассчитаны на рабочее давление до 6 кгс/см2. Измерителями поверхности нагрева нагревательных приборов служат физический показатель — квадратный метр поверхности нагрева и теплотехнический показатель — эквивалентный квадратный метр (экм2). Эквивалентным квадратным метром называется площадь нагревательного прибора, отдающая в 1 час 435 ккал тепла при разности средней температуры теплоносителя и воздуха 64,5°С и расходе воды в этом приборе 17,4 кг/час по схеме движения теплоносителя сверху вниз. Технические характеристики радиаторов приведены в табл. 21.


Рис.29-33. Чугунные радиаторы

Стальные панельные радиаторы состоят из двух отштампованных листов, образующих горизонтальные коллекторы, соединенные вертикальными колоннами (колончатая форма), или горизонтальные параллельно и последовательно соединенные каналы (змеевиковая форма). Змеевик можно выполнить из стальной трубы и приварить к одному профилированному стальному листу; такой прибор называется листотрубным.

Стальные панельные радиаторы отличаются от чугунных меньшей массой и тепловой инерцией. При уменьшении массы примерно в 2,5 раза показатель теплопередачи не хуже чем у чугунных радиаторов. Их внешний вид удовлетворяет архитектурно-строительным требованиям, стальные панели легко очищаются от пыли. Стальные панельные радиаторы имеют относительно небольшую площадь нагревательной поверхности, из-за чего иногда приходится прибегать к установке панельных радиаторов попарно (в два ряда на расстоянии 40 мм). В табл. 22 приведены характеристики выпускаемых стальных штампованных радиаторных панелей.


Рис. 34. Схемы каналов для теплоносителя в панельных радиаторах: а — колончатой формы; б — змеевиковый двухходовой; в — змеевиковый четырехходовой


Рис. 35. Бетонная нагревательная панель

Бетонные панельные радиаторы (отопительные панели) (рис. 35) могут иметь бетонированные нагревательные элементы змеевиковой или регистровой формы из стальных труб диаметром 15-20 мм, а также бетонные, стеклянные или пластмассовые каналы различной конфигурации. Бетонные панели обладают коэффициентом теплопередачи, близким к показателям других приборов с гладкой поверхностью, а также высоким тепловым напряжением металла. Приборы, особенно совмещенного типа, отвечают строгим санитарно-гигиеническим, архитектурно-строительным и другим требованиям. К недостаткам совмещенных бетонных панелей относятся трудности ремонта, большая тепловая инерция, усложняющая регулирование теплоподачи в помещения. Недостатками приборов приставного типа являются повышенные затраты ручного труда при их изготовлении и монтаже, сокращение полезной площади пола помещения. Увеличиваются также теплопотери через дополнительно прогреваемые наружные ограждения зданий.


Рис. 36. Формы соединения стальных труб в гладкотрубные отопительные приборы: а — змеевиковая форма; б — регистровая форма: 1 — нитка; 2 — колонка

Гладкотрубным называют прибор из нескольких соединенных вместе стальных труб, образующих каналы для теплоносителя змеевиковой или регистровой формы (рис. 36). В змеевике трубы соединены последовательно по направлению движения теплоносителя, что увеличивает скорость его движения и гидравлическое сопротивление прибора. При параллельном соединении труб в регистре поток теплоносителя делится, скорость его движения и гидравлическое сопротивление прибора уменьшается. Приборы сваривают из труб Ду = 32—100 мм, расположенных друг от друга на расстоянии на 50 мм превышающем их диаметр, что уменьшает взаимное облучение и соответственно увеличивает теплоотдачу в помещение. Гладкотрубные приборы обладают самым высоким коэффициентом теплопередачи, их пылесобирающая поверхность невелика и они легко очищаются.

Вместе с тем гладкотрубные приборы тяжелы и громоздки, занимают немало места, увеличивают расход стали в системах отопления, имеют непривлекательный внешний вид. Их применяют в редких случаях, когда не могут быть использованы приборы других видов (например, для отопления теплиц). Характеристики гладкотрубных регистров приведены в табл. 23.


Рис. 37. Схемы конвекторов: а — с кожухом; б — без кожуха: 1 — нагревательный элемент; 2 — кожух; 3 — воздушный клапан; 4 — оребрение труб

Конвектор — это прибор конвективного типа, состоящий из двух элементов — ребристого нагревателя и кожуха (рис. 37). Кожух декорирует нагреватель и способствует повышению теплопередачи благодаря увеличению подвижности воздуха у поверхности нагревателя. Конвектор с кожухом передает в помещение конвекцией до 90-95% всего теплового потока (табл. 24). Прибор, в котором функции кожуха выполняет оребрение нагревателя, называют конвектором без кожуха. Нагреватель выполняют из стали, чугуна, алюминия и других металлов, кожух — из листовых материалов (стали, асбестоцемента и др.)

Конвекторы обладают сравнительно низким коэффициентом теплопередачи. Тем не менее они находят широкое применение. Это объясняется простотой изготовления, монтажа и эксплуатации, а также малой металлоемкостью. Основные технические характеристики конвекторов приведены в табл. 25.

Ребристой трубой называют прибор конвективного типа, представляющий собой фланцевую чугунную трубу, наружная поверхность которой покрыта совместно отлитыми тонкими ребрами (рис. 33). Площадь внешней поверхности ребристой трубы во много раз больше, чем площадь поверхности гладкой трубы того же диаметра и длины. Это придает отопительному прибору особую компактность. Кроме того, пониженная температура поверхности ребер при использовании высокотемпературного теплоносителя, сравнительная простота изготовления и невысокая стоимость обуславливают применение этого малоэффективного в теплотехническом отношении, тяжелого прибора. К недостаткам ребристых труб относятся также несовременный внешний вид, малая механическая прочность ребер и трудность очистки от пыли. Ребристые трубы применяют как правило во вспомогательных помещениях (котельных, складских помещениях, гаражах и т. д.). Промышленность выпускает круглые ребристые чугунные трубы длиной 1-2м. Их устанавливают горизонтально в несколько ярусов и соединяют по змеевиковой схеме на болтах с помощью «калачей» — фланцевых чугунных двойных отводов и контрфланцев.

Для сравнительной теплотехнической характеристики основных отопительных приборов в табл. 26 приведена относительная теплоотдача приборов длиной 1,0 м в равных тепло-гидравлических условиях при использовании в качестве теплоносителя — воды (теплоотдача чугунного секционного радиатора глубиной 140 мм принята за 100%). Как видно, высокой теплоотдачей на 1,0 м длины отличаются секционные радиаторы и конвекторы с кожухом; наименьшую теплоотдачу имеют конвекторы без кожуха и особенно одиночные гладкие трубы.

Ссылки на другие страницы сайта по теме «строительство, обустройство дома»:

§ 58. Нагревательные приборы

Нагревательные приборы — основной элемент систем отопления, служащий для передачи тепла от теплоносителя (пар, вода) к воздуху помещения. Теплоотдача нагревательными приборами осуществляется конвекцией и лучеиспусканием. Нагревательные приборы должны удовлетворять теплотехническим, гигиеническим и технико-экономическим требованиям.

Теплотехнические требования заключаются в том, чтобы нагревательные приборы наилучшим образом передавали тепло от теплоносителя к воздуху отапливаемого помещения, т. е. чтобы имели достаточно высокий коэффициент теплопередачи.

Читайте также  Как подключить полотенцесушитель к системе отопления?

Гигиенические требования — возможность легкого и полного удаления пыли с поверхностей нагрева. Температура поверхности приборов не должна быть выше 95°С. При более высоких температурах пыль пригорает к металлу.

Технико-экономические требования состоят в том, чтобы стоимость нагревательных приборов и затрата металла, отнесенная к единице полезно отдаваемого тепла, были наименьшими; металл, применяемый для их изготовления, был недефицитный; площадь и объем, занимаемые приборами в помещениях, — минимальными.

В системах центрального отопления в качестве нагревательных приборов применяют радиаторы, конвекторы, отопительные панели, ребристые трубы, регистры из гладких труб. Приборы, у которых теплоотдача за счет конвекции составляет более 75%, относятся к группе конвекторов, а приборы, передающие более 25% общего количества тепла лучеиспусканием, — к группе радиаторов.

Поверхность нагрева приборов вычисляют в эквивалентных квадратных метрах — экм.

Радиаторы. Радиаторы собирают из отдельных секций, соединяемых между собой ниппелями, которые имеют с одной стороны левую, а с другой — правую резьбу. Ниппели одновременно ввинчивают в две смежные секции вверху и внизу и специальным ключом стягивают секции между собой. В ниппельные отверстия крайних секций вверху и внизу ввинчивают пробки глухие или с отверстиями диаметром 15 или 20 мм для присоединения прибора к трубопроводу. Радиатор можно использовать для всех видов отопления при рабочем давлении теплоносителя, не превышающим 0,6 МПа, и температуре до 150° С.

Наиболее распространены чугунные радиаторы М-140, М-140-АО, М-140-АО-300, РД-90, М-90, «Стандарт».

Рис. 101. Радиаторы :а —М-140, б —M-140-AO

Радиаторы М-140 (рис. 101,а) и М-140-АО (рис. 101, б) — двухколонные, имеют одинаковые размеры. Радиаторы М-140-АО отличаются от радиаторов М-140 тем, что в межколонном пространстве расположены восемь ребер, обеспечивающих увеличение теплоотдачи. Расстояния между центрами ниппельных отверстий радиаторов М-140-АО составляют 500 и 300 мм. Радиаторы РД-90 и М-90 отличаются от радиатора М-140 меньшей глубиной, равной 90 мм. Технические характеристики радиаторов приведены в табл. 19.

Рис. 102. Радиатор «Стандарт»

Чугунные радиаторы «Стандарт» (рис. 102) отличаются от радиаторов М-140-АО улучшенными гигиеническими и эстетическими качествами. В этих радиаторах отсутствует межколонное оребрение и расстояние между колонками равно 38 мм, что позволяет легко очищать от пыли всю поверхность радиатора.

Радиаторы «Стандарт» выпускают пяти типов: Ст-140-500, Ст-140-300, Ст-90-800, Ст-90-500, Ст-90-300 с поверхностью нагрева приборов в экм соответственно 0,31; 0,2; 0,36; 0,25; 0,17. В обозначении радиаторов первая цифра — глубина в мм, вторая —монтажная высота в мм.

Стальные панельные радиаторы предназначены для систем водяного отопления на давление до МПа и до 0,9 МПа, температурой теплоносителя до 150°С и содержанием кислорода не более 0,05 г на 1 м3 теплоносителя в жилых, общественных и производственных зданиях. Стальные панельные радиаторы выпускают двух типов: РСВ —с вертикальными каналами; РСГ — с горизонтальными каналами. Такие радиаторы имеют верхний распределительный 1 и нижний сборный 3 коллекторы, которые соединяются между собой горизонтальными (рис. 103, а) или вертикальными (рис. 103, б) каналами.

Рис. 103. Стальные панельные радиаторы с каналами:

а — горизонтальными, б — вертикальными; 1 — верхний коллектор, 2 — вертикальный канал, 3 «• нижний коллектор

Радиаторы выпускают по спецификациям в виде готовых отопительных приборов различных типоразмеров в однорядном и двухрядном исполнениях. Штуцера для подключения радиаторов к системе отопления располагаются с торца или тыльной стороны радиатора.

Радиаторы изготовляют из листовой стали толщиной 1,5 мм методом штамповки двух половинок, которые соединяются между собой на сварке.

Системы отопления со стальными радиаторами, которые должны быть постоянно заполнены водой, можно присоединять к тепловым сетям от ТЭЦ, районным и квартальным котельным при наличии в них установок для обескислороживания сетевой воды.

Так как гидравлическое сопротивление радиаторов РСВ и РСГ равно сопротивлению чугунных радиаторов M-I40-AO, то радиаторы М-140-АО можно заменять стальными радиаторами без перерасчета системы отопления.

Конвекторы. Конвекторы выпускают марок «Комфорт» и «Аккорд», рассчитанные на давление до 1 МПа и температуру теплоносителя до 150°С.

Рис. 104. Конвектор «Комфорт»: 1 — кожух, 2 — воздушный клапан, 3 — нагревательный элемент, 4 — штуцер, 5 — балочка воздуховыпускной решетки

Конвекторы «Комфорт» (рис. 104), предназначенные для систем водяного отопления жилых, общественных и производственных зданий различной этажности, состоят из металлического кожуха, нагревательного элемента, воздушного клапана и штуцеров для присоединения к системе отопления или к другому конвектору. Кожух 1 конвектора состоит из лицевых стальных панелей толщиной 1 мм и боковых стальных щитков толщиной 2 мм. Кожух конвектора изготовляется разборным для возможности очистки нагревательного элемента. Несущую основу кожуха создают трубы нагревательного элемента 3, на которые жестко посажены боковые щитки. Лицевые панели закрепляются за отгибы боковых щитков, по которым легко перемещаются в вертикальном направлении. Внизу лицевая панель примыкает и опирается на нагревательный элемент, вверху — на планки жесткости, закрепленные на балочках 5 воздуховыпускной решетки.

Нагревательный элемент состоит из двух горизонтально расположенных труб диаметром 20 мм, на которые насажены пластины оребрения из листовой стали толщиной 0,5 мм. Размер пластин оребрения 150X75 мм, а расстояние в свету между ними 6 мм.

Воздушный клапан 2 из листовой стали толщиной 1 мм расположен непосредственно над нагревательным элементом и может занимать четыре фиксированных положения, т. е, быть полностью или частично открытым

Таблица 21 Технические характеристики конвекторов «Комфорт-20»

Радиаторы отопительные чугунные ГОСТ 8690. Вес секции чугунного радиатора М-140, М-140 АО, РД-90, РД-26. Размеры и технические характеристики.

Радиаторы отопительные чугунные ГОСТ 8690. Вес секции чугунного радиатора М-140, М-140 АО, РД-90, РД-26. Размеры и технические характеристики.

Что такое эквивалентный квадратный метр или ЭКМ?

Эквивалентным квадратным метром (ЭКМ) принято называть поверхность нагрева, которую обогревает отопительный прибор. Эта поверхность отдает 435 ккал/ч тепла при разности средних чисел температур теплоносителя и воздуха 64.5°. Через прибор проходит 17.4 кг/ч воды, при этом подача теплоносителя в прибор происходит по схеме «сверху-вниз».

Радиаторы отопительные чугунные ГОСТ 8690.

Классификация по типу радиатора:

высокий (расстояние между ниппельными отверстиями 1000 мм, полная высота 1100 мм);

средний (расстояние между ниппельными отверстиями 500 мм, полная высота 600 мм);

низкий (расстояние между ниппельными отверстиями 300 мм, полная высота 400 мм);

Размеры и технические характеристики чугунных радиаторов.

Рис.1. Секция радиатора чугунного ГОСТ 8690.

Вес секции чугунных радиаторов отопления моделей М-140, М-140 АО, РД-90, РД-26.

Таблица 1. Основные технические характеристики и размеры чугунных радиаторов по ГОСТ 8690.

Модель радиатора Поверхность нагрева секции Внутренний объем, л Размеры, мм Средний вес, кг (с ниппелями и пробками)
м 2 экм секции на 1 экм H Hп А В секции на 1 экм
М-140 0,254 0,31 1,42 4,6 500 582 140 96 7,6 24,4
М-140 АО 0,287 0,35 1,42 4,6 500 582 140 96 7,6 22,45
РД-90 0,2 0,275 1,43 5,22 500 582 90 96 6,95 25,3
РД-26 0,293 0,275 1,36 4,95 500 593 90 88 6,95 25,3

Примечание: Данные радиаторы рассчитаны на рабочее давление до 6 кгс/см 2 .

Комплектация радиаторов чугунных для отопления.

Каждый радиатор должен снабжаться четырьмя пробками, две из них будут глухие с левой резьбой, а другие две с отверстиями и правой резьбой. На пробках нарезается внутренняя трубная резьба ¾ или ½ ʺ на выбор заказчика.

Радиаторы поставляются заказчику с одноразовым грунтовым покрытием под окраску.

Радиаторные пробки и ниппеля изображены на рис.2.

Размер пробки чугунного радиатора.

Рис.2. Радиаторные пробки и ниппель.

а – пробка под ключ S=36 мм; б – пробка под ключ S=55 мм; в – ниппель.

Читайте также  Как смягчить воду в системе отопления?

Таблица 2. Размеры пробок радиаторов чугунных.

Пробка под ключ S h h1
36 36 20
55 25 9

Статья оказалась Вам полезной?! Поделитесь с друзьями в социальных сетях.

Глава III. ЭЛЕМЕНТЫ СИСТЕМ ЦЕНТРАЛЬНОГО ОТОПЛЕНИЯ

При разработке новой конструкции отопительного прибора и при изготовлении прибора на заводе всегда проявлялось стремление, с одной стороны, всемерно повысить коэффициент теплопередачи, с другой — увеличить площадь внешней поверхности каждого элемента как измерителя, определяющего объем выпускаемой продукции (даже в ущерб величине коэффициента теплопередачи).

С целью получения единого теплотехнического и производственного показателя в нашей стране в 1957 г. было введено измерение теплоотдающей поверхности всех отопительных приборов в условных единицах площади. За условную единицу площади был принят квадратный метр эквивалентной нагревательной поверхности (м2 энп) или, короче, эквивалентный квадратный метр (экм). Такое измерение площади нагревательной поверхности стимулирует выпуск совершенных в теплотехническом-отношении приборов

Эквивалентным квадратным метром называется такая площадь теплоотдающей поверхности стандартно установленного отопительного прибора, через которую при средней температуре теплоносителя в приборе 82,5° С в воздух с температурой 18° С передается тепловой поток, равный 506 Вт (435 ккал/ч). За стандартную принимается открытая установка прибора у наружной стены с односторонним присоединением к трубам.

Выпускавшийся в 1957 г. секционный радиатор типа Н-136 (его строительная глубина 136 мм, монтажная высота 500 мм) был принят за эталон. Через один квадратный метр внешней физической поверхности эталонного радиатора Н-136 (площадь поверхности четырех секций) при испытании в стандартных условиях (испытывался радиатор, состоящий из восьми секций) передавался в помещение тепловой поток, равный как раз 506 Вт (435 ккал/ч). Следовательно, восемь секций радиатора Н-136 имели площадь теплоотдающей поверхности, равную 2 м2 или 2 м2энп (экм).

Исчисление площади внешней поверхности любого отопительного прибора в условных единицах и определение для одного и того же элемента прибора (секции, ребристой трубы, конвектора, панели) отношения площади эквивалентной нагревательной поверхности /э к площади ею физической внешней поверхности f«j, (см. § 22) есть сравнение конкретного прибора с эталонным.

Сказанное можно также пояснить схемами, изображенными на III.8. На рисунке представлены два отопительных прибора равных размеров, состоящие из трех элементов с физической поверхностью по 1 м2. Прибор на III.8,а имеет эквивалентную площадь нагревательной поверхности в экм FQ>3, что свидетельствует о высоком коэффициенте теплопередачи. Поэтому часть длины этого прибора, соответствующая площади поверхности в 1 экм (на чертеже заштрихована), меньше длины одного элемента —h К содержанию книги: Отопление

Смотрите также :

Отопительный аппарат модели 2105 работает на жидком топливе и применяется для отопления жилых помещений площадью

При полном электроотоплении все тепловые потери здания компенсируются электроотопительными приборами.

Стационарные отопительные приборы крытого бассейна служат для компенсации тепла, расходуемого на отопление

В настоящее время промышленностью выпускаются квартирные отопительные и отопительно-варочные приборы

Панельные стальные отопительные приборы, к которым относятся радиаторы РСГ, применяют только

Поэтому котел лучше поставить ниже отопительных приборов. Это увеличит циркуляционное давление в

Отопительные приборы без отвода продуктов сгорания в дымоход. Эти приборы не требуют дымоходов, поскольку

Отопительные приборы подключают по нескольким схемам, . отопления циркуляционных насосов отопительные приборы к
www.bibliotekar.ru/spravochnik-105-oborudovanie/59.htm

Передвижные отопительные приборы на угольном топливе отнесены к разряду печей с длительным

Система отопления должна обеспечивать расчетную (требуемую по нормам) температуру воздуха в квартире.

Системы отопления бывают местные и центральные. В местных системах тепло вырабатывается непосредственно в

Центральное отопление может быть связано с подготовкой горячей воды. Большим преимуществом центрального отопления

При дополнительном устройстве центрального отопления для котлов обычно требуется увеличить сечение

Если в доме действует система центрального отопления, то отопительная вода направляется в аккумулятор и

Возможные варианты систем центрального отопления с естественной циркуляцией . Если дом имеет центральное отопление

Центральное отопление , котлы, радиаторный обогреватель батареи . Водяное отопление. При водяном отоплении

Центральное отопление . Системы водяного отопления · Паровое отопление низкого давления · Монтаж системы водяного

Различают местное и центральное отопление. При использовании системы местного отопления топливо сжигается

Что такое ЭКМ в отоплении?

Требования к отопительным приборам

Классификация отопительных приборов

Описание отопительных приборов

Подбор отопительных устройств

Коэффициент теплопередачи прибора отопления

Тепловой расчёт отопительного прибора

Регулирование теплопередачи приборов

ТЕПЛОВОЙ РАСЧЁТ ОТОПИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

Тепловой расчет приборов заключается в определении площади внешней нагревательной поверхности каждого отопительного прибора, обеспечивающей необходимый тепловой поток от теплоносителя в помещение. Расчет проводится при температуре теплоносителя, устанавливаемой для условий выбора тепловой мощности приборов. Для теплоносителя пара это температура насыщенного пара при заданном его давлении в приборе. Для теплоносителя воды — максимальная средняя температура воды в приборе, связанная с ее расходом.

Тепловая мощность прибора, т. е. его расчетная теплоотдача Qnp, определяется, как известно, теилопотребностью помещения за вычетом теплоотдачи теплопроводов, проложенных в этом помещении.
Площадь теплоотдающей поверхности зависит от принятого вида прибора, его расположения в помещении и схемы присоединения к трубам. Эти факторы отражаются на значении поверхностной плотности теплового потока прибора.

Если поверхностная плотность теплового потока прибора q np , Вт/м 2 известна, то теплоотдача отопительного прибора Q , Вт, должна быть пропорциональна площади его нагревательной поверхности

Отсюда расчетная площадь Ар, м 2 , отопительного прибора независимо от вида теплоносителя

где Qnp — требуемая теплоотдача прибора в рассматриваемое помещение.

Qп — теплопотребность помещения, Вт; Qтр — суммарная теплоотдача проложенных в пределах помещения нагретых труб стояка (ветви) и подводок, к которым непосредственно присоединен отопительный прибор, а также транзитного теплопровода, если он имеется в помещении, Вт; ?тр — поправочный коэффициент, учитывающий долю теплоотдачи теплопроводов, полезную для поддержания заданной температуры воздуха в помещении ( ?тр составляет при прокладке труб: открытой — 0,9, скрытой в глухой борозде стены — 0,5, замоноличенной в тяжелый бетон — 1,8 (возрастание теплоотдачи обгоняется увеличением площади теплоотдающей поверхности)).
Суммарную теплоотдачу теплопроводов Qтр, Вт, находят по формуле

где k тр , d н , l — соответственно коэффициент теплопередачи, Вт/(м 2 *°С), наружный диаметр, м, и длина, м, отдельных теплопроводов; t г и t в — соответственно температура теплоносителя и воздуха в помещении, °С.

Теплоотдачу теплопроводов можно определить приближенно по формуле

с использованием таблиц в справочной литературе, где даны значения qв и qг — теплоотдачи 1 м соответственно вертикально и горизонтально проложенных труб, Вт/м, определяемые исходя из их диаметра и разности температуры (tг — tв); l в и l г — длина соответственно вертикальных и горизонтальных теплопроводов в пределах помещения, м.

Ранее в СССР вычисления по формуле A p = Qnp/qnp и измерение теплоотдающей поверхности всех отопительных приборов проводились в условных единицах площади — эквивалентных квадратных метрах (экм). Эквивалентным квадратным метром считали площадь нагревательной поверхности прибора с теплоотдачей 506 Вт (435 ккал/ч) при разности средней температуры теплоносителя и воздуха (tг — tв) = 64,5 °С и относительном расходе теплоносителя воды в приборе Gотн = l,0. Отопительным приборам, имеющим коэффициент теплопередачи выше, чем коэффициент теплопередачи эталонного радиатора (ранее выпускавшегося секционного радиатора типа Н-136), т. е. гладкотрубным приборам и панельным радиаторам, присваивалось измерение площади в экм, превышающих по величине их физическую площадь в м 2 . Напротив, площадь теплотехнически малоэффективных приборов (конвекторов, ребристых труб) измерялась в экм, меньших по величине, чем их площадь в м 2 . Двойное измерение площади отопительных приборов — в условных экм и физических м 2 — заменено в 1984 г. измерением площади нагревательной поверхности только в квадратных метрах.

После определения расчетной площади нагревательной поверхности прибора по каталогу приборов подбирается ближайший торговый его размер (число секций или марка панельного радиатора, длина конвектора, ребристой или гладкой трубы). При этом фактическая площадь принятого к установке прибора получается, как правило, больше расчетной (это заранее учитывается в теплоотдаче прибора и расходе теплоносителя введением среднестатистического повышающего коэффициента ?1 .

Читайте также  Как подсоединить теплый пол к системе отопления?

Длина секционных радиаторов зависит от числа секций, составляющих приборы.

Число секций радиаторов определяют по формуле

где а1 — площадь одной секции, м 2 , типа радиатора, принятого к установке в помещении;
? 4 — поправочный коэффициент, учитывающий способ установки радиатора в помещении;
? 3 — поправочный коэффициент, учитывающий число секций в одном радиаторе ( ? 3 — 1,0 при Ар = 2,0 м 2 ), который для радиаторов типа М-140 вычисляется по формуле

Секционные радиаторы проходят тепловые испытания при площади отопительного прибора около 2,0 м 2 , т. е. в составе семи — восьми секций, поэтому полученное значение коэффициента теплопередачи справедливо только для радиаторов именно таких размеров. При меньшем числе секций коэффициент теплопередачи относительно повышается благодаря влиянию усиленного теплового потока крайних секций, торцы которых свободны для теплообмена излучением с помещением, поэтому размеры радиатора могут быть несколько сокращены. При большем числе секций влияние крайних секций на коэффициент теплопередачи уменьшается, и размеры радиатора должны быть несколько увеличены.

Для типов радиаторов с площадью одной секции 0,25 м 2 (в том числе для эталонного радиатора) коэффициент ? 3 определяют по формуле

Расчетное число секций по формуле (? 3 = 0,97 + 0,06 / Ар) редко получается целым. При выборе целого числа секций радиатора допускают уменьшение расчетной площади Ар не более чем на 5 % (но не более чем на 0,1 м 2 ). Так поступают с целью ограничения отклонения от расчетной температуры в помещении (обычно приемлемо понижение на 1 °С в гражданских и на 2 °С в производственных зданиях). Поэтому, как правило, к установке принимают большее ближайшее число секций.

Если в наружной стене имеется подоконная ниша, то длина радиатора должна быть меньше ее длины, по крайней мере, на 400 мм при прямой подводке труб (600 мм — при подводке с уткой). Лишние секции выделяют в самостоятельный радиатор.

Длина стальных панельных радиаторов определяется размерами выпускаемых марок, а не получается в результате набора стандартных элементов, как при расчете секционных радиаторов. Для увеличения площади отопительного прибора, если это необходимо, отдельные марки одноблочных панельных радиаторов (например, типа РСВ или РСГ) могут объединяться в блоки, включающие две параллельно расположенные панели.

Если к установке предназначен панельный радиатор определенной площади а,, м2, то число таких радиаторов, размещаемых в помещении открыто,

При применении двухрядных блоков их расчетную площадь Ар увеличивают, принимая соответственно пониженный коэффициент теплопередачи по сравнению с коэффициентом для однорядной установки радиатора.
Длина конвекторов с кожухом также определяется размерами выпускаемых полностью готовых приборов. Например, напольные конвекторы типа «Ритм» выпускаются с длиной кожуха 1000 и 1500 мм. Настенные конвекторы типов «Комфорт-20» и «Унивсрсал-20» различных марок отличаются по длине одна от другой на 100 мм (типа «Универсал-С» — на 50 мм).

Число элементов конвекторов без кожуха или ребристых труб в ярусе по вертикали и в ряду по горизонтали определяют по формуле

где n — число ярусов и рядов элементов, составляющих прибор; a1 — площадь одного элемента конвектора или одной ребристой трубы принятой длины, м 2 .

Предполагаемое число ярусов и рядов элементов, а также схему соединения их между собой следует заранее учитывать при определении расчетной площади отопительного прибора (с последующей проверкой).

Длина греющей трубы 1, м, в ярусе или в ряду гладкотрубного прибора составит

где ?4 — поправочный коэффициент, учитывающий наличие декоративного укрытия труб;
n — число ярусов или рядов греющих труб, составляющих прибор; а 1 — площадь 1 м открытой горизонтальной трубы принятого диаметра, м 2 /м.

При округлении дробного расчетного числа элементов или приборов до целого числа допустимо, как и для радиаторов, уменьшать А не более чем на 5 % (но не более чем на 0,1 м 2 ).

Пример 1.

Определим число секций чугунного радиатора типа М-140А, устанавливаемого на верхнем этаже у наружной стены без ниши под подоконником (на расстоянии от него 40 мм) в помещении высотой 2,7 м при Qn=1410 Вт и tв=18 °С, если радиатор присоединяется к однотрубному проточно-регулируемому стояку Dy20 (с краном типа КРТ на подводке длиной 0,4 м) системы водяного отопления с верхней разводкой при tг = 105 °С и расходе воды в стояке Gст = 300 кг/ч. Вода в подающей магистрали охлаждается до рассматриваемого стояка на 2 °С.

Средняя температура воды в приборе :

tср = (105 — 2) — 0,5 * 1410 * 1,06 * 1,02 * 3,6 / (4,187 * 300) = 100,8 °С.

Плотность теплового потока радиатора при ? tср = 100,8 — 18 = 82,8 °С (изменение расхода воды в радиаторе от 360 до 300 кг/ч практически ни влияет на q np )

Q пр = 650(82,8 / 70)1+0,3 = 809 Вт/м2.

Теплоотдача вертикальных (1в = 2,7 — 0,5 = 2,2 м) и горизонтальных (1г = 0,8 м) труб Dy20 по формуле Qтр = q в* l в + q г* l г

Qтр = 93 * 2,2 + 115 * 0,8 = 296 Вт.

Ар = (1410 — 0,9 * 296) / 809 = 1,41 м 2 .

Расчетное число секций радиатора М-140А по формуле при площади одной секции 0,254 м 2 ( ? 4=1,05, ? 3 = 0,97 + 0,06 / 1,41= 1,01 по формуле ? 3 = 0,97 + 0,06 / Ар )

N = (1,41 / 0,254) * (1,05 / 1,01) = 5,8 секции.

Принимаем к установке 6 секций.

Пример 2.

Определим марку открыто устанавливаемого настенного конвектора с кожухом типа КН-20к «Универсал-20» малой глубины по условиям примера 4.1 (однотрубный стояк — проточный, т. е. без крана у прибора).

Средняя температура воды в приборе :

tcp = (105 — 2) — 0,5 * 1410 * 1,04 * 1,02 * 3,6 / (4,187 * 300) = 100,9 °С.

Номинальная плотность теплового потока для конвектора «Универсал-20» составляет 357 Вт/м 2 . В нашем случае ? tcp= 100,9 -18 = 82,9 °С (больше 70 °С) и Gnp=300 кг/ч (меньше 360 кг/ч). Поэтому пересчитываем значение плотности теплового потока конвектора по формуле qпр = qном( ?tср / 70) 1+n (Gпр / 360) p

qnp = 357(82,9 / 70)1+0,3(300 / 360)0,07 = 439 Вт/м 2 .

Теплоотдача вертикальных (lв=2,7 м) и горизонтальных (1г-=0,8 м) труб Dy20 по формуле Qтр = q в* l в + q г* l г

Qтр = 93*2,7 + 115*0,8 = 343 Вт.

Расчетная площадь конвектора по формулам A p = Qnp/qnp и Qпp = Qп — ?тр *Qтр
Ар =(1410 — 0,9*343) / 439 = 2,51 м 2 .

Принимаем к установке один концевой конвектор «Универсал-20» с кожухом малой глубины марки КН 230-0,918к площадью 2,57 м 2 (длина кожуха 845 мм, монтажный номер У5).

Пример 3.

Определим длину и число ребристых чугунных труб, устанавливаемых открыто в два яруса, в системе парового отопления, если избыточное давление пара в приборе 0,02 МПа
(tнac= 104,25 °С), tв=15 °С, Qп = 6500 Вт, Q тр = 350 Вт.

Разность температуры по формуле ? tн = t нас — t в ;

? tн = 104,25- 15 = 89,25 °С.

Плотность теплового потока отопительного прибора получим при коэффициенте теплопередачи ребристых чугунных труб, установленных одна над другой, к=5,8 Вт/(м2-°С):

Расчетная площадь прибора из ребристых труб по формуле A p = Qnp/qnp

Ар = (6500 — 0,9 * 350) / 518 = 11,9 м 2 .

Число ребристых труб в одном ярусе, задаваясь длиной выпускаемых труб 1,5 м, имеющих площадь нагревательной поверхности 3,0 м 2 , получим по формуле N = Ap / (n*a1)

N= 11,9/(2 * 3,0) = 2 шт.

Принимаем к установке в каждом ярусе по две последовательно соединенных чугунных ребристых трубы длиной 1,5 м. Общая площадь нагревательной поверхности отопительного прибора из четырех ребристых труб