Расчет теплоотдачи

Методика расчета теплоотдачи отопительных приборов конвективно излучающего действия

Расчетная тепловая нагрузка отопительного прибора конвективно- излучающего действия (Ккал/ч), в общем случае определяется по формуле:
Q = K х F х ∆t , где К - коэф. теплопередачи прибора Ккал/( M2. х час х °С ), F -площадь поверхности нагрева M2., ∆ t -температурный напор °С ∆ t = 0,5 х ( t 1 + t 2 ) - t вн. , где
t 1-температура воды на входе, t 2- температура воды на выходе, t вн.- температура внутри помещения.

Согласно требованием СНиП-2.04.07-86 * , при теоретических расчетах температурного напора закладываются следующие значения t 1 = 80 °С, t 2 = ( t 1 -10 °С) = 70 °С,
вн =20 °С, следовательно ∆ t = 0,5 х (80 °С +70 °С)-20 °С=55 °С
F = П х d х L ; где d -наруж. диаметр трубы, L -длина трубы
К-коэф. теплопередачи отопительных приборов конвективно-излучающего действия зависит от температурного напора, материала трубы, толщины стенки ( см. таблицу №1)

Таблица №1

Типы нагревательных приборов К,ккал/( M2*час* °С ), при
температурном напоре прибора, °С
50-60 60-70 70-80 80-100
1 Радиаторы чугунные средние 7.0 7.5 8.0 8.5
2 Радиаторы чугунные высокие 6.2 6.4 6.6 6.8
3 Радиаторы стальные панельные 8.5 9.0 9.5 10.0
4 Радиаторы стальные листотрубные 5.5 6.0 6.5 7.0
5 Трубы чугунные ребристые: в один ряд 4.5 4.6 4.8 4.9
в два ряда 4.1 4.2 4.3 4.4
в три ряда и более 3.6 3.7 3.8 3.96
6 Регистры из стальных труб: в одну нитку,
Dу≤40 мм 		11.5 12.0 12.5 12.5
то же, Dу =50≥100 мм 10.0 10.5 11.0 11.5
то же, Dу≥125 мм 10.0 10.5 10.5 10.5
7 Регистры из стальных труб в две и более ниток, Dу≤40 мм 10.0 11.0 11.5 11.5
8 То же, Dу≥50 мм 8.0 9.0 9.0 9.0
9 Конвекторы плинтусные
( типа КП, «Прогресс» и др.)		 4.1 4.2 4.3 4.4
10 Конвекторы чугунные ( типа ЛТ-10 и др.) 6.5 6.7 7.0 7.3

В таблице представлены значения коэффицента теплопередачи для наиболее распространенных видов отопительных приборов.
Но данные в строке №7 таблицы для «регистров стальных труб в две и более ниток для Dу ≤40 мм» объективны для круглых стальных труб , Dу≥30мм и толщины стенки ∆d≥3,0 мм
Беря во внимание то, что для изготовления нашей продукции используются, полированные трубы из нержавеющей стали с толщиной стенки ∆d≤1,6 мм и Dу≤30 мм, то для температурного напора в диапазоне (70-80) °С значение К ккал/( M2 х час х °С ), более объективно можно получить из график (см. рис.1)


Рис. 1

Рис. 1

Примечание: полученное значение теплоотдачи ( Q ), по этой методике измеряется в Ккал/ч, для перевода в систему СИ (Вт/ч) необходимо, умножить полученный результат на коэффицент перевода
n пер = 1,163

Согласно требований СНиП 2.04.01.-85 * , расчетная теплоотдача отопительного прибора для ванных комнат конвективно- излучающего действия должна составлять не менее 100 Вт/M2 либо 40 Вт/M3

Р. S Все расчеты произведены согласно справочно-методическому пособию Автор -М.М. Апарцев : « Наладка водяных систем централизованного теплоснабжения». Изд. 1983г.

Пример расчета теплоотдачи ( Q ) изделия: «Богема 800 х 500»

  1. Формируем исходные данные согласно СНиП 2.04.07.-86 *
    • t 1 - температура теплоносителя на входе : + 80 °С
    • t 2 - температура теплоносителя на выходе- t 2 = t 1 -10 °С=70 °С
    • t вн. =20 °С- температура внутри помещения

  2. Выбор коэффицента теплопередачи (К).
    • Для изготовления изделия используются два вида труб ( D нар. х ∆d ), где D нар –наружный диаметр трубы, ∆d - толщина стенки:
    а) 32х1,5- этой трубе соответствует Dу =29мм.(см. прим.)
    б) 18х1,5-этой трубе соответствует Dу =15мм.

     Примечание:
    для расчетов, Dу примем равным внутреннему диаметру трубы.
    Используя график (см. рис.№1) выбираем значение коэффицента теплопередачи (К):
    а) для трубы 32х1,5 ( Dу =29мм.), К 32 =12,3
    б) для трубы 18х1,5 ( Dу =15мм.), К 18 =15.

  3. Расчет площади нагрева ( F , M2 ):
    3.1 F 32 = П х d 32 х L 32 =3,14 х 0.032м х (2 шт х0,8м )= 0,1608M2
    F 18 = П х d 18 х L 18 =3,14 х 0.018м х (14 шт х0,5м )= 0,3956M2
    • Расчет теплового напора ∆ t ( °С)
    ∆ t =0,5 х ( t 1 + t 2 ) - t вн = 0,5 х (80+70) - 20 =55 °С
    • Расчет общей теплоотдачи изделия ( Q общ. )
    Q общ = Q 32 + Q 18 = К 32 х F 32 х ∆ t + К 18 х F 18 х ∆t = 12,3 х 0,1608 х 55 + 15 х 0,3956 х 55 = 435,2 Ккал/ч
    • Для перевода Ккал/ч в Вт/ч, ввести коэффицент перевода n = 1,163,
    Q Вт. = 1,163 х Q Ккал = 506 Вт/ч.

7. Исходя из требований СНиП 2.04.01.-85 * , что мощность отопительного прибора должна составлять не менее 100 Вт/M2 или 40 Вт/M3 получаем , что данное изделие подходит для ванных комнат площадью до 5M2 , и объемом до 12,5M3
• Однако надо заметить, что есть ряд факторов существенно влияющих на реальные показатели теплоотдачи, вот некоторые из них:
а) резко снижает теплоотдачу занавешивание изделия полотенцами и др.
б) на практике температура теплоносителя (горячая вода) редко на входе составляет заложенную в расчет +80 °С
в) нарушение режима воздухообмена (вентиляции) и т.п.