Расчёт тепловыделений от открыто проложенных труб

Определяя поверхность нагрева приборов, устанавливаемых в помещении, следует учитывать тепловыделение в помещении открыто приложенных трубопроводов (магистралей, если они прокладываются в отапливаемом помещении, стояков, подводок к нагревательным приборам). Для случаев скрытой прокладки трубопроводов их тепловыделение не учитывают.

Тепловыделения от трубопроводов систем отопления следует учитывать в тех случаях, когда они составляют более 5% от теплопотерь помещения. Для квартирных водяных систем отопления с естественной циркуляцией тепловыделения от трубопроводов нужно всегда определять ввиду необходимости тщательного установления температуры теплоносителя в трубопроводах для выявления располагаемого давления.

Количество тепла , отдаваемое открыто проложенными не­изолированными трубопроводами, определяют по формуле

где F - наружная поверхность трубы, м2;

d -наружный диаметр трубопровода, м;

l-длина трубопровода, м;

кт - коэффициент теплопередачи труб, ккал/мг-ч-град; при теплоносителе воде кт = = 11-12,5 ккал/м2-ч-град; при паре низкого давления Кт^ *=13 ккал/м2-ч-град;

tт -температура стенки трубы, принимаемая равной температуре теплоносителя, град;

tB - расчетная температура воздуха помещения;

φ - коэффициент, характеризующий условия изменения теплоотдачи а зависимости от места расположения трубопровода в помещении, принимаемый по таблице 1

Таблица 1 – Коэффициент изменения теплоотдачи в зависимости от места расположения трубопровода в помещении

Расположение трубопровода в помещении φ Расположение трубопровода в помещении φ
Подводка к приборам и сцепки Трубопроводы, проложенные у пола 1,00   0,75 Стояки   Трубопроводы, проложенные у потолка 0,50   0,25

Потери тепла изолированными трубопроводами определяются в ккал/ч по формуле

где ηиз – коэффициент полезного действия тепловой изоляции трубы, принимаемой ≈ 0,8.

Потери тепла неизолированными трубопроводами различных диаметров указаны в таблице 2

Таблица 2 – Потери тепла неизолированными трубами длиной 1 м при tт – tв = 1°, ккал/ч

Внутренний диаметр, мм 15,75 21,25 35,7 67,5
Теплопотери, q 0,78 0,97 1,22 1,54 1,75 2,09 2,51 2,53 3,4 4,23 5,06

При пользовании этой таблицей потери тепла трубопроводами водяных систем определяются с достаточной для практики точностью по формуле

где q – потери тепла поверхностью неизолированной трубы длиной 1 м при Δt = 1°.

Как видно, окончательно определить поверхность нагрева приборов при учете потерь тепла трубопроводами можно только после проведения гидравлического расчета трубопроводов систем отопления.

Расчетную теплоотдачу приборами определяют по формуле

где Qпр – расчетная теплоотдача нагревательных приборов с учетом потерь тепла трубами, ккал/ч;

Q – потери тепла ограждениями отапливаемого помещения, ккал/ч;

Qт – теплоотдача трубами, проложенными в отапливаемом помещении, ккал/ч.

С достаточной для практики точностью для неизолированных труб теплопотери можно определять по формуле

Q=πdα(t1-t0)l(1+β) ,

где d – наружный диаметр трубы, м;

t1 – средняя температура теплоносителя, °С;

t0 – температура окружающей среды, °С;

l – длина трубы, м;

β – коэффициент, учитывающий дополнительные потери арматурой;

α – коэффициент теплоотдачи. Для воздуха при слабом его движении определяется по приближенной формуле:

α=8+0,004 t1 Вт/(м2·°С).

Расчёт общих теплопотерь

Общие теплопотери рассчитываются по формуле:

Q = Qосн+ Qдоп

где Qосн - основные теплопотери

Qдоп- дополнительные теплопотери

Все значения величин теплопотерь сводятся в таблицу.