Передача тепла приборами и их размещение
Нагревательные приборы предназначены для нагрева помещений путем передачи тепла от теплоносителя к воздуху через стенки приборов, при этом внутренняя поверхность стенки воспринимает тепло от теплоносителя, а внешняя, омываемая воздухом помещения, тепло отдает.
Теплоотдача прибора характеризуется его коэффициентом теплопередачи К, который выражает количество тепла, отдаваемое 1 м2 поверхности прибора при разности средней температуры теплоносителя в приборе и температуры воздуха помещения в 1°.
Величина коэффициента теплопередачи зависит от целого ряда факторов — вида теплоносителя, его температуры, геометрической формы прибора и способа установки.
При питании паром нагревательные приборы имеют больший коэффициент передачи тепла, чем при питании водой. Это происходит в результате более интенсивного перехода тепла к стенке прибора от пара, нежели от горячей воды. Чем выше температура теплоносителя, тем больше разность температур его и воздуха помещения, а следовательно, и выше коэффициент теплопередачи прибора.
Приборы, имеющие различную форму, имеют и различную величину коэффициента теплопередачи. Гладко-стенные приборы во всех случаях имеют больший коэффициент теплопередачи, нежели оребренные. Это объясняется падением температуры по длине ребра, а следовательно, и уменьшением разности температур ребра и воздуха. Кроме того, обращенные друг к другу поверхности двух смежных ребер взаимно поглощают лучистое тепло.
При одной и той же форме на величину коэффициента теплопередачи большое влияние оказывает высота прибора. Объясняется это тем, что верхняя часть прибора омывается воздухом, уже несколько подогретым нижней частью прибора, и тем самым уменьшается разность температур. По этой же причине коэффициент теплопередачи для нескольких рядов установленных друг над другом гладких и ребристых труб меньше, чем для тех же труб при однорядной установке.
Уменьшение теплопередачи труб, установленных в несколько рядов, по сравнению с теплопередачей отдельно стоящей трубы объясняется еще.и взаимным лучепогло-щением расположенных близко друг к другу поверхностей труб. Взаимное лучепоглощение имеет место и у боковых поверхностей смежных секций радиаторов. Только внешние боковые поверхности крайних секций приборов передают свое излучение целиком в помещение. Чем больший процент от теплоотдающей поверхности прибора составляет поверхность крайних секций, тем больший коэффициент теплопередачи будет иметь прибор в целом. Поэтому у малых по количеству секций приборов коэффициент теплопередачи больший, чем у приборов с большим числом секций.
Нагревательные приборы следует устанавливать в местах, определяющих охлаждение помещений, — у наружных ограждений и в первую очередь под окнами. При таком размещении приборов в некоторой степени парализуются холодные токи воздуха от окон и меньше ощущаются ниспадающие конвективные токи, возникающие вдоль холодных поверхностей ограждений.
В высоких помещениях — в залах с двойным светом, в заводских цехах с верхними световыми фонарями, а также на лестничных клетках — ввиду охлаждения поднимающегося кверху теплого воздуха при соприкосновении с поверхностями стен, фонарей и холодных перекрытий образуются ниспадающие токи воздуха, весьма ощутимые для людей, пользующихся помещением. Для уменьшения этих токов, а также для предотвращения конденсации влаги на верхних остекленных поверхностях в некоторых случаях приходится размещать нагревательные приборы в несколько рядов по вертикали: под окнами второго света, под фонарями и т. д.
При открытой установке прибор имеет более высокий коэффициент теплопередачи и легко может быть очищен от пыли. Поэтому, как правило, приборы следует устанавливать открыто, без ограждений, за исключением случаев, когда установка тех или иных ограждений вызывается соображениями архитектурной отделки помещений или когда она необходима в целях предохранения от ожогов (при паре высокого давления).
Для облегчения очистки прибора от пыли расстояние от его низа до уровня пола должно быть не менее 100 мм, а от поверхности стены до края ребра радиатора — не менее 25 мм.
При установке приборов в нишах они должны находиться на глубине не свыше 13 см, при которой коэффициент теплопередачи прибора принимается такой же, как и для приборов, установленных без ниш. Ширина ниши должна быть равна ширине радиатора плюс 50 см (по 25 см с обеих сторон).
Нагревательные приборы — радиаторы — навешивают на кронштейны, заделываемые в стены, а в отдельных случаях устанавливают на специальных подставках или ножках.
Наиболее целесообразно присоединять нагревательна приборы к стоякам систем отопления с одной стороны. При значительном числе секций радиатора (более 15) рекомендуется разностороннее присоединение для лучшего прогрева прибора.
В целях сокращения числа стояков в ряде случаев по соображениям архитектурного порядка допускается соединение приборов на «сцепке», т. е. последовательное соединение двух-трех приборов. В этом случае при выключении первого прибора одновременно выключается вся группа сцепленных с ним приборов. Поэтому на «сцепке» допускается соединять приборы, установленные только в одном помещении. Диаметры соединительных труб «сцепки» должны быть не менее dy—32 мм.
Ребристые трубы присоединяют к трубопроводу при помощи фланцев, имеющих отверстия с газовой резьбой. Различают фланцы с отверстием в центре и с отверстием, расположенным эксцентрично. В эксцентричных фланцах отверстие смещено таким образом, чтобы при монтаже оно совпадало либо с верхом, либо с низом ребристой трубы.
В системах водяного отопления применяют фланцы с эксцентричным расположением отверстий. Чтобы в трубе не собирался воздух, горячую воду подводят в верхнюю часть ребристой трубы, а охладившуюся отводят из нижней части. В системах парового отопления пар к ребристой трубе можно подводить через фланцы с отверстием в центре, а конденсат отводить из нижней части трубы через фланцы с эксцентрично расположенным отверстием. Такое присоединение ребристых труб обеспечивает при водяном и паровом отоплении наилучшие условия для отвода воздуха и устраняет возможность застоя воды и конденсата в приборе.
Для присоединения к трубопроводам прибора из гладких труб к ним приваривают донышки, в которые вваривают газовые муфты в случае соединения на резьбе или обрезки труб соответствующего диаметра, когда приборы соединяются с трубами на сварке.
Теплоотдающая поверхность устанавливаемых нагревательных приборов принимается из^ условия возмещения ими потерь тепла помещениями, определенных при расчетной наружной температуре. Однако наружная температура, соответствующая расчетной, держится только в течение нескольких суток за весь отопительный сезон. Большую же часть отопительного сезона температура наружного воздуха бывает более высокой, чем расчетная. Вследствие этого здание имеет в течение большей части отопительного сезона переменные тепло-потери менее расчетных. В соответствии с действительными теплопотерями и следует регулировать теплоотдачу нагревательных приборов.
Отопительные системы - Передача тепла приборами и их размещение
Остались вопросы по теме - "Передача тепла приборами и их размещение", задайте их на