Рис. 13.13. Зависимость относительных дополнительных потерь тепла q от коэффициента теплопередачи наружной степы К„

где -относительная величина дополнительных потерь теплоты

(13.7)

ijfj,,-теплоотдача 1 м нагревательного элемента в сторону наружного воздуха, Вт/м [ккал/(ч м)].

Значение q при применении трехслойных наружных панелей определяют по рис. 13.13; оно, как правило, не должно превышать 0,1.

Общая полезная теплоотдача всех нагревательных элементов, замоноличенных в наружную стену, <3„ол Вт/[ккал/(ч-м)], составляет

е„ол = 1?„ол.4л.-, (13.8)

где /з,,-общая длина i-ro нагревательного элемента, м.

13.3.2. Расчет горизонтальных

отопительных панелей с двусторонней теплоотдачей

Горизонтальные бетонные отопительные панели с двусторонней теплоотдачей в большинстве случаев представляют собой панели перекрытий с замоноличенными в массив или уложенными в слой бетона над или под панелью нагревательными элементами-трубными змеевиками или регистрами.

Расчетная схема горизонтальной панели показана на рис. 13.14. Шаг труб (расчетную поверхность теплоотдачи) S, м, в зависимости

Рис. 13.14. Расчетная схема размещения нагревательных элементов в конструкции перекрытия (сплопшая плита)

/-конструкция пола; 2-тяжелый бетон; 5-нагревательные элементы

ОТ расстояния С от оси рассчитываемого участка трубы определяют так же, как и при расчете вертикальных отопительных панелей. Для плит перекрытий максимальное значение С = 0,4 м, для плит покрытий С = 0,3 м. При определении длины труб П-образных контуров нагревательных элементов из длины каждого участка такого контура вычитается 0,125 (С + С2) предыдущего по ходу теплоносителя участка.

Теплоотдача 1 м трубы с поверхности потолков q, Вт/м [ккал/(ч-м)], составляет

(t = qr..Kf К1КГеиК„К,КК, (13.9)

где б1з-теплоотдача 1 м трубы с поверхности потолка базисной конструкции, Вт/м [ккал/(чм)] (рис. 13.15).

Значения поправочных коэффициентов 5 определяют по табл. 13.3, коэффициентов Х", Х?мещ, Кц, Ка, Kq, (только для плит покрытий)-по табл. 13.4.

Теплоотдача 1 м трубы с поверхности пола 9"", Вт/м [ккал/(ч-м)], составляет

пл Л

iVc iV iVc

(?о6.-?„т), (13.10)

где общ~ суммарная теплоотдача 1 м трубы с поверхности потолка и пола, Вт/м [ккал/(ч-м)]

Я общ -

(13.11)

Kg"; К"; К2мещ - поправочные коэффициенты, определяемые по табл. 13.4 и 13.5.

Если вместо плит перекрытий используются пустотелые настилы толщиной 0,22 м, то нагревательные элементы замоноличивают в специальный слой тяжелого бетона, размещаемого поверх настила (рис. 13.16, а) или под ним (рис. 13.16,6). Теплоотдача плит перекрытий в этих случаях вычисляется по формулам

ТАБЛИЦА 13.3 ЗНАЧЕНИЯ ПОПРАВОЧНОГО КОЭФФИЦИЕНТА К"

ТАБЛИЦА 13.4

ФОРМУЛЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОПРАВОЧНЫХ КОЭФФИЦИЕНТОВ

Формулы для определения поправоч- Пределы применения ного коэффициента формул

Рис. 13.15. Зависимость теилоотдачи базисной конструкции плиты перекрытия й> от разности -

/(:Г = 0,48 Х.б„ + 0,51 КУ = 0,21 + 0,78 K-j,=0,12 Л„,+ 0,86 К, = 0,64 <f„ Ка = 4,57 10 * G + 0,92 Ко = 2,44 10 G + 0,98

К=\ -3,5 10 ~

констр

= 0,852 + 0,2145 + -0,25 (о,5\ - 0,635

К"мещ= 1.11 -0,11 - KZ,u, = ОМ S +0,93

К = 1

0,7 < Х, < 1,9 0,7 « бет 1.9 0,2 Л„ 0,9 17rf„33,5 20 G 140 140 G 820 G> 820

констр

0,25 0,5 л.

0,5<1

«2

= 0,25 А,

Рис. 13.16. Расчетные схемы размещения нагревательных элементов поверх перекрытия (а) и под перекрытием (б)

/-конструкщ1я пола, 2-дополнительный слой тяжелого бетона, 5-пустотная плита перекрытия, 4-нагревательные элементы

ТАБЛИЦА 13.6 ЗНАЧЕНИЯ ПОПРАВОЧНОГО КОЭФФИЦИЕНТА

ТАБЛИЦА 13.5 ЗНАЧЕНИЯ ПОПРАВОЧНОГО КОЭФФИЦИЕНТА Щ

Лиз М X

х°С/ /Вт

Значения Kg" при толщине слоя бетона 5, мм

при щаге S м

0,2 0,4 0,6 0,8 0,2 0,8 0,2 0,4 0,6 О,!

0,22 1 0,95 0,91 0,9 1

0,56 1 0,95 0,88 0,8 1

0,86 0,96 0,88 0,79 0,79 1

1 1,04 1,05 1,05 1,01 1,06 1,08 1,08 1,01 1,1 1,14 1,14

(13 9) и (13 10) с учетом поправочных коэффициентов X„ycj, определяемых по табл. 13 6.

Конструкция

Значения К„

потолка пола

Стой тяжелого бетона, в который замо- 0,63 1,05

ноличены трубы, размещаемый поверх пустотного настила

То же, под пустотным настилом 1,08 0,83

При размещении нагревательных элементов в плитах покрытий (чердачных или бесчердачных) происходят дополнительные потери теплоты в сторону наружного воздуха, относительная величина которых определяется по формуле

9 = 0,31i?Koci, (13 12)

где Л,одер-термическое сопротивление слоев конструкции покрытия, м • °С/Вт (м ч • °С/ккал).

Расход теплоносителя, подаваемого в нагревательные элементы покрытия, G, кг/ч, равен

з,бе,„(1 +

е.. At,

(13.13)

A/j-перепад температуры теплоносителя, принятый для нагревательных элементов покрытия, °С, бц-теплопотери, возмещаемые нагревательными элементами в плитах покрытия, Вт (ккал/ч); Ср - теплоемкость теплоносителя, кДж/(кг-°С) [ккал/(кг °С)]; для воды Ср = 4,19 кДж/(кг-°С).

Среднюю температуру поверхности потолка Тер И пола Тер, °С, значение которой не должно превышать нормируемых, определяют по формулам:

Sp = t +

Тер = ?в +

(13.14) (13.15)

где q и ~ теплоотдача обогреваемой поверхности потолка и пола, Вт/м [ккал/ (м ч)]

(13.16) (13.17)

и a„„-коэффициенты теплоотдачи поверхности потолка и пола, Вт/ (м • °С) [ккал/ (ч м °С)]

а„т = СрЬ + 1,16(т? - rj°-"; (13.18)

а„л = с„р* + 2,1б(тгг-0°-"; (13.19)

С„р « 5,0-приведенный коэффициент излучения, Вт/м(К/100) [ккал/м-ч(К/100)], температурный фактор

bO,Sl+ 0,005 (т,р -Ь т§р"); (13.20)

хр-средняя температура теплоотдающей поверхности, °С; х?р"-средняя температура внутренних поверхностей ограждений помещения, °С.

Для средней температуры коэффициенты теплоотдачи, а также теплоотдача поверхностей ограждений в помещении могут быть приняты по табл. 13.7. Зная теплоотдачу поверхности потолка д или пола д, по табл. 13.7 находят соответствующую теплоотдачу и разность температур = т„ - теплоотдающей поверхности т и воздуха в помещении t.

Средняя температура теплоотдающей поверхности

со = „ = в + А (13.21)

ТАБЛИЦА 13.7

ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ ТЕПЛООТДАЧИ а, Вт/(м С), И ПЛОТНОСТИ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА q, Bт/м ПОВЕРХНОСТЕЙ ПОТОЛКА, ПОЛА И СТЕНЫ

Учитывая достаточно низкие значения нормируемой температуры поверхности пола и потолка, в ряде случаев приходится решать обратную задачу-по заданному конструктивному решению заделки труб находить среднюю температуру теплоносителя t, при которой значения температуры поверхности т не превышают нормируемых. В этом случае из формулы (13.9) находят д1, а затем определяют /,р, °С

t = ?баа I- г -Ь 5 (13 22)

Q 451,12(5-o.D/s в-t-К-)

По средней температуре теплоносителя t, расходу G, кг/ч, и скорости воды в горизонтальных участках труб не менее 0,25 м/с определяют:

перепад температуры теплоносителя А, °С:

= t-to = p~; (13.23)

начальную температуру теплоносителя t, °С:

(13.24)

конечную температуру теплоносителя tQ, °С:

где /-длина труб, м, ijf" - теплоотдача 1 м трубы с поверхности потолка, Вт/м [ккал/(ч м)].