Реферат: Предлагаем вашему вниманию рекомендации по применению чугунных секционных радиаторов нового поколения малой глубины серии чм, выпускаемых ОАО «чаз»

Уважаемые коллеги!

Предлагаем вашему вниманию рекомендации по применению чугунных секционных радиаторов нового поколения малой глубины серии ЧМ, выпускаемых ОАО «ЧАЗ». Радиаторы изготавливаются в соответствии с требованиями ГОСТ 8690-94 [1].

Рекомендации составлены применительно к российским нормативным условиям для подбора отопительных приборов при проектировании систем отопления, и включают дополнительные материалы, используемые для этих же цели, согласно СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование».

Предлагаемые рекомендации по применению чугунных секционных радиаторов серии ЧМ разработаны специалистами ОАО «ЧАЗ» на основе проведённых в отделе отопительных приборов и систем отопления ФГУП «НИИсантехники» теплогидравлических испытаний образцов этих радиаторов серийного производства и гидравлических испытаний на ОАО «ЧАЗ».

Авторы рекомендаций: главный конструктор Кабаков В.Н., советник директора по продажам канд. техн. наук Галягин В.А., начальник отдела ТНП Павлов В.А., ведущий инженер-конструктор Степанов С.К.

^ Замечания и предложения по совершенствованию настоящих рекомендаций авторы просят направлять по адресу:

Россия, 428022, Чувашская республика, г. Чебоксары, пр. Мира, 1 или по тел.: (8352) 28-23-31, 30-95-07, 63-33-90

факс: (8352) 28-22-83, 28-23-10.

www.chaz.ru, E-mail: avg@chaz.ru.

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

1. Основные технические характеристики чугунных секционных радиаторов серии ЧМ

4

2. Справочные материалы

10

3. Гидравлический расчет

13

4. Тепловой расчет

16

5. Указания по монтажу, транспортированию и хранению чугунных секционных радиаторов серии ЧМ и основные требования к их эксплуатации

22

6. Гарантии изготовителя и страхование

24

7. Дилеры ОАО «ЧАЗ»

25

8. Список использованной литературы

26

Приложение 1. Динамические характеристики стальных водогазопроводных труб

27

Приложение 2. Тепловой поток 1 м открыто проложенных вертикальных гладких металлических труб, окрашенных масляной краской

29


^ 1. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЧУГУННЫХ СЕКЦИОННЫХ РАДИАТОРОВ СЕРИИ ЧМ


Компактные чугунные одно-, двух- и трехканальные секционные радиаторы нового поколения серии ЧМ (рис. 1.1) изготавливаются в соответствии с требованиями ГОСТ 8690-94 [1], имеют оригинальный дизайн и позволяют оптимальным образом разместить их в современных зданиях, в том числе с улучшенными теплозащитными свойствами, максимально перекрывая длину подоконного пространства. В помещениях с подоконными нишами малой глубины и даже без них использование этих радиаторов (особенно радиаторов ЧМ1, имеющих минимальную глубину из всех выпускаемых в России чугунных радиаторах) сводит к минимуму площадь помещений, занимаемую отопительными приборами. Эти радиаторы можно применять в системах отопления с теплоносителем водой или паром. Уникальная конструкция радиаторов серии ЧМ защищена патентом РФ [12].

Номенклатурный шаг радиаторов серии ЧМ позволяет наилучшим образом произвести подбор необходимого количества секций для отопления конкретного помещения. Оптимальное соотношение основных показателей радиаторов серии ЧМ и их дизайн ставят эти приборы в ряд наиболее перспективных отопительных приборов отечественного производства, применяемых для отопления зданий различного назначения.









а) б) в)


Рис. 1.1 Общий вид чугунных радиаторов:

а) одноканальный ЧМ1; б) двухканальный ЧМ2; в) трехканальный ЧМ3


Радиаторы серии ЧМ предназначены для использования в системах водяного отопления зданий различного назначения с максимальным рабочим избыточным давлением теплоносителя 1,2 МПа при испытательном избыточном давлении на заводе-изготовителе не менее 1,8 МПа и температуре теплоносителя (воды) до 150°С. Высокая антикоррозионная стойкость этих чугунных радиаторов позволяет их применять и в паровых системах отопления с температурой пара до 150°С.

Секции чугунных радиаторов серии ЧМ изготавливают из серого чугуна методом литья в песчано-глинистые формы в современных индукционных печах, что позволяет получить стабильные качество и характеристики приборов. Характеристики секций приведены в таблице 1.1. Вертикальное расположение внутренних рёбер обеспечивают увеличенную теплоотдачу, а отсутствие полостей, в которых скапливается пыль улучшает эстетические показатели и гигиеничность отопительных приборов. Использование чугуна для изготовления отопительных радиаторов гарантирует продолжительную работу систем отопления зданий и сооружений, так как чугун устойчив к коррозии и невосприимчив к плохому качеству теплоносителя. Секции радиатора соединяются между собой с помощью ниппелей с резьбой G11/4 изготавливаемых как из ковкого чугуна КЧ30-6-Ф или высокопрочного чугуна ВЧ35…60 ГОСТ7293-85 в соответствии с требованиями ГОСТ8690-94 [1]. Каждый радиатор комплектуется двумя глухими пробками G11/4 с левой резьбой и двумя проходными пробками (переходниками) G11/4 с правой резьбой с резьбовыми отверстиями G3/4 для подводящих теплопроводов. По требованию заказчика радиаторы комплектуется проходными пробками с резьбовыми отверстиями G1/2. Для обеспечения герметичности в соединениях секций и чугунных пробок используются прокладки из теплостойкой резины по ТУ38.105376-92.


Таблица 1.1 Основные технические характеристики секций чугунных секционных радиаторов серии ЧМ.

Параметр

Обозначение

ЧМ1-70-300

ЧМ1-70-500

ЧМ2-100-300

ЧМ2-100-500

ЧМ3-120-300

ЧМ3-120-500

Тип секции

Одноканальная

прямоугольная

Двухканальная

прямоугольная

Трехканальная

прямоугольная

Масса секции, кг

3,3

4,8

4,5

6,3

4,8

7,0

Емкость 1 секции, л

0,66

0,9

0,7

0,95

0,95

1,38

Площадь поверхности нагрева 1 секции f, м2

0,103

0,165

0,148

0,207

0,155

0,246

Номинальный тепловой поток 1 секции qну, кВт

0,075

0,110

0,1009

0,1426

0,1083

0,1568

Размеры:

- монтажная высота приборов Н, мм

300

500

300

500

300

500

- высота Н1, мм

370

570

372

572

370

570

- глубина, мм

70

70

100

100

120

120

- ширина секции, мм

80

80

80

80

90

90


Радиаторы поставляются с завода грунтованными и требуют дополнительной окраски масляной краской. По требованию заказчика осуществляется поставка радиаторов окончательно окрашенных порошковой краской или эмалью. В этом случае используются силиконовые кольцевые прокладки выдерживающие температуру до 250°С при нагреве в печи для запекания краски.

Значения номинального теплового потока Qну секционных радиаторов определены при испытаниях образцов в отделе отопительных приборов и систем отопления ФГУП «НИИсантехники» - головного института РФ по разработке и испытанию отопительных приборов согласно методике тепловых испытаний отопительных приборов при теплоносителе воде при нормальных (нормативных) условиях: температурном напоре (разности среднеарифметической температуры воды в приборе и температуры воздуха в изотермической камере) Θ=70°С, расходе теплоносителя через прибор Мпр=0,1 кг/с (360 кг/ч) при его движении по схеме «сверху-вниз» и барометрическом давлении В=1013,3 ГПа (760ммрт.ст.). Номинальный тепловой поток одной секции определён, исходя из испытаний радиаторов в сборе с номинальным тепловым потоком в пределах от 850 до 1000 Вт и соответствующим количеством секций.

Н

а рис. 1.2 и в табл. 1.2 приведены основные технические характеристики радиаторов.


a)



б)






в)


Рис. 1.2 Конструкция, габаритные и монтажные размеры радиаторов:

а) ЧМ1; б) ЧМ2; в) ЧМ3.

Таблица 1.2 Основные технические характеристики радиаторов ЧМ1-70-500-1,2

Обозначение

Кол-во секций, шт.

Номинальный тепловой поток,

кВт

Удельная материалоемкость, кг/кВт

Масса,

кг

S поверхности нагрева (Δt=70°C), ЭКМ

Длина

радиатора

L, мм

ЧМ1-70-500-1,2-2

2

0,22

48,64

10,7

0,396

178-184

ЧМ1-70-500-1,2-3

3

0,33

47,58

15,7

0,594

258-265

ЧМ1-70-500-1,2-4

4

0,44

47,05

20,7

0,792

338-346

ЧМ1-70-500-1,2-5

5

0,55

46,73

25,7

0,990

418-427

ЧМ1-70-500-1,2-6

6

0,66

46,52

30,7

1,188

498-508

ЧМ1-70-500-1,2-7

7

0,77

46,36

35,7

1,386

578-589

ЧМ1-70-500-1,2-8

8

0,88

46,25

40,7

1,584

658-670

ЧМ1-70-500-1,2-9

9

0,99

46,16

45,7

1,782

738-751

ЧМ1-70-500-1,2-10

10

1,10

46,09

50,7

1,980

818-832


Таблица 1.3 Основные технические характеристики радиаторов ЧМ1-70-300-1,2

Обозначение

Кол-во секций, шт.

Номинальный тепловой поток,

кВт

Удельная материалоемкость, кг/кВт

Масса,

кг

S поверхности нагрева (Δt=70°C), ЭКМ

Длина

радиатора L, мм

ЧМ1-70-300-1,2-2

2

0,150

51,33

7,7

0,270

178-184

ЧМ1-70-300-1,2-3

3

0,225

49,77

11,2

0,405

258-265

ЧМ1-70-300-1,2-4

4

0,300

49,00

14,7

0,540

338-346

ЧМ1-70-300-1,2-5

5

0,375

48,53

18,2

0,675

418-427

ЧМ1-70-300-1,2-6

6

0,450

48,22

21,7

0,810

498-508

ЧМ1-70-300-1,2-7

7

0,525

48,00

25,2

0,945

578-589

ЧМ1-70-300-1,2-8

8

0,600

47,83

28,7

1,080

658-670

ЧМ1-70-300-1,2-9

9

0,675

47,70

32,2

1,215

738-751

ЧМ1-70-300-1,2-10

10

0,750

47,60

35,7

1,350

818-832


Таблица 1.4 Основные технические характеристики радиаторов ЧМ2-100-500-1,2

Обозначение

Кол-во секций, шт.

Номинальный тепловой поток,

кВт

Удельная материалоемкость, кг/кВт

Масса,

кг

S поверхности нагрева (Δt=70°C), ЭКМ

Длина

радиатора L, мм

ЧМ2-100-500-1,2-2

2

0,285

48,1

13,7

0,512

178-184

ЧМ2-100-500-1,2-3

3

0,428

47,2

20,2

0,769

258-265

ЧМ2-100-500-1,2-4

4

0,570

46,8

26,7

1,024

338-346

ЧМ2-100-500-1,2-5

5

0,713

46,7

33,3

1,281

418-427

ЧМ2-100-500-1,2-6

6

0,856

46,5

39,7

1,537

498-508

ЧМ2-100-500-1,2-7

7

0,998

46,4

46,3

1,792

578-589

ЧМ2-100-500-1,2-8

8

1,141

46,4

52,9

2,049

658-670

ЧМ2-100-500-1,2-9

9

1,283

46,3

59,4

2,304

738-751

ЧМ2-100-500-1,2-10

10

1,426

46,1

65,8

2,561

818-832



Таблица 1.5 Основные технические характеристики радиаторов ЧМ2-100-300-1,2

Обозначение

Кол-во секций, шт.

Номинальный тепловой поток,

кВт

Удельная материалоемкость, кг/кВт

Масса,

кг

S поверхности нагрева (Δt=70°C), ЭКМ

Длина

радиатора L, мм

ЧМ2-100-300-1,2-2

2

0,202

50,00

10,1

0,363

178-184

ЧМ2-100-300-1,2-3

3

0,303

48,84

14,8

0,544

258-265

ЧМ2-100-300-1,2-4

4

0,404

48,27

19,5

0,726

338-346

ЧМ2-100-300-1,2-5

5

0,505

47,92

24,2

0,907

418-427

ЧМ2-100-300-1,2-6

6

0,605

47,85

28,9

1,087

498-508

ЧМ2-100-300-1,2-7

7

0,706

47,77

33,8

1,268

578-589

ЧМ2-100-300-1,2-8

8

0,807

47,71

38,5

1,449

658-670

ЧМ2-100-300-1,2-9

9

0,908

47,58

43,2

1,631

738-751

ЧМ2-100-300-1,2-10

10

1,009

47,57

48,0

1,812

818-832


Таблица 1.6 Основные технические характеристики радиаторов ЧМ3-120-500-1,2

Обозначение

Кол-во секций, шт.

Номинальный тепловой поток,

кВт

Удельная материалоемкость, кг/кВт

Масса,

кг

S поверхности нагрева (Δt=70°C), ЭКМ

Длина

радиатора L, мм

ЧМ3-120-500-1,2-2

2

0,314

47,78

15,1

0,564

198-206

ЧМ3-120-500-1,2-3

3

0,470

46,95

22,3

0,844

288-297

ЧМ3-120-500-1,2-4

4

0,627

46,60

29,5

1,126

378-388

ЧМ3-120-500-1,2-5

5

0,784

46,39

36,7

1,408

468-477

ЧМ3-120-500-1,2-6

6

0,941

46,21

43,9

1,690

558-568

ЧМ3-120-500-1,2-7

7

1,098

46,11

51,1

1,972

648-659

ЧМ3-120-500-1,2-8

8

1,254

46,05

58,3

2,252

738-750

ЧМ3-120-500-1,2-9

9

1,411

45,96

65,5

2,534

828-841

ЧМ3-120-500-1,2-10

10

1,568

45,92

72,7

2,816

918-932


Таблица 1.7 Основные технические характеристики радиаторов ЧМ3-120-300-1,2

Обозначение

Кол-во секций, шт.

Номинальный тепловой поток,

кВт

Удельная материалоемкость, кг/кВт

Масса,

кг

S поверхности нагрева (Δt=70°C), ЭКМ

Длина

радиатора L, мм

ЧМ3-120-300-1,2-2

2

0,217

49,31

10,7

0,390

198-206

ЧМ3-120-300-1,2-3

3

0,325

48,31

15,7

0,584

288-297

ЧМ3-120-300-1,2-4

4

0,433

47,81

20,7

0,778

378-388

ЧМ3-120-300-1,2-5

5

0,542

47,42

25,7

0,973

468-477

ЧМ3-120-300-1,2-6

6

0,650

47,23

30,7

1,167

558-568

ЧМ3-120-300-1,2-7

7

0,758

47,09

35,7

1,361

648-659

ЧМ3-120-300-1,2-8

8

0,866

46,99

40,7

1,555

738-750

ЧМ3-120-300-1,2-9

9

0,975

46,87

45,7

1,751

828-841

ЧМ3-120-300-1,2-10

10

1,083

46,81

50,7

1,945

918-932


Пример условного обозначения чугунного радиатора с одноканальными секциями глубиной 70 мм с межосевым расстоянием Н (расстоянием между центрами ниппельных отверстий) 300 мм, рассчитанного на работу в системах отопления с максимальным рабочим избыточным давлением теплоносителя 1,2 МПа, с количеством секций 9:

Радиатор ЧМ1-70-300-1,2-9 ГОСТ 8690-94.

Пример условного обозначения чугунного радиатора с двухканальными секциями глубиной 100 мм с межосевым расстоянием Н = 500 мм, рассчитанного на работу в системах отопления с максимальным рабочим избыточным давлением теплоносителя 1,2 МПа, с количеством секций 5:

Радиатор ЧМ2-100-500-1,2-5 ГОСТ 8690-94.

Пример условного обозначения чугунного радиатора с трехканальными секциями глубиной 120 мм с межосевым расстоянием Н = 500 мм, рассчитанного на работу в системах отопления с максимальным рабочим избыточным давлением теплоносителя 1,2 МПа, с количеством секций 7:

Радиатор ЧМ3-120-500-1,2-7 ГОСТ 8690-94.

Сборка чугунных радиаторов на предприятии-изготовителе производится по спецификации потребителя с количеством секций от 5 до 10 в приборе. При отсутствии спецификации радиаторы с межосевым расстоянием 500мм поставляются с количеством секций 5 или 7 в приборе, а с межосевым расстоянием 300 мм поставляются с количеством секций 7 или 9.

Комплектующие детали согласно настоящих рекомендаций. Сведения о упаковке, хранении, транспортировке и монтаже радиаторов серии ЧМ приведены в 6 разделе настоящих рекомендаций.

ОАО «ЧАЗ» не несет ответственности за какие-либо ошибки в каталогах, брошюрах или других печатных материалах, не согласованных с разработчиками радиаторов серии ЧМ и настоящих рекомендаций.

Частичное воспроизведение и перепечатка настоящих рекомендаций допускается только с разрешения разработчиков.

^ 2. СПРАВОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Чугунные секционные радиаторы серии ЧМ являются отопительными приборами универсального назначения и предназначены для применения в двухтрубных и однотрубных системах отопления жилых, общественных, административных и производственных зданий.

В современных системах отопления качество теплоносителя (горячей воды) должно отвечать требованиям «Правил технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации» [5].

Радиаторы в помещении устанавливаются, как правило, под окном на стене или на стойках у стены (окна). Длина радиатора по возможности должна составлять не менее 75% длины светового проёма.

Присоединение теплопроводов к радиаторам может быть с одной стороны (одностороннее) и с противоположных сторон приборов (разностороннее). При одностороннем присоединении труб не рекомендуется чрезмерно укрупнять радиаторы. Поэтому в системах отопления с искусственной циркуляцией при количестве секций в радиаторах более 22, а в гравитационных системах - более 12, рекомендуется применять разностороннюю (диагональную) схему присоединения.

При соединении приборов на сцепках рекомендуется применять разностороннюю схему присоединения теплопроводов. Для сцепок целесообразно использовать теплопроводы диаметром 11/4".

На рис. 2.1 представлены некоторые традиционные схемы систем отопления, в которых используются секционные радиаторы.

Регулирование теплового потока радиаторов в системах отопления осуществляется с помощью индивидуальных регуляторов (ручного или автоматического действия), встраиваемых или устанавливаемых на подводках к приборам. Согласно СНиП 41-01-2003 [6], отопительные приборы в жилых помещениях должны, как правило, оснащаться терморегулирующими автоматическими и полуавтоматическими вентилями (термостатами). При соответствующем обосновании возможно применение ручной регулирующей арматуры.

^ Обращаем особое внимание, что при оснащении термостатами систем отопления с чугунными радиаторами, присоединяемых по независимой схеме, обязательна установка фильтров как в тепловом пункте, так и на стояках системы отопления. При этом необходимо предусматривать обязательную очистку фильтров в период эксплуатации системы отопления.

При установке термостата на горизонтальной проточной ветви (рис. 2.2 г) следует учитывать, что суммарная тепловая нагрузка не должна превышать 5 кВт.

В случае размещения термостатов в нишах для отопительных приборов или перекрытия их декоративными экранами или занавесками необходимо предусмотреть установку термостатической головки с выносным датчиком.




Рис. 2.1. Схемы систем водяного отопления с секционными радиаторами:

а - двухтрубная вертикальная; б - однотрубная вертикальная; в, г- горизонтальные


Показанные на рис. 2.1 (а, б) схемы обвязки отопительных приборов характерны для отечественной справочной и учебной литературы по отоплению [8], [9]. При полном закрытии регулирующей арматуры остаточная теплоотдача радиатора с номинальным тепловым потоком около 1 кВт при условном диаметре подводящих теплопроводов 20 мм составляет 35-40 %, поскольку по верхней части нижней подводки горячий теплоноситель попадает в прибор, а по нижней части той же подводки заметно охлаждённый возвращается в стояк или разводящий теплопровод. Поэтому рекомендуется монтировать регулирующую арматуру на нижней подводке к радиатору или устанавливать дополнительно циркуляционные тормоза. При этом остаточная теплоотдача уменьшается до 8-10 %.

В современной практике обвязки отопительных приборов наиболее часто предусматривается установка запорной арматуры на обеих (а не на одной) подводках с целью, например, отключения радиатора при необходимости его снятия или предотвращения опорожнения прибора в случае слива воды из стояка. Для обеспечения надёжной работы отопительного прибора необходимо, чтобы он был постоянно залит водой и в то же время давление теплоносителя в нём не превышало допустимых значений. Поэтому для отключения радиатора без слива воды из него достаточно закрыть запорный кран только на нижней подводке.

Установка любой запорно-регулирующей арматуры на замыкающих участках в однотрубных системах отопления категорически не допускается.

Для уменьшения бесполезных теплопотерь стояки размещаются вдоль внутренних стен здания (на лестничных клетках, в специальных каналах). Теплоноситель от стояков подводится к поквартирным распределительным коллекторам. Для разводки обычно используют защищенные от наружной коррозии стальные или медные теплопроводы. Применяются также металлополимерные теплопроводы, например, из полипропиленовых комбинированных труб со стабилизирующей алюминиевой оболочкой или из полиэтиленовых металлополимерных труб. Разводящие теплопроводы, как правило, теплоизолированные, при лучевой схеме прокладывают в штробах, в оболочках из гофрированных полимерных труб и заливают цементом высоких марок с пластификатором с толщиной слоя цементного покрытия не менее 40 мм по специальной технологии. При плинтусной прокладке обычно используются специальные декорирующие плинтусы заводского изготовления (чаще всего из полимерных материалов).

Для нормальной работы системы отопления стояки должны быть оснащены запорно-регулирующей арматурой, обеспечивающей необходимые расходы теплоносителя по стоякам в течение всего отопительного периода и спуск воды из них по мере надобности. Для этих целей могут быть использованы, например, запорные и балансировочные вентили.

Если загрязнения в теплоносителе превышают допустимые нормы [5], то для обеспечения стабильной работы термостатов и другой запорно-регулирующей арматуры актуально, как указывалось, оснащение системы отопления постояковыми фильтрами.


^ 3. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ

Гидравлический расчёт радиаторов серии ЧМ проводится по существующим методикам с применением основных расчётных зависимостей, изложенных в специальной справочно-информационной литературе [8] и [9], с учётом данных, приведённых в настоящих рекомендациях.

При гидравлическом расчёте теплопроводов потери давления на трение и преодоление местных сопротивлений следует определять по методу «характеристик сопротивления»

ΔР = S · М2(3.1)

или по методу «удельных линейных потерь давления»

ΔР = R · L + Z,(3.2)

где ΔР - потери давления на трение и преодоление местных сопротивлений, Па;

S=A ζ́' - характеристика сопротивления участка теплопроводов, равная потере давления в нём при расходе теплоносителя 1 кг/с, Па/(кг/с)2;

А - удельное скоростное давление в теплопроводах при расходе теплоносителя 1 кг/с , Па/(кг/с)2 (принимается по приложению 1);

ζ́' = [(λ/d)·L + Σζ] - приведённый коэффициент сопротивления рассчитываемого участка теплопровода;

λ - коэффициент трения;

dвн - внутренний диаметр теплопровода, м;

λ/dвн- приведённый коэффициент гидравлического трения, 1/м (см. приложение 1);

L- длина рассчитываемого участка теплопровода, м;

Σζ - сумма коэффициентов местных сопротивлений на рассчитываемом участке сети;

М - массный расход теплоносителя, кг/с;

R - удельная линейная потеря давления на 1 м трубы, Па/м;

Z - местные потери давления на участке, Па .

Гидравлические испытания проводятся согласно методике НИИсантехники, позволяющей определять значения приведённых коэффициентов местного сопротивления ζ́ну и характеристик сопротивления Sнy при расходе воды через прибор 0,1 кг/с (360 кг/ч), характерном для однотрубных систем отопления при проходе всей воды через прибор, и при расходе 0,02 кг/с (72 кг/ч), характерном для двухтрубных систем отопления и однотрубных с замыкающим участком и термостатом на подводке после периода эксплуатации, в течение которого коэффициенты трения мерных участков стальных новых труб на подводках к испытываемым отопительным приборам достигают значений, соответствующих коэффициенту трения стальных труб с эквивалентной шероховатостью 0,2 мм, принятой в качестве расчётной для стальных теплопроводов отечественных систем отопления. Испытания проводятся и при меньших расходах воды через прибор, характерных для работы радиаторов в двухтрубных системах отопления.

В соответствии с [8] для двухканальных радиаторов типа МС-140 коэффициент местных сопротивлений для случаев использования подводящих теплопроводов условным диаметром 15 и 20 мм и расходе теплоносителя через радиатор 0,1 кг/с приближенно ζ=1,5…1,8. Площадь внутреннего сечения каналов двухканального радиатора ЧМ2 незначительно ниже, а одноканального радиатора ЧМ1 и трехканального радиатора ЧМ3 немногим выше и коэффициент сопротивления не будет сильно отличаться от типового радиатора МС-140. Поэтому при гидравлическом расчете радиаторов серии ЧМ коэффициент сопротивления принимаем соответственно ζ=1,5…1,8.

Для ручного регулирования теплового потока радиаторов можно использовать краны двойной регулировки, краны регулирующие проходные и др. по ГОСТ 10944-97, краны для ручной регулировки фирм «ГЕРЦ Арматурен» (Австрия), «Данфосс» (Дания), «Овентроп», «Хаймайер», «Хоневелл» (Германия), RBM (Италия), «Комап» (Франция) и др.

Для автоматического регулирования в двухтрубных насосных системах отопления можно рекомендовать термостаты «ГЕРЦ-ТS-90-V» фирмы «ГЕРЦ Арматурен», RTD-N фирмы «Данфосс», A, RF и AZ фирмы «Овентроп», RBM и др.

Для широко используемых в России однотрубных систем отопления можно рекомендовать специальные термостаты уменьшенного гидравлического сопротивления RTD-G, «ГЕРЦ-TS-E», марки М фирмы «Овентроп» и аналоги других фирм.

Обращаем внимание, что монтажная регулировка термостатов для двухтрубных систем отопления при использовании чугунных радиаторов на позиции 1, 2 и 3 не рекомендуется. Это связано с неустойчивостью гидравлических характеристик этих термостатов на указанных позициях регулировки и опасностью их загрязнения при эксплуатации системы отопления.

В однотрубных системах можно применять трёхходовые термостаты, обеспечивающие удобные подключение к прибору и монтаж замыкающего участка, например, «CALIS-TS-E-3D» фирмы «ГЕРЦ», трёхходовой термостат фирм «Овентроп» и др., у которых оси термостатических головок перпендикулярны плоскости стены. Отметим, что гидравлические характеристики радиаторных узлов с трёхходовыми термостатами определяют перепад давлений между подводящим и обратным патрубками у замыкающего участка, зависят от настройки на коэффициент затекания, расхода теплоносителя в стояке и от гидравлических характеристик отопительных приборов.

Значения коэффициентов местного сопротивления конструктивных элементов систем водяного отопления принимаются по «Справочнику проектировщика», ч. 1 «Отопление» [8].

Гидравлические характеристики отопительного прибора и подводящих теплопроводов с регулирующей арматурой в однотрубных системах отопления с замыкающими участками определяют коэффициент затекания αпр, характеризующий долю теплоносителя, проходящего через прибор, от общего его расхода в подводке к радиаторному узлу. Таким образом, в однотрубных системах отопления расход воды через прибор Мпр, кг/с, определяется зависимостью

Мпр=αпр · Мст , (3.3)

где αпр - коэффициент затекания воды в прибор;

Мст - массный расход теплоносителя по стояку однотрубной системы отопления при одностороннем подключении радиаторного узла, кг/с.

Значения коэффициентов затекания апр для радиаторов ЧМ при различных сочетаниях диаметров труб стояков (dст), смещённых замыкающих участков (dзу) и подво

Уточненный тепловой расчёт проводится по существующим методикам с применением основных расчётных зависимостей, изложенных в специальной справочно-информационной литературе [8], [9], с учётом данных, приведённых в настоящих рекомендациях.

При нахождении общего расхода воды в системе отопления её расход, определённый исходя из общих теплопотерь здания, увеличивается пропорционально поправочным коэффициентам. Первый из них β1 зависит от номенклатурного шага радиатора и принимается в зависимости от высоты радиатора равным 1,01 при Нм=300 мм и 1,02 при Нм=500 мм, а второй - β2 - от доли увеличения теплопотерь через зарадиаторный участок и принимается равным 1,02 при размещении прибора у наружной стены и 1,07 у наружного остекления.

Тепловой поток радиаторов ^ Q, Вт, при условиях, отличных от нормальных (нормированных), определяется по формуле


Q = Qну· (Θ/70)1+n · c · (Мпр/0.1)m · b · β3 · p = Qну · φ1 ·φ2 · b · β3 · p =

= Кну·70 · F · φ1 ·φ2 · b · β3 · p , (4.1)


где Qну - номинальный тепловой поток радиатора при нормальных условиях, равный произведению номинального теплового потока, приходящегося на одну секцию qнy (см. табл. 1.1), на количество секций в приборе N, Вт;

Θ - фактический температурный напор, °С, определяемый по формуле


Θ = (tн + tк) - tn = tн – Δtпр/2 - tn (4.2)


Здесь tн и tк - соответственно начальная и конечная температуры теплоносителя (на входе и выходе) в отопительном приборе, °С;

tn - расчётная температура помещения, принимаемая равной расчётной температуре воздуха в отапливаемом помещении tв, °C;

Δtnp- перепад температур теплоносителя между входом и выходом отопительного прибора,°С;

70 - нормированный температурный напор, °С;

с - поправочный коэффициент, с помощью которого учитывается влияние схемы движения теплоносителя на тепловой поток и коэффициент теплопередачи прибора при нормированных температурном напоре, расходе теплоносителя и атмосферном давлении (принимается по табл. 4.2);

nиm - эмпирические показатели степени соответственно при относительных температурном напоре и расходе теплоносителя (принимаются по табл. 4.2);

Мпр - фактический массный расход теплоносителя через отопительный прибор, кг/с;

0,1 - нормированный массный расход теплоносителя через отопительный прибор, кг/с;

b - безразмерный поправочный коэффициент на расчётное атмосферное давление (принимается по табл. 4.3);

β3 - безразмерный поправочный коэффициент, характеризующий зависимость теплопередачи радиатора от количества секций в нём при любых схемах движения теплоносителя (принимается по табл. 4.4);

р - безразмерный поправочный коэффициент, с помощью которого учитывается специфика зависимости теплового потока и коэффициента теплопередачи радиатора от числа колонок в нём при движении теплоносителя «снизу-вверх», (принимается по табл. 4.5);

φ1 =(Θ/70)1+n - безразмерный поправочный коэффициент, с помощью которого учитывается изменение теплового потока отопительных приборов при отличии расчётного температурного напора от нормального (принимается по табл. 4.6);

φ2 = c ·(Mпр/0,1)m - безразмерный поправочный коэффициент, с помощью ко­торого учитывается изменение теплового потока отопительного прибора при от­личии фактического массного расхода теплоносителя через прибор от нормального (принимается по табл. 4.7); при схеме движения теплоносителя «сверху-вниз» для всех типоразмеров радиаторов φ2 =1; при движении теплоносителя «снизу-вниз» - φ2 =0,95;

Кну - коэффициент теплопередачи прибора при нормальных условиях, опре­деляемый по формуле


Кну = Qну ·/(F ·70), Вт/(м2˚С), (4.3)


где F - площадь наружной теплоотдающей поверхности радиатора, равная произведению площади поверхности нагрева одной секции f (принимается по табл. 1.1) на количество секций в приборе N, м2.

Коэффициент теплопередачи радиатора К, Вт/(м2оС) при условиях, отличных от нормальных, определяется по формуле


К = Кну ·(Θ/70)n · c ·(Мпр /0,1)m · b · β3 · p = Кну ·(Θ/70)n · φ2 · b · β3 · p (4.4)


Согласно результатам тепловых испытаний различных образцов радиаторов ЧМ2 с монтажной высотой 300 и 500 мм значения показателей степени n иm коэффициента с зависят не только от исследованных диапазонов
изменения Θ и Мпр, но также от высоты и даже длины прибора. Для упрощения инженерных расчётов без внесения заметной погрешности значения этих показателей, по возможности, были усреднены.


Таблица 4.2 Усреднённые значения показателей степени

п и m и коэффициента c при различных схемах движения теплоносителя в радиаторах серии ЧМ



Схема движения теплоносителя
^ Значения показателей для радиаторов
ЧМ1-70-300, ЧМ2-100-300, ЧМ3-120-300

ЧМ1-70-500, ЧМ2-100-500, ЧМ3-120-500

п

т

с

п

т

с

Сверху-вниз

0,3

0

1

0,3

0

1

Снизу-вверх

0,33

0,05

0,9

0,33

0,05

0,91

Снизу-вниз

0.3

0

0,95

0,3

0

0,95

Таблица 4.3 Усреднённые значения поправочного коэффициента b



Атмосферное давление

ГПа

920

933

947

960

973

987

1000

1013,3

1040

мм рт. ст

690

700

710

720

730

740

750

760

780

B

0,959

0,965

0,970

0,976

0,982

0,988

0,994

1

1,011


Таблица 4.4 Усреднённые значения коэффициента β3, учитывающего влияние количества секций в радиаторе на его тепловой поток



Тип радиатора

Значения β3 при количестве секций в радиаторе

3

4

5-6

7-8

9-12

13-18

19-22

ЧМ1-70-300

ЧМ2-100-300

ЧМ3-120-300

1,03

1,02

1,015

1,01

1

0,99

0,97

ЧМ1-70-500

ЧМ2-100-500

ЧМ3-120-500

1,035

1,025

1,015

1

0,99

0,98

0,96


Таблица 4.5 Усреднённые значения поправочного коэффициента р при движении теплоносителя по схеме «снизу-вверх»



Тип радиатора

Значения р при количестве секций в радиаторе

3

4

5

6 и более

ЧМ1-70-300

ЧМ2-100-300

ЧМ3-120-300

1,03

1,015

1,01

1

ЧМ1-70-500

ЧМ2-100-500

ЧМ3-120-500

1,02

1,01

1,005

1



Таблица 4.6 Значения поправочного коэффициента



Θ, ºC

φ1 при схеме движения теплоносителя




Θ, ºC

φ1 при схеме движения теплоносителя

сверху-вниз и снизу-вниз

снизу-вверх




сверху-вниз и снизу-вниз

снизу-вверх

44

0,547

0,539




78

1,151

1,155

46

0,579

0,572




80

1,19

1,194

48

0,612

0,605




82

1,228

1,234

50

0.545

0,639




84

1,267

1,274

52

0,679

0,673




86

1,307

1,315

54

0,714

0,703




88

1,346

1,356

56

0,748

0,743




90

1,386

1,397

53

0,783

0,779




92

1,427

1,438

60

0,818

0,815




94

1,467

1,48

62

0,854

0,851




96

1,508

1,522

64

0,89

0,888




98

1,549

1,564

66

0,926

0,925




100

1,59

1,607

68

0,963

0,962




102

1,631

1,65

70

1

1




104

1,673

1,693

72

1,037

1,038




106

1,715

1,737

74

1,075

1,077




108

1,757

1,78

74

1,113

1,116




110

1,8

1,824


Таблица 4.7 Значения поправочного коэффициента φ2 при схеме движения теплоносителя «снизу-вверх»



Мпр

Значения φ2 для радиаторов ЧМ при монтажной высоте, мм

кг/с

кг/ч
300
500

0,015

54

0,819

0,828

0,02

72

0,83

0,84

0,025

90

0,84

0,849

0,03

108

0,847

0,857

0,035

126

0,854

0.863

0,04

144

0,86

0,869

0,05

180

0,869

0,879

0,06

216

0,877

0,887

0,07

252

0,884

0,894

0,08

233