Данные о теплопроизводительности ленточных отопительных приборов лучистого отопления
Ленточные отопительные приборы для лучистого отопления и методы их расчета описаны выше в гл. 9. Данные об их производительности приведены в соответствующих каталогах. Ниже рассматриваются результаты измерений, полученные при использовании ленточного отопительного прибора производства ВНР с прокладкой труб в виде змеевика или регистра. Технические характеристики обследовавшихся отопительных приборов с алюминиевыми вкладышами были следующими:
Данные о производительности определены для горячей воды (90°С) и перегретой (130°С).
До начала измерений были произведены вычисления для определения изменения температуры в отопительных приборах при различных числах Рейнольдса. На отопительном приборе со змеевиком были выполнены измерения при значениях Re от 8000 до 20 000. При температуре греющей воды 90°С зафиксировано падение температуры на 3—7°С, а при температуре подаваемого теплоносителя 130°С — на 8—12°С. В приборе с регистром, где замеры производились только при температуре подаваемого теплоносителя 130°С и числе Рейнольдса, соответствующем переходной зоне, перепад температуры составил 10—20°С.
Результаты измерений обобщены на рис. 34.8. Верхняя кривая здесь относится к перегретой, а нижняя — к горячей воде. Следует заметить, что данные о теплопроизводительности приборов со змеевиком и регистром были приблизительно одинаковы, поэтому на рисунке приведено по одной кривой для каждого типа прибора. Однако во время проектирования следует учитывать, что решение со змеевиком может обеспечивать теплоотдачу на 3—6% больше.
Нужно обратить внимание на то, что при малых числах Рейнольдса (3000—4000), т. е. в нижней части переходной зоны, теплоотдача прибора уменьшается. Величина Re меньше 3000 вообще не допускается. Именно поэтому при использовании конструкции с регистром целесообразно отопительные приборы подсоединять последовательно.
Здесь хотелось бы обратить внимание на один важный факт. В последнее время все чаще применяются отопительные приборы, характерной чертой которых является значительно большая наружная греющая поверхность по сравнению с внутренней. Такими отопительными приборами считаются трубы, снабженные ребрами, и различные тепловые панели, а также отопительные экраны и рассматривавшиеся ленточные отопительные приборы лучистого отопления с алюминиевыми вкладышами. Основным отличием расчета отопительных приборов такого типа по сравнению с расчетом радиаторов является большая зависимость теплоотдачи приборов от коэффициента теплообмена на внутренней поверхности. Однако это обстоятельство, к сожалению, еще мало известно, хотя при его учете можно добиться значительной экономии капитальных затрат.
На теплоотдачу радиаторов можно повлиять только изменением коэффициента теплообмена на наружной поверхности а. Ведь в известной зависимости
Здесь значение очень велико и, следовательно, значение очень мало. То же самое можно сказать относительно значения,. Поэтому в зависимости (34.28) значениями 1 /ot и 8/А, можно пренебречь.
Однако по-иному обстоит дело с теплоотдачей таких отопительных приборов, между площадями внутренней и наружной поверхностей которых имеется значительная разница. Рассмотрим с этой точки зрения трубы, снабженные ребрами.
В стационарном состоянии тепловой поток от теплоносителя к внутренней поверхности трубы может быть вычислен по известной зависимости
Отсюда видно, что при использовании воды в качестве теплоносителя следует особое внимание обращать на значение
Этот вывод распространяется и на трубы с продольными ребрами, и соответственно на отопительные экраны и ленточные отопительные приборы. Теплоотдача листа длиной 1 м и шириной равна количеству теплоты, поступающей на поверхность отопительного прибора благодаря теплопередаче через стенку трубы:
Так как значение б/А настолько мало, что им можно пренебречь, сразу видно, что на величину теплоотдачи в значительной мере влияют условия теплообмена на внутренней поверхности трубы. Поэтому при использовании воды в качестве теплоносителя для обеспечения максимальной теплоотдачи следует внутри труб отопительного прибора по возможности создавать турбулентный поток. Этого можно достигнуть двумя способами: увеличением скорости и соответственно количества проходящей воды и уменьшением поперечного сечения для прохода теплоносителя.
На практике обычно целесообразнее применять первое решение. При этом невозможно поддерживать в пределах одного отопительного прибора обычный перепад температуры 20 °С, в связи в чем отопительные приборы нужно или соединять последовательно (как, например, в однотрубных проточных системах), или проектировать системы, действующие с меньшим значением At (последовательное соединение систем отопления и горячего водоснабжения).
