Страница 2: Рекомендации по проектированию и расчету систем обогрева полов открытых площадок (46532)

расчетной температуры поверхности пола, обеспечивающей таяние снега за время снегопада, предотвращающей замерзание талой воды и обеспечивающей ее испарение за заданное время;

расчетной тепловой нагрузки на систему;

термического сопротивления конструкции пола, глубины заложения и шага раскладки труб (теплотехнический расчет);

расхода теплоносителя, длины змеевиков и гидравлического сопротивления системы (гидравлический расчет).

4.2. Для расчета систем обогрева полов следует принимать следующие значения физических параметров снега и воды:

??c = 170 кг/м3; ??в = 1000 кг/м3; Сс = 2,3 кДж/(кг  °С) [0,55 ккал/(кг  °С)]; Cв = 4,19 кДж/(кг × °С) [1 ккал/(кг  °С)]; lc = 0,151 Вт/(м  °С) [0,13 ккал/(м  ч  °С)]; в = 0,6 Вт/(м  °С) [0,5148 ккал/(м ?? ч × °С)]; ас = 1,4 ?? 10-3 м2/ч; ав = 0,515  10-3 м2/ч; rпл = 92,5 Вт  ч/кг (79,5 ккал/кг); rисп = 694 Вт  ч/кг (595 ккал/кг).

Определение расчетных параметров климата в районе расположения площадки

4.3. Исходными данными для расчета являются: размеры площадки (вl´h, м), наличие и размеры вертикальных ограждений, отметки и размеры проемов (данные по типовым размерам уровней расположения проемов, вертикальных ограждений представлены в прил. 2); интенсивность, продолжительность и повторяемость снегопадов (jс, м/ч, c, ч, nc/мес); температура и скорость наружного воздуха при снегопадах (tн, С, u, м/с), их повторяемость по месяцам в год (nt и nu).

Для районов расположения основных НХЗ и НПЗ данные представлены в прил. 4 [6].

4.4. В ходе расчета определяются: а) слой снега, отложившийся на площадке при снегопаде

                                                       (1)

где Кс - коэффициент интенсивности попадания снега на площадку при снегопаде, принимается по табл. 6 прил. 3;

б) слой снега, отложившийся на площадке при метели за время снегопада

                                                (2)

где Кот - коэффициент, учитывающий отложения снега у препятствий при метели, принимается по табл. 7 прил. 3;

в) расчетный слой снега на площадке

                                                          (3)

г) расчетный слой воды, образовавшийся на площадке при таянии снега

                                                          (4)

Расчетный слой воды в  0,015 м. Если в > 0,015 м, при проектировании системы следует обратить внимание на обеспечение уклона пола к трапам (не менее 0,005) для максимального стока воды через них;

д) коэффициент наиболее вероятных значений параметров климата [tн, С, u, м/с,] при снегопаде

                                    (5)

е) расчетный коэффициент наиболее вероятных значений параметров климата

                                                         (6)

ж) по Красч выбирается расчетный месяц, по которому принимается расчетная температура наружного воздуха при снегопадах.

Для площадок основных НХЗ и НПЗ расчетные параметры климата приведены в табл. 1.

Определение расчетной температуры поверхности пола

4.6. Исходными данными для расчета являются: расчетный слой снега (воды) на площадке с (в), м; расчетная температура наружного воздуха tн, С; время снегопада (испарения) ??с(исп), ч. 24 - с  исп < 120 ч.

Предпочтительным временем испарения следует считать ??исп = 24 ч.

4.6. В ходе расчета определяются:

а) температура поверхности пола, обеспечивающая таяние снега за время снегопада

                                     (7)

Для принятых значений физических параметров снега и воды

                                                      (8)

Номограмма для определения tпл представлена на рис. 5.

б) температура поверхности пола, предотвращающая замерзание воды

                                                   (9)

                                                           (10)

где aн - коэффициент теплообмена поверхности пола, равный 24,5 Вт/м2  С [21 ккал/(м2  ч  С)].

Номограмма для определения tmin представлена на рис. 6.

Рис. 5. Номограмма для определения tпл, С

Рис. 6. Номограмма для определения tmin, С.

в) температура поверхности пола, обеспечивающая испарение воды за заданное время

                           (11)

                                           (12)

Таблица 1. Расчетные параметры климата по наиболее вероятному значению для площадок основных НХЗ и НПЗ

Примечание. Перед чертой - для площадок без вертикальных ограждений, за чертой - с вертикальными ограждениями при максимальном попадании снега.

Рис. 7. Номограмма для определения комплекса

Номограммы для определения tисп представлены на рис. 6 и 7.

г) расчетная температура поверхности пола tп, С, принимается наибольшей из величин tпл, tmin, tисп;

д) если температура пола задана и превышает tmin, определяется время, необходимое для испарения воды:

                                                   (13)

                                                 (14)

Оно должно удовлетворять условию п. 4.5. В противном случае температура пола недостаточна для принятых исходных данных.

Для площадок основных заводов расчетные значения ??в, tmin, tпл, tисп при исп = 24 ч представлены в табл. 2 и 3.

Определение тепловой нагрузки на систему

4.7. Исходными данными для определения тепловой нагрузки являются: расчетная температура поверхности пола tп, С; расчетный слой воды dв, м.

4.8. В ходе расчета определяются:

а) удельная тепловая нагрузка на систему qоп, Вт/м2 [ккал/(м2  ч)]

                                 (15)

                                                          (16)

где К1 - коэффициент, учитывающий потери тепла в грунт, К1 = 1,1; К2 - коэффициент запаса, К2 = 1,15.

Рис. 8. Номограмма для определения удельной тепловой нагрузки на систему обогрева qоп

Значения qоп при исп = 24 ч для площадок основных заводов представлены в табл. 4. Номограмма для определения qоп дана на рис. 8.

б) общая тепловая нагрузка на систему Qоп, Вт(ккал/ч)

                                                            (17)

Таблица 2. Требуемая расчетная минимальная температура поверхности пола tпл, С, для площадок основных НХЗ и НПЗ, расчет по формуле (8)

Примечания: 1. Перед чертой - для площадок без вертикальных ограждений, за чертой - с вертикальными ограждениями при максимальном попадании снега.

2. Расчетный слой снега принят по табл. 1.

Теплотехнический расчет системы

4.9. Исходными данными для теплотехнического расчета системы являются: средняя температура теплоносителя tтн, С, равная tтн = (tпод + tобр)/2, С; расчетная и минимальная температура поверхности пола tп и tmin, С; удельная тепловая нагрузка на обогреваемый пол qоп, Вт/м2 [ккал/(м2 ?? ч)]; коэффициент теплообмена ??н, Вт/(м2 ?? С) [ккал (м2 ?? ч  °С)].

4.10. В ходе расчета определяются следующие величины:

Таблица 3. Расчетная температура поверхности пола tисп, С, при исп = 24 ч