Лекция 19 Особенности современных систем отопления 12 страница
0,9 (Pп-Pпр).
После расчета ветви паропровода до наиболее неблагоприятно расположенного прибора переходят к расчету ветвей паропровода до других отопительных приборов. Этот расчет сводится к увязке потерь давления на параллельно соединенных участках основной (уже рассчитанной) и второстепенной (подлежащей расчету) ветвях.
При увязке потерь давления на параллельно соединенных участках паропроводов допустима невязка до 15%. В случае невозможности увязки потерь давления применяют дросселирующую шайбу (16.3). Диаметр отверстия дросселирующей шайбы dщ мм, определяют по формуле
dщ=0,92(Q2/∆Рщ)0,25. (16.14)
где Qyч — тепловая нагрузка участка, Вт; ∆Рш — излишек давления, Па, подлежащий дросселированию.
Шайбы целесообразно применять для погашения излишнего давления, превышающего 300 Па.
16.8 Гидравлический расчет конденсетопроводов
Диаметр самотечных сухих и мокрых конденсатопроводов подбирают без расчета (по специальной таблице в справочной литературе) в зависимости от количества теплоты, выделенного паром при образовании конденсата, положения (горизонтальные, вертикальные) и длины труб.
Пропускная способность конденсатопроводов различна. Например, при Dy15 по горизонтальному сухому конденсатопроводу в 1 ч может быть пропущено 7кг, по вертикальному сухому — 11кг, а по мокрому — 52кг конденсата. Следовательно, для того чтобы пропустить одно и то же определенное количество конденсата наибольший диаме1р трубы потребуется для горизонтального сухого, наименьший — для мокрого вертикального конденсатопровода.
Если необходимо провести детальный гидравлический расчет сухого самотечного конденсатопровода в системе с давлением пара до 0,07 МПа, располагаемый перепад давления ∆Рр, Па, вычисляют по формуле
∆Рр=0,5рgh=0,5γh (16.21)
где 0,5 — поправочный коэффициент, учитывающий наличие двухфазной среды (кроме конденсата в трубах имеется воздух или движется пароводяная эмульсия); при давлении пара в системе более 0,07 МПа поправочный коэффициент увеличивают до 0,65, γ — удельный вес конденсата, Н/м3; h — вертикальное расстояние между начальной и конечной точками конденсатопровода, м.
Детальный расчет проводят аналогично расчету теплопроводов систем водяного отопления.
Конденсатопроводы в системе парового отопления с закрытым конденсатньм баком могут быть напорными и двухфазными.
Напорными называют Конденсатопроводы, целиком заполненные конденсатом, движущимся под давлением пара за отопительным прибором, в баке или создаваемым насосом,двухфазными или эмульсионными — Конденсатопроводы, по которым движутся одновременно и конденсат, и пар вторичного вскипания.
Рис. 16.11 Схема прокладки напорного (а) и двухфазного (б) конденсатопроводов
1— конденсатный бак; 2 — бак-сепаратор; 3 — конденсатоотводчик, 4 — отопительные приборы системы парового отопления высокого давления; 5 — паропровод
На рис. 16.ll показана схема прокладки конденсатопроводов. После конденсатоотводчика вследствие снижения давления при протекании конденсата через суженное отверстие происходит вторичное его вскипание с образованием пара вторичного вскипания; труба б является двухфазным конденсатопроводом. Вторичное вскипание приводит к тому, что по конденсатопроводу движется пароводяная смесь, плотность которой меньше плотности воды. Пар вторичного вскипания отделяется от конденсата в баке-сепараторе и направляется в систему теплоиспользования. Конденсат по напорному конденсатопроводу а направляется в конденсатный бак и далее к конденсатному насосу для перекачки на тепловую станцию.
Расчетный расход конденсата Gк, кг/ч, определяют по формуле
Gк=1,25(Gкон+Gп.к) (16.22)
где 1,25 — повышающий коэффициент для учета увеличения расхода конденсата в период прогревания системы при пуске; в скобках — максимальное количество пара в начале паропровода.
Для конденсатопроводов характерно значительное увеличение шероховатости их внутренней поверхности — потери давления на трение по меньшей мере в 1,3—1,4 раза больше потерь в трубах систем водяного отопления. Поэтому для гидравлическогорасчета напорных коиденсатопроводов используют вспомогательную таблицу, составленную при эквивалентной шероховатости kэ=0,0005 м (0,5мм). В таблицу внесены расход G, кг/ч, и скорость движения w, м/с, конденсата. При выборе диаметра труб ориентируются на максимально возможную скорость движения конденсата (до 1—1,5 м/с).
Потери давления ∆Pуч, на каждом участке напорного конденсатопровода определяют по формуле (16.20), прибавляя к действительной длине участка дополнительную, эквивалентную местным сопротивлениям длину по формуле (16.19).
Если потери давления на участках известны, то давление в начале конденсатопровода находят с учетом разности геодезических отметок его конца и начала:
Рнач=Ркон+∑∆Руч+γh (16.23)
где Pкон — давление, необходимое в конце конденсатопровода; γ — удельный вес, Н/м3, при плотности пароконденсатной смеси, перемещаемой по конденсатопроводу; при определении диаметра груб удельный вес принимают равным 9,81 кН/м3 с учетом периода пуска системы, когда плотность конденсата р=1000 кг/м3; h — разность отметок конца и начала конденсатопровода, м (получается со знаком плюс при движении конденсата вверх, со знаком минус — при движении по трубе вниз).
Например, давление в баке-сепараторе по схеме на рис 16.11 составит Р4 = Ркон + ∆Руч.а – γh2 а давление за конденсатоотводчиком Р3=Р4+∆Руч.а – γh1, если Л/» у, а и ∆Руч.а, и ∆Руч.б — потери давления в напорных конденсатопроводах соответственно от бака-сепаратора до конденсатного бака (участок А—Б) и от конденсатоотводчика до бака-сепаратора (участок В—Г). Высоту подъема конденсата h1 ограничивают 5м. Можно также исходить из необходимого давления в баке-сепараторе.
При гидравлическом расчете разветвленных напорных конденсатопроводов следует обеспечивать одинаковое давление в каждое ответвлении перед слиянием конденсата в общий конденсатопровод (невязка потерь давления на параллельных участках не должна превышать 10%), применяя в случаях необходимости дросселирующие шайбы.
По конденсатопроводам может двигаться пароконденсатная смесь вследствие образования пара вторичного вскипания или попадания «пролетного» пара. Тогда объем перемещаемой смеси будет больше, а плотность меньше, чем при движении только расчетного количества конденсата.
При гидравлическом расчетедвухфазных конденсатопроводов диаметр труб определяют дважды. Сначала диаметр труб и потери давления находят как для напорных чисто водяных конденсатопроводов. Затем пересчитывают диаметр труб на каждом участке, с тем чтобы оставить потери давления без изменения при пропуске действительного объема пароконденсатной смеси пониженной плотности:
dсм=βdк (16.24)
где dсм — диаметр двухфазного конденсатопровода; dк — расчетный диаметр напорного конденсатопровода, полученный при расходе конденсата Gк; β — поправочный коэффициент, учитывающий увеличение объема и уменьшение плотности пароконденсатной смеси по сравнению с объемом и плотностью конденсата:
β=0,9(1000/Рсм)0,19 (16.25)
Рсм — плотность пароконденсатной смеси, кг/м3, принимаемая по таблице в справочной литературе.
16.9 Система пароводяного отопления
Пароводяную систему отопления применяют при централизованном теплоснабжении промышленного предприятия паром и необходимости устройства в одном из зданий водяного отопления, отличающегося пониженной (и переменной в течение отопительного сезона) температурой теплоносителя.
Систему пароводяного отопления применяют также в верхней части высотных зданий, куда без больших затруднений может быть подан первичный теплоноситель — пар. При вертикальном подъеме пара — теплоноеителя малой плотности — обеспечивают лишь отведение попутно образующегося конденсата. Конденсат удаляется через конден-сатоотводчики в конденсатопровод, по которому стекает конденсат из вышерасположенного теплообменника. Так устроено, в частности, отопление верхней (четвертой) зоны центральной части главного корпуса Московского государственного университета.
Подобная система пароводяного отопления называется централизованной. Вцентрализованной системе вода может нагреваться в емкостном или скоростном теплообменнике.
В емкостном теплообменнике вода заполняет цилиндрический корпус, а пар поступает в змеевик, находящийся в нижней части корпуса. Пар подается в верхний патрубок змеевика, где превращается в конденсат, который удаляется через нижний патрубок змеевика, не смешиваясь е водой, циркулирующей в системе отопления. Нагреваемая вода попадает в теплообменник снизу, нагретая более легкая вода через верхний патрубок поступает в систему отопления.
Емкостные теплообменники отличаются незначительным сопротивлением (ξ=2,0) движению через них воды, поэтому применяются в системе отопления с естественной циркуляцией воды. Система может быть выполнена по любой известной схеме с верхней разводкой подающей магистрали.
Существенным недостатком емкостных теплообменников является их громоздкость, обусловленная тем, что коэффициент теплопередачи змеевиков не превышает при стальных трубах 700 Вт/(м2К), при латунных или медных трубах — 840 Вт(м2К). Благодаря большому объему находящейся в 1еплообменниках воды пар в них может подаваться с большими или меньшими перерывами в зависимости от температуры наружного воздуха.
 |
Существенно меньшие размеры имеют скоростные теплообменники, в которых нагреваемая вода движется последовательно через два пучка стальных или латунных трубок с большой скоростью (от 0,5 до 2,5 м/с). Теплоноситель пар подается сверху в межтрубное пространство цилиндрического корпуса, конденсат отводится снизу. Площадь
Рис 16.12 Радиаторы децентрализованной пароводяной системы отопления
а—стандартный чугунный, б—безнапорный стальной, 1 — паровойстояк; 2 — паровой вентиль. 3 — чугунный радиатор, 4 — конденсатный стояк; 5 — вентиль (нормально закрыт), 6 — перфорированная труба; 7 — стальной радиатор, 8 — водоналивной патрубок; 9 — водонагревательная труба
нагревательной поверхности трубок скоростных теплообменников значительно меньше площади змеевика емкостных теплообменников в связи о повышением (примерно в 3 раза) коэффициента теплопередачи. Вместе с тем вследствие большого гидравлического сопротивления скоростные теплообменники могут применяться только в системе отопления с насосной циркуляцией воды. Для регулирования температуры воды, поступающей в систему отопления, вокруг теплообменников устраивают обводную линию с регулирующим клапаном.
В системе пароводяного отопления для обеспечения бесперебойной работы устанавливают два теплообменника, каждый из которых рассчитывается на половину тепловой мощности системы.
Вдецентрализованной системе пароводяного отопления вода нагревается паром непосредственно в отопительных приборах.
В одной из конструкций децентрализованной системы применяются стандартные чугунные радиаторы, в нижнюю часть которых закладываются перфорированные трубы с заглушенным концом. С одной стороны в эти трубы подается пар, который через ряд мелких отверстий выходит в радиатор. Образующийся конденсат заполняет радиаторы, и во время работы системы отопления радиаторы всегда залиты конденсатом до уровня верхней сливной подводки.
Необходимая температура воды в радиаторах поддерживается путем впуска в них большего или меньшего количества пара через подводку, начинающуюся от. парового стояка несколько выше верха приборов. Излишек конденсата сливается в конденсатный стояк.
Выпуск воды из радиаторов в случае необходимости осуществляется через нормально закрытый вентиль на нижней конденсатной подводке в конденсатный стояк.
В другой конструкции децентрализованной системы (рис. 16.12 б) пар из парового стояка подается в водонагревательную трубу (без отверстий), помещенную также в нижней части приборов. Безнапорные стальные приборы — радиаторы заполняются водой через специальный патрубок в их верхней части.
Вода в радиаторах нагревается при теплопередаче через стенки трубы в процессе конденсации пара. Конденсат удаляется через конденсатную подводку в стояк.
Достоинствами децентрализованной системы пароводяного отопления являются меньший расход металла по сравнению с обычными системами водяного отопления и температура поверхности радиаторов ниже 100 °С (в системе парового отопления даже низкого давления она составляет 100 °С и выше).
Недостатки этой системы существенны. К ним относятся сложное регулирование, шум и вероятность гидравлических ударов в отопительных приборах. Децентрализованная система пароводяного отопления распространения не получила.
ЛЕКЦИЯ 17
17.1 Система воздушного отопления
В системах воздушного отопления используется атмосферный воздух, свойства которого как теплоносителя рассмотрены.
Воздушное отопление имеет много общего с другими видами централизованного отопления. И воздушное, и водяное отопление основано на передаче теплоты в отапливаемые помещения от охлаждающегося теплоносителя. В центральной системе воздушного отопления, как и в системах водяного и парового отопления, имеются теплогенератор — центральная установка для нагревания воздуха — и теплопроводы — каналы для перемещения теплоносителя воздуха.
Воздух для отопления обычно является вторичным теплоносителем, так как нагревается в калориферах другим, первичным теплоносителем — горячей водой или паром. Таким образом, система воздушного отопления фактически становится комбинированной — водовоздушной или паровоздушной. Для нагревания воздуха используют также другие отопительные приборы и иные теплоисточники. Например, в ранее распространенной системе огневоздушного отопления воздух нагревался в огневых печах.
В системе воздушного отопления воздух, нагретый до температуры более высокой, чем температура воздуха в помещениях, отдает избыток теплоты и, охладившись, возвращается для повторного нагревания. Этот процесс может осуществляться двумя способами:
1) нагретый воздух, попадая в обогреваемое помещение, смешивается с окружающим воздухом и охлаждается до температуры этого воздуха;
2) нагретый воздух не попадает в обогреваемое помещение, а перемещается в окружающих помещение каналах, нагревая их стенки.
В настоящее время распространен первый способ (рассматриваемый в данной главе). Второй способ после натурной проверки в жилых зданиях в начале второй половины XX в. не получил широкого распространения. Эксперименты показали, что в процессе эксплуатации системы нарушается плотность каналов. В стенках и стыках каналов, расширяющихся при нагревании и сжимающихся при охлаждении, появляются трещины, в результате чего искажается необходимое воздухораспределение. Это, в свою очередь, приводит к перегреванию одних и недогреванию других помещений.
Известно одно из достоинств применяемойцентральной системы воздушного отопления — отсутствие отопительных приборов в обогреваемых помещениях. Однако, если радиус действия системы воздушного отопления сужается до одного помещения, то воздухонагреватель может устанавливаться непосредственно в этом помещении, и тогда система становитсяместной. Отличие ее от системы водяного отопления будет в том, что тепловая мощность воздухонагревателя значительно больше мощности одного обычного отопительного прибора, и в помещении создается интенсивная циркуляция воздуха.
Местной делают систему воздушного отопления в том случае, если в помещении отсутствует центральная система приточной вентиляции, а также при незначительном объеме приточного воздуха, подаваемого в течение 1 ч (менее половины объема помещения).
Для воздушного отопления характерно повышение санитарно-гигиенических показателей воздушной среды помещения. Могут быть обеспечены подвижность воздуха, благоприятная для нормального самочувствия людей, равномерность температуры помещения, а также смена, очистка и увлажнение воздуха. Кроме того, при устройстве местной системы воздушного отопления достигается экономия металла.
Свойство системы воздушного отопления — быстро изменять теплоподачу в помещение — используется при осуществлении периодического или дежурного отопления.
Вместе g тем, воздушное отопление не лишено существенных недостатков. Как известно, площадь поперечного сечения и поверхности воздуховодов из-за малой теплоаккумулирующей способности воздуха во много раз превышает площадь сечения и поверхности жидкостных теплопроводов. В сети значительной протяженности заметно охлаждается воздух, несмотря на то, что воздуховоды покрывают тепловой изоляцией. По этим причинам применение центральной системы воздушного отопления в сравнении с другими системами может оказываться экономически нецелесообразным. Местное воздушное отопление не имеет перечисленных недостатков, однако не лишено отрицательных черт, обусловленных размещением отопительного оборудования непосредственно в помещении.
Необходимость устранения отопительных приборов из помещения может препятствовать использованию местного воздушного отопления. Если к тому же требуется обеспечить ряд помещений приточной вентиляцией, то только при центральной системе воздушного отопления совместно выполняются оба эти условия.
Возможность совмещения воздушного отопления с приточной вентиляцией в холодный период, g охлаждением помещений в летний период сближает воздушное отопление с вентиляцией и кондиционированием воздуха и предопределяет дополнительное рассмотрение общих вопросов при изучении соответствующих дисциплин.
В настоящее время системы воздушного отопления устраивают в производственных, гражданских и сельскохозяйственных зданиях, применяя рециркуляцию воздуха или совмещая отопление с общеобменной приточной вентиляцией. Известно также использование нагретого воздуха для отопления жилых зданий и гостиниц (например, отопление корпусов пансионата на Клязьминском водохранилище под Москвой)
17.2 Схемы системы воздушного отопления
На рис. 17.l даны принципиальные схемыместной системы воздушного отопления. Чисто отопительная система с полной рециркуляцией теплоносителя воздуха может быть бесканальной (рис. 17.1, а) и канальной (рис. 17.1, б). При бесканальной системе внутренний воздух, имеющий температуру tв, нагревается первичным теплоносителем в калорифере до температуры tг и перемещается вентилятором. Наличие вертикального канала для горячего воздуха вызывает естественную циркуляцию внутреннего воздуха через помещение и калорифер. Эти две схемы применяют для местного воздушного отопления помещений, не нуждающихся в искусственной приточной вентиляции.
Для местного воздушного отопления помещения одновременно е его приточно-вытяжной вентиляцией используют две другие схемы, изображенные на рис. 17.1, в, г. По схеме на рис. 17.1, в с частичной рециркуляцией часть воздуха забирается снаружи, другая часть внутреннего воздуха подмешивается к наружному (осуществляется частичная рециркуляция воздуха). Смешанный воздух догревается в калорифере и подается вентилятором в помещение. Помещение обогревается всем поступающим в него воздухом, а вентилируется только той его частью, которая забирается снаружи. Эта часть воздуха удаляется из помещения в атмосферу (по каналу 7 на рис. 17.1, в).
Схема на рис. 17.1, г — прямоточная: наружный воздух в количестве, необходимом для вентиляции помещения, дополнительно нагревается для отопления, а после охлаждения до температуры помещения удаляется в таком же количестве в атмосферу.
Центральная система воздушного отопления — канальная. Воздух нагревается до необходимой температуры в тепловом центре здания и выпускается в помещения через воздухораспределители. Принципиальные схемы центральной системы приведены на рис. 17.2.
 |
В схеме на рис. 17.2, а нагретый воздух по специальным каналам распределяется по помещениям, а охладившийся воздух по другим каналам возвращается для повторного нагревания в теплообменнике — калорифере. Совершается, как и в схеме на рис. 17.1 а, полная рециркуляция воздуха без вентиляции помещений. Теплопередача в калорифере соответствует теплопотерям помещений, т. е. схема является чисто отопительной.
Рис. 17.1 Принципиальные схемы местной системы воздушного отопления
а, б — полностью рециркуляционнне; в — частично рециркуляционная; a • прямоточная; 1 — отопительный агрегат; 2 — рабочая зона; 3 — канал нагретого воздуха; 4 — теплообменник-калорифер; 5 — воздухозабор; 6 — рециркулирующий воздух; 7 — канал вытяжной вентиляции
Рис. 17.2. Принципиальные схемы центральной системы воздушного отопления
а — полностью рециркуляциониая; б — частично рециркуляционная; в — прямоточная; г — рекуперативная; 1 — теплообменник-калорифер; 2 — канал нагретого воздуха с воздухораспределителем на конце; 3 — канал внутреннего воздуха; 4 — вентилятор; 5 — канал наружного воздуха: 6 — воздухо-воздушный теплообменник; 7 — рабочая зона
Схема на рис. 17.2, б с частичной рециркуляцией по действию не отличается от схемы на рис. 17.1, в. На рис. 17.2, в изображена прямоточная схема центральной системы воздушного отопления, аналогичная схеме на рис. 17.1,г.
В схемах на рис. 17.1, а, б и l7.2, а теплозатраты на нагревание воздуха определяются только теплопотерями помещений; в схемах на рис. 17.1, в и 17.2, б они возрастают в результате предварительного нагревания части воздуха от температуры наружного воздуха tн до температуры tв; в схемах на рис. 17.1, г и 17.2, в теплозатраты наибольшие, так как весь воздух необходимо нагреть сначала от температуры tн до tв а потом перегреть до tг (тепловая энергия расходуется и на отопление, и на полную вентиляцию помещений).
Рециркуляционная система воздушного отопления отличается меньшими первоначальными вложениями и эксплуатационными затратами. Система может применяться, если в помещении допускается рециркуляция воздуха, а температура поверхности нагревательных элементов соответствует требованиям гигиены, пожаро и взрывобезопасности этого помещения. Радиус действия центральной системы с естественной циркуляцией (без вентилятора) ограничен 8—10 м, считая по горизонтальному пути от теплового центра до наиболее удаленного вертикального канала. Объясняется это незначительностью действующего естественного циркуляционного давления, составляющего даже при значительной температуре нагретого воздуха всего лишь около 2 Па на каждый метр высоты канала.
Система воздушного отопления с частичной рециркуляцией устраивается с механическим побуждением движения воздуха и является наиболее гибкой. Она может действовать в различных режимах; в помещениях помимо частичной могут осуществляться полная замена, а также полная рециркуляция воздуха. При этих трех режимах система работает как отопительно-вентиляционная, чисто вентиляционная и чисто 0'юпительная. Все зависит от того, забирается ли и в каком количестве воздух снаружи и до какой температуры нагревается воздух в калорифере.
Прямоточная система воздушного отопления отличается самыми высокими эксплуатационными затратами. Ее применяют, когда требуется вентиляция помещений в объеме не меньшем, чем объем воздуха для отопления (например, в помещениях категорий А и Б, где выделяются вещества, взрывоопасные и пожароопасные, а также вредные для здоровья людей, обладающие неприятным запахом). Для уменьшения теплозатрат в прямоточной системе при сохранении ее основного преимущества — полной вентиляции помещений — используют схему с рекуперацией (см. рис. 17.2, г), где применен дополнительный воздухо-воздушный теплообменник, позволяющий утилизировать часть теплоты уходящего воздуха для нагревания наружного воздуха.
17.3 Количество и температура воздуха для отопления
Воздух для отопления подается в помещение нагретым до такой температуры tг чтобы в результате его смешения с внутренним воздухом и теплообмена с поверхностью ограждений поддерживалась заданная температура помещения. Следовательно, количество аккумулированной воздухом теплоты должно быть равно Qп — максимальной теплопотребности для поддержания в помещении расчетной tp
Gотс(tг-tв)=Qп
Огсюда расход нагретого воздуха Оот» кг/с, для отопления помещения
(17.1)
где с — удельная массовая теплоемкость воздуха, равная 1005 Дж/(кгК).
Для получения расхода воздуха в кг/ч теплопотребность помещения в Вт (Дж/с) следует выразить в Дж/ч, т. е. умножить на 3600 с.
Объем подаваемого воздуха Lот, м3/ч, при температуре tг нагретого воздуха
Lот=Gот/Pг (17.2)
Воздухообмен Lп, м3/ч, в помещении несколько отличается от Lот, так как определяется при температуре tв внутреннего воздуха
Lп=Gот/Pв (17.3)
где Pг и Pв — плотность воздуха, кг/м3, при его температуре tг и tв
Температура воздуха tг должна быть возможно более высокой для уменьшения, как это видно из уравнения (17.1), количества подаваемого воздуха. В связи с этим соответственно сокращаются размеры каналов, а также снижается расход электроэнергии при механическом побуждении движения воздуха.
Однако правилами гигиены устанавливается определенныи верхний предел температуры — воздух не следует нагревать выше 60 °С, чтобы он не терял своих свойств как среда, вдыхаемая людьми. Эта температура и принимается как предельная для систем воздушного отопления помещений с постоянным или длительным (более 2 ч) пребыванием людей. Отклонения от этого общего правила делают для воздушно-тепловых завес. Для завес у внешних ворот и технологических проемов, выходящих наружу, допускается повышение температуры подаваемого воздуха до 70 °С; для завес у наружных входных дверей — понижение температуры до 50 °С.
Конкретные значения температуры воздуха при воздушном отоплении связаны со способами его подачи из воздухораспределителей, а именно зависят от того, подается ли воздух вертикально сверху вниз, наклонно в направлении рабочей зоны или горизонтально в верхней зоне помещения.
В пределе, если люди подвергаются длительному непосредственному влиянию струи нагретого воздуха, температуру нагретого воздуха рекомендуется понижать до 25 °С.
По формуле (17.1) определяютколичество воздуха, подаваемого в помещение только с целью его отопления, и систему устраивают рециркуляционной. Когда же воздушная система отопления является одновременно и системой вентиляции, количество вводимого в помещение воздуха устанавливают следующим образом:
если Gог>Gвент (количество воздуха для отопления оказывается равным количеству воздуха, необходимому для вентиляции, или превышает его), то сохраняют количество и температуру отопительного воздуха, а систему выбирают прямоточной или с частичной рециркуляцией;
если Gвент>Gот (количество вентиляционного воздуха превышает количество воздуха, которое необходимо для отопления), то принимают количество воздуха, потребное для вентиляции, систему делают прямоточной, а температуру подаваемого воздуха вычисляют по формуле
(17.4)
полученной из уравнения (17.1).
Количество воздуха для отопления помещения или его температуру уменьшают, если в помещении имеются постоянные тепловыделения.
При центральной отопительно-вентиляционной системе температура нагретого воздуха, определяемая по формуле (17.4), может оказаться для каждого помещения различной. Подача в отдельные помещения воздуха при различной температуре технически осуществима. Однако проще подавать во все помещения воздух при одинаковой температуре. Для этого общую температуру нагретого воздуха принимают равной низшей из расчетных для отдельных помещений, а количество подаваемого воздуха пересчитывают по формуле (17.1).
После уточнения воздухообмена определяют теплозатраты на нагревание воздуха по формулам:
для рециркуляционной системы воздушного отопления
Q=Gотc(tг-tв) (17.5)
для частично рециркуляционной отопительно-вентиляционной системы
Q=Gотc(tг-tв)+Gвентc(tв-tн) (17.6)
для прямоточной отопительно-вентиляционной системы
Q=Gвентc(tг-tн) (17.7)
где Gот и Gвент — расход воздуха, кг/с, для целей отопления и вентиляции; tн — температура наружного воздуха для проектирования отопления.
В формуле (17.6) количество рециркуляционного воздуха Gрец=Gот—Gвент. так как Gот выражает количество смешанного воздуха, нагретого до температуры tг. с целью отопления.
Пример 17.1. Определим количество воздуха, подаваемого при tг=45°С, для поддержания в помещении температуры 20 °С, если его теплопотери составляют 2000 Вт.