Исследование теплоотдачи конвекторов “Аккорд-М” с кожухом Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

АРМТЕШРНО-СТРОИТЕЛЬНАЯ ЭКОЛОГИЯ И САНИТАРНАЯ ТЕАНИКА

УДК 622.692

З.Х. Замалеев, М.А. Валиуллин

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛООТДАЧИ КОНВЕКТОРОВ "АККОРД-М" С КОЖУХОМ

Целью данной работы является экспериментальное определение теплотехнических характеристик отопительных приборов, применяемых в системах отопления.

Отопительные приборы должны отвечать ряду требований, важнейшие среди которых: большая теплоотдача; невысокая стоимость; компактность; простота изготовления и удобство монтажа; приемлемая эстетика прибора. Перечисленным требованиям удовлетворяют конвекторы марки "Аккорд-М" с кожухом, изготовленные Казанским заводом "Сантехзаготовок". Наличие кожуха увеличивает теплоотдачу конвекторов и улучшает их эстетику.

Для оценки теплотехнических характеристик конвектора "Аккорд-М" с кожухом были проведены исследования их теплоотдачи в сравнении с приборами без кожуха. Характеристики испытанных образцов конвекторов приведены в таблице.

Исследования проводились на экспериментальной установке [рис.1]. Нагретая до необходимой температуры в теплогенераторе 1 вода с помощью циркуляционного насоса 2 по трубопроводам 11 и 12 подавалась в испытуемый конвектор 6. Расход воды через прибор регулировался шаровым вентилем 8 и определялся с помощью счетчика горячей воды 4 марки "Бетар". Температура воды на входе в прибор и на выходе из прибора оценивалась по показаниям термопар многоканального измерителя - типа УКТ 38. Система заполнялась из холодного водопровода через

шаровой вентиль 9, а опорожнялась с помощью вентиля 10. Стенд снабжен расширительным баком мембранного типа 3. Удаление воздуха из системы производилось через автоматический воздуховодчик 13. При испытаниях обеспечивались условия, идентичные реальным, имеющим место для прибора, установленного в подоконной нише. Для этого за конвектором на расстоянии 30-40 мм устанавливалась плоская охлаждающая панель 7, через которую циркулировала вода из водопровода. Соответствующая температура на поверхности панели поддерживалась путем регулирования расхода подаваемой воды. Замеры температур подающей и обратной воды, а также расхода теплоносителя производились в каждом опыте дважды при установившемся тепловом состоянии. Температура и влажность воздуха в помещении измерялись с помощью аспирационного психрометра Ассмана.

Исследование теплоотдачи конвекторов

проводилось при расходе воды ОПр = 150^210 кг/ч и

температуре входящей воды до 95°С по известной методике [1].

Тепловой поток отопительного прибора Qпр при

любых расходах и температурных режимах определяется по формуле [2]:

Qпр = Qком (Ыср/70)1+и х (Опр/360)р. (1)

13

2,100

1,000

6 ^ / 8

-в—-К>н- \ 5 у 4 •Л—П-Э

о * о (N1

Л0

7

Рис.1. Схема экспериментальной установки

АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНАЯ ЭКОЛОГИЯ И САНИТАРНАЯ ТЕХНИКА

1Е 3

пр

3.4 3.3 3.2 3.1 3.0 2.9 2.8 2.7 2.6

2.5

Г

& { Г на-;

л и®: У С4 *

и г>: / /

Р П

л и® : •А

*

0.26 0.22 0.18 0.14 0.10 0.06 0.02 0.0 %

Рис.2. Зависимость теплоотдачи прибора от относительного температурного перепада при различных расходах теплоносителя Опр :

X - Опр = 150 кг/ч; ® - Опр = 180 кг/ч; 0 - Опр =210 кг/ч

Для установления значений показателей степени "п" и "р" использовалась стандартная методика обработки опытных данных в логарифмических координатах. Из уравнения (1) после логарифмирования имеем:

(1 + п )

Л

ср

V 70 0

= 1§ йпр -18 Б,

(2)

где

1§ Б = Яком х

Г о у

ипр

Из уравнения (2) при ^

ГлС Л

ср

V 70 0

= 0 имеем

1§ Япр = 1§ Б. Таким образом находятся значение Б и

номинальный тепловой поток

Ян

На [рис. 2 и 3] представлены результаты опытных данных, иллюстрирующие зависимость теплоотдачи прибора от относительного температурного перепада и зависимость относительной теплоотдачи прибора от относительного расхода воды для некоторых типоразмеров конвекторов "Аккорд-М".

Используя уравнение (2) и опытные данные [рис.2], можно получить значение коэффициента показателя степени "п".

Например, по графику [рис.2] для прибора

КСМ2В-20-1.68 К имеем ^

(АГср Л

ср

70

= -0,15

АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНАЯ ЭКОЛОГИЯ И САНИТАРНАЯ ТЕХНИКА

г о

пр

(70")

3.2

3.1 0.5

1 ССМ2В- 20-1,68* ----

1 ----- ССМ2Г-

0.4

0.3

0.2

0.1

0.0

^360'

О

пр

1.5

ср)-|

3.0

2.9

кем 20 —> - - -0,83 5К •---

0.5 0.4 0.3 0.2 0.1

0.0

^360'

Рис.3. Зависимость относительной теплоотдачи прибора от относительного расхода теплоносителя

1§ 2пр = 2,99, 18 Б = 3,215 . Тогда из уравнения (2)

находим п=0,5.

Опыты показывают, что значение показателя степени "р" равно » 0,03 и, следовательно, теплоотдача конвекторов слабо зависит от расхода воды [ см. рис.3].

Полученные значения номинальных тепловых потоков для конвекторов "Аккорд-М" с кожухом превышают значения номинальных тепловых потоков

для таких же конвекторов без кожуха [3] в среднем на 16 %.

Результаты обработки полученных данных и технические характеристики испытанных отопительных приборов приведены в таблице.

Таким образом, результаты проведенных исследований могут быть использованы при проектировании систем водяного отопления.

АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНАЯ ЭКОЛОГИЯ И САНИТАРНАЯ ТЕХНИКА

Таблица

Р«ул Ь'!ШЪ1 ИСПЫТАНИЙ

Ла Показатели ш.

в/п и га мэ, ■ м к чп 1— гч

и ч; К п V, к ^ п Ж ■о О; И ос И м т зо ■ь г- 9* 2 1 Я

гч о ^ ^ •-' гч гч ГЧ гч гч

[Ч Г-1 г-1 6 ГЧ О гч г гч гч Я) гч й Г1 1- гч ■гм и ГЧ

и •ы, £ й г й £ о В и Щ и Ы и ъл и ^ и и и м и X £ и И и 2

1 2 3 4 6 7 8 9 Ш 11 12 13 14 15 16 17

1. Строительные размеры:

ьисита мм 260 260 260 260 260 260 260 260 570 570 570 260 260 260

длина мм 570 745 000 1060 1220 13&5 1500 1715 655 1140 1790 730 1220 !655

глубина мм 65 65 65 65 ¡>5 65 65 65 65 65 65 145 145 145

2. Масса кг 5,93 7.67 9.3(5 11.06 12.75 14.44 16.14 17.39 1Ш 21.5В 34.55 П.У 22.0 32.2

прибора

3. Площадь поверх н. нагрева м7 1.134 1.493 1.85 2.209 2.567 2.У5 3.23 3.646 2.22 4.34 7 145 2. ¡35 4.131 5-964

4. Показатели степени и формуле (1)

п 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5

Р 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 о.оз 003 0-03 О.ОЗ О.ОЗ 0.03 0.03 0.03

5. ^ОМЯШквиЙ тепловой исток КВг Э.3% 0.53 0.Й6 0.84 0,97 1,09 1.26 1.4 0.8 1.7 2.76 0.8 1.6 2.4

6. Тепловое Вт 0-04 0,00 1,01 1.08 К09 1.08 1,12 1.12 0.96 113 1Л4 0.96 1-04 1.06

напраьинив «и-» к]С

металлу

Прнбо[>Л

Литература

1. Методика определения номинального теплового потока отопительных приборов при теплоносителе воде. НИИ сантехники, Москва, 1984. - 26с.

2. Богословский В.Н., Сканави А.Н. Отопление: Учеб. Для вузов. - М.: Стройиздат, 1991. - 735с.

3. Конвекторы отопительные стальные без кожуха "Аккорд-М". ТУ 21-26-410-89, ЦПКТБ Главсантехпрома, 1989. - 26с.