2 Proracun Grejnih Tela i Izbor Kotla

1

Mašinski fakultet Univerziteta u Beogradu Katedra za termotehniku

Uputstvo za izradu projektnog zadatka iz predmeta Osnove tehnike grejanja - Dimenzionisanje grejnih tela, kotla, preseka dimljaka, ekspanzionih sudova i sigurnosnih vodova -

2.1 USVOJITI TIP RADIJATORA (GREJNIH TELA) Kratak pregled

- usvojeni radijatori - str. 157 – 160 ili katalozi proizvođača - tip radijatora - dimenzije radijatora - karakteristike za svaki usvojeni tip i vrstu radijatora (dimenzije članka: visina članka, debljina članka, širina članka, rastojanje između otvora) - grejna površina članka - odavanje toplote jednog članka qN pri datom temperaturskom režimu - karakteristiku grejnog tela m - za cevne registre: - koeficijent prolaza toplote T.7.IV str. 157 - prečnik cevi - cevasti radijator - sušač peškira T.7.VII str. 160

Napomena: - za hladniju klimu usvojiti četvorostubi radijator - za topliju klimu usvojiti trostubi radijator

2.2 DIMENZIONISANJE GREJNIH TELA - TEMPERATURSKI REŽIM 90/70 oC

t sr =

90 + 70 = 80°C 2

2.2.1 RAČUNSKA POVRŠINA GREJNOG TELA

AGT =

QGUB k ×∆tm

gde je:

QGUB - gubici toplote prostorije - izračunato u prvoj tački zadatka - koeficijent prolaza toplote za grejno telo T.7.I str. 155 k ∆tm = t sr − tu - temperaturska razlika 2.2.2 POTREBAN BROJ ČLANAKA

n=

AGT ACL

Ukoliko je n = ...,1 ili n = ...,2 usvojiti manji broj članaka i obrnuto.

Uputstvo za izradu projektnog zadatka iz predmeta Osnove tehnike grejanja – Dimenzionisanje grejnih tela, kotla, preseka dimljaka, ekspanzionih sudova i sigurnosnih vodova

2

Napomena: 2 i

- ukoliko prostorija ima 1 prozor usvojiti 1 radijator, a ukoliko prostorija ima 2 prozora usvojiti radijatora sa istim brojem članaka! (ukoliko je broj neparan usvojiti prvi veći paran broj podeliti na dva radijatora) - stepenište:

za

n < 15

1 radijator na nižem nivou

za n ≥ 15

2/3 članaka na donjem nivou, 1/3 članka na gornjem nivou

2.2.3 CEVNI REGISTRI Za prostorije kao što su hodnik, kupatilo i sl. (tamo gde je n < 5 ) usvaja se cevni registar. - usvojiti koeficijent prolaza toplote

k i prečnik cevi (1" - 2")

- odrediti površinu cevnog registra CR AGT =

QGUB k ×∆tm

- odrediti potrebnu dužinu cevnog registra

l=

CR AGT π ×d

i usvojiti veću vrednost na 0,1 m.

- visina cevnog registra

lmax = 0, 75 ×hprost - odrediti broj cevnih registara

n= l

lmax

usvojiti veći ceo broj i ponovo odrediti dužinu

2.2.4 Ukoliko je u prostoriji Q < 100W ili q ≤ 8W

m3

l.

ne postavlja se grejno telo!

2.2.5 Drugi način za izbor:

n= gde je

QGUB , qcl

qcl odavanje toplote jednog članka (vrednost koju obavezno daje proizvođač). m

 ∆t  q = qN × ÷  60 

Gornja formula se koristi za preračunavanje na druge temperaturske režime ili za druge temperature u prostoriji (ili pomoću T.7.II str. 156). U formuli Δt = tsr – tu predstavlja srednju temperatursku razliku pri zadatom temperaturskom režimu. Napomena: Ukoliko je usvojen drugi temperaturski režim, različit od 90/70 oC, postupak proračuna je isti, s tim da se za drugi način izbora grejnih tela pre određivanja broja članaka odredi odavanje toplote jednog članka pri zadatom temperaturskom režimu ili se uzmu podaci za to odavanje od proizvođača.

Uputstvo za izradu projektnog zadatka iz predmeta Osnove tehnike grejanja – Dimenzionisanje grejnih tela, kotla, preseka dimljaka, ekspanzionih sudova i sigurnosnih vodova

3

2.2.6 Proračun se sprovodi tabelarno! broj prostorije

naziv prostorije

-

-

tu o

C

V

qV

A

QGUB

AGT

m3

W/m3

m2

W

m2

tip radijatora n - broj Acl članaka m2

registri Q

Ø m2

m

W

Ukoliko se računa po 2.2.5 tabela izgleda ovako broj prostorije

naziv prostorije

-

-

tu o

C

V

qV

A

QGUB

m3

W/m3

m2

W

tip radijatora n - broj članaka -

registri Q

Ø m

m2

OZNAČAVANJE GREJNIH TELA: - na crtežima označiti mesta gde će biti postavljena grejna tela (u razmeri) - oznake radijatora:

n x h /b d1 x d 2 QGT n - broj članaka h - osno rastojanje otvora [mm] b - širina članka - debljina [mm] d1 - prečnik razvodnog priključka [ "] d2 - prečnik povratnog priključka [ "] QGT - stvarno odavanje toplote grejnog tela - oznake cevnog registra:

CR − n x L − D / δ d1 x d 2 QCR n - broj cevi L - dužina cevi (visina registra) [m]

δ - debljina cevi [mm] D - spoljni prečnik cevi [mm] Uputstvo za izradu projektnog zadatka iz predmeta Osnove tehnike grejanja – Dimenzionisanje grejnih tela, kotla, preseka dimljaka, ekspanzionih sudova i sigurnosnih vodova

W

4 d1 - prečnik razvodnog priključka [ "] d2 - prečnik povratnog priključka [ "] QCR - stvarno odavanje toplote grejnog tela

2.3 DIMENZIONISANJE KOTLA

QKP = QGT ×(1 + a + b) [W] - potreban kapacitet kotla QK - kapacitet kotla [W] QGT - količina toplote koju odaju grejna tela [W] a - dodatak za toplotne gubitke kotla i vodova [%] b - dodatak za brže uzgrevanje vode i mase postrojenja [%]

QK ≥ QKP

(str. 187 - 200) ili sa www.termomont.co.yu i sl.

2.4 DIMENZIONISANJE EKSPANZIONOG SUDA I SIGURNOSNIH VODOVA - usvaja se otvoren ekspanzioni sud - zapremina ekspanzionog suda

V = 0,045 VVODE U SISTEMU VVODE U SISTEMU = 1,2

- računamo kao: - ili

÷ 1,5 ×Q ×10-3

V = 0,0017 QGT [ l ]

gravitaciono grejanje

V = 0,0014 QGT [ l ]

pumpno grejanje

VSIS = 12 QMAX = 12 QU ΔV = k ×VSIS = 0,029 × VSIS

k = 0,029 - koeficijent dilatacije za tm = 80 oC

VS = 3 ΔV [lit] - zapremina suda - veza kotla sa ekspanzionim sudom: sigurnosna razvodna cev:

d r = 15 + 1,5 ×

QK 1,163

[mm]

QK [kW]

sigurnosna povratna cev:

d p = 15 + 1, 0 ×

QK 1,163

[mm]

QK [kW]

gabariti ekspanzionog suda: Ø 300 ÷ Ø 400

H se određuje i zaokružuje

2.4. PRORAČUN DIMNJAKA - poprečni presek dimnjaka (uprošćeno):

F=

a ×Qk h

Qk - kapacitet kotla [kW] h - visina dimnjaka od rešetke u ložištu kotla [m] Uputstvo za izradu projektnog zadatka iz predmeta Osnove tehnike grejanja – Dimenzionisanje grejnih tela, kotla, preseka dimljaka, ekspanzionih sudova i sigurnosnih vodova

5 a - koeficijent u zavisnosti od vrste goriva (obuhvata količinu dimnih gasova po jedinici instalisane snage u zavisnosti od vrste goriva) str. 210

3. PRORAČUN POTROŠNJE GORIVA

B=

24 ×3, 6 ×e ×y ×SD ×Q (tu − tS ) ×H d ×η

gde su:

e = et ×eb - koeficijent ograničenja

et - temperatursko ograničenje

T.9.III str. 219

eb - eksploataciono ograničenje T.9.IV str. 220 y - korekturni koeficijent =

η = ηk ×ηc ×η r

f (vetrovitost, položaj zgrade) str. 220 (y=0,55 ÷ 0,63)

T.9.V str. 221

ηk - stepen korisnosti kotla ηc - stepen korisnosti cevne mreže ηc - stepen korisnosti regulacionog sistema SD - broj stepen dana T.9.II str. 218 Q - potrebna količina toplote za grejanje (instalisana količina toplote) Hd - donja toplotna moć goriva [kJ/kg]

Uputstvo za izradu projektnog zadatka iz predmeta Osnove tehnike grejanja – Dimenzionisanje grejnih tela, kotla, preseka dimljaka, ekspanzionih sudova i sigurnosnih vodova