МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА”
Кафедра ТГВ
Курсовий проект
З курсу: “ПРОЕКТУВАННЯ СИСТЕМ ОПАЛЕННЯ”
На тему:
«Опалення житлового будинку»
Зміст розрахунково-пояснювальної записки.
Сторінка
1.
Кліматологічні дані міста будівництва
2.
Конструкції зовнішніх захищень та їх теплотехнічний розрахунок.
3.
Підрахунок тепловтрат приміщень
4.
Розрахунок поверхні нагріву нагрівальних приладів
5.
Гідравлічний розрахунок трубопроводів системи опалення …
6.
Тепловий розрахунок системи підлогового опалення
7.
Гідравлічний розрахунок трубопроводів підлогового опалення
8.
Системи комерційного обліку втрат тепла будинками. Системи не комерційного обліку витрат тепла квартирами. Система розрахунків власників квартир за спожите тепло.
9.
Розрахунок основних техніко-економічних показників систем опалення будинків
10.
Визначення терміну окуплюваності одного із прийнятих технічних рішень
11.
Підбір приладів і обладнання вузла управління. Вибір схеми автоматичної роботи систем опалення та підбір приладів автоматизації
1. Коротка характеристика будівельної частини будинку, запроектованої системи опалення
Призначення будинку – житловий. Будинок шестиповерховий , має підвал і горище. Стіни виконані з двох шарів- камінь з туфу та газозолобетон. В якості утеплювача використовується пінополістерол. Пароізоляцію для горищного перекриття виконується з рубероїду. Для підвального перекриття пароізоляцію виконують також з руберойду. Для ПП і ГП в якості утеплювача застосовують пінополіуретан та керамзитобетон . В даному будинку застосовують вікна з двошарових склопакетів і одинарним заскленням в щільно прилягаючих рамах. Вхід в будинок здійснюється через подвійні двері з тамбуром між ними.
Система опалення будинку, з верхньою розводкою, квартирна однотрубна, тупикова. Тип нагрівальних приладів: стальні штамповані радіатори марки „Кorado”.Трубопроводи системи опалення: сталеві. Прокладка зворотніх трубопроводів здійснюється під стелею підвалу.
Трубопроводи в підвалі захищають від корозії та ізолюють.
Будинок має тепловий пункт, що розміщений в підвальному приміщенні (в осях Б-В ). Система опалення залежна з підмішуванням води за допомогою трьохходового клапана.
Підключення нагрівальних приладів сходової клітки здійснюється перед елеваторним вузлом, з роздільною подачею води в них і в систему опалення. Нагрівальні прилади в житлових приміщеннях розміщуються відкрито, з нішами, на відстані 200 мм краю нагрівльного приладу від краю вікна. Прокладання трубопроводів в приміщеннях здійснюється в конструкції плінтусу.
1.1.Кліматологічні дані міста будівництва.
Місто будівництва – м. Любашівка.
Розрахункова географічна широта - 49( пн. ш., [дод.2; п.114; 3].
Барометричний тиск – 990 гПа, [дод.2; п.18; 3].
Швидкість вітру для холодного періоду року (параметри Б) – 7,4 м/с, [ дод.2; п.18; 3].
Абсолютно мінімальна температура –34(С, [дод. 1; 3];
Середня за місяцями температура зовнішнього повітря 8,2(С, [дод. 1; 3];
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
-5
-4.2
-0,6
8.1
15
18.4
21
20.2
15.2
8.9
2.3
-2.6
7. Середня температура зовнішнього повітря найхолоднішої п’ятиденки з коефіцієнтом забезпеченості 0,92 – -20(С, [дод. 1; 3];
8.Середня температура періоду з середньодобовою температурою ( 8(С (середня температура опалювального періоду) – - 0,6(С, [дод. 1; 3];
Тривалість періоду з середньодобовою температурою повітря ( 8(С (тривалість опалювального періоду) – 178 діб, [дод. 1; 3];
максимальне значення амплітуди добових коливань температури зовнішнього повітря в липні – 22(С, [дод. 6; 9];
Середня за місяцями пружність водяної пари
.
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
4,2
4,5
5,2
7,3
10,4
13,8
15
14,2
11
8,6
7
5.2
9.Повторюваність напрямків вітру у відсотках і середні швидкості вітру, м/с за
напрямками у січні таблиця 1;
таблиця №1
Показники
Напрямки вітру (румби)
Пн
ПнСх
Сх
ПдСх
Пд
ПдЗх
Зх
ПнЗх
Повторюваність вітру,%,в січні
19
15
11
5
8
11
14
17
Середня швидкість вітру,м/с
6,2
8,5
8
5
4,8
4,6
4,5
5,1
2.Конструкції існуючих зовнішніх захищень та їх теплотехнічний розрахунок.
2.1. Розрахунок зовнішньої стіни.
Визначимо умови експлуатації зовнішніх захищень:
Згідно [дод. 1;табл..1] м.Любашівка знаходиться в 2 – нормальній зоні вологості.
За [табл.Г 1; 1] для tв = 20 (С і відносній вологості повітря 50…60% вибираємо нормальний режим експлуатації.
З [дод К; 1] вибираємо умови експлуатації А, для яких вибираємо теплотехнічні показники будівельних матеріалів.
Для розрахунку маємо таку конструкцію стіни, рис. 1, з такими конструктивними шарами :
Рис.1. Конструкція стіни до термомодернізації
Цементно-піщаний тиньк: (0 =1800 кг/м3; ( = 0,76 Вт/(м((С); ( =0,02м. [ дод. Л; п. 85; 1]
Камінь з туфу: (0 = 2000 кг/м3; ( = 0,93 Вт/(м((С); ( =0,19м. [ дод. Л; п. 89; 1]
Газозолобетон: (0 = 1000 кг/м3; ( = 0,44 Вт/(м((С); ( =0,22м. [ дод. Л; п. 57; 1]
5.Вапняно-піщаний тиньк: (0 = 1800 кг/м3; ( = 0,7 Вт/(м((С); ( =0,02м.
[ дод. Л; п. 86; 1]
Знайдемо потрібний термічний опір теплопередачі захищення за формулою 1 [7]: ,
де tв =18(С – розрахункова температура внутрішнього повітря;
tз = -20(С – розрахункова температура зовнішнього повітря;
(tн – нормований температурний перепад між температурою внутрішнього повітря і температурою внутрішньої поверхні зовнішнього захищення, приймається з таблиці 1 [7]: (tн = 6,0(С
(в – коефіцієнт тепловіддачі внутрішньої поверхні зовнішнього захищення. Приймається з таблиці [ дод. Е; 1]: (в = 8,7 Вт/(м2((С);
n – коефіцієнт, який приймається залежно від положення зовнішньої поверхні захищення відносно зовнішнього повітря, приймається з таблиці 3* [17]: n = 1.
Отже: (м2((С)/Вт.
Термічний опір R, (м2((С)/Вт, шару багатошарового захищення, а також однорідного (одношарового) захищення визначаємо за формулою 2 [7]:,
де ( - товщина шару, м;
( - розрахунковий коефіцієнт теплопровідності матеріалу шару, Вт/(м((С).
Загальний термічний опір теплопередачі Rз , (м2((С)/Вт, захищення визначаємо за формулою 3 [7]: ,
де (в – коефіцієнт тепловіддачі внутрішньої поверхні зовнішнього захищення. Приймається з таблиці [ дод. Е; 1]: (в = 8,7 Вт/(м2((С);
(з – коефіцієнт тепловіддачі (для зимових умов) зовнішньої поверхні захищення, Вт/(м2((С), приймається з таблиці [ дод. Е; 1]: (з = 23 Вт/(м2((С);
Rк – термічний опір захищення, (м2((С)/Вт, визначається: для однорідного (одношарового) – за формулою 2 [7], для багатошарового за формулою:,
де R1, R2, … , Rn – термічний опір окремих шарів захищення, (м2((С)/Вт, визначається за формулою 2 [7];
Rп.пр. – термічний опір замкнутого термічного прошарку, приймається з додатку 4 [17].
Отже: (м2((С)/Вт;
.(м2((С)/Вт
Rз ≥ R qmin
0.92 ≥0.73 Отже умова виконується.
R
R-дійсний термічний опір даної конструкції стіни до термомодернізації.
Визначимо загальну товщину конструкції:
мм.
Знйдемо коефіцієнт теплопередачі до термомодернізації:
К=1/ Rз=1/0.92=1.09 Вт/ (м2((С)
2.2.Підбір вікна.
Згідно табл.3 СНиП 2-А.7-71 , що діяв на території України у період будівництва даного житлового будинку в ньому встановлені вікна з термічним опором Rнорм =0,42 (м2((С)/Вт. з подвійним заскленням в дерев’яних роздільних рамах .
Знйдемо коефіцієнт теплопередачі старих вікон:
К=1/ Rз=1/0,42=2,38 Вт/ (м2((С)
2.3. Теплотехнічний розрахунок горищного перекриття.
В будинку, що реконструюється є наступна конструкція горищного перекриття: Рис. 2.
(умови експлуатації Б ):
1.Перекриття потиньковане складним тиньком (пісок, вапно, цемент) з такими параметрами
(0 = 1700 кг/м3; ( = 0,87 Вт/(м((С); [ дод. Л; ; 1].
2.Несуча панель виготовлена з залізобетону з такими параметрами: (0 =2500 кг/м3; ( = 2,04 Вт/(м((С); [ дод. Л; 1];
3.В якості поро-ізоляції використаємо руберойд ГОСТ 10923-82 з такими параметрами: (0 =600 кг/м3; ( = 0,17 Вт/(м((С); [ дод. Л; п.100; 1];
4.В якості утеплювача встановлено плити з мінеральної вати з такими параметрами (0 =70 кг/м3; ( = 0,04 Вт/(м((С); . [ дод. Л;п.6; 1];
5.За вирівнюючий шар встановлено керамзитобетон на кварцовому піску з такими параметрами: (0 =500 кг/м3; ( = 0,23 Вт/(м((С); [ дод. Л; п.59;1].
Рисунок 2. Конструкція горищного перекриття.
Визначимо термічний опір несучої панелі. Оскільки конструкція панелі неоднорідна в теплотехнічному відношенні то її приведений термічний опір Rпр визначимо таким способом:
а) площинами, паралельними напрямкові теплового потоку, панель умовно ділимо на ділянки, з яких I ділянка однорідна, а II ділянка неоднорідна: Рис. 3.
Замінимо отвори круглої форми на отвори квадратної форми так, щоб площі отворів були однаковими: Sкруга.= Sквадр
Рисунок 3. До розрахунку термічного опору в напрямку
паралельному тепловому потоку.
, звідси знаходимо: , а = 140,9 мм.
Визначимо термічний опір в I січені: ,
де (1 = 0,03955м; (2 = 0,1409 м; (3 = 0,03955 м;
(1 = 2,04 Вт/(м((С) – коефіцієнт теплопровідності залізобетону.
Тоді: = 0,108 (м2((С)/Вт.
Визначимо термічний опір
в II січенні: , де
Rп.п.- термічний опір замкненого повітряного прошарку при потоці тепла знизу вверх і при додатній температурі в проміжку; Rп.п.= 0,15 (м2((С)/Вт [ дод. 4; 4].
Тоді: (м2((С)/Вт.
Термічний опір паралельно тепловому потоку знаходимо за формулою [5; 9]:
,
де F1, F2 – площі окремих ділянок захищення, м2;
F1 = 0,1409 м2; F2 = 0,0441 м2
R1, R2 – термічний опір вказаних окремих ділянок захищення.
Отже: (м2((С)/Вт.
Б) площинами, перпендикулярними
напрямкові теплового потоку, захищення умовно поділяємо на шари, з яких одні шари можуть бути однорідними – з одного матеріалу, а інші – неоднорідними – з одношарових ділянок різних матеріалів: Рис. 4. Термічний опір однорідних шарів I визначимо за формулою 2[9], неоднорідного II – за формулою 5 [9]: (м2((С)/Вт, де
(1 = (3 = 0,03955 м;
(1 = 2,04 Вт/(м((С) – коефіцієнт теплопровідності залізобетону.
,
Рисунок 4. До розрахунку термічного опору в напрямку перпендикулярному тепловому потоку.
де
F1, F2 – площі окремих ділянок захищення, м2;
F1 = 0,1409 м2; F2 = 0,0441 м2
R1, R2 – термічний опір вказаних окремих ділянок захищення.
R1 = 0,15 (м2((С)/Вт [ дод. 4; 1].
R2 =(м2((С)/Вт, де
(2 = 0,1409 м;
(1 = 2,04 Вт/(м((С) – коефіцієнт теплопровідності залізобетону.
Отже: (м2((С)/Вт.
Термічний опір захищення R( визначимо як суму термічних опорів окремих однорідних і неоднорідних шарів – за формулою 4 [9]:
(м2((С)/Вт.
Приведений термічний опір несучої панелі визначимо за формулою 6 [9]: (м2((С)/Вт.
Знайдемо потрібний термічний опір теплопередачі захищення за формулою 1 [7]: ,
де tв =18(С – розрахункова температура внутрішнього повітря;
tз = -20(С – розрахункова температура зовнішнього повітря;
(tн – нормований температурний перепад між температурою внутрішнього повітря і температурою внутрішньої поверхні зовнішнього захищення, приймається з таблиці 1 [7]: (tн = 4,5(С
(в – коефіцієнт тепловіддачі внутрішньої поверхні зовнішнього захищення. Приймається з таблиці [ дод. Е; 1]: (в = 8,7 Вт/(м2((С);
n – коефіцієнт, який приймається залежно від положення зовнішньої поверхні захищення відносно зовнішнього повітря, приймається з таблиці 3* [17]: n = 0,9.
Отже: (м2((С)/Вт.
Загальний термічний опір теплопередачі Rз , (м2((С)/Вт, горищного перекриття визначаємо за формулою 3 [9]: ,
(з – коефіцієнт тепловіддачі (для зимових умов) зовнішньої поверхні захищення, Вт/(м2((С), приймається з таблиці [ дод. Е; 1]: (в = 12 Вт/(м2((С);
Rк – термічний опір захищення, (м2((С)/Вт, визначається: для однорідного (одношарового) – за формулою 2 [7], для багатошарового за формулою:,
де R1, R2, … , Rn – термічний опір окремих шарів захищення, (м2((С)/Вт, визначається за формулою 2 [7];
Rп.пр. – термічний опір замкнутого термічного прошарку, приймається з додатка 4 [17].
Отже: , де
(1 = 0,015 м, - товщина тиньку; (1 = 0,87 Вт/(м((С) – його коефіцієнт теплопровідності;
Rпр = 0,158 (м2((С)/Вт, - приведений термічний опір несучої панелі, (0 = 0,220 м;
(2 = 0,0015 м, - товщина руберойду; (2 = 0,17 Вт/(м((С) – його коефіцієнт теплопровідності;
(3, - товщина плит з мінеральної вати ; (3 = 0,04 Вт/(м((С) – його коефіцієнт теплопровідності;
(4 = 0,05 м, - товщина керамзитобетону; (4 = 0,23 Вт/(м((С) – його коефіцієнт теплопровідності;
Тоді: (м2((С)/Вт.
Отже: (м2((С)/Вт.
Визначимо товщину утеплювача (3: м.
Визначимо загальну товщину горищного перекриття:
м.
Визначимо загальний термічний опір:
(м2((С)/Вт.
Rз≥ R qmin
1,4≥0,87
Знйдемо коефіцієнт теплопередачі до доутеплення:
К=1/ Rз=1/1,4=0,71 Вт/ (м2((С)
2.4 Теплотехнічний розрахунок перекриття над підвалом.
В будинку, що реконструюється є наступна конструкція підвального перекриття: Рис. 5.
(умови експлуатації Б ):
1.Перекриття потиньковане цементно-піщаним тиньком з такими параметрами (0 = 1800 кг/м3; ( = 0,93 Вт/(м((С);. [ дод. Л; п. 72; 1].
2.Несуча панель виготовлена з залізобетону з такими параметрами: (0 =2500 кг/м3; ( = 2,04 Вт/(м((С); [ дод. Л; ; 1];
3.В якості пароізоляції використаємо руберойд ГОСТ 10923-82 з такими параметрами: (0 =600 кг/м3; ( = 0,17 Вт/(м((С); [ дод. Л; 1];
4. За вирівнюючий шар приймемо керамзитобетон на кварцовому піску з такими параметрами: (0 =500 кг/м3; ( = 0,23 Вт/(м((С); [ дод. Л; п.59;1].
5.За покриття використаємо лінолеум полівінілхлоридний багатошаровий з такими параметрами: (0 =1200 кг/м3; ( = 0,21 Вт/(м((С); [ дод. Л;п.102; 1];
Рисунок 5. Конструкція перекриття над підвалом.
Визначимо термічний опір несучої панелі. Оскільки конструкція панелі неоднорідна в теплотехнічному відношенні то її приведений термічний опір Rпр визначимо таким способом:
а) площинами, паралельними напрямкові теплового потоку, панель умовно ділимо на ділянки, з яких I ділянка однорідна, а II ділянка неоднорідна: Рис. 6.
Рисунок 6. До розрахунку термічного опору в напрямку паралельному тепловому потоку
Замінимо отвори круглої форми на отвори квадратної форми так, щоб площі отворів були однаковими: Sкруга.= Sквадр
, звідси отримаємо: , а = 140,9 мм.Визначимо термічний опір в I січені: , де
(1 = 0,03955м; (2 = 0,1409 м; (3 = 0,03955 м;
(1 = 2,04 Вт/(м((С) – коефіцієнт теплопровідності залізобетону.
Тоді: (м2((С)/Вт.
Визначимо термічний опір в II січенні: , де
Rп.п.- термічний опір замкненого повітряного прошарку при потоці тепла з верху вниз і при додатній температурі в проміжку; Rп.п.= 0,188 (м2((С)/Вт [ дод. 4; 1].
Тоді: (м2((С)/Вт.
Термічний опір паралельно тепловому потоку знаходимо за формулою [5; 9] , де
Рисунок 7. До розрахунку термічного опору в напрямку перпендикулярному тепловому потоку
F1, F2 – площі окремих ділянок захищення, м2;
F1 = 0,1409 м2;
F2 = 0,0441 м2
R1, R2 – термічний опір вказаних окремих ділянок захищення.
Отже: (м2((С)/Вт.
Б) площинами, перпендикулярними напрямкові теплового потоку, захищення умовно поділяємо на шари, з яких одні шари можуть бути однорідними – з одного матеріалу, а інші – неоднорідними – з одношарових ділянок різних матеріалів: Рис. 7. Термічний опір однорідних шарів I визначимо за формулою 2[9], неоднорідного II – за формулою 5 [9]:
(м2((С)/Вт, де
(1 = (3 = 0,03955 м;
(1 = 2,04 Вт/(м((С) – коефіцієнт теплопровідності залізобетону.
, де
F1, F2 – площі окремих ділянок захищення, м2;
F1 = 0,1409 м2; F2 = 0,0441 м2
R1, R2 – термічний опір вказаних окремих ділянок захищення.
R1 = 0,188 (м2((С)/Вт [ дод. 4; 1]R2 =(м2((С)/Вт, де
(2 = 0,1409 м;
(1 = 2,04 Вт/(м((С) – коефіцієнт теплопровідності залізобетону.
Отже: (м2((С)/Вт.
Термічний опір захищення R( визначимо як суму термічних опорів окремих однорідних і неоднорідних шарів – за формулою 4 [9]:
(м2((С)/Вт.
Приведений термічний опір несучої панелі визначимо за формулою 6 [9]: (м2((С)/Вт.
Знайдемо потрібний термічний опір теплопередачі захищення за формулою 1 [7]: ,
де tв =18(С – розрахункова температура внутрішнього повітря;
tз = -20(С – розрахункова температура зовнішнього повітря;
(tн – нормований температурний перепад між температурою внутрішнього повітря і температурою внутрішньої поверхні зовнішнього захищення, приймається з таблиці 1 [7]: (tн = 2,0(С
(в – коефіцієнт тепловіддачі внутрішньої поверхні зовнішнього захищення. Приймається з таблиці [ дод. Е; 1]: (в = 8,7 Вт/(м2((С);
n – коефіцієнт, який приймається залежно від положення зовнішньої поверхні захищення відносно зовнішнього повітря, приймається з таблиці 3* [17]: n = 0,4.
Отже: (м2((С)/Вт.
Загальний термічний опір теплопередачі Rз , (м2((С)/Вт, перекриття над підвалом визначаємо за формулою 3 [7]: ,
(з – коефіцієнт тепловіддачі (для зимових умов) зовнішньої поверхні захищення, Вт/(м2((С), приймається з таблиці [ дод. Е; 1]: (з = 6 Вт/(м2((С);
Rк – термічний опір захищення, (м2((С)/Вт, визначається: для однорідного (одношарового) – за формулою 2 [7], для багатошарового за формулою:,
де R1, R2, … , Rn – термічний опір окремих шарів захищення, (м2((С)/Вт, визначається за формулою 2 [7];
Rп.пр. – термічний опір замкнутого термічного прошарку, приймається з додатка 4 [17].
Отже: , де
(1 =0,02 м, - товщина дощок з сосни чи ялини; (4 = 0,21 Вт/(м((С) – їх коефіцієнт теплопровідності;
(2 = 0,070 м, - товщина керамзитобетону; (3 = 0,23 Вт/(м((С) – його коефіцієнт теплопровідності;
(3 = 0,0015 м, - товщина руберойду; (2 = 0,17 Вт/(м((С) – його коефіцієнт теплопровідності;
Rпр = 0,173 (м2((С)/Вт, - приведений термічний опір несучої панелі, (0 = 0,220 м;
(1 = 0,015 м, - товщина тиньку; (1 = 0,93 Вт/(м((С) – його коефіцієнт теплопровідності;
Тоді: (м2((С)/Вт.
Отже: (м2((С)/Вт.
. Звідси: ; .
Визначимо загальну товщину горищного перекриття:
м.
Знйдемо коефіцієнт теплопередачі до доутеплення:
К=1/ Rз=1/0,88=1,14 Вт/ (м2((С)
3. Реконструкція житлового будинку.
3.1. Термомодернізація зовнішньої стіни.
Загальний термічний опір будівельних захищень Rз житлових і громадських будинків при їх проектуванні, здійсненню реконструкції або капітальному ремонті повинен бути більшим або дорівнювати потрібному термічному опорові Rпотр, виходячи з санітарно-гігієнічних вимог (табл. 1[7]), в залежності від КГД, і дорівнювати нормованому термічному опорові Rнорм, визначеному з табл.1 [1]:.
У зв’язку з тим, що на території України введені нові значення термічних опорів, що є затверджені в ДБН В.2.6.31-2006 «Теплова ізоляція будівель», що набув чинності з 01,04,2007р. дану конструкцію стіни потрібно додатково до утеплити додавши ще один конструктивний шар утеплювача – пінополістирол.
Рис.8. Конструкція стіни після термомодернізації
1.Цементно-піщаний тиньк: (0 =1800 кг/м3; ( = 0,76 Вт/(м((С); ( =0,02м. [ дод. Л; п. 85; 1]
2.Камінь з туфу: (0 = 2000 кг/м3; ( = 0,93 Вт/(м((С); ( =0,19м. [ дод. Л; п. 89; 1]
3.Газозолобетон: (0 = 1000 кг/м3; ( = 0,44 Вт/(м((С); ( =0,33м. [ дод. Л; п. 57; 1]
4.Вапняно-піщаний тиньк: (0 = 1800 кг/м3; ( = 0,7 Вт/(м((С); ( =0,02м. [ дод. Л; п. 85; 1]
5.Пінополістерол (0 = 15 кг/м3; ( =0,045 Вт/(м((С); ( =0,04м. [ дод. Л; п.19:1].
З табл.1 [1] для 2 зони, для зовнішніх стін, вибираємо Rнорм = 2,5 (м2((С)/Вт.
Визначимо товщину утеплювача.
(=(2,5-0.92)*0,045=0,072м=0,08м
Отже:;
(м2((С)/Вт.
Rз ≥ R qmin
2.7 ≥2.5
Знйдемо коефіцієнт теплопередачі після термомодернізації:
К=1/ Rз=1/2,7=0,37 Вт./ (м2((С)
Визначимо загальну товщину конструкції:
мм.
Висновок: Дана конструкція стіни у м. Любашівка матиме товщину 0,51 м.
3.2.Реконструкція вікон та балконних дверей.
Згідно табл..1. [1] Rнорм =0,56 (м2((С)/Вт , тому для відповідності до нормованого термічного опору , зменшення інфільтрації та економії теплоти замінюємо вікна на сучасні з склопакетом 4М1-12-4К однокамерні, що мають Rо = 0,57 (м2((С)/Вт табл.М1 [1]
Де, М1- листове стандартне скло
К – енергозберігаюче з твердим покриттям.
4 – товщина скла, мм
Порядок скління у маркуванні від зовнішньої поверхні.
Знйдемо коефіцієнт теплопередачі нових вікон:
К=1/ Rз=1/0,57=1,75 Вт/ (м2((С) .(в даному проекті не проводиться).
3.3. Термомодернізація горищного перекриття.
Згідно табл..1. [1] для другої температурної зони Rнорм =3,0 (м2((С)/Вт , тому для відповідності до нормованого термічного опору , та економії теплоти додаємо шар пінополістерольних плит поверх існуючих шарів та вирівнюючий шар з керамзитобетону.
1.Перекриття потиньковане складним тиньком (пісок, вапно, цемент) з такими параметрами
(0 = 1700 кг/м3; ( = 0,87 Вт/(м((С); [ дод. Л; ; 1].
2.Несуча панель виготовлена з залізобетону з такими параметрами: (0 =2500 кг/м3; ( = 2,04 Вт/(м((С); [ дод. Л; 1];
3.В якості поро-ізоляції використаємо руберойд ГОСТ 10923-82 з такими параметрами: (0 =600 кг/м3; ( = 0,17 Вт/(м((С); [ дод. Л; п.100; 1];
4.В якості утеплювача встановлено плити з мінеральної вати з такими параметрами (0 =70 кг/м3; ( = 0,04 Вт/(м((С); . [ дод. Л;п.6; 1];
5.За вирівнюючий шар встановлено керамзитобетон на кварцовому піску з такими параметрами: (0 =500 кг/м3; ( = 0,23 Вт/(м((С); [ дод. Л; п.59;1].
6.В якості додаткового утеплювача встановимо плити пінополістерольні з такими параметрами (0 =50 кг/м3; ( = 0,045 Вт/(м((С); . [ дод. Л;п.19; 1];
7.За верхній вирівнюючий шар встановимо керамзитобетон на кварцовому піску з такими параметрами: (0 =500 кг/м3; ( = 0,23 Вт/(м((С); [ дод. Л; п.59;1].
Рис.9. Конструкція горищного перекриття
Визначимо товщину утеплювача (3
.
Звідси м.
Визначимо загальну товщину горищного перекриття:
м.
Визначимо загальний термічний опір:
(м2((С)/Вт.
Rз ≥ R qmin
3,12 ≥3,0
Знйдемо коефіцієнт теплопередачі після доутеплення:
К=1/ Rз=1/3,12=0,32 Вт/ (м2((С)
Висновок: Дана конструкція перекриття у м. Любашівка матиме товщину 0,44 м.
3.4. Термомодернізація підвального перекриття.
Згідно табл..1. [1] для другої температурної зони Rнорм =2,6 (м2((С)/Вт , тому для відповідності до нормованого термічного опору , та економії теплоти додаємо ще один конструктивний шар – плити пінополістерольні,
1.Перекриття потиньковане цементно-піщаним тиньком з такими параметрами (0 = 1800 кг/м3; ( = 0,93 Вт/(м((С);. [ дод. Л; п. 72; 1].
2.Несуча панель виготовлена з залізобетону з такими параметрами: (0 =2500 кг/м3; ( = 2,04 Вт/(м((С); [ дод. Л; ; 1];
3.В якості пароізоляції використаємо руберойд ГОСТ 10923-82 з такими параметрами: (0 =600 кг/м3; ( = 0,17 Вт/(м((С); [ дод. Л; 1];
4. За вирівнюючий шар приймемо керамзитобетон на кварцовому піску з такими параметрами: (0 =500 кг/м3; ( = 0,23 Вт/(м((С); [ дод. Л; п.59;1].
5.За покриття використаємо лінолеум полівінілхлоридний багатошаровий з такими параметрами: (0 =1200 кг/м3; ( = 0,21 Вт/(м((С); [ дод. Л;п.102; 1];
6.В якості додаткового утеплювача встановимо плити пінополістерольні з такими параметрами (0 =50 кг/м3; ( = 0,045 Вт/(м((С); . [ дод. Л;п.19; 1];
7.Перекриття ще потиньковане цементно-піщаним тиньком з такими параметрами (0 = 1800 кг/м3; ( = 0,93 Вт/(м((С);. [ дод. Л; п. 72; 1].
Рисунок 10. Конструкція перекриття над підвалом.
Визначимо товщину утеплювача (3
.
Звідси м.
Визначимо загальну товщину горищного перекриття:
м.
Визначимо загальний термічний опір:
(м2((С)/Вт.
Rз ≥ R qmin
2.67 ≥2.6
Знйдемо коефіцієнт теплопередачі після доутеплення:
К=1/ Rз=1/2,67=0,38 Вт/ (м2((С)
Висновок: Дана конструкція перекриття у м. Любашівка матиме товщину 0,42 м
4.Підрахунок тепловтрат приміщень.
4.1.Тепловтрати житлового будинку.
Втрати тепла (тепловтрати) приміщеннями в холодний період року складаються із тепловтрат через захищення і втрат тепла на нагрівання зовнішнього холодного повітря, що надходить у приміщення шляхом інфільтрації через зовнішні захищення
.
Тепловтрати через захищення визначаються як сума тепловтрат через усі зовнішня захищення приміщення. Тепловтрати підраховуються окремо для кожного приміщення, що опалюється. Розрахунок проводиться у табличній формі (Таблиця 2):
Основні тепловтрати – це тепловтрати через окремі захищення: стіни Qст, вікна Qв, покриття Qпокр, двері Qдв, підлогу Qпідл та інші (ф. 76; 10(:
.
Тепловтрати через окремі захищення Qі, Вт, можна підрахувати за формулою 77 (10(:
,
де Rзаг – загальний термічний опір захищення, (м2((С)/Вт;
tв – внутрішня температура повітря, (С, в приміщенні з табл.4 [5];
- для житлової кімнати та прачечної : tв =20 (С
- для кухні, лоджії та комірки: tв=18 (С
- для ванни: tв=25 (С
- для сходової клітки: tв=16(С
tз – температура зовнішнього повітря, (С, що для більшості будинків приймається як температура найхолоднішої п(ятиденки забезпеченістю 0,92;
F – площа захищення, м2;
n – коефіцієнт, який зменшує розрахункову різницю температур (tв – tз), приймаємо з таблиці 3 (10(.
Для підвального пекриття без світлових прорізів в стінах n=0.4;
Для горищного перекриття n=0.9.
( β- коефіцієнт, який враховує тепловтрати:
на орієнтацію захищень відносно сторін світу та швидкості вітру згідно табл.3 [8]:
Сх, Пн сх, Пн зх, Пн
До 5 м/с – 5%
5 м/с і більше – 10%,
при повторюваності вітру в даному напрямку не менше 15%
на наявність в приміщенні двох і більше зовнішніх стін – 5%
на зовнішні двері необладнані тепловими завісами:
приймаємо в даній роботі подвійні двері з тамбуром між ними – 0,27 H ( H- висота будинку).
Обрахунок зводимо у таблицю 1.
Умовні скорочення:
ЗС – зовнішня стіна;
ВК – вікно дерев’яне в хвойних рамах;
Б.дв – балконні двері;
Г.П – горищне перекриття; Пл – перекриття над підвалом
Додаткові тепловтрати становлять затрати тепла на нагрівання зовнішнього холодного повітря, яке надходить у приміщення на вентиляцію з розрахунку однократного повітрообміну.
Затрати на вентиляцію вираховуються за формулою 4 Ст4 (8(:
Qв = 0,337 * Sn * h (tв - tн ), Вт
де Sn - площа підлоги приміщення, кв. м;
h - висота приміщення від підлоги до стелі, м, но не більше 3,5.
.
Подальші розрахунки втрати на вентеляцію приміщення
заносимо в таблицю 3.
№приим
tв,°С
∆tв,°С
H, м
S, м²
V, м³
коеф
Qі, Вт
101-601
18
38
3
22.3
66.9
0.337
витяжка
118-618
20
40
3
7.3
21.9
0.337
295
119-619
20
40
3
14.9
44.7
0.337
603
102-602
20
40
3
25.1
75.3
0.337
1015
104-604
18
38
3
21.2
63.6
0.337
витяжка
103-603
20
40
3
22
66
0.337
890
115-615
18
38
3
16.8
50.4
0.337
витяжка
116-616
20
40
3
7.3
21.9
0.337
295
117-617
20
40
3
17.9
53.7
0.337
724
105-605
18
38
3
21.1
63.3
0.337
витяжка
106-606
20
40
3
22
66
0.337
890
114-614
18
38
3
16.8
50.4
0.337
витяжка
113-613
20
40
3
9.7
29.1
0.337
392
112-612
20
40
3
15.5
46.5
0.337
627
108-608
18
38
3
21.6
64.8
0.337
витяжка
107-607
20
40
3
17.8
53.4
0.337
720
109-609
18
38
3
17.3
51.9
0.337
витяжка
110-610
20
40
3
24
72
0.337
971
111-611
20
40
3
5.5
16.5
0.337
222
7643
Для сходової клітки додатково підраховуємо втрати тепла на зовнішнє повітря , яке надходить через вхідні двері, які необладнані тепловою завісою за формулою 5[8]:
, Вт
H - висота будинку,м; H=6*3,3+1,2+2,5=23,5м
N - кількість людей що проходять через вхідні двері за годину,осіб;
в- коефіцієнт , що враховує кількість тамбурів;
в=1 , при одному тамбурі;
;
m- кількість кімнат у квартирі;
кількість квартир.
N=(3+1)6+(2+1)18+(1+1)18=114 осіб.
Qінф=0,7*1(23,5+0,8*114)*(16-(-20))=2890 Вт
5. Розрахунок енергетичних показників
будинку при його теплоізоляції.
Термічні опори огороджуючих конструкцій існуючого будинку, які підлягають реконструкції, вираховуються на основі натурних замірів товщин конструктивних шарів огороджуючих конструкцій за формулою:
В умовах курсового проектування з достатньою точністю для існуючих будинків можна прийняти, що загальні термічні опори Rзаг огороджуючих конструкцій рівні потрібним термічним опорам , вирахуваним на основі п.2 СниП ІІ-3-79**. Строительная теплотехника.М.1986:
.
При розрахунку доутеплення огороджуючих конструкцій і доведення їх термічних опорів до більш високого рівня, користуємося значеннями нормативів опору теплопередачі, Таблиця 1.2 (ДБН В.2.6-31:2006. Теплова ізоляція будівель.).
Отже, при проведенні реконструкції огороджуючих конструкцій будинку, їх загальні термічні опори Rзаг повинні дорівнювати нормативним, а при економічному обгрунтуванні можуть бути більшими, тобто . Дані розрахунків термічних опорів заносимо в табл.4.
Значення термічних опорів зовнішніх захищень будинку табл.4.
№ з/п
Назва зовнішніх захищень
Площа зовнішніх захищень,
Fзаг , м2
Значення загальних термічних опорів Rзаг,
до реконструкції захищень
після реконструкції захищень
% збільшення термічного опору
1
Зовнішні стіни
1890,4
0,92
2,7
193
2
Горищне перекриття
376,9
1,4
3,12
123
3
Підвальне перекриття над підвалом
376,9
0,88
2,67
203
4
Вікна
433,2
0,42
0,57
35,7
5
Зовнішні двері
2,8
0.56
0.56
0
6
Інші захищення
Після цього проводимо розрахунок тепловтрат через огороджуючі конструкції Qосн за загальновідомою формулою для двох варіантів:
існуючий будинок ;
будинок доутеплений після реконструкції.
Для двох варіантів також визначаємо витрати тепла на нагрівання повітря, що інфільтрується через вікна Qінф.
Визначимо річну витрату тепла Qріч на опалення будинку (до його реконструкції), кВт год/рік за формулою
де Q1 - розрахункова потужність системи опалення будинку (до реконструкції), кВт;
tВ=18°С - розрахункова температура внутрішнього повітря приміщень;
t3=-20 °С - розрахункова температура зовнішнього повітря;
n=3311 - кількість градусо-діб міста будівництва. дод.1;п.18; [3]:
Визначимо річну витрату тепла Qріч на опалення будинку (після реконструкції)
де Q2 - розрахункова потужність системи опалення будинку (після реконструкції), кВт.
Визначимо річну витрату тепла Qріч на нагрів інфільтраційного повітря будинку.
Дані заносимо в табл.5.
Енергетичний баланс будинку
табл.5
№ з/п
Назва енергетичних показників
Один. виміру
Значення показників
до теплоізоляції будинку
після теплоізоляції будинку
1
Трансмісійні втрати тепла, Qосн
МДж
951.5
342.3
рік
2
Вентиляційні (інфільтраційні) втрати тепла, Qінф
МДж
347
347
рік
3
Брутто-потреба тепла на опалення Qзаг= Qосн + Qінф
МДж
1298.5
689.3
рік
4
Питома річна потреба в теплі для опалення, qріч
МДж
0.64
0.34
м2 • рік
5
Питома теплова характеристика
будинку, q0
кДж
4.8
2.4
м3 °С
Тоді загальні тепловтрати будинку складатимуть
Qзаг=Qосн+Qінф
Дані заносимо в п.3 табл. 5.
За нижчеприведеною формулою розраховуємо питомі річні витрати тепла, qріч, кВт∙год/рік м2 будинком (до реконструкції), віднесені до 1 м2 площі квартир, що опалюються (заносимо в п.4 табл.6).
Розраховуємо питомі річні витрати тепла qріч, кВт∙год/(рік∙м2) будинком (після реконструкції), віднесені до 1 м2 площі квартир, що опалюються (заносимо в п.4 табл.6).
Питома теплова характеристика будинку до і після теплоізоляції q0, Вт/(м3∙°С), вираховується за формулою
де (Qзаг - загальні годинні тепловтрати будинку, Вт,
V - будівельний об'єм будинку, м3;
tВ, tВ - відповідно середня температура внутрішнього повітря і температура найбільш
холодної п'ятиденки, °С.
До реконструкції:
Після реконструкції:
Економія енергії за рахунок теплоізоляції зовнішніх захищень будинку табл.6.
№ з/п
Потенціал економії
Споживання корисного тепла,
МДж/рік
Енергетичний
показник,
qріч
МДж/м2·рік
Економія тепла по
відношенню до факту, %
1
Фактичний стан
теплоспоживання до ізоляції будинку Qзаг
1298.5
0.64
100
2
Стан теплоспоживання після теплоізоляції будинку Q'заг
689.3
0.34
47
3
Потенціал економії теплової енергії ΔQ= Qзаг - Q'заг
609.2
-
53
6.Системи комерційного обліку втрат тепла будинками. Системи не комерційного обліку витрат тепла квартирами. Система розрахунків власників квартир за спожите тепло.
Для обліку теплової енергії, що подається в окремі квартири, можуть застосовуватися два підходи.
Перший – це застосування комерційного обліку тепла шляхом встановлення квартирних теплолічильників. Квартирні теплолічильники випускаються багатьма західними фірмами; їх вартість $ 300…400.
Другий підхід – це некомерційний облік. Він полягає у розподілі загальних витрат на опалення будинку між власниками квартир.
На сьогоднішній день найбільш прийнятною є система обліку теплової енергії, згідно з якою:
на вводах теплоносія в будинок здійснюють облік спожитої теплової енергії будинку шляхом встановлення тепломірів (комерційний облік теплової енергії);
на вводах теплоносія в кожну квартиру здійснюють облік об’єму теплоносія, спожитого квартирою (некомерційний облік теплової енергії). Облік об’єму теплоносія рекомендовано здійснювати шляхом встановлення на зворотному трубопроводі квартирної системи лічильника гарячої води, що і відображено в даному проекті.
Покази тепломіра та окремих квартирних водомірів служать підставою для визначення кількості тепла, спожитого кожною квартирою, і складання розрахунку на оплату, а покази тепломіра – для взаєморозрахунків між експлуатаційною установою.
Методика визначення кількості спожитого тепла кожною квартирою та його оплати розроблена в Українському зональному науково-дослідному і експериментальному проектному інституті цивільного будівництва в м. Київ.
При влаштуванні некомерційного обліку тепла необхідно, використовуючи, покази квартирних водомірів і покази теплового лічильника в тепловому пункті, здійснити розрахунки вартості спожитої теплової енергії для кожної квартири. Для цього, за методикою наведеною [ст. 61…63, 10] проводимо розрахунок використовуючи наступні формули:
Розрахункова річна витрата тепла на будинок, МДж/рік [70, ст. 62, 10]:
,
де - розрахункова теплова потужність системи опалення будинку, кВт (81,99 кВт);
- розрахункова середня температура внутрішнього повітря приміщень, °С;
- розрахункова температура зовнішнього повітря (параметри Б), °С;
n – кількість градусо-діб міста будівництва (КГД), градусо-діб (3476,2 градусо-діб).
Питомі річні витрати тепла , ГДж/м2, віднесенні до 1 м2 площі квартир, що опалюються [71, ст. 62, 10]:
,
де - сума площ усіх квартир, що опалюються, м2 (2026.4 м2).
Розрахункова річна витрата тепла для кожної квартири , МДж/рік [72, ст. 62, 10]:
,
де - площа окремої квартири, що опалюється.
Розрахункова річна кількість теплоносія, , м3/рік, необхідна для опалювання квартири [73, ст. 63, 10]:
,
де - розрахункова теплова потужність квартирної системи опалення, кВт;
- розрахункова різниця температур у подавальному і зворотному трубопроводах системи опалення °С.
Сума платежів, , грн./рік, від кожної квартири визначається за формулою [74, ст. 63, 10]:
,
де - - постійна для кожної квартири величина [75, ст. 63, 10]:
:
Т – тариф на теплову енергію, грн./МДж;
- річна витрата тепла, МДж/рік, заміряна тепло лічильником, який встановлений в тепловому пункті;
- річна витрата теплоносія, м3/рік, у квартирній системі опалення, заміряна некомерційним водоміром, що встановлений на вводі теплоносія в квартиру;
β – коефіцієнт на невраховані витрати тепла [76, ст. 63, 10]:
.
Дані по розрахунковим показникам квартир а також по вартості платежів по квартирах заносяться в Таблицю 9.
Отже:
МДж
МГдж/м²
Даний розрахунок проведений для будинку в якому вже проведено реконструкцію та додатково утеплено стіни.
Даний розрахунок не включає оплату жителями за опалення сходової клітки, оскільки дані витрати враховуються у вартості експлуатації будівлі, і враховуються у квартирній платі експтутаційною конторою. (табл.7.)
Розрахункові показники квартир та вартість теплової енергії, спожитої квартирою
Табл..7.
Поверх
№ квартири
Розрахункові показники кожної квартири
Покази лічильника Giрік, м³/рік
К*G
Сума платежів, Пі, грн/рік
Площа квартири, що опалюється Fi , м²
Теплова потужність Qi, кВт
Річна витрата тепла Qiріч, Мдж/рік
Річна витрата теплоносія Giріч, м³/рік
Постійна величина Кі
1
1
67.80
3.95
34.6
268.1
0.00019
188
0.04
899.54
2
39.60
1.97
20.2
133.7
0.00022
94
0.02
525.39
3
39.60
1.87
20.2
126.9
0.00023
89
0.02
525.39
4
35.50
1.90
18.1
129.0
0.00020
90
0.02
471.00
5
58.20
2.68
29.7
181.9
0.00024
127
0.03
772.17
6
43.20
2.13
22.0
144.6
0.00022
101
0.02
573.16
7
43.20
2.13
22.0
144.6
0.00022
101
0.02
573.16
2
8
67.80
3.32
34.6
225.3
0.00022
158
0.04
899.54
9
39.60
2.16
20.2
146.6
0.00020
103
0.02
525.39
10
39.60
1.57
20.2
106.6
0.00027
75
0.02
525.39
11
35.50
2.05
18.1
139.1
0.00019
97
0.02
471.00
12
58.20
2.27
29.7
154.1
0.00028
108
0.03
772.17
13
43.20
1.81
22.0
122.9
0.00026
86
0.02
573.16
14
43.20
1.81
22.0
122.9
0.00026
86
0.02
573.16
3
15
67.80
3.32
34.6
225.3
0.00022
158
0.04
899.54
16
39.60
2.16
20.2
146.6
0.00020
103
0.02
525.39
17
39.60
1.57
20.2
106.6
0.00027
75
0.02
525.39
18
35.50
2.05
18.1
139.1
0.00019
97
0.02
471.00
19
58.20
2.27
29.7
154.1
0.00028
108
0.03
772.17
20
43.20
1.81
22.0
122.9
0.00026
86
0.02
573.16
21
43.20
1.81
22.0
122.9
0.00026
86
0.02
573.16
4
22
67.80
3.32
34.6
225.3
0.00022
158
0.04
899.54
23
39.60
2.16
20.2
146.6
0.00020
103
0.02
525.39
24
39.60
1.57
20.2
106.6
0.00027
75
0.02
525.39
25
35.50
2.05
18.1
139.1
0.00019
97
0.02
471.00
26
58.20
2.27
29.7
154.1
0.00028
108
0.03
772.17
27
43.20
1.81
22.0
122.9
0.00026
86
0.02
573.16
28
43.20
1.81
22.0
122.9
0.00026
86
0.02
573.16
5
29
67.80
3.32
34.6
225.3
0.00022
158
0.04
899.54
30
39.60
2.16
20.2
146.6
0.00020
103
0.02
525.39
31
39.60
1.57
20.2
106.6
0.00027
75
0.02
525.39
32
35.50
2.05
18.1
139.1
0.00019
97
0.02
471.00
33
58.20
2.27
29.7
154.1
0.00028
108
0.03
772.17
34
43.20
1.81
22.0
122.9
0.00026
86
0.02
573.16
35
43.20
1.81
22.0
122.9
0.00026
86
0.02
573.16
6
36
67.80
4.37
34.6
296.6
0.00017
208
0.04
899.54
37
39.60
2.16
20.2
146.6
0.00020
103
0.02
525.39
38
39.60
2.07
20.2
140.5
0.00021
98
0.02
525.39
39
35.50
2.05
18.1
139.1
0.00019
97
0.02
471.00
40
58.20
2.90
29.7
196.8
0.00022
138
0.03
772.17
41
43.20
2.30
22.0
156.1
0.00020
109
0.02
573.16
42
43.20
2.30
22.0
156.1
0.00020
109
0.02
573.16
Σ=
1962.60
94.74
1000.9
6430.52
0.00966
4501.37
1.02
15760.38
7.Визначення терміну окуплюваності додаткового утеплення зовнішніх стін.
Для визначення терміну окуплюваності одного з прийнятих рішень по проведенню зовнішнього до утеплення для доведення термічного опору зовнішніх захисних захищень до рівня діючих на сьогодні нормативів проводимо в наступній послідовності:
1. Визначаємо суму платежів за теплову енергію за опалювальний сезон будинку після реконструкції:
15760,38 грн.
2. Визначаємо суму платежів за тепло до реконструкції ( до даткового утеплення зовнішніх захищень):
29692,6 грн.
3. Визначаємо загальну вартість проведення робіт по додатковому утепленню, та вартість використаних при цьому матеріалів (Згідно зведеного кошторису 9-1-1/1):
603356 тис. грн.
4. Визначаємо термін окуплюваності проведених робіт:
603356/(29692,6-15760,38)=43,3 р.
Оскільки отриманий термін окуплюваності 43,3 роки є дуже великим, тому потрібно зменшити капітальні затрати на термомодернізацію будівлі. Це можна зробити не замінюючи існуючих вікон та балконних дверей на більш сучасні.
Отож кошторисна вартість термомодернізації без заміни вікон та балконних дверей буде становити (Згідно зведеного кошторису 9-1-2/1):
323449 грн.
5. Визначаємо термін окуплюваності проведених робіт:
323449/(29692,6-15760,38)=23,2 р.
Отож термін окупності міроприємств по збільшенню термічного опору зовнішніх захищень при реконструкції будівлі буде становити 23,2р., що є прийнятним якщо взяти до уваги те, що затрати на експлуатацію даної будівлі будуть зростати по мірі зростання ціни на природній газ.
8. Розрахунок поверхні нагріву нагрівальних приладів.
Розрахунок радіаторів, згідно завдання, KORADO® проводимо по методиці, що подається виробником даних радіаторів . Для нижче наведеного розрахунку використано інформацію з каталогу радіаторів фірми KORADO® . [16]. До розрахунку, з метою уніфікації, приймаємо радіатори типу VK. оскільки в завданні параметри теплоносія (95/70, внутрішня температура приміщення 16;18;20 °С) відрізняються від наведених в таблицях для розрахунку (90/70, внутрішня температура приміщення 20°С). то для розрахунку користуємось формулою:
,
де - теплова потужність радіатора у відповідності до DIN EN 442, Вт;
f – фактор розрахунку з таблиці ( для експоненти температури n=1.3)
Qс- теплова потужність необхідна для покритя тепловтрат у відповідності до CSN 06 0210, Вт.
Для приміщення №101, що має тепловтрати Qс=610 Вт знаходимо фактор розрахунку f =0,5822, що відповідає параметрам теплоносія 95/70 та температурі внутрішнього повітря tв=18 *С та знаходимо дійсну теплову потужність Q=Qc*f=610*0.5822=355 Вт по якій робимо підбір радіатора RADIK 11VK довжиною L=0,5м та висотою H=0,5м
Результати розрахунку заносимо в таблицю 8.
Табл.8.
№ Прим.
Т-ра, °С
№ квартири
Тепловтрати, Вт
Тепловтрати, Вт
Витрата теплоносія, кг/год
Т-ра на вході, °С
Т-ра на виході, °С
Середня т-ра приладу, °С
f
Qтаб
H, м
L, м
Марка радіатора
101
18
1
610
3918
134,7
95,0
91,11
93,06
0,5822
355
0,5
0,5
RADIK 11VK
102
20
1397
91,1
82,21
86,66
0,7097
991
0,5
0,7
RADIK 21VK
118
20
661
82,2
78,00
80,10
0,8232
544
0,5
0,5
RADIK 11VK
119
20
1250
78,0
70,03
74,02
1,0230
1279
0,5
0,9
RADIK 21VK
103
20
2
2037
2545
87,5
95,0
75,01
85,01
0,7163
1459
0,5
1,0
RADIK 21VK
104
18
508
75,0
70,03
72,52
0,9360
475
0,5
0,5
RADIK 11VK
105
18
3
508
1872
64,3
95,0
88,22
91,61
0,5834
296
0,3
0,6
RADIK 10VK
106
20
1364
88,2
70,01
79,11
0,7960
1086
0,5
0,8
RADIK 21VK
107
20
4
1575
1902
65,4
95,0
74,33
84,66
0,7121
1122
0,5
0,8
RADIK 21VK
108
18
327
74,3
70,04
72,18
0,8846
289
0,3
0,6
RADIK 10VK
109
18
5
293
2675
91,9
95,0
92,26
93,63
0,5642
165
0,3
0,5
RADIK 10VK
110
20
1833
92,3
75,14
83,70
0,7453
1366
0,5
1,0
RADIK 21VK
111
20
549
75,1
70,01
72,58
0,9260
508
0,5
0,5
RADIK 11VK
112
20
6
1059
2127
73,1
95,0
82,56
88,78
0,6743
714
0,5
0,5
RADIK 21VK
113
20
637
82,6
75,08
78,82
0,8762
558
0,5
0,5
RADIK 11VK
114
18
431
75,1
70,02
72,55
0,8824
380
0,5
0,5
RADIK 11VK
115
18
7
431
2127
73,1
95,0
89,94
92,47
0,5642
243
0,3
0,6
RADIK 10VK
116
20
637
89,9
82,46
86,20
0,6989
445
0,5
0,5
RADIK 11VK
117
20
1059
82,5
70,02
76,24
0,8792
931
0,5
0,7
RADIK 21VK
201-601
18
8….29
467
3317
114,0
95,0
91,48
93,24
0,5822
272
0,3
0,6
RADIK 10VK
202-602
20
1227
91,5
82,24
86,86
0,7097
871
0,5
0,6
RADIK 21VK
218-618
20
478
82,2
78,64
80,44
0,8232
393
0,5
0,5
RADIK 11VK
219-619
20
1145
78,6
70,02
74,33
1,0230
1171
0,5
0,9
RADIK 21VK
203-603
20
9….30
1302
1655
56,9
95,0
75,36
85,18
0,7163
933
0,5
0,7
RADIK 21VK
204-604
18
353
75,4
70,03
72,70
0,9360
330
0,5
0,5
RADIK 11VK
205-605
18
10….31
353
1569
53,9
95,0
89,38
92,19
0,5834
206
0,3
0,5
RADIK 10VK
206-606
20
1216
89,4
70,01
79,70
0,7960
968
0,5
0,7
RADIK 21VK
207-607
20
11……32
1402
1595
54,8
95,0
73,04
84,02
0,7121
998
0,5
0,7
RADIK 21VK
208-608
18
193
73,0
70,02
71,53
0,8846
171
0,3
0,5
RADIK 10VK
209-609
18
12……33
183
2273
78,1
95,0
92,99
93,99
0,5642
103
0,3
0,5
RADIK 10VK
210-610
20
1625
93,0
75,13
84,06
0,7453
1211
0,5
0,9
RADIK 21VK
211-611
20
465
75,1
70,02
72,57
0,9260
431
0,5
0,5
RADIK 11VK
212-612
20
13….34
942
1813
62,3
95,0
82,02
88,51
0,6743
635
0,5
0,5
RADIK 21VK
213-613
20
562
82,0
74,28
78,15
0,8762
492
0,5
0,5
RADIK 11VK
214-614
18
309
74,3
70,02
72,15
0,8824
273
0,3
0,6
RADIK 10VK
215-615
18
14…..35
309
1813
62,3
95,0
90,74
92,87
0,5642
174
0,3
0,5
RADIK 10VK
216-616
20
562
90,7
83,00
86,87
0,6989
393
0,5
0,5
RADIK 11VK
217-617
20
942
83,0
70,02
76,51
0,8792
828
0,5
0,6
RADIK 21VK
601
18
36
722
4153
142,7
95,0
90,66
92,83
0,5846
422
0,5
0,5
RADIK 11VK
602
20
1521
90,7
81,51
86,08
0,7097
1079
0,5
0,8
RADIK 21VK
618
20
562
81,5
78,13
79,82
0,8232
463
0,5
0,5
RADIK 11VK
619
20
1348
78,1
70,02
74,08
1,0230
1379
0,5
1,0
RADIK 21VK
603
20
37
2147
2739
94,1
95,0
75,41
85,21
0,7163
1538
0,5
1,0
RADIK 21VK
604
18
592
75,4
70,01
72,71
0,9360
554
0,5
0,5
RADIK 11VK
605
18
38
597
2371
81,5
95,0
88,71
91,86
0,5834
348
0,5
0,5
RADIK 11VK
606
20
1774
88,7
70,02
79,37
0,7960
1412
0,5
1,0
RADIK 21VK
607
20
39
1622
2091
71,9
95,0
75,63
85,32
0,7121
1155
0,5
0,8
RADIK 21VK
608
18
469
75,6
70,03
72,83
0,8846
415
0,5
0,5
RADIK 11VK
609
18
40
371
2682
92,2
95,0
91,55
93,27
0,5642
209
0,3
0,5
RADIK 10VK
610
20
1936
91,6
73,52
82,54
0,7453
1443
0,5
1,0
RADIK 21VK
611
20
375
73,5
70,03
71,77
0,9260
347
0,5
0,5
RADIK 11VK
612
20
41
1127
2307
79,3
95,0
82,80
88,90
0,6743
760
0,5
0,6
RADIK 21VK
613
20
680
82,8
75,44
79,12
0,8762
596
0,5
0,5
RADIK 11VK
614
18
500
75,4
70,03
72,73
0,8824
441
0,5
0,5
RADIK 11VK
615
18
42
500
2307
79,3
95,0
89,59
92,29
0,5642
282
0,3
0,6
RADIK 10VK
616
20
680
89,6
82,23
85,91
0,6989
475
0,5
0,5
RADIK 11VK
617
20
1127
82,2
70,03
76,13
0,8792
991
0,5
0,7
RADIK 21VK
Для сходової клітки використаємо нагрівальний прилад типу “Акорд”.
Для розрахунку поверхні нагрівального приладу визначаємо величину тепловіддачі приладу:
,
де Qо – тепловіддача конвектора, ккал/год
Qо = 435 ,
де f – поверхня нагріву, екм, яка приймається з [табл.ІІІ.14,14]. Для марки приладу – А24 двохрядного , f = 2,21 екм.
Qо = 435*2,21 = 961,35 ккал/год.
- коефіцієнт, що враховує значення теплового напору tт , який для схеми “знизу-вверх” вираховується за формулою:
за [лист.ІІІ.14,14] = 1,16, тоді
ккал/год
При витраті теплоносія менше 300 кг/год фактична тепловіддача конвектора вираховується за формулою:
, де
- коефіцієнт, що враховує крок пластин оребрення гріючого елемента конвектора з [табл.ІІІ.30,14].
Визначаємо витрату теплоносія для обігрівання сходової клітки:
кг/год, тоді = 0,87.
ккал/год
Розрахункова величина тепловіддача конвектора моделі А24:
ккал/год екм
Потрібна поверхня нагріву однієї конвективної групи:
екм
Кількість конвекторів моделі А24 визначимо за формулою:
,
Отже приймаємо 3 двохрядних конвектори моделі А24 при f = 2,21 екм довжиною 1208 мм. Зєднаних паралельно та підєднаних до теплового пункту по передвключеній схемі з параметрами теплоносія 150/70.
9.Гідравлічний розрахунок трубопроводів системи опалення.
Гідравлічний розрахунок трубопроводів системи водяного опалення полягає у визначенні таких діаметрів труб, по яких можна було б переміщати розрахункову кількість теплоносія залежно від величини діючого в системі опалення циркуляційного тиску.
Гідравлічний розрахуно