Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Розрахунок теплонасосної установки однородинного житлового будинку
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Кафедра ТГВ
Інформація про роботу
Рік:
2009
Тип роботи:
Курсова робота
Предмет:
Використання вторинних джерел енергії
Група:
ТГВ
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Міністерство освіти і науки України
НУ «Львівська політехніка»
Кафедра ТГВ
Курсова робота
З курсу: “Використання вторинних джерел енергії”
На тему:
«Розрахунок теплонасосної установки однородинного житлового будинку»
Вступ
Проектується житловий будинок в м. Ялта розміром в плані 9,1х8,2 м, для однієї сім’ї , з 5 чоловік. Будинок складається з 2-х поверхів і містить 5 кімнат . Запроектовано систему з активним використанням грунтової енергії .
В проекті запроектовано ємнісний водонагрівач Vitocell-V 300 з об’ємом 500 л, який виконує функції теплообмінника і подає гарячу воду до споживачів, гарячу воду на систему спалення, здійснює теплообмін між теплоносієм грунтового контуру та контуру споживача.
Тепловий насос розсіл/вода марки Vitokal 300 тип BW-220 з допомогою якого використовується теплова енергія грунту. Тепловий насос марки Vitokal 300 тип BW-220 комплектується електроприводом для опалення і приготування гарячої води в моно- і бівалентних опалювальних установках.
Допоміжний елемент системи – циркуляційний насос Wilo
який забезпечує циркуляцію в грунтовому контурі з урахуванням загальної витрати і втрат тиску в системі.
Для вилучення пари з системи в робочій фазі та для передбачення підвищення надлишкового тиску в системі встановлюємо розширювальний бак для россольного контура, об’ємом 12 л.
Дана установка характеризується цілорічним використанням без дублюючого джерела тепла , використовується для опалення будинку , забезпечує ГВ мешканцям будинку
1. Кліматологічні дані міста будівництва
Для міста Ялта виписуємо з [1] такі розрахункові параметри зовнішнього повітря:
- розрахункова географічна широта 44° пн.ш;
- барометричний тиск 1010 гПа;
- температура зовнішнього повітря:
найбільш холодної п'ятиденки забезпеченістю 0,92 -6 °С
абсолютна мінімальна -16°С;
абсолютно максимальна 39 °С;
середня максимальна найбільш гарячого місяця 27,9 °С;
найбільш холодної доби забезпеченістю 0,92 -8 °С;
середня температура опалювального періоду 5,2 °С;
тривалість опалювального періоду 129 діб;
кількість градусодіб 1613 г-д
Ялта IV - та температурна зона
2.Теплотехнічний розрахунок зовнішніх захищень
1.Термічний опір стіни.
1.Листи гіпсові обшивні
λ=0,19Вт/м°С ;R=0.02/0.19=0.11 Вт/°С
2,Цегла глиняна.
λ=0,48Вт/м°С ; R=0,38/0,48=0,8Вт/°С
3,Пінопласт
λ=0,04Вт/м°С ; R=δ/0,04 Вт/°С
4.Цементно піщаний тиньк
λ=0,76Вт/м°С ; R=0.03/0,76=0,04 Вт/°С
2.Термічний опір горищного перекриття
.
1.Лист азбесто – цементний
λ=0,35Вт/м°С ; R=0,01/0,35=0,03 Вт/°С
2.Руберойд
λ=0,17Вт/м°С ; R=0,005/0,17=0,03 Вт/°С
3.Мінеральна вата
λ=0,052Вт/м°С ; R= /0,052=0 Вт/°С
4.Дуб в поперек волокон
λ=0,18Вт/м°С ; R= 0,02/0,18=0,11 Вт/°С
Листи гіпсові обшивні
λ=0,19Вт/м°С ;R=0.01/0.19=0.05 Вт/°С
3.Термічний опір підлогового перекриття
1.Залізобетонна плита
λ=1.92Вт/м°С ; R=0,12/1,92=0,06 Вт/°С
2.Утеплювач
λ=0,05Вт/м°С ; R=/0,05Вт/°С
3.Стяжка з асфальтобетону
λ=1,05Вт/м°С ; R=0,015/1,05= 0,014Вт/°С
4.Паркет (дуб в поперек волокон)
λ=0,18Вт/м°С ; R= 0,02/0,18=0,011 Вт/°С
3.Розрахунок тепловтрат через зовнішні захищення
Розрахунок тепловтрат через зовнішні захищення проводимо за формулою :
де :
kз ст – коефіцієнт теплопередачі захищень будинку, Вт/(м3 ос),
Fст-площа захищень,м
різниця відповідно внутрішньої і зовнішньої температур (-
20) (-рівна температурі холодної п’ятиденки)
β – коефіцієнт що враховує додатковітепловтрати на орієнтацію
Результати обчислень заносимо в таблицю №1
За знайденими тепловтратам підбираємо нагрівальні прилади фірми PURMO
№ приміщення
параметри теплоносія
tг-tх-tоп
розміри нагрівального приладу
Потужність
Радіатора
Вт
Втрати
Приміщення
Вт
тип приладу
1-й поверх
101
55-45-20
600*900
749
765
22
102
55-45-20
600*900
600*800
749
666
1427
22
103
55-45-20
600*1100
916
890
22
104
55-45-20
542
2-й поверх
201
55-45-20
600*700
583
591
22
202
55-45-20
600*700
583
598
22
203
55-45-20
600*700
583
546
22
204
55-45-20
235
А
55-45-20
600*700
583
585
22
4. Визначаємо витрати тепла на гаряче водопостачання.
Тепловтрати на гаряче водопостачання визначаємо за формулою:
З цієї формули визначаємо :
G – годинна витрата гарячої води 300 л/год,
tг –температура гарячої води ,
tг –температура холодної води в мережі водопроводу ,
Отже сумарне теплове навантаження будинку становить :
11,6+6,12=17,72 кВт.
5.Розрахунок джерел тепла для россольно - водяних насосів.
Земляний зонд – подвійний U – подібний трубний зонд.
Розрахунок компонентів.
1. Середній відбір потужності довжини зонда
Теплове навантаження
За попереднім розрахунком визначаєм :
Тепловий насос
Тип
Об’ємна витрата
первинна
л/год
Холодрпро-дуктивність
квт
Зе мляний зонд
К-сть х довжина
BW220
5400
16,8
4 х 90
довжина зонда:
2.Вибираємо трубу Ǿ 32*2,9 об’ємом Vтр = 0,531л/м відповідно до таблиці на ст..26(3).
3.Кількість теплоносія.
Трубний зонд у вигляді U - подібної труби
Подаюча частина 10м(2*5) PE 50*2,9
m=l*2*2*4*Vтр +10* Vтр =88,6*2*2*4*0,531+10*1,59=768~770л
Теплоносії :Tyfocor
Продуктивність теплового насосу 5400 л/год
Витрата на кожнуU – подібну трубу 675 л/год
Втрати тиску по довжині :
для зонда
значення R для PE 32*2,9 при 675 л/год = 70,7 Па/м
∆p=70,7*2*88,6= 12528 Па
для подаючої ділянки
значення R для PE 50*2,9при 675 л/год = 570 Па/м
∆pпод діл=570*10=5700Па
Втрати тиску в тепловому насосі :
∆pтепл насоса=10000Па
Загальні втрати тиску:
∆p= 12528+5700+10000= 28228=2,82м.вод.ст
Вибираю за ∆p=2,8 м вод. ст і Q=5,4 м3/год циркуляційний насос типу:
Wilo – TOP – S 30/10(3~400B/50Гц – R )
максимальний напір – Hmax=11,5 м вод. ст.
максимальна витрата – Q=11 м3/год
номінальна потужність Р=400Вт
число обертів n=3000 об/хв.
Розрахунок мембранного розширювального бака росольного контуру:
Vа= сумарний об’єм росолу в літрах = 770л.
Vz= Vа *β
β – коефіцієнт розширення (для Tyfocor=0,01)
Vv = Vа *0.05-для Tyfocor
Vv-= об’єм запобіжного клапана
p e=psi-0.1* psi
p e –допустимий кінцевий надлишковий тиск в бар.
p si – тиск спрацювання запобіжного клапау=3 бар.
- номінальний об’єм мембранного розширювального баку.
- вхідний тиск азоту=1,5 бар.
Vz= 770*0,01=7,7л.
Vv =770*0,005=3,85л
=16,4л
5. Підбір і встановлення водонагрівача
Приймаємо сталевий ємнісний водонагрівач Vitocell-V 300 об”ємом 300 л.
Основні переваги:
Vitocell-V 300 місткісний водонагрівач із нержавіючої сталі: гігієнічне, економічне й комфортне приготування води.
Електрод анодного захисту для додаткового захисту від корозії не потрібен, завдяки чому меншають затрати.
Змійовик нагрівального контуру сягає дна місткості й рівномірно прогріває весь об’єм води.
Малі втрати тепла завдяки високоефективній теплоізоляції.
Різноманітні можливості застосування.
Технічні дані:
Для приготування гарячої води (при суміщенні з водогрійними котлами та сонячними установками)
придатний до встановлення з:
-темп. гріючого контуру до 65 0С;
-температурним налаштуванням водорозбірногго контуру ГВ 55 °С
Об’єм водонагрівача 300 л;
6. Розрахунок буферної емності гріючого контуру
Буферна емність гріючого контуру для оптимізації часу роботи
Vбг = Qтн (20-25л),
де Qтн - номінальна потужність насоса ,
Vбг – об’єм буферної ємности гріючого контура
Для теплового насоса типу BW 220 Qтн = 16,8 кВт
Vбг = 16,8*20 = 336 л
Отже, вибираємо Vittosell 050 з буферною емністю 300л
Використана література .
1.С.С.Жуковський Вентилювання приміщень
2. Тепловые насосные установки Viessmann
VITOСАL 300/350 Инструкцыя по проектированию.
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора