Опалення житлового будинку. Курсова робота з Опалення. Робота № 112390

Перехід до торгівельного партнера Binance

Опалення житлового будинку

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Національний університет Львівська політехніка

Інститут:

Не вказано

Факультет:

Не вказано

Кафедра:

Кафедра ТГВ

Інформація про роботу

Рік:

2008

Тип роботи:

Курсова робота

Предмет:

Опалення

Група:

ТГВ-41

Завантажити

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА” Кафедра ТГВ Курсова робота З курсу: “ОПАЛЕННЯ” На тему: «Опалення житлового будинку» Зміст розрахунково-пояснювальної записки. Сторінка 1. Кліматологічні дані міста будівництва 3 2. Конструкції зовнішніх захищень та їх теплотехнічний розрахунок. 4 3. Підрахунок тепловтрат приміщень 19 4. Розрахунок поверхні нагріву нагрівальних приладів 19 5. Гідравлічний розрахунок трубопроводів системи опалення … 36 6. Тепловий розрахунок системи підлогового опалення 45 7. Гідравлічний розрахунок трубопроводів підлогового опалення 64 8. Системи комерційного обліку втрат тепла будинками. Системи не комерційного обліку витрат тепла квартирами. Система розрахунків власників квартир за спожите тепло. 69 9. Розрахунок основних техніко-економічних показників систем опалення будинків 73 10. Визначення терміну окуплюваності одного із прийнятих технічних рішень 75 11. Підбір приладів і обладнання вузла управління. Вибір схеми автоматичної роботи систем опалення та підбір приладів автоматизації 83 85 1. Коротка характеристика будівельної частини будинку, запроектованої системи опалення Призначення будинку – житловий. Будинок восьмиповерховий , має підвал і горище (азбоцементна крівля із вентелюючими віконцями). Стіни виконані з одного шару- Кладка цегляна з повнотілої цегли глиняної звичайної на цементно-шлаковому розчині. В якості утеплювача використовується мінеральна вата. Пароізоляцію для горищного перекриття виконується з рубероїду. Для підвального перекриття пароізоляцію виконують також з руберойду. Для ПП і ГП в якості утеплювача застосовують вермикулітобетон та жорсткі мінераловатні плити відповідно . В даному будинку застосовують вікна 4М1-12-4і (Позначення скла – М1 – листове стандартне, і – енергозберігаюче з м’яким покриттям) з однією камерою в склопакеті, з повітрям в камері. 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 відкрито. 1.Кліматологічні дані міста будівництва. Місто будівництва м. Кіровоград. Розрахункова географічна широта - 48( пн. ш., [дод.2; п.114; 3]. Барометричний тиск – 1010 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 –32(С, [дод. 1; 3]; Середня за місяцями температура зовнішнього повітря (С, [дод. 1; 3]; 7. Середня температура зовнішнього повітря найхолоднішої п’ятиденки з коефіцієнтом забезпеченості 0,92 – -23(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) – 167 діб, [дод. 1; 3]; Повторюваність напрямків вітру (чисельник) у відсотках (%) і середні швидкості вітру, м/с, (знаменник) за напрямками у січні Пн ПнСх Сх ПдСх Пд ПдЗх Зх ПнЗх 16 23 17 12 7 7 8 10 5,4 6,2 5,9 4,1 3,6 4 4,4 4,8 2Конструкції зовнішніх захищень та їх теплотехнічний розрахунок. 2.1. Розрахунок зовнішньої стіни. А. Теплотехнічний розрахунок зовнішньої стіни. Визначимо умови експлуатації зовнішніх захищень: Згідно [дод. 1;табл..1] м.Кіровоград знаходиться в 1 – 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 Б, для яких вибираємо теплотехнічні показники будівельних матеріалів. 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 – мінеральна вата. Для розрахунку маємо таку конструкцію стіни, рис. 1, з такими конструктивними шарами : Табл. 1.2. Конструкція зовнішньої стіни має вигляд: № γо,кг/м3 δ,м λа,Вт/(м°С) 1 Кладка цегляна з повнотілої цегли глиняної звичайної на цементно-шлаковому розчині 1700 0,51 0,7 2 Вата мінеральна 100 х 0,07 Загальний термічний опір теплопередачі Rзаг, (м2°С)/ Вт зовнішньої стіни визначаю за формулою: , (1.2.2), де αв– те ж, що і в формулі (1.2.1), αв=8,7 Вт/(м2°С) αзов– коефіцієнт тепловіддачі (для зимових умов) зовнішньої поверхні захищення. Приймаю за таблицею 6*[6] для зовнішньої поверхні огороджуючи конструкцій – стін, що αзов=23 Вт/(м2°С) ΣRk – термічний опір захищення, що визначається для даного багатошарового захищення за формулою: ΣRk=R1+R2 (1.2.3), де R1,R2– термічні опори відповідно першого, другого, третього та четвертого шару захищення, який визначається за формулою: , (1.2.4), де δ – товщина відповідного шару, м λ – розрахунковий коефіцієнт теплопровідності матеріалу відповідного шару, Вт/(м2°С) Отже, (м2°С)/ Вт ? (м2°С)/ Вт ΣRk= + +0,35+0,016= +0,476 (м2°С)/ Вт Захищення задовольняє теплотехнічним вимогам тоді, коли виконується умова Rзагзовн ст≥Rнорм Приймаю нормований термічний опір зовнішньої стіни для І температурної зони за [3,дод.2,с.56]: Rнормзовн.ст=2,8 (м2°С)/ Вт Приймаємо в якості утеплювача мінеральну вату. Згідно з умовою Rнормзовн.ст=Rзаг 2,8=0,115+0,043+ 2,8-0,83= 1.97= δ2=0,14м Приймаємо товщину утеплювача δ2=0,14м Визначаю загальний термічний опір зовнішньої стіни: Rзагзовн.ст= (м2°С)/ Вт Умова виконується Rзагзовн.ст>Rнормзовн.ст 2.83>2,8 Кзовн.ст=1/ Rзагзовн.ст=1/2.83=0,35Вт/(м2°С) Товщину зовнішньої стіни визначаю за формулою (1.2.5.): δ= δ1+δ2 =0,51+0,14=0,65м Висновок: Дана конструкція стіни у м. Кіровоград матиме товщину 0,65 м. Підбір вікна. З табл1 [6] знаходжу, що нормативний опір теплопередачі вікон та балконних дверей для І температурної зони становить Rнорм.вікна=0,6(м2°С)/ Вт. З додатку М, таблиця М1[6] приймаю вікна 4М1-12-4і (Позначення скла – М1 – листове стандартне, і – енергозберігаюче з м’яким покриттям) з однією камерою в склопакеті, з повітрям в камері і приведеним опором теплопередачі Rприв.вікна=0,63(м2°С)/ Вт. Rприв.вікна> Rнорм.вікна, умова виконується 0,63>0,5. Коефіцієнт теплопередачі дорівнює: Квікна=1/ Rзагвікна=1/0,63=1,59 Вт/(м2°С) 2.3. Теплотехнічний розрахунок горищного перекриття. В будинку, що реконструюється є наступна конструкція горищного перекриття: Рис. 2. (умови експлуатації Б ): Табл. 2.2. Конструкція горищного перекриття має вигляд: № шару Назва шару підвального перекриття Густина γо,кг/м3 Товщина δ,м Розрахунковий коефіцієнт теплопровідності λ,Вт/(м°С) 1 Залізобетонна панель 1000 0,220 2 Руберойд 600 0,008 0,17 3 Вермикулітобетон 300 х 0,09 4 Цементно-піщана стяжка 1800 0,02 0,81 Визначаю термічний опір перекриття над підвалом з таблиці 1 [6]: Rпотргор.пер=3.3 (м2°С)/ Вт Для визначення загального термічного опору горищного перекриття необхідно знати приведений термічний опір залізобетонної панелі. Загальний термічний опір горищного перекриття Rзаггор.пер визначаємо за формулою: де αв– те ж, що і в формулі (1.2.1), αв=8,7 Вт/(м2°С) αзов=23 Вт/(м2°С) ΣRk=R1+R2+R3+R4 (м2°С)/ Вт – термічний опір залізобетонної плити визначимо нижче (м2°С)/ Вт (м2°С)/ Вт (м2°С)/ Вт Отже, ΣRk= ++ + Визначення приведеного термічного опору залізобетонної панелі проводжу в наступній посдіовності. Круглі отвори замінюю на рівновеликі квадратні, тоді Fкруга=Fквадрата і знаходжу сторону квадрата: Fкруга=¶×r², м², де Fкруга – площа круга, м², Fквадрата=а², м², де Fквадрата– площа квадрата, м², Звідси: ¶×r²=а² а= r×(¶)½ а=(160×(3,14)½)/2≈142 мм=0,142 м. Визначаю величину в на 1м ширини панелі припадає 5 отворів (пустот). Тоді в=(1-5×а)/6=(1-5×0,142)/6≈0,05м. Визначаємо термічний опір плити в напрямку, паралельному руху теплового потоку для двох характерних перерізів, RII: Переріз А-А (два шари залізобетону, товщина яких m=(0,220-а)/2=(0,220-0,142)/2=0,039м і коефіцієнт теплопровідності λ=1,92 ,Вт/(м°С) (додаток 3[1]), і повітряний прошарок товщиною а=0,142м, термічний опір якого приймаю із додатка 4[1] як термічний опір замкнутого горизонтального повітряного прошарку при потоці повітря знизу вверх і додатній температурі повітря в прошарку Rп.п=0,15(м2°С)/ Вт ). RA-A=2×(m/λ)+ Rп.п (1.2.7), де m,λ – відповідно товщина (м) і коефіцієнт теплопровідності (Вт/(м°С)) залізобетонної панелі. Товщину m і а показано на малюнку. Rп.п – термічний опір замкнутого повітряного прошарку, (м2°С)/ Вт. Значення його наведено вище. Отже, RA-A=2×(0,039/1,92)+ 0,15=0,19, (м2°С)/ Вт Переріз Б-Б (однорідна ділянка панелі товщиною δ1=0,220м, показана на малюнку 1.2.2, 1.2.3) RБ-Б=δп/λб, (м2°С)/ Вт, (1,2.8.) де δп=δ1=0,220м – товщина панелі, λб= λ1=1,92 Вт/(м°С) – коефіцієнт теплопровідності матеріалу, з якого виготовлена залізобетонна панель. Отже, RБ-Б=0,220/1,92=0,1146, (м2°С)/ Вт Термічний опір в напрямку, паралельному рухові теплового потоку визначається за формулою: , (1,2.9.), де F1 i F2 – площі окремих ділянок перерізів А-А і Б-Б, м². F1=1м×а=1×0,142=0,142м²; F2=1м×в=1×0,05=0,05м². Отже, (м2°С)/ Вт Термічний опір плити в напрямку, перпендикулярному руху теплового потоку, RІ визначаю для трьох характерних перерізів: для перерізів В-В і Д-Д (ділянки товщиною m=0,039м) за формулою (1.2.8.): RВ-В,Д-Д=0,039/1,92=0,0203, (м2°С)/ Вт для перерізу Г-Г: , (м2°С)/ Вт (1.2.10.), де F1 i F2– те саме, що і в формулі (1.2.9.) F1=0,142м²; F2=0,05м². Rп.п=0,15 (м2°С)/ Вт – те ж, що і в формулі (1.2.7) R2– термічний опір шару залізобетону, товщиною а,м. Визначаю за формулою (1.2.8.): R2=0,142/1,92=0,074, (м2°С)/ Вт , (м2°С)/ Вт Отже, RI= RВ-В+ RГ-Г+ RД-Д=0,0203+0,118+0,0203=0,1586,(м2°С)/ Вт Різниця значень RII і RI складає: (RII- RI)/ RI×100=(0,1622-0,1586)/0,1586×100=2,27%<25%, що допускається нормами. Звідси повний термічний опір багатопустотної залізобетонної панелі визначається за наступною формулою: R1=(RII+2×RI)/3, (м2°С)/ Вт R1=(0.1622+2×0.1586)/3=0.1598, (м2°С)/ Вт αзов=12 Вт/(м2°С) – прийняла, як і для зовнішньої стіни з таблиці 6*[6], для горищного перекриття. Підставляю значення R1 у формулу загального термічного опору горищного перекриття. Також з табл. 1[6] визначаю значення нормованого термічного опору теплопередачі для горищного перекриття, збудованого в І температурній зоні, воно рівне Rнорм.гор.=3.3 (м2°С)/ Вт. Прирівнявши Rзаг.гор.= Rнорм.гор., визначаю товщину утеплювача δ2: 3.3= ++ + +1/8,7+1/12, Звідси, х=0,26м Приймаю утеплювач вермикулітобетон товщиною δ2=0,26м. Вираховую приведений загальний термічний опір теплопередачі горищного перекриття: Rзаг.гор.= 1/8,7+++ + +1/12=3.32(м2°С)/ Вт, Rзаг.гор.> Rнорм.гор, 3.32(м2°С)/ Вт >3.3(м2°С)/ Вт Прийнята конструкція горищного перекриття задовольняє теплотехнічні вимоги. Коефіцієнт теплопередачі дорівнює: Кгор.=1/ Rзаггор=1/3.32=0,3Вт/(м2°С) Товщину горищного перекриття визначаю за формулою (1.2.5.): δ= δ1+δ2+δ3+δ4=0,220+0,008+0,26+0,02=0,508м Висновок: Дана конструкція перекриття у м. Кіровоград матиме товщину 0,508 м. 2.4 Теплотехнічний розрахунок перекриття над підвалом. В будинку, що реконструюється є наступна конструкція підвального перекриття: Рис. 3. (умови експлуатації Б ): Таблиця 3.2. Конструкція підвального перекриття № шару Назва шару підвального перекриття Густина γо,кг/м3 Товщина δ,м Розрахунковий коефіцієнт теплопровідності λ,Вт/(м°С) 1 Паркет з дуба вздовж волокон 700 0,015 0,41 2 Цементно-піщана стяжка 1800 0,02 0,81 3 Два шари толі 600 0,0038 0,17 4 Жорсткі мінераловатні плити 50 х 0,059 5 Залізобетонна панель 1000 0,220 Дані прийняті з додатка 3 [1]. (м2°С)/ Вт – термічний опір залізобетонної плити визначимо нижче (м2°С)/ Вт (м2°С)/ Вт (м2°С)/ Вт R5=?– термічний опір залізобетонної плити визначимо нижче, аналогічно пункту 1.2.а. Замінюю круглі отвори рівновеликими за площею квадратами. (мал. 1.2.3, 1.2.4.) із стороною квадрата а=0,142м. Величина в=0,05м. (мал. 1.2.4.). Чисельні значення величин а і в визначено в п. 1.2.а.. Розраховую термічний опір плити в напрямку, паралельному руху теплового потоку для двох характерних перерізів, RII, геометричні розміри і конструкція яких залишається такими ж, що і в п.1.2.а.. –для перерізу А-А за формулою (1.2.7.) буде: RA-A=2×(0,0263/1,92)+ 0,1882=0,2156, (м2°С)/ Вт Rп.п=0,1882(м2°С)/ Вт –термічний опір замкнутого повітряного прошарку при потоці повітря зверху вниз і додатній температурі повітря в прошарку, приймаю із додатка 4[6]. –для перерізу Б-Б за формулою (1.2.8.): RБ-Б=0,220/1,92=0,1146, (м2°С)/ Вт (визначено в п.1.2.а.) При F1=0.142м2 і F2=0,05м2 (див. п.1.2.а.) за формулою (1.2.9.) RII дорівнює: (м2°С)/ Вт Обчислюю термічний опір плити в напрямку, перпендикулярному рухові теплового потоку RI, для трьох характерних перерізів, конструкція і геометричні розміри яких лишаються аналогічними п.1.2.а. для перерізів В-В і Д-Д: RВ-В,Д-Д=0,039/1,92=0,0203, (м2°С)/ Вт для перерізу Г-Г за формулою , (м2°С)/ Вт (1.2.10.), визначаю термічний опір, де F1 i F2– те саме, що і в формулі (1.2.9.) F1=0,142м²; F2=0,05м². Rп.п=0,1882 (м2°С)/ Вт R2– термічний опір шару залізобетону, товщиною а,м. Визначаю за формулою (1.2.8.): R2=0,142/1,92=0,074, (м2°С)/ Вт , (м2°С)/ Вт Отже, RI= RВ-В+ RГ-Г+ RД-Д=0,0203+0,1342+0,0203=0,1748,(м2°С)/ Вт Різниця значень RII і RI складає: (RII- RI)/ RI×100=(0,1754-0,1748)/0,1748×100=0,3%<25%, що допускається нормами. Звідси повний термічний опір багатопустотної залізобетонної панелі визначається за наступною формулою: R5=(RII+2×RI)/3, (м2°С)/ Вт R1=(0.1754+2×0.1748)/3=0.1750, (м2°С)/ Вт Загальний термічний опір залізобетонної панелі Rзаг.підв. рівний: Rзаг.підв.=1/8,7+0,0429+0,0263+0,0224+х/0,052+0,177+1/17; З таблиці 1[6] визначаю нормативний опір теплопередачі для перекриття над підвалом І температурної зони. Rнорм.підв.=3.75(м2°С)/ Вт. Прирівнюючи Rзаг.підв.= Rнорм.підв., визначаємо товщину утеплювача δ4: 3.75=1/8,7+0,0368+0,024+0,0224+х/0,059+0,177+1/17; Звідси, х=0,17м. Приймаю товщину утеплювача – мінераловатної плити рівною δ4=0,20м. Розраховую приведений загальний термічний опір теплопередачі підвального перекриття. Rзаг.підв.=1/8,7+0,0368+0,024+0,0224+0,20/0,059+0,177+1/17=3.82(м2°С)/ Вт. 3.82>3,3. (м2°С)/ Вт Rзаг.підв. > Rнорм.підв., отже прийнята конструкція підвального перекриття задовольняє теплотехнічні вимоги. Коефіцієнт теплопередачі дорівнює: Кгор.=1/ Rзагпідв.=1/3.82=0,26 Вт/(м2°С) Товщину горищного перекриття визначаю за формулою (1.2.5.): δ= δ1+δ2+δ3+δ4+ δ5=0,015+0,02+0,0038+0,20+0,22=0,4698м≈0.47м. Висновок: Дана конструкція перекриття у м. Кіровоград матиме товщину 0,47 м 2.5 Теплотехнічний розрахунок вхідних дверей. Rдв=0,44(м2°С)/ Вт Кдв=1/ Rзагдв=1/0,44=2,27 Вт/(м2°С) Висновок до п.1.2. № Тип захищення Товщина утеплювача δут,м Загальний термічний опір захищення, Rзаг,(м2°С)/ Вт Коефіцієнт теплопередачі,К, Вт/(м2°С) 1 Зовнішня стіна 0,14 2,83 0,35 2 Горищне перекриття 0,27 3,32 0,3 3 Перекриття над підвалом 0,20 3.82 0,26 4 Вікна та балконні двері з однією камерою в склопакеті, з повітрям в камері. - 0,63 1,59 5 Вхідні двері - 0,44 2,27 3.Підрахунок тепловтрат приміщень. 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): Втрати через підлогу дитячої школи народних ремесел: У даній споруді немає підвального приміщення, тому розрахунок тепловтрат через підлогу потрібно проводити за температурними зонами. Тепловтрати через підлогу на ґрунті розраховуємо по температурних зонах за формулою: Qпідл= (F1/R1+F2/R2+F3/R3)·(tв-tз), . Рисунок 8. До розрахунку тепловтрат через підлогу по температурних зонах. F1 – площа підлоги, що входить до першої зони шириною 2 м, м2; R1 – опір теплопередачі першої зони, м2·°С/Вт; F2 – площа підлоги, що входить до другої зони шириною 2 м, м2; R2 – опір теплопередачі другої зони, м2·°С/Вт; F3 – площа підлоги, що залишилась, м2; R3 – опір теплопередачі третьої зони, м2·°С/Вт; Отже: Тепловтрати через підлогу у вестибюлі : Q1= (26,8/2,1+4,55/4,3)·(16-(-20)) = 500 Вт; Тепловтрати через підлогу у вбиральній : Q2= (15,2/2,1+0,26/4,3)·(20-(-20)) = 290 Вт; Тепловтрати через підлогу у викладацькій : Q3= (7,2/2,1+7,2/4,3+12,96/8,6)·(20-(-20)) = 265 Вт; Тепловтрати через підлогу у навчальному класі : Q4= (11,2/2,1+11,2/4,3+20,2/8,6)·(21-(-20)) = 410 Вт; Тепловтрати через підлогу у навчальному класі : Q5= (11,2/2,1+11,2/4,3+20,2/8,6)·(21-(-20)) = 410 Вт; Тепловтрати через підлогу у майстерні : Q6= (46/2,1+21,6/4,3+5,76/8,6)·(20-(-20)) = 1110 Вт; Тепловтрати через підлогу у коридорі : Q7= (31,2/2,1+17,2/4,3)·(16-(-20)) = 680 Вт; Таблиця 2 - температура повітря в приміщенні, що опалюється, °С. Значення Н для радіаторів PURMO® буває 300, 450, 600 та 900 мм. З точки зору естетики приймаємо висоту радіатора 300 мм. Значення L може бути 400, 600, 800, 1000, 1400, 1600, 1800, 2000, 2300, 2600 та 3000 мм. На основі наведених формул, розрахунок та підбір радіаторів зводимо у таблицю 3: Гідравлічний розрахунок трубопроводів системи опалення. Гідравлічний розрахунок трубопроводів системи водяного опалення полягає у визначенні таких діаметрів труб, по яких можна було переміщати розрахункову кількість теплоносія залежно від величини діючого в системі опалення циркуляційного тиску. Гідравлічний розрахунок трубопроводів системи опалення слід починати з визначення розрахункового циркуляційного тиску. Величина розрахункового циркуляційного тиску в насосних горизонтальних однотрубних системах водяного опалення обчислюється за формулою [33, ст. 36, 10]: , де - тиск, який створює циркуляційний насос для забезпечення необхідної витрати теплоносія в системі опалення; - природній (гравітаційний) циркуляційний тиск. Оскільки, система приєднується до теплових мереж через змішувальний насос, встановлений на подавальному трубопроводі, та триходовий клапан, тоді [34, ст. 36, 10]: , де Σl – довжина циркуляційного кільця, м. у насосних однотрубних горизонтальних системах головне циркуляційне кільце вибирають з меншим значенням середніх питомих втрат тиску на 1 м. п. довжини трубопроводу. У нашому випадку Σl = 105,64 м через горизонтальний стояк квартир 1 та 21. Тоді: Па. Природній циркуляційний тиск складається із тиску, що виникає внаслідок охолодження теплоносія в опалювальних приладах , і тиску внаслідок охолодження теплоносія в трубах [36, ст. 36, 10]: . Природній циркуляційний тиск в горизонтальній однотрубній чи двотрубній системах опалення в розрахунковому циркуляційному кільці через горизонтальну вітку або опалювальний прилад нижнього поверху знаходимо за формулою [37, ст36, 10]: , де h1 – вертикальна відстань між умовними центрами охолодження в гілці обо опалювальним приладом на нижньому поверсі і точкою змішування води в тепловому пункті, h1 = 1,604 м; β – середній приріст густини води при пониженні її температури на 1 °С, при розрахунковій різниці температур = 95-70 °С β = 0,64; g =9,81 – прискорення вільного падіння, м/с2. Отже: Па. Розрахунок та підбір нагрівальних приладів Таблиця 3 № кімнати 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 ε H, м L, м Потужність, Вт Запас пот-ті, % Марка радіатора 116 18,0 1 984 4524 155,46 95,00 89,56 92,28 0,99932 0,30 0,60 1021 3,74 PURMO C22 - 3006 117 15,0 124 89,56 88,87 89,22 0,99999 0,30 0,40 680 446,95 PURMO C22 - 3004 118 25,0 331 88,87 87,04 87,96 0,99989 0,30 0,40 548 65,52 PURMO C22 - 3004 101 18,0 1315 87,04 79,78 83,41 0,99844 0,30 1,00 1439 9,46 PURMO C22 - 3010 102 18,0 786 79,78 75,43 77,60 0,99933 0,30 0,80 1020 29,81 PURMO C22 - 3008 103 15,0 983 75,43 70,00 72,72 0,99888 0,30 1,00 1222 24,34 PURMO C22 - 3010 104 15,0 2 624 3456 118,76 95,00 90,49 92,74 0,99958 0,30 0,40 723 15,87 PURMO C22 - 3004 105 18,0 583 90,49 86,27 88,38 0,99955 0,30 0,40 634 8,73 PURMO C22 - 3004 106 18,0 962 86,27 79,30 82,79 0,99854 0,30 0,80 1137 18,17 PURMO C22 - 3008 107 18,0 1286 79,30 70,00 74,65 0,99659 0,30 1,20 1428 11,03 PURMO C22 - 3012 108 25,0 3 686 4390 150,86 95,00 91,09 93,05 0,99958 0,30 0,60 910 32,78 PURMO C22 - 3006 109 18,0 1385 91,09 83,21 87,15 0,99836 0,30 1,00 1548 11,78 PURMO C22 - 3010 110 18,0 774 83,21 78,80 81,00 0,99938 0,30 0,60 823 6,27 PURMO C22 - 3006 111 18,0 915 78,80 73,59 76,19 0,99899 0,30 0,80 988 7,98 PURMO C22 - 3008 112 15,0 630 73,59 70,00 71,79 0,99950 0,30 0,60 718 14,12 PURMO C22 - 3006 113 15,0 4 1082 2797 96,12 95,00 85,33 90,16 0,99791 0,30 0,80 1381 27,55 PURMO C22 - 3008 114 18,0 685 85,33 79,20 82,26 0,99885 0,30 0,60 844 23,22 PURMO C22 - 3006 115 18,0 1029 79,20 70,00 74,60 0,99666 0,30 1,00 1189 15,46 PURMO C22 - 3010 216 … 516 18,0 5,9,13,17 878 3856 132,53 95,00 89,31 92,15 0,99926 0,30 0,60 1019 15,97 PURMO C22 - 3006 217 … 517 15,0 104 89,31 88,63 88,97 0,99999 0,30 0,40 677 550,91 PURMO C22 - 3004 218 … 518 25,0 277 88,63 86,83 87,73 0,99990 0,30 0,40 546 96,91 PURMO C22 - 3004 201 … 501 18,0 1140 86,83 79,45 83,14 0,99838 0,30 0,80 1145 0,48 PURMO C22 - 3008 202 … 502 18,0 654 79,45 75,20 77,33 0,99936 0,30 0,60 761 16,26 PURMO C22 - 3006 203 … 503 15,0 803 75,20 70,00 72,60 0,99897 0,30 0,80 975 21,48 PURMO C22 - 3008 204 … 504 15,0 6,10,14, 18 589 2995 102,94 95,00 90,08 92,54 0,99949 0,30 0,40 720 22,25 PURMO C22 - 3004 205 … 505 18,0 508 90,08 85,84 87,96 0,99954 0,30 0,40 629 23,84 PURMO C22 - 3004 206 … 506 18,0 787 85,84 79,27 82,56 0,99869 0,30 0,60 849 7,88 PURMO C22 - 3006 207 … 507 18,0 1111 79,27 70,00 74,64 0,99662 0,30 1,00 1190 7,08 PURMO C22 - 3010 208 … 508 25,0 7,11,15, 19 540 3719 127,82 95,00 91,37 93,18 0,99964 0,30 0,40 609 12,65 PURMO C22 - 3004 209 … 509 18,0 1210 91,37 83,24 87,30 0,99826 0,30 0,80 1242 2,66 PURMO C22 - 3008 210 … 510 18,0 656 83,24 78,83 81,03 0,99938 0,30 0,60 823 25,48 PURMO C22 - 3006 211 … 511 18,0 772 78,83 73,63 76,23 0,99900 0,30 0,80 989 28,07 PURMO C22 - 3008 212 … 512 15,0 541 73,63 70,00 71,82 0,99948 0,30 0,60 719 32,97 PURMO C22 - 3006 213 … 513 15,0 8,12,16, 20 908 2413 82,93 95,00 85,59 90,30 0,99803 0,30 0,60 1038 14,33 PURMO C22 - 3006 214 … 514 18,0 588 85,59 79,50 82,55 0,99888 0,30 0,60 849 44,32 PURMO C22 - 3006 215 … 515 18,0 917 79,50 70,00 74,75 0,99646 0,30 0,80 954 4,06 PURMO C22 - 3008 616 18,0 21 972 4445 152,77 95,00 89,53 92,27 0,99932 0,30 0,60 1021 5,05 PURMO C22 - 3006 617 15,0 122 89,53 88,85 89,19 0,99999 0,30 0,40 680 457,42 PURMO C22 - 3004 618 25,0 325 88,85 87,02 87,94 0,99989 0,30 0,40 548 68,68 PURMO C22 - 3004 601 18,0 1294 87,02 79,74 83,38 0,99844 0,30 1,00 1438 11,14 PURMO C22 - 3010 602 18,0 770 79,74 75,41 77,58 0,99933 0,30 0,80 1020 32,34 PURMO C22 - 3008 603 15,0 962 75,41 70,00 72,70 0,99889 0,30 0,80 977 1,64 PURMO C22 - 3008 604 15,0 22 604 3386 116,37 95,00 90,54 92,77 0,99959 0,30 0,40 723 19,68 PURMO C22 - 3004 605 18,0 575 90,54 86,30 88,42 0,99954 0,30 0,40 635 10,48 PURMO C22 - 3004 606 18,0 942 86,30 79,34 82,82 0,99855 0,30 0,80 1138 20,84 PURMO C22 - 3008 607 18,0 1266 79,34 70,00 74,67 0,99657 0,30 1,20 1429 12,89 PURMO C22 - 3012 608 25,0 23 669 4311 148,15 95,00 91,12 93,06 0,99959 0,30 0,60 911 36,22 PURMO C22 - 3006 609 18,0 1364 91,12 83,21 87,17 0,99835 0,30 1,00 1548 13,50 PURMO C22 - 3010 610 18,0 760 83,21 78,80 81,01 0,99938 0,30 0,60 823 8,22 PURMO C22 - 3006 611 18,0 899 78,80 73,59 76,20 0,99899 0,30 0,80 988 10,01 PURMO C22 - 3008 612 15,0 619 73,59 70,00 71,80 0,99950 0,30 0,60 718 16,06 PURMO C22 - 3006 613 15,0 24 1062 2748 94,45 95,00 85,34 90,17 0,99792 0,30 0,80 1381 30,04 PURMO C22 - 3008 614 18,0 674 85,34 79,21 82,28 0,99885 0,30 0,60 844 25,34 PURMO C22 - 3006 615 18,0 1013 79,21 70,00 74,61 0,99666 0,30 1,00 1189 17,39 PURMO C22 - 3010 Коридор 15,0 4951 4951 77,35 1,21 70,00 125,00 97,50 0,94258 0,90 1,20 5381 8,67 PURMO C22 - 9012 Природній циркуляційний тиск, що виникає в розрахунковому кільці системи опалення внаслідок охолодження води в трубопроводах , визначають за формулою [38, ст. 37, 10]: , де hі – вертикальна відстань між умовними центрами охолодження і-тої ділянки і нагріванням, м. Для розведення тепломереж запропоновано, як один із варіантів використання труб фірми aquatherm (Труби aquatherm® Фузиотерм® SDR 6 (PN 20)). Оскільки коефіцієнт теплопровідності матеріалу даних труб 0,15 Вт/м∙К, та при сучасних принципах прокладки всі трубопроводи проходять обов’язкову ізоляцію(загальний нормований коефіцієнт теплопровідності для даних труб з ізоляцією рівний 0,035 Вт/м∙К), гравітаційний тиск за рахунок охолодження води в трубопроводах, в даному розрахунку не враховується. Тоді: Па. Середні питомі втрати тиску на 1 м. п. довжини трубопроводу рівні [39, ст. 37,10]: Па/м = 1,31 мБар/м. Користуючись таблицями для гідравлічного розрахунку пластмасових трубопроводів, наведених у довіднику фірми aquatherm, та на основі наведених вище залежностей, подальший розрахунок зводимо у таблицю 4. Внаслідок проведеного гідравлічного розрахунку трубопроводів втрати тиску в головному циркуляційному кільці повинні становити: Па. З розрахунку видно, що умова виконується. Розбіжності між циркуляційними кільцями є мінімальними. Гідравлічний розрахунок системи опалення Таблиця 4 № ділянки Q, Вт G, кг/год G, л/с L, м Dу, мм V, м/с R, мБар/м R*L, Па ∑ξ Z, Па R∙L+Z, Па Розрахункове циркуляційне кільце квартиру №21 ∆Рр = 12450,98 Па; ∑L = 105,64 м; Rсер = 131,00 Па. 2 81991 2817,81 0,78 24,368 75х12,5 0,360 0,34 828,51 6,25 404,19 1232,70 3 39591 1360,6 0,38 12,052 63х10,5 0,29 0,29 349,51 1,85 77,64 427,14 4 24394 838,35 0,23 12,470 50х8,3 0,23 0,27 336,69 11,20 295,65 632,34 5 4524 155,46 0,04 2,387 20х3,4 0,29 1,33 317,47 4,50 188,85 506,32 6 3539 155,46 0,04 6,086 20х3,5 0,29 1,33 809,44 5,90 247,60 1088,76 7 3415 155,46 0,04 8,154 20х3,6 0,29 1,33 1084,4 9,50 398,68 1514,88 8 3084 155,46 0,04 4,672 20х3,7 0,29 1,33 621,38 9,50 398,68 1051,77 9 1769 155,46 0,04 5,139 20х3,8 0,29 1,33 683,49 9,50 398,68 1113,89 10 983 155,46 0,04 6,571 20х3,9 0,29 1,33 873,94 13,80 579,13 1884,79 11 8380 287,99 0,08 3,300 25х4,2 0,37 1,48 488,40 1,20 81,98 570,38 12 12236 420,52 0,12 3,300 32х5,4 0,34 0,93 306,90 1,20 69,22 376,12 13 16092 553,06 0,15 3,300 40х6,7 0,29 0,52 171,60 1,20 50,36 221,96 14 19949 685,59 0,19 3,300 40х6,7 0,36 0,77 254,10 0,80 51,74 305,84 15 24394 838,35 0,23 4,783 50х8,3 0,23 0,27 129,14 3,80 100,31 229,45 16 43217 1485,2 0,41 2,095 63х10,5 0,29 0,29 60,76 3,00 125,90 186,65 17 81991 2817,81 0,78 3,667 75х12,5 0,36 0,34 124,68 1,20 77,60 202,28 ΣL = 105,64 м Σ, Па 11545,27 Запас, % 07,27 Розрахункове циркуляційне кільце квартиру №1 ∆Рр = 11500,19 Па; ∑L = 105,64 м; Rсер = 121,00 Па. 5' 19949 685,59 0,19 3,300 40х6,7 0,36 0,77 254,10 0,65 42,04 296,14 6' 16092 553,06 0,15 3,300 40х6,7 0,29 0,52 171,60 0,25 10,49 182,09 7' 12236 420,52 0,12 3,300 32х5,4 0,34 0,93 306,90 0,65 37,49 344,39 8' 8380 287,99 0,08 3,300 25х4,2 0,37 1,48 488,40 0,65 44,40 532,80 9' 4524 155,46 0,04 5,687 20х3,6 0,29 1,33 756,37 5,00 209,83 966,20 10' 3539 155,46 0,04 6,086 20х3,7 0,29 1,33 809,44 5,90 247,60 1088,76 11' 3415 155,46 0,04 8,154 20х3,8 0,29 1,33 1084,4 9,50 398,68 1514,88 12' 3084 155,46 0,04 4,672 20х3,9 0,29 1,33 621,38 9,50 398,68 1051,77 13' 1769 155,46 0,04 5,139 20х3,10 0,29 1,33 683,49 9,50 398,68 1113,89 14' 983 155,46 0,04 3,271 20х3,11 0,29 1,33 435,04 11,70 491,00 1357,77 ΣL = 105,64 м Σ, Па 11395,26 Запас, % 8,77 Розрахунок коефіцієнтів місцевих опорів та втрат тиску в нагрівальних приладах та водомірних вузлах зводимо у таблицю 5. Даний розрахунок проведений для розрахункового циркуляційного кільця будинкової системи опалення. Опір тепло вимірювальної апаратури та відсікальної арматури теплового вузла в даний розрахунок не включено. Дані коефіцієнті отримані з каталогу фірми aquatherm. Таблиця 5 Коефіцієнти місцевих опорів та втрати тиску в радіаторах та водомірних вузлах № ділянки ∑ξ Перехідник К-ть Коліно 90 К-ть Трійник К-ть Кран К-ть Хрестовина К-ть Радіатор, Па Вимір. вузол, Па 2 6,25 1,20 5 0,25 1 3 1,85 0,40 1 1,20 1 0,25 1 4 11,20 0,40 1 1,20 3 1,2 1 7 1 5 4,50 0,70 1 1,20 3 1,2 1 6 5,90 1,20 4 2,1 1 63,44 7 9,50 1,20 7 2,1 1 63,44 8 9,50 1,20 7 2,1 1 63,44 9 9,50 1,20 7 2,1 1 63,44 10 13,80 0,40 1 1,20 11 1,2 1 63,44 400 11 1,20 0,40 1 0,8 1 12 1,20 0,40 1 0,8 1 13 1,20 0,40 1 0,8 1 14 0,80 0,8 1 15 3,80 0,40 1 1,20 2 0,8 1 1,2 1 16 3,00 3 1 17 1,20 1,20 1 5' 0,65 0,40 1 0,25 1 6' 0,25 0,25 1 7' 0,65 0,40 1 0,25 1 8' 0,65 0,40 1 0,25 1 9' 5,00 1,20 4 1,2 1 10' 5,90 1,20 4,00 2,10 1,00 63,44 11' 9,50 1,20 7,00 2,10 1,00 63,44 12' 9,50 1,20 7,00 2,10 1,00 63,44 13' 9,50 1,20 7,00 2,10 1,00 63,44 14' 11,70 0,70 1 1,20 9,00 1,20 1,00 63,44 400 Втрати тиску в радіаторному вузлі визначаємо за формулою наведеною виробником: , де p – опір проходу води через радіатор, даПа; q – витрата води через, що проходить через радіатор, кг/год (враховуючи коефіцієнт затікання вузла приєднання 0,5); B, r – коефіцієнти, що визначені експериментально для кожного типу радіаторів (для С22 В = 0,105, r = 2). Тепловий розрахунок системи підлогового опалення. Оскільки одними із основних вихідних даних для теплового розрахунку системи підлогового опалення є тепловтрати даного приміщення, наводимо розрахунок тепловтрат дитячої школи плавання (Таблиця 6). Розрахунок проводився по описаній вище методиці. Температури приміщень вибираються як для дошкільних приміщень ІІ кліматичної зони з [табл. 19, ст. 31, 12]. Так, наприклад, в басейні температуру внутрішнього повітря приймають 25 °С, в дитячих санвузлах та групових роздягало 20 °С. У всіх інших приміщеннях внутрішні температури прийняті, як для аналогічних приміщень звичайних громадських будівель. Оскільки в громадському будинку (Дитяча школа плавання) з „теплою” підлогою контактуватимуть діти оголеними частинами (ступні, долоні та ін.) то середню температуру підлоги приймаємо 23 °С відповідно до п. 3,9 [ст. 31, 12]. Однак зважаючи, що внутрішня температура приміщення рівна 25 °С середню температуру поверхні підлоги приймаємо нормовану температуру поверхні підлоги, тобто рівною 26 °С. При неможливості компенсувати тепловтрати приміщення тепло надходженнями від підлогового опалення, влаштовується система додаткового радіаторного опалення. Радіатори та радіаторні вузли аналогічні тим, що запропоновані до встановлення в громадському будинку, лише, відповідно до п. 3,8 [ст. 31, 12], відстань від низу радіатора до підлоги допускається приймати рівною 50 мм в приміщеннях з груповим перебуванням дітей. Тепловий розрахунок системи підлогового опалення можна виконувати двома способами – теоретичним, по методиці наведеній в [пп. 3.5., 3.6., ст. 44…52,10], або ж по „Таблиці питомих теплових потоків нагрітих підлог” [дод. 18, ст. 106…109, 10]. Для основного приміщення Рисунок 12. Розрахункова схема системи опалення житлового будинку. Таблиця 6 Розрахунок тепловтрат Дитячої школи плавання Номер приміщення Назва приміщення Назва захищення Орієнтація захищення Ширина захищення Довжина (висота) захищення Площа захищення Внутрішня температура приміщення Зовнішня температура Коефіцієнт n Температурний перепад Коефіцієнт теплопередачі Коефіцієнт β (1-β) Тепловтрати через захищення Q, Вт Тепловтрати приміщення Q, Вт Тепловтрати тепла на інфільтрацію Загальні тепловтрати, Вт 1 Плавальний басейн Зовнішня стіна Пн 14,867 6,6 98,122 25 -19 1,0 44,0 0,476 0,0 1,0 2056 Зовнішня стіна Пн 19,403 3,3 64,030 25 -19 1,0 44,0 0,476 0,0 1,0 1342 Зовнішня стіна Сх. 22,952 6,6 151,483 25 -19 1,0 44,0 0,476 0,0 1,0 3174 Зовнішня стіна Зх 23,270 6,6 153,582 25 -19 1,0 44,0 0,476 0,1 1,1 3540 Зовнішня стіна Пд. 34,270 6,6 226,182 25 -19 1,0 44,0 0,476 0,0 1,0 4739 Вікно Пн 7,500 2 15,000 25 -19 1,0 44,0 1,905 0,0 1,0 1257 Вікно Сх. 13,500 2 27,000 25 -19 1,0 44,0 1,905 0,0 1,0 2263 Вікно Зх 13,500 2 27,000 25 -19 1,0 44,0 1,905 0,1 1,1 2489 Вікно Пд. 19,500 2 39,000 25 -19 1,0 44,0 1,905 0,0 1,0 3269 Перекриття над підвалом, плитка 22,000 33,000 272,320 25 -19 0,9 39,6 0,454 0,0 1,0 4410 Горищне перекриття 22,000 33,000 726,000 25 -19 0,9 39,6 0,286 0,0 1,0 7393 35930 26850 62780 2 Дитяча роздягалка Перекриття над підвалом, плитка 5,032 5,750 28,934 20 -19 0,9 35,1 0,454 0,0 1,0 415 Перекриття над підвалом, плитка 1,532 6,773 10,376 20 -19 0,9 35,1 0,454 0,0 1,0 149 564 564 2 Дитяча роздягалка Перекриття над підвалом, плитка 5,032 5,750 28,934 20 -19 0,9 35,1 0,454 0,0 1,0 415 Перекриття над підвалом, плитка 1,532 6,773 10,376 20 -19 0,9 35,1 0,454 0,0 1,0 149 564 564 3 Дитячі душові Перекриття над підвалом, плитка 1,630 5,750 9,373 25 -19 0,9 39,6 0,454 0,0 1,0 152 152 152 3 Дитячі душові Перекриття над підвалом, плитка 1,630 5,750 9,373 25 -19 0,9 39,6 0,454 0,0 1,0 152 152 152 4 Дитячі санвузли Перекриття над підвалом, плитка 1,630 5,750 9,373 20 -19 0,9 35,1 0,454 0,0 1,0 135 135 135 4 Дитячі санвузли Перекриття над підвалом, плитка 1,630 5,750 9,373 20 -19 0,9 35,1 0,454 0,0 1,0 135 135 135 5 Навчальний клас Зовнішня стіна Зх 6,000 3,300 19,800 18 -19 1,0 37,0 0,476 0,1 1,1 384 Вікно Зх 3,000 1,500 4,500 18 -19 1,0 37,0 1,905 0,1 1,1 349 Перекриття над підвалом, лінолеум 2,150 3,645 7,837 18 -19 0,9 33,3 0,454 0,0 1,0 107 I зона, лінолеум 2,000 2,800 5,600 18 -19 0,9 33,3 0,219 0,0 1,0 37 II зона, лінолеум 1,810 2,800 5,068 18 -19 0,9 33,3 0,148 0,0 1,0 22 898 575 1474 6 Тренажерний зал Зовнішня стіна Зх 6,193 3,300 20,437 16 -19 1,0 35,0 0,476 0,1 1,1 375 Вікно Зх 3,400 1,500 5,100 16 -19 1,0 35,0 1,905 0,1 1,1 374 I зона, лінолеум 2,000 5,750 11,500 16 -19 0,9 31,5 0,219 0,0 1,0 71 II зона, лінолеум 1,810 2,750 4,978 16 -19 0,9 31,5 0,148 0,0 1,0 21 841 485 1326 7 Хол, коридори Зовнішня стіна Зх 3,385 6,212 21,028 15 -19 1,0 34,0 0,476 0,1 1,1 374 Зовнішня стіна Зх 2,185 3,300 7,211 15 -19 1,0 34,0 0,476 0,1 1,1 128 Зовнішня стіна Пн 6,157 6,212 38,247 15 -19 1,0 34,0 0,476 0,0 1,0 619 Зовнішня стіна Пн 18,821 3,300 62,109 15 -19 1,0 34,0 0,476 0,0 1,0 1006 Зовнішня стіна Пд. 2,990 3,300 9,867 15 -19 1,0 34,0 0,476 0,0 1,0 160 Зовнішня стіна Зх 9,453 3,300 31,195 15 -19 1,0 34,0 0,476 0,1 1,1 556 Зовнішня стіна Сх 0,197 3,300 0,650 15 -19 1,0 34,0 0,476 0,0 1,0 11 Вікно Пн 13,500 1,500 20,250 15 -19 1,0 34,0 1,905 0,0 1,0 1311 Вікно Пд. 1,500 1,500 2,250 15 -19 1,0 34,0 1,905 0,0 1,0 146 Вікно Сх 2,000 1,500 3,000 15 -19 1,0 34,0 1,905 0,0 1,0 194 Вікно Зх 1,400 1,500 2,100 15 -19 1,0 34,0 1,905 0,1 1,1 150 Перекри-ття над підвалом, плитка 5,297 2,460 13,031 15 -19 0,9 30,6 0,454 0,0 1,0 163 Перекри-ття над підвалом, плитка 2,335 11,475 26,794 15 -19 0,9 30,6 0,454 0,0 1,0 335 Перекри-ття над підвалом, плитка 2,990 1,875 5,606 15 -19 0,9 30,6 0,454 0,0 1,0 70 I зона, плитка 2,000 15,116 30,232 15 -19 0,9 30,6 0,219 0,0 1,0 182 II зона, плитка 0,350 15,116 5,291 15 -19 0,9 30,6 0,148 0,0 1,0 22 Горищне перекриття 3,930 2,625 10,316 15 -19 0,9 30,6 0,400 0,0 1,0 114 Горищне перекриття 1,532 8,875 13,597 15 -19 0,9 30,6 0,400 0,0 1,0 150 Горищне перекри-ття 2,000 15,885 31,770 15 -19 0,9 30,6 0,400 0,0 1,0 350 Горищне перекриття 2,565 10,875 27,894 15 -19 0,9 30,6 0,400 0,0 1,0 307 Двері 15 -19 0,9 30,6 0,0 1,0 2105 Двері 15 -19 0,9 30,6 0,0 1,0 2105 6347 6598 12946 8 Медична кімната Зовнішня стіна Зх 6,000 3,300 19,800 18 -19 1,0 37,0 0,476 0,1 1,1 384 Вікно Зх 3,000 1,500 4,500 18 -19 1,0 37,0 1,905 0,1 1,1 349 Горищне перекриття 3,810 5,750 21,908 18 -19 0,9 33,3 0,400 0,0 1,0 263 995 681 1677 9 Кабінет директора Зовнішня стіна Зх 4,325 3,300 14,273 18 -19 1,0 37,0 0,476 0,1 1,1 277 Вікно Зх 2,000 1,500 3,000 18 -19 1,0 37,0 1,905 0,1 1,1 233 Горищне перекриття 3,630 5,462 19,827 18 -19 0,9 33,3 0,400 0,0 1,0 238 747 617 1363 10 Актовий зал Зовнішня стіна Пн 6,000 3,300 19,800 18 -19 1,0 37,0 0,476 0,0 1,0 349 Вікно Пн 4,000 1,500 6,000 18 -19 1,0 37,0 1,905 0,0 1,0 423 Горищне перекриття 5,880 8,625 50,715 18 -19 0,9 33,3 0,400 0,0 1,0 608 1380 1577 2957 11 Кімната викладацького складу Зовнішня стіна Пн 4,303 3,300 14,200 18 -19 1,0 37,0 0,476 0,0 1,0 250 Вікно Пн 2,500 1,500 3,750 18 -19 1,0 37,0 1,905 0,0 1,0 264 Горищне перекриття 4,183 8,625 36,078 18 -19 0,9 33,3 0,400 0,0 1,0 433 947 1122 2069 12 Викладацькі душові Горищне перекриття 3,630 2,576 9,351 25 -19 0,9 39,6 0,400 0,0 1,0 133 133 133 12 Викладацькі душові Горищне перекриття 3,630 2,576 9,351 25 -19 0,9 39,6 0,400 0,0 1,0 133 133 133 13 Викладацькі санвузли Горищне перекриття 3,630 2,576 9,351 15 -19 0,9 30,6 0,400 0,0 1,0 103 103 103 13 Викладацькі санвузли Горищне перекриття 3,630 2,576 9,351 15 -19 0,9 30,6 0,400 0,0 1,0 103 103 103 14 Кімната сантехніка Зовнішня стіна Пд. 2,865 3,300 9,455 18 -19 1,0 37,0 0,476 0,0 1,0 167 Вікно Пд. 1,500 1,500 2,250 18 -19 1,0 37,0 1,905 0,0 1,0 159 Горищне перекриття 2,745 4,080 11,200 18 -19 0,9 33,3 0,400 0,0 1,0 134 459 348 808 15 Бухгалтерія Зовнішня стіна Пн 3,440 3,300 11,352 18 -19 1,0 37,0 0,476 0,0 1,0 200 Вікно Пн 1,500 1,500 2,250 18 -19 1,0 37,0 1,905 0,0 1,0 159 Горищне перекриття 2,745 5,954 16,344 18 -19 0,9 33,3 0,400 0,0 1,0 196 555 508 1063 16 Кімната обслуговуючого персоналу Зовнішня стіна Зх 4,325 3,300 14,273 18 -19 1,0 37,0 0,476 0,1 1,1 277 Вікно Зх 2,000 1,500 3,000 18 -19 1,0 37,0 1,905 0,1 1,1 233 Горищне перекриття 3,630 2,565 9,311 18 -19 0,9 33,3 0,400 0,0 1,0 112 621 290 910 Загальні тепловтрати будинку, Вт 91546 Тепловтрати на інфільтрацію, Вт 39652 – плавального басейну, розрахунок проведемо двома способами, для всіх інших приміщень – за допомогою таблиць. Вихідними даними для розрахунку є: площа приміщення , м2 (=726,00 м2); площа панелі, , м2 (=272,32 м2); температура внутрішнього повітря в приміщенні , °С (= 25 °С); тепловтрати приміщення, , Вт (=62780 Вт); конструкція підлоги і тип покривного шару підлоги (запропоновано до використання в дитячій школі плавання підлогу з покриттям керамічною плиткою та багатошаровим лінолеумом); теплоносій, використовуємо як теплоносій – воду. Проведемо розрахунок системи підлогового опалення плавального басейну за допомогою таблиць. Покриття підлоги – керамічна плитка. Тепловтрати приміщення становлять = 62780 Вт., температура внутрішнього повітря плавального басейну = 25 °С. За формулою [44,10] знаходимо потрібний термічний потік тепла через підлогу: Вт/м2. З таблиць [Додаток 18, ст. 106, 10] для підлоги з покриттям із керамічної плитки для температури внутрішнього повітря = 25 °С вибираємо крок труб нагрівального контуру S = 0,15 м при температурі теплоносія на вході в контур = 45 °С і на виході з нагрівального контуру = 35 °С. При цьому середня температура теплоносія в нагрівальному контурі становитиме °С; середня температура поверхні підлоги = 31,30 °С; очікуваний тепловий потік = 70,00 Вт/м2. Дані параметри вибрані з умови забезпечення нормованої температури підлоги приміщення. Вибрані параметри теплоносія та крок прокладки забезпечують найближчу до нормованої температури поверхні підлоги (31 °С [п. 3.16., ст. 81, 3]). Оскільки очікуваний тепловий потік з поверхні підлоги є меншим (приблизно в 3 рази), то за допомогою підлогового опалення не можливо буде повністю компенсувати тепловтрати приміщення. Для цього використовуватиметься додаткове радіаторне опалення. Дійсні теплонаджодження від підлогового опалення становитимуть: Вт. Дана потужність становить приблизно 35 % від потрібної. Різницю між тепло надходженнями від підлоги та тепловтратами приміщення компенсуємо за допомогою радіаторного опалення (потужність радіаторного опалення визначаємо із запасом 10%): Вт. Розрахунок підлогового опалення приміщення плавального басейну аналітичним методом проводимо по методиці наведені в [п. 3.6., ст. 44…48, 10]. При розрахунку враховуємо наведенні в [3.16., ст. 81, 3] величини нормованих температур обхідних доріжок плавального басейну: середня температура підлоги не повинна перевищувати 31,00 °С; температура по осі нагрівального елементу в плавальному басейні не повинна бути більшою за 35,00 °С. Викреслюємо розрахункову схему підлогово-стельової панелі та наносимо основні розрахункові точки (рис. 12). Такими точками є: - - температура бетону між трубками; - - температура на поверхні панелі по осям трубок; - - температура на поверхні панелі між трубками. Вихідними даними для розрахунку є параметри теплоносія, крок труб та їх діаметр, вибрані при розрахунку за допомогою таблиць, а також товщина та теплопровідність матеріалів конструктивних шарів а і б, що розглянуті вище при теплотехнічному розрахунку даного перекриття. Рис. 13. Розрахункова схема підлогово-стельової опалювальної панелі Подальший розрахунок проводимо за наступними формулами в такій послідовності. Визначаємо температуру в товщі бетону між трубкам змійовика за формулою [51, ст. 45, 10]: , де °С - середня температура теплоносія в нагрівальному контурі; = 45,00 °С - температура теплоносія на вході в нагрівальний контур; = 35,00 °С – температура теплоносія, що повертається з нагрівального контуру; - температурний фактор [52, ст. 45, 10]; ch – гіперболічний косинус; - допоміжна величина [53, ст. 45, 10]; - допоміжна величина [53, ст. 45, 10]; S = 0,15 м – відстань між трубками (крок трубок); = 0,018 м – зовнішній діаметр труби; = 0,81 Вт/м∙°С – коефіцієнт теплопровідності бетону; а – товщина шарів матеріалів, розміщених під нижньою поверхнею трубок, м; в - товщина шарів матеріалів, розміщених над верхньою поверхнею трубок, м; , - відповідно, термічні опори зазначених шарів матеріалів, м2∙°С/Вт; - коефіцієнт тепловіддачі поверхні стелі, Вт/м2∙°С (для попередніх розрахунків можна приймати = 7,91 Вт/(м2∙°С); - коефіцієнт тепловіддачі поверхні підлоги, Вт/м2∙°С (для попередніх розрахунків можна приймати = 9,89 Вт/(м2∙°С); - температура повітря в приміщенні під перекриттям, °С (для утепленого підвалу Дитячої школи плавання приймемо = 8,00 °С); - температура повітря в приміщення над перекриттям, °С (= 25,00 °С). Отже, отримуємо: , , , °С. Далі знаходимо температуру на поверхні стелі під трубкою змійовика [55, ст. 46, 10]: °С. Температура на поверхні стелі між трубками змійовика буде рівна [56, ст. 46, 10]: °С. Знаходимо далі температуру поверхні стелі [57, ст. 46, 10]: °С. Далі знайдемо температуру на поверхні підлоги над трубкою змійовика за формулою [58, ст. 46, 10]: °С. Знаходимо температуру на поверхні підлоги між трубками змійовика [59, ст. 46, 10]: °С. Середня температура поверхні підлоги буде рівною [60, ст. 46, 10]: °С. Знаходимо температурні перепади стелі та підлоги: °С; °С. За даними різницями температур по [таблиця 2.7., ст. 88, 9] визначаємо фактичні коефіцієнти тепловіддачі поверхні для: стелі = 6,28 Вт/(м2∙°С); підлоги = 8,71 Вт/(м2∙°С). Оскільки дані коефіцієнти відрізняються від тих, що взяті для попередніх розрахунків, проводимо перерахунок параметрі підлогового опалення згідно нових коефіцієнтів (два етапи перерахунку через значний об’єм не показуємо в записці, але їх результатом стали наступні коефіцієнти, для яких і виконуємо остаточний перерахунок): стелі = 6,40 Вт/(м2∙°С); підлоги = 8,80 Вт/(м2∙°С). Отже знаходимо температуру на поверхні стелі під трубкою змійовика [55, ст. 46, 10]: °С. Температура на поверхні стелі між трубками змійовика буде рівна [56, ст. 46, 10]: °С. Знаходимо далі температуру поверхні стелі [57, ст. 46, 10]: °С. Далі знайдемо температуру на поверхні підлоги над трубкою змійовика за формулою [58, ст. 46, 10]: °С. Знаходимо температуру на поверхні підлоги між трубками змійовика [59, ст. 46, 10]: °С. Середня температура поверхні підлоги буде рівною [60, ст. 46, 10]: °С. Знаходимо температурні перепади стелі та підлоги: °С; °С. За даними різницями температур по [таблиця 2.7., ст. 88, 9] визначаємо фактичні коефіцієнти тепловіддачі поверхні для: стелі = 6,40 Вт/(м2∙°С); підлоги = 8,80 Вт/(м2∙°С). Висновок: По температурним параметрам поверхня підлогового опалення плавального басейну Дитячої школи плавання не перевищує

Курсова робота Опалення

01.01.1970 03:01-

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

Маєш корисні навчальні матеріали, які припадають пилом на твоєму комп'ютері? Розрахункові, лабораторні, практичні чи контрольні роботи — завантажуй їх прямо зараз і одразу отримуй бали на свій рахунок! Заархівуй всі файли в один .zip (до 100 МБ) або завантажуй кожен файл окремо. Внесок у спільноту – це легкий спосіб допомогти іншим та отримати додаткові можливості на сайті. Твої старі роботи можуть приносити тобі нові нагороди!

поділитись