Опалення житлового будинку. Курсовий проект з Опалення. Робота № 121102

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:

Курсовий проект

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 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. 3. (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 3. 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.2. 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) 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]. РиРис.4. 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 8. 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. Теплотехнічний розрахунок зовнішніх захищень дитячої школи народних ремесел для холодного періоду року. (нове будівництво) 4.1.Розрахунок зовнішньої стіни Загальний термічний опір будівельних захищень Rз повинен дорівнювати нормованому термічному опорові Rнорм, . Отже, м.Любашівка знаходиться в ІІ температурній зоні України табл.1[3]. З табл.1 [1] для 2 зони, для зовнішніх стін, вибираємо Rнорм = 2,5 (м2((С)/Вт. Конструктивні шари захищення: 1.Вапняно-піщаний тиньк: 0 =1600 кг/м3;  = 0,7 Вт/(мС). [ дод. Л; п. 85; 1] 2.Цегла керамічна пустотна: 0 = 1600 кг/м3;  = 0,58 Вт/(мС). [ дод. Л; п. 76; 1] Рис. .конструкція з. ст. школи 3.Складний тиньк: 0 = 1700 кг/м3;  = 0,7 Вт/(мС). [ дод. Л; п. 84; 1] 4. Шар утеплювача: Пінополістирол: 0 = 150 кг/м3;  =0,045 Вт/(мС). [ дод. Л; п. 19;16] Рис.9. конструкція зовнішньої стіни школи Визначаємо товщину утеплювача: Rз = Rнорм Звідси: х = 0,063м. Приймаємо товщину утеплювача δут = 0,07 м Визначаємо дійсний термічний опір захищення: Rдійсн =(м2С)/Вт. Rдійсне = 2,65 (м2С)/Вт. Rз ≥ R qmin 2.65 ≥2.5 Знйдемо коефіцієнт теплопередачі зовнішньої стіни : К=1/ Rз=1/2,65=0,38 Вт/ (м2((С) Визначимо загальну товщину стіни: м. Висновок: Дана конструкція перекриття у м. Любашівка матиме товщину 0,62 м 4.2.Розрахунок 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 теплоізолюємо дане перекриття пінополістерольними плитами, за вирівнюючий шар приймемо керамзитобетон. Отже маємо наступні конструктивні шари горищного перекриття: 1.Перекриття потиньковане складним тиньком (пісок, вапно, цемент) з такими параметрами (0 = 1700 кг/м3; ( = 0,87 Вт/(м((С); [ дод. Л;п.84 ; 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 встановимо плити пінополістерольні з такими параметрами (0 =50 кг/м3; ( = 0,045 Вт/(м((С); . [ дод. Л;п.19; 1]; 5.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]. РиРис.10. 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. Рисунок 11. 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 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 12. 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. Визначимо товщину утеплювача. (4=(3,0-0.6)*0,045=0,108м=0,12м Отже: (м2((С)/Вт. Визначимо загальну товщину горищного перекриття: м. Rз ≥ R qmin 3,27 ≥3,0 Знйдемо коефіцієнт теплопередачі горищного перекриття: К=1/ Rз=1/3,27=0,31 Вт/ (м2((С) Висновок: Дана конструкція перекриття у м. Любашівка матиме товщину 0,41 м. 5.Підрахунок тепловтрат приміщень. 5.1.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 6. 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.5. Значення термічних опорів зовнішніх захищень будинку табл.6. № 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.7. Енергетичний баланс будинку табл.7 № 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. 6. 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.8. № 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 7.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 кварт...

Курсовий проект 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