Опалення житлового будинку. Курсова робота з Опалення. Робота № 121104

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. 1. Коротка характеристика будівельної частини будинку, запроектованої системи опалення 1.1.Кліматологічні дані міста будівництва. 2. Конструкції існуючих зовнішніх захищень та їх теплотехнічний розрахунок. 2.1. Розрахунок зовнішньої стіни до термомодернізації. 2.2.Підбір вікна до термомодернізації. 2.3. Теплотехнічний розрахунок горищного перекриття до термомодернізації. 2.4 Теплотехнічний розрахунок перекриття над підвалом до термомодернізації. 3. Конструкції зовнішніх захищень після термомодернізації 3.1 Термомодернізація зовнішньої стіни. 3.2Підбір вікна після термомодернізації. 3.3.Термомодернізація горищного перекриття. 3.4 Термомодернізація підвального перекриття. 4.Підрахунок тепловтрат приміщень. Тепловтрати житлового будинку. 5. Розрахунок енергетичних показників будинку при його теплоізоляції. 6.Системи комерційного обліку втрат тепла будинками. Системи не комерційного обліку витрат тепла квартирами. Система розрахунків власників квартир за спожите тепло. 7.Визначення терміну окуплюваності додаткового утеплення зовнішніх стін. 8. Розрахунок поверхні нагріву нагрівальних приладів. 9. Гідравлічний розрахунок трубопроводів системи опалення. 10. Теплотехнічний розрахунок зовнішніх захищень дитячої школи народних ремесел для холодного періоду року. (нове будівництво) 10.1.Розрахунок зовнішньої стіни 10.2.Підбір вікна. 10.3.Розрахунок горищного перекриття. 11. Підрахунок тепловтрат дитячої школи народних ремесел 11.1.Втрати через підлогу: 12. Тепловий розрахунок системи підлогового опалення. 13.Гідравлічний розрахунок трубопроводів підлогового опалення. 14.Підбір приладів і обладнання вузла управління. Вибір схеми автоматичної роботи систем опалення та підбір приладів автоматизації. Список використаної літератури. 1. Коротка характеристика будівельної частини будинку, запроектованої системи опалення Призначення будинку – житловий. Будинок семиповерховий , має підвал і горище. Стіни виконані з керамзитобетону, поризованого гіпсо-перлітового розчину та плит з гіпсу. В якості утеплювача використовується пінополістерол. Для ПП і ГП в якості утеплювача застосовують мінеральну вату. 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 двотрубна. Тип нагрівальних приладів: стальні штамповані радіатори марки „Purmo ”.Трубопроводи системи опалення: пластмасові. Будинок має тепловий пункт, що розміщений в підвальному приміщенні (в осях 3-5 ). 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, на відстані 200 мм від краю нагрівльного приладу до краю вікна. Прокладання трубопроводів в приміщеннях здійснюється в конструкції плінтусу. 1.1.Кліматологічні дані міста будівництва. 1.Місто будівництва – м. Дніпропетровськ. 2.Розрахункова географічна широта - 48( пн. ш., [дод.2; п.114; 3]. 3.Барометричний тиск – 1010 гПа, [дод.2; п.18; 3]. 4.Швидкість вітру для холодного періоду року (параметри Б) – 5,7 м/с, [ дод.2; п.18; 3]. 5.Абсолютно мінімальна температура –34(С, [дод. 1; 3]; 6.Середня за місяцями температура зовнішнього повітря 8,5(С, [дод. 1; 3]; Таблиця 1 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII -5,4 -4.8 0,4 9,0 16,4 19,8 22,3 31,3 15,7 8,8 2,0 -3,1 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) – -1,0(С, [дод. 1; 3]; Тривалість періоду з середньодобовою температурою повітря ( 8(С (тривалість опалювального періоду) – 109 діб, [дод. 1; 3]; Середня за місяцями пружність водяної пари Таблиця 2 . I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII 4,2 4,2 5,2 7,4 10,4 14,0 15,5 14,6 11,3 8,4 6,6 5 9.Повторюваність напрямків вітру у відсотках і середні швидкості вітру, м/с за напрямками у січні таблиця 3; Таблиця 3 Показники Напрямки вітру (румби) Пн ПнСх Сх ПдСх Пд ПдЗх Зх ПнЗх Повторюваність вітру,%, в січні 13 17 14 12 13 13 10 8 Середня швидкість вітру, м/с 4,1 4,8 5,4 5 8,3 3,6 3,5 4,0 2.Конструкції існуючих зовнішніх захищень та їх теплотехнічний розрахунок. 2.1. Розрахунок зовнішньої стіни до термомодернізації. Визначимо умови експлуатації зовнішніх захищень: гідно [дод. 1;табл..1] м.Дныпропетровськ 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 : 1.Поризований гіпсо-перлітовий розчин: (0 =500 кг/м3; ( = 0,19 Вт/(м((С); ( =0,02м. [ дод. Л; 1] 2.Керамзитобетон: (0 = 1800 кг/м3; ( = 0,92 Вт/(м((С); ( =0,45м. [ дод. Л; 1] 3.Плити з гіпсу: (0 = 1200 кг/м3; ( = 0,47 Вт/(м((С); ( =0,03. [ дод. Л; 1] Рис.1. Конструкція стіни до термомодернізації Знайдемо потрібний термічний опір теплопередачі захищення за формулою 1 [7]: , де tв =18(С – розрахункова температура внутрішнього повітря; tз = -23(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 0.79 ≤0.82 Отже умова виконується. R(м2((С)/Вт R-дійсний термічний опір даної конструкції стіни до термомодернізації. Визначимо загальну товщину конструкції: мм. Знйдемо коефіцієнт теплопередачі до термомодернізації: К=1/ Rз=1/0.82=1,2 Вт/ (м2((С) 2.2.Підбір вікна до термомодернізації. 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 =0,4 (м2((С)/Вт. з подвійним заскленням в дерев’яних роздільних рамах . Знйдемо коефіцієнт теплопередачі старих вікон: К=1/ Rз=1/0,4=2,5 Вт/ (м2((С) 2.3. Теплотехнічний розрахунок горищного перекриття до термомодернізації. В будинку, що реконструюється є наступна конструкція горищного перекриття: Рис.2. (умови експлуатації Б ): 1.Цементно-піщаний розчин׃ (0 = 1800 кг/м3; ( = 0,93Вт/(м((С); [ дод. Л; ; 1]. 2.Мінеральна вата: (0 =80 кг/м3; ( = 0,064 Вт/(м((С); [ дод. Л; 1]; 3.Нафтяний будівельний і покрівельний бітум: (0 =1400 кг/м3; ( = 0,27 Вт/(м((С); [ дод. Л; п.100; 1]; 4.Залізо-бетонна панель׃ (0 =2500 кг/м3; ( = 2,04 Вт/(м((С); . [ дод. Л;п.6; 1]; Рисунок 2. Конструкція горищного перекриття. Визначимо термічний опір несучої панелі. Оскільки конструкція панелі неоднорідна в теплотехнічному відношенні то її приведений термічний опір Rпр визначимо таким способом: а) площинами, паралельними напрямкові теплового потоку. Панель умовно ділимо на ділянки, з яких I ділянка однорідна, а II ділянка неоднорідна. Рисунок 3. 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 = 141 мм. Визначимо термічний опір в I січені: , де (1 = 0,03955м; (2 = 0,141 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 = 0,141 м2; F2 = 0,044 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. Рисунок 4. До розрахунку термічного опору в напрямку перпендикулярному тепловому потоку. 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. , F1, F2 – площі окремих ділянок захищення, м2; F1 = 0,141 м2; F2 = 0,044 м2 R1, R2 – термічний опір вказаних окремих ділянок захищення. R1 = 0,15 (м2((С)/Вт [ дод. 4; 1]. R2 =(м2((С)/Вт, де (2 = 0,141 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 = -23(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 = 3,0(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 = 0,9. 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 Rпр = 0,158 (м2((С)/Вт, - приведений термічний опір несучої панелі, (0 = 0,220 м; Тоді: (м2((С)/Вт. Отже: (м2((С)/Вт. Визначимо товщину утеплювача (2: м. Визначимо загальну товщину горищного перекриття: м. Визначимо загальний термічний опір: (м2((С)/Вт. Визначимо загальну товщину горищного перекриття: м. Знйдемо коефіцієнт теплопередачі до доутеплення: К=1/ Rз=1/1,2=0,83 Вт/ (м2((С) 2.4 Теплотехнічний розрахунок перекриття над підвалом до термомодернізації. В будинку, що реконструюється є наступна конструкція підвального перекриття: Рис. 5. (умови експлуатації Б ): 1.Паркет з дуба вздовж волокон׃ (0 = 700кг/м3; ( = 0,23 Вт/(м((С);. [ дод. Л; 1]. 2.Нафтяний будівельний і покрівельний бітум: (0 =1400 кг/м3; ( = 0,27 Вт/(м((С); [ дод. Л; п.100; 1]; 3. Цементно-піщаний розчин׃ (0 = 1800 кг/м3; ( = 0,93Вт/(м((С); [ дод. Л; ; 1]. 4. Мінеральна вата: (0 =80 кг/м3; ( = 0,064 Вт/(м((С); [ дод. Л; 1]; 5. Залізо-бетонна панель׃ (0 =2500 кг/м3; ( = 2,04 Вт/(м((С); . [ дод. Л; 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 = 141 мм.Визначимо термічний опір в I січені: , де (1 = 0,03955м; (2 = 0,141 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 F1, F2 – площі окремих ділянок захищення, м2; F1 = 0,141 м2; F2 = 0,044 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. Рисунок 7. До розрахунку термічного опору в напрямку перпендикулярному тепловому потоку 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 = 0,141 м2; F2 = 0,044 м2 R1, R2 – термічний опір вказаних окремих ділянок захищення. R1 = 0,188 (м2((С)/Вт [ дод. 4; 1]R2 =(м2((С)/Вт, де (2 = 0,141 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 = -23(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 Тоді: (м2((С)/Вт. Отже: (м2((С)/Вт. . Звідси: ; . Визначимо загальну товщину підвального перекриття: м. Визначимо загальний термічний опір: Знайдемо коефіцієнт теплопередачі до доутеплення: К=1/ Rз=1/2,5=0,4 Вт/ (м2((С). 3. Конструкція зовнішніх захищень після термомодернізації. 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.Поризований гіпсо-перлітовий розчин: (0 =500 кг/м3; ( = 0,19 Вт/(м((С); ( =0,02м. [ дод. Л; 1] 2.Керамзитобетон: (0 = 1800 кг/м3; ( = 0,92 Вт/(м((С); ( =0,45м. [ дод. Л; 1] 3.Плити з гіпсу: (0 = 1200 кг/м3; ( = 0,47 Вт/(м((С); ( =0,03. [ дод. Л; 1] 4.Пінополістерол (0 = 39 кг/м3; ( =0,037 Вт/(м((С); ( =0,07м. [ дод. Л; п.19:1]. 5.Цементно-піщаний тиньк: (0 =1800 кг/м3; ( = 0,76 Вт/(м((С); ( =0,02м. [ дод. Л; п. 85; 1] З табл.1 [1] для 2 зони, для зовнішніх стін, вибираємо Rнорм = 2,5 (м2((С)/Вт. Визначимо товщину утеплювача. ( = 0,07м. Отже:; (м2((С)/Вт. Знйдемо коефіцієнт теплопередачі після термомодернізації: К=1/ Rз=1/2,7=0,37 Вт./ (м2((С) Визначимо загальну товщину конструкції: м. Висновок: Дана конструкція стіни у м. Дніпронетровськ матиме товщину 0,59 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 4М1-16-4К однокамерні, що мають Rо = 0,59 (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=1/0,59=1,69 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.Цементно-піщаний розчин׃ (0 = 1600 кг/м3; ( = 0,81Вт/(м((С); [ дод. Л; ; 1]. 2.Плити піно полістирольні (0 =35 кг/м3; ( = 0,041Вт/(м((С); [ дод. Л; 1]; 3.Цементно-піщаний розчин׃ (0 = 1600 кг/м3; ( = 0,81Вт/(м((С); [ дод. Л; ; 1]. 4.Мінеральна вата: (0 =80 кг/м3; ( = 0,064 Вт/(м((С); [ дод. Л; 1]; 5.Нафтяний будівельний і покрівельний бітум: (0 =1400 кг/м3; ( = 0,27 Вт/(м((С); [ дод. Л;]; 4.Залізо-бетонна панель׃ (0 =2500 кг/м3; ( = 2,04 Вт/(м((С); . [ дод. Л;п.6; 1]; Рис.4. Конструкція горищного перекриття Визначимо товщину утеплювача (2 . Звідси м. Визначимо загальну товщину горищного перекриття: м. Визначимо загальний термічний опір: (м2((С)/Вт. Знйдемо коефіцієнт теплопередачі після доутеплення: К=1/ Rз=1/3,1=0,32 Вт/ (м2((С) Висновок: Дана конструкція перекриття у м. Дніпропетровськ 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 – пінополіуретан. 1.Паркет з дуба вздовж волокон׃ (0 = 700кг/м3; ( = 0,23 Вт/(м((С);. [ дод. Л; 1]. 2.Нафтяний будівельний і покрівельний бітум: (0 =1400 кг/м3; ( = 0,27 Вт/(м((С); [ дод. Л; п.100; 1]; 3. Цементно-піщаний розчин׃ (0 = 1800 кг/м3; ( = 0,93Вт/(м((С); [ дод. Л; ; 1]. 4. Мінеральна вата: (0 =80 кг/м3; ( = 0,064 Вт/(м((С); [ дод. Л; 1]; 5. Залізо-бетонна панель׃ (0 =2500 кг/м3; ( = 2,04 Вт/(м((С); . [ дод. Л; 1]; 6.Пінополіуретан׃ (0 = 50 кг/м3; ( = 0,045Вт/(м((С); [ дод. Л; ; 1]. 7.Цементно-піщаний тиньк׃ (0 = 1800 кг/м3; ( = 0,81 Вт/(м((С);. [ дод. Л;1]. Рисунок 8. Конструкція перекриття над підвалом. Визначимо товщину утеплювача (6 . Звідси м. Визначимо загальну товщину горищного перекриття: м. Визначимо загальний термічний опір: (м2((С)/Вт. Знйдемо коефіцієнт теплопередачі після доутеплення: К=1/ Rз=1/2,78=0,35 Вт/ (м2((С) Висновок: Дана конструкція перекриття у м. Дніпропетровськ матиме товщину 0,44 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.Дныпропетровськ 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; 1] 2.Цегла керамічна пустотна: 0 = 1600 кг/м3;  = 0,58 Вт/(мС). [ дод. Л; 1] 3.Пінополістирол: 0 = 150 кг/м3;  =0,045 Вт/(мС). [ дод. Л;1] 4.Цементно-піщагий тиньк: 0 = 1600 кг/м3;  = 0,81 Вт/(мС). [ дод. Л; 1] Рис.9. конструкція зовнішньої стіни школи Визначаємо товщину утеплювача: Rз = Rнорм Звідси: х = 0,07м. Визначаємо дійсний термічний опір захищення: Rдійсн =(м2С)/Вт. Rдійсне = 2,65 (м2С)/Вт. Знйдемо коефіцієнт теплопередачі зовнішньої стіни : К=1/ Rз=1/2,65=0,38 Вт/ (м2((С) Визначимо загальну товщину стіни: 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.Цементно-піщаний розчин׃ (0 = 1800 кг/м3; ( = 0,93Вт/(м((С); [ дод. Л; ; 1]. 2.Мінеральна вата: (0 =80 кг/м3; ( = 0,064 Вт/(м((С); [ дод. Л; 1]; 3.Нафтяний будівельний і покрівельний бітум: (0 =1400 кг/м3; ( = 0,27 Вт/(м((С); [ дод. Л; п.100; 1]; 4.Залізо-бетонна панель׃ (0 =2500 кг/м3; ( = 2,04 Вт/(м((С); . [ дод. Л;п.6; 1]; Рис.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: Рисунок 11. До розрахунку термічного опору в напрямку паралельному тепловому потоку. а) площинами, паралельними напрямкові теплового потоку. панель умовно ділимо на ділянки, з яких I ділянка однорідна, а II ділянка неоднорідна: Рис. 11. Замінимо отвори круглої форми на отвори квадратної форми так, щоб площі отворів були однаковими: Sкруга.= Sквадр , звідси знаходимо: , а = 141 мм. Визначимо термічний опір в I січені: , де (1 = 0,03955м; (2 = 0,141 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. Рисунок 12. До розрахунку термічного опору в напрямку перпендикулярному тепловому потоку. 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 = 0,141 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=(3,0-0.5)*0,045=0,16м Отже: (м2((С)/Вт. Визначимо загальну товщину горищного перекриття: м. Знйдемо коефіцієнт теплопередачі горищного перекриття: К=1/ Rз=1/3,12=0,32 Вт/ (м2((С) Висновок: Дана конструкція перекриття у м. Дніпропетровськ матиме товщину 0,42 м. 5.Підрахунок тепловтрат приміщень. 5.1.Тепловтрати житлового будинку. Втрати тепла (тепловтрати) приміщеннями Qпр в холодний період року складаються із тепловтрат через захищення Qзаг і втрат тепла на нагрівання зовнішнього холодного повітря, що надходить у приміщення шляхом інфільтрації Qінф через зовнішні захищення Qпр =. Qзаг+ Qінф 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. Помилка! Помилка зв'язку. №приим tв,°С ∆tв,°С H, м S, м² V, м³ коеф Qі, Вт 101-701 20 43 3,3 12,25 40,425 0,337 586 102-702 18 41 3,3 11,2 36,96 0,337 витяжка 103-703 18 41 3,3 11,2 36,96 0,337 витяжка 104-704 20 43 3,3 12,25 40,425 0,337 586 105-705 20 43 3,3 12,25 40,425 0,337 586 106-706 20 43 3,3 14,1 46,53 0,337 674 107-707 20 43 3,3 14,1 46,53 0,337 674 108-708 20 43 3,3 22,75 75,075 0,337 1088 109-709 18 41 3,3 12,9 42,57 0,337 витяжка 110-712 20 43 3,3 19,3 63,69 0,337 923 111-711 20 43 3,3 22,75 75,075 0,337 1088 6205 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=7*3,3+1,2+2,5=26,8 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=(5+1)7+(2+1)18+(1+1)18=114 осіб. Qінф=0,7*1(26,8+0,8*114)*(16-(-23))=3221 Вт 5.2 Підрахунок тепловтрат дитячої школи народних ремесел 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 4. Таблиця 4. №приим tв,°С ∆tв,°С H, м S, м² V, м³ коеф Qі, Вт 101 20 43 3 37,05 111,15 0,337 1610 102 20 43 3 37,05 111,185 0.337 1610 103 20 43 3 52,5 157,5 0.337 2282 110 25 48 3 5,6 16,8 0.337 280 111 25 48 3 5,6 16,8 0.337 280 112 20 43 3 4,0 12,0 0.337 175 113 20 43 3 4,0 12,0 0,337 175 5.2.1.Втрати через підлогу. 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 13. 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 спортзалі : Q101= (20,6/2,1+13,0/4,3+4,5/8,6)·(20-(-23)) = 570 Вт; Тепловтрати через підлогу у спортзалі : Q102= (12,4/2,1+12,4/4,3+11,2/8,6)·(20-(-23)) = 430 Вт; Тепловтрати через підлогу у спортзалі : Q103= (24,2/2,1+16,2/4,3+8,6/8,6+0,64/14,2)·(20-(-23)) = 700 Вт; Тепловтрати через підлогу у кабінеті директора : Q104= (14,0/2,1+3,5/4,3)·(20-(-23)) = 320 Вт; Тепловтрати через підлогу у викладацькій : Q105= (7,6/2,1+8,8/4,3+4,2/8,6)·(20-(-23)) = 260 Вт; Тепловтрати через підлогу у коридорі : Q106= (4/2,1+22/4,3+6/8,6+1,5/14,2)·(20-(-23)) = 340 Вт; Тепловтрати через підлогу у жіночій душовій׃ Q107= (5,6/2,1)·(25-(-23)) = 130 Вт; Тепловтрати через підлогу у чоловічій душові: Q108= (5,6/2,1+)·(25-(-23)) = 130 Вт; Тепловтрати через підлогу у чоловічому туалеті: Q109= (4,0/2,1)·(20-(-23)) = 80Вт; Тепловтрати через підлогу у жіночому туалеті: Q110= (4,0/2,1)·(20-(-23)) = 80 Вт; Тепловтрати через підлогу у жіночій роздягальні : Q111= (10,4/8,6+2/14,2)·(20-(-23)) = 100 Вт; Тепловтрати через підлогу у чоловічій роздягальні : Q111= (4/2,1+4/4,3+2/8,6)·(20-(-23)) = 150 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 Таблиця 5. № з/п Назва зовнішніх захищень Площа зовнішніх за-хищень, Fзаг , м2 Значення загальних термічних опорів Rзаг, До реконструкції захищень після реконструкції захищень % збільшення термічного опору 1 Зовнішні стіни 1249,08 0,82 2,7 69,6 2 Горищне перекриття 235,623 1,2 3,1 61,3 3 Підвальне перекриття над підвалом 235,623 2,5 2,78 10,1 4 Вікна 236,6 0,4 0,59 32,2 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 = 20°С - розрахункова температура внутрішнього повітря приміщень; t3 = -23 °С - розрахункова температура зовнішнього повітря; n = 3325 - 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 таблицю 6. Енергетичний баланс будинку Таблиця 6. № з/п Назва енергетичних показників Один. виміру Значення показників до теплоізоляції будинку після теплоізоляції будинку 1 Трансмісійні витрати тепла, Qосн кВт • год 825,7 358,08 рік 2 Вентиляційні (інфільтраційні) витрати тепла, Qінф кВт • год 516,6 516,6 рік 3 Брутто-потреба тепла на опалення Qзаг= Qосн + Qінф кВт • год 1342,3 874,78 рік 4 Питома річна потреба в теплі для опалення, qріч кВт • год 0.71 0,46 м2 • рік 5 Питома теплова характеристика будинку, q0 Вт 4,3 2,6 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 ...

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