Міністерство освіти і науки України
Національний університет “Львівська політехніка”
Кафедра «Теплогазопостачання і вентиляція»
/
Розрахункова робота:
«Опалення і вентиляція
односімейного будинку»
Зміст
Вступ
Геолого-кліматологічні дані місця будівництва.
Визначення коефіцієнтів теплопередачі будівельних захищень.
Підрахунок тепловтрат через захищення.
Підбір нагрівальних приладів будинку.
Визначення діаметрів трубопроводів системи опалення.
Підбір котла.
Розрахунок канальної вентиляції кухні.
Специфікація обладнання і матеріалів.
Висновки.
Список використаної літератури.
Вступ
Проектований будинок розташований у місті Київ, його розміри в осях 9,95 х 9,4м .
Будинок обладнаний сучасною системою водяного опалення та вентиляції, а саме Конденсаційні газові настінні котел Viessmann Серії Vitodens 200- W двоконтурні призначені для системи опалення та ГВП потужністю 26кВт. Для подачі теплоносія використано пластикові труби ( 20,) . За розрахунком прийнято пінополістирольні плити фірми Євробуд 25 Eko товщиною 100 мм. У будинку розміщено 9 нагрівальних приладів фірми виробника CosmoCompact . Монтажний комплект входить у набір з нагрівальними приладами. Для зменшення тепловтрат виконана ізоляція труб теплоізоляційними матеріалами фірми Thermaflex .
Геолого – кліматологічні дані місця будівництва
Місце будівництва – м. Київ
Температура найбільш холодної п'ятиденки tз= - 21 °С
Тривалість опалювального періоду zо.п = 176 діб
Середня температура tо.п = -0,1 °ССередня температура внутрішнього повітря tв = +20 °С
Температурна зона міста -І
Визначення коефіцієнтів теплопередачі будівельних захищень
Теплотехнічний розрахунок стіни :
Для стін ( Повнотіла цегла з утеплювачем )
Приймаємо мінімально допустиме значення опору теплопередачі зовнішньої стіни
Загальний термічний опір стіни :
де , - товщина стіни (м) ,
- коефіціент теплопровідності ( )
- коефіціенти тепловіддачі відповідно на внутрішній та зовнішній поверхнях конструкції (за додатком Є [8 ]).
Зовнішня стіна :
Цементно – піщаний розчин
Цегла силікатна
Утеплювач – пінополістирол
Цегла керамічна пустотна
Вапняно – піщаний розчин
( коефіціент тепловіддачі на внутрішній поверхні стіни)
( коефіціент тепловіддачі на зовнішній поверхні стіни)
Приймаємо
δ
ут
= 0,12 м.
Прирівнюємо
- фактичний загальний термічний опір теплопередачі захищення
Оскільки - умова виконується , а отже стіна відповідає сучасним будівельним вимогам.
Знаходимо коефіціент теплопередачі зовнішньої стіни
Теплотехнічний розрахунок вікна
Теплотехнічний розрахунок вхідних дверей :
R
зовн.дверей
qmin
=
Теплотехнічний розрахунок горищного перекриття :
Теплотехнічний розрахунок підвального перекриття :
Rп.п = 3,75
Підрахунок тепловтрат через захищення
Розрахункові тепловтрати споруди, Вт, визначаються за формулою:
Q = Qзах+Qв,
де Qзах – тепловий потік, Вт, через огороджувальні конструкції;
Qв - тепловтрати, Вт, на нагрівання вентиляційного повітря
Розрахунок тепловтрат запишемо у вигляді таблиці (табл. 2), яка складається з наступних колонок:
1 – номер кімнати, що показаний на плані першого поверху будинку;
2 – розрахункова температура внутрішнього повітря, tв, що встановлена для різних кімнат:
- загальна кімната, спальня, кабінет, кухня-їдальня, вбиральня tв = 20˚С;
- кухня, приміщення для пральної машини в квартирі, гардеробна для чищення та прасування одягу
tв = 18˚С;
- ванна, суміщений санвузол tв = 25˚С;
- вестибюль, загальний коридор, сходова клітка, передпокій квартири tв = 16˚С;
3 – назва захищення;
4 – орієнтація за сторонами світу;
5, 6, 7 – розміри захищення, м (а – довжина, b – ширина, h – висота);
8 – площа захищення, F, м2;
9 – коефіцієнт теплопередачі,
Вт
м²·К
;
10 – температура зовнішнього повітря, tз, ˚С . Приймається, як температура найбільш холодної п’ятиденки. (для
м. Київ tз = -21˚С);
11 – коефіцієнт n, який враховує положення зовнішньої поверхні огороджувальної конструкції відносно зовнішнього повітря: для зовнішніх стін, вікон n = 1; для горищного перекриття n = 0,9; для перекриття над неопалювальними підвалами n = 0,6;
12 – коефіцієнт β – додаткові втрати теплоти в долях одиниці від основних тепловтрат, що враховуються для зовнішніх вертикальних і похилих огороджувальних конструкцій. Для огородження, що орієнтоване на напрямок, звідки дує вітер у січні з повторюваністю не менше 15%: при швидкості вітру v < 5 м/с, β = 0,05, якщо v > 5 м/с, то β = 1;
Необхідні дані для м. Київ наведені у табл.1.
табл. 1
Напрям вітру
Пн
ПнС
С
ПдС
Пд
ПдЗ
З
ПнЗ
Повторюваність, %
12
13
7
11
15
14
14
14
Швидкість, м/с
3,7
3,4
2,6
3,6
3,1
3,2
4,5
4,7
14 – Qзах – тепловий потік, Вт, через огороджувальні конструкції, що визначається за формулою:
Qзах
15 – Qв - тепловтрати, Вт, на нагрівання вентиляційного повітря. Розраховуються для кожного приміщення, в якому є хоча б одне вікно, за формулою:
Qв ,
FП – площа підлоги приміщення, м2;
h – відстань від підлоги до стелі, м, але не більше 3 м;
Табл. 2 :
Підбір нагрівальних приладів
Підбираю нагрівальні прилади фірми CosmoCompact з нижнім підключенням.
№ П/П
Q,Вт
tв, ̊С
f
f*Q
Тип
Н, мм
L
101
817
20
1
20
11KV EK/CV
300
1200
102
280
25
1,1
27,5
20KV
300
400
103
503
18
0,96
17,28
20KV
400
520
105
1470
18
0,96
17,28
21KV EKE/CV
400
1120
106
783
20
1
20
20KV D/CV
400
800
107
783
20
1
20
20KV D/CV
400
800
108
841
20
1
20
20KV D/CV
500
720
109
846
20
1
20
20KV D/CV
500
720
Визначення діаметрів трубопроводів системи опалення
Підбір котла
Конденсаційні газові настінні котли Viessmann Серії Vitodens 200- W двоконтурні призначені для системи опалення та ГВП.
/
Це настінні газові котли з модульованим пальником Matrix з закритою камерою згоряння. Безперечним плюсом використання конденсаційної техніки є низька температура відхідних газів. Діаметр димоходів конденсаційних газових котлів значно менше діаметра труб звичайних котлів.
При правильній експлуатації конденсаційних газових котлів Viessmann Серії Вітоденс 200- W, економія витрат на паливо є дуже вклика. Діапазон роботи конденсаційної техніки при температурі 40/30 ° С. тільки в цьому випадку відбувається найбільш повне звільнення теплоти з відпрацьованих газів.
Газові конденсаційні котли Viessmann Vitodens 200- W оснащені теплообмінником Inox- Radial, ціліндрічним модульованим пальником MatriX для роботи на природному та зрідженому газі. Зручно монтується на настінній панелі. Регулятор згоряння Lambda Pro Control підходить для всіх видів газового палива і забезпечує економію витрат на обслуговування і сервіс за рахунок збільшення інтервалу періодичності перевірок до 5 років. Низька швидкість обертань вентилятора забезпечує котлу Viessmann Vitodens 200- W неперевершено низьких рівень шуму при работі.
Технічна характеристика:
- Діапазон номінальної теплової потужності 50/30 - 17,0-45,0 ° C
- Діапазон номінальної теплової потужності 80/60 - 15,4-40,7 ° C
- Номінальне теплове навантаження - 16,1-42,2 кВт
- Тиск подводимого газу - 20 мбар
- Макс. допустимий тиск підключення газу - 25 мбар
- Підключення газу - 3/4 "
- Обсяг теплообмінника - 7,0 л
- Нормативний ККД tпод / Tобр = 40/30 ° C - 98% (НS) / 109% (Нi)
- Електричне споживання - 56 Вт
- Допустимий робочий тиск - 3 бар
- Патрубок приєднання димоходу - 80/125 мм
- Розмір ДхШхВ - 360х450х850 мм
- Вага - 65 кг
Розрахунок канальної вентиляції кухні
Густину повітря визначаємо за формулою: