- •1. Определение характеристик наружных ограждающих конструкций
- •2. Определение потерь теплоты через ограждающие конструкции
- •3. Техническое обоснование системы отопления
- •4. Гидравлический расчет системы отопления
- •4.1 Гидравлический расчет главного циркуляционного кольца
- •4.1.1 Расчет ветви первого этажа
- •4.1.2 Выбор запорно-регулирующей арматуры и оборудования на ветви Определение потерь давления в клапане rlv
- •Подбор терморегулятора и определение потерь давления на нем
- •Подбор автоматических балансировочных клапанов серии asv
- •Подбор водомера
- •Подбор фильтра
- •Подбор запорного клапана msv-m
- •4.2 Гидравлический расчет второстепенного циркуляционного кольца
- •4.2.1 Расчет ветви второго этажа
- •4.2.2 Выбор арматуры и оборудования Определение потерь давления в клапане rlv
- •Подбор терморегулятора и определение потерь давления на нем
- •Подбор автоматических балансировочных клапанов серии asv
- •Подбор водомера
- •Подбор фильтра
- •Выбор и расчет шарового крана
- •5. Расчет нагревательных приборов
- •6. Расчет нагревательных приборов в лестничной клетке
- •7. Расчет и выбор оборудования узла управления
- •7.1 Подбор насосов
- •8. Основные технико-экономические показатели по проекту
- •9. Расчет теплотехнических и энергетических параметров здания и составление энергетического паспорта
- •Функциональное назначение, тип и конструктивное решение здания
- •Выводы по результатам оценки энергетических параметров здания
- •10. Спецификация узла управления
- •Литература
8. Основные технико-экономические показатели по проекту
Таблица 8.1 Основные технико-экономические показатели по проекту
№ п/п |
Показатель |
Обозначение |
Единицы измерения |
Данные проекта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
Объем здания по внешнему обмеру |
Vн |
м3 |
65876 |
2 |
Расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления |
tн |
0С |
-25 |
3 |
Расчетные теплопотери здания |
Qт.зд |
Вт |
98538 |
4 |
Фактическая тепловая мощность системы отопления |
|
Вт |
89927 |
5 |
Фактическая удельная тепловая характеристика |
q0 |
Вт/ м3 |
0,273 |
6 |
Контрольный показатель удельного расхода теплоты на отопление здания |
qn |
Вт/ м2 |
55 |
7 |
Удельный расход телоты 1 м2 общей жилой площади |
qк |
Вт/ м2 |
35,5 |
8 |
Расчетная температура обратной воды |
Т2 |
0С |
70 |
9 |
Расчетная температура горячей воды в системе отопления |
Т1 |
0С |
95 |
10 |
Расчетная температура сетевой воды |
Tг |
0С |
120 |
11
|
Фактическая температура горячей воды на входе в теплообменник |
Tф |
0С |
119,5 |
12 |
Расход теплоносителя в системе отопления |
Gсо |
т/ч |
3,09 |
13 |
Расход воды из внешней тепловой сети |
Gсет |
кг/с |
0,43 |
14 |
Расчетные потери давления в системе отопления |
Pсо |
Па |
14090 |
9. Расчет теплотехнических и энергетических параметров здания и составление энергетического паспорта
Общая информация
Объект – жилое здание в г. Алма-Ата.
Здание односекционное, имеет 9 этажей. Общее количество квартир – 36. Общая высота здания 26 м. В здании предусмотрена одна лестничная клетка и один подъемный лифт.
Расчетные параметры
Согласно [2] для жилых зданий расчетная температура внутреннего воздуха tв=20 0С, расчетная температура наружного воздуха для условий г. Омска – tн=-25 0С.
Расчетная температура техподполья tц=5 0С.
Количество градусо-суток отопительного периода для I зоны – Dd=6490 оС∙сут.
Согласно с [1] продолжительность отопительного периода для г. Омска составляет zот.п =166 суток, средняя температура наружного воздуха за отопительный период tот.п =-2,10С.
Функциональное назначение, тип и конструктивные решения дома
Отдельно расположенный жилой дом, построенный по индивидуальному проекту. Конструктивная схема дома – монолитный железобетонный каркас с монолитными перекрытиями и монолитным фундаментом. Внешние стены здания толщиной 400 мм, снаружи закрыты штукатуркой.
Чердак – холодный, перекрытие холодного чердака – 500мм толщиной с минераловатным утеплителем и цементно-песчаной стяжкой по теплоизоляционным плитам.
Техподполье с разводкой трубопроводов.
Светопрозрачные конструкции (окна) сделаны из ПВХ-профилей с заполнением двухкамерными стеклопакетами.
В здании предусмотрено водяное отопление, горячее водоснабжение, подключение к системе централизованного теплоснабжения. Система отопления двухтрубная с поквартирным авторегулированием.
Геометрические показатели
Площади наружных ограждающих конструкций, отопительная площадь, площадь жилых помещений и кухонь, отопительный объем, а также форма, тип и ориентация здания, необходимые для расчета энергетического паспорта, определяется на основе проектных данных.
Основные объемно-планировочные показатели:
• Отопительная площадь здания – Fh=2433,92 м2.
• Площадь квартир жилого дома – Fж=1071 м2.
• Отопительный объем здания – Vh=27846 м3.
• Общая площадь наружных ограждающих конструкций - F∑= 1903,2м2.
• Общая площадь непрозрачных ограждающих конструкций – Fнп=1606,2м2.
• Общая площадь наружных светопрозрачных ограждающих конструкций – Fсп=297 м2.
• Общая площадь входных дверей – Fд=2,5 м2.
• Общая площадь перекрытия холодного чердака – Fпк хч=281,52 м2.
• Общая площадь перекрытия над техподпольем – Fц1=281,52 м2.
Теплотехнические показатели
Приведенное сопротивление теплопередачи наружных непрозрачных ограждающих конструкций - R∑ пр.нп=2,8 м2·К/Вт.
Приведенное сопротивление теплопередачи перекрытия холодного чердака - R∑ пр.хч=3,3 м2·К/Вт.
Приведенное сопротивление теплопередачи перекрытия над техподпольем определяется на основе расчета ограждающих конструкций техподполья - R∑ пр.ц1=0,89 м2·К/Вт.
Приведенное сопротивление теплопередачи наружных светопрозрачных ограждающих конструкций - R∑ пр.сп=0,5 м2·К/Вт.
Приведенное сопротивление теплопередачи входных дверей в здание - R∑ пр.д=0,44 м2·К/Вт.
Приведенный коэффициент теплопередачи теплоизоляционной оболочки здания k∑пр, Вт/м2·К, определяется по формуле:
(9.1)
где ς – коэффициент, который учитывает дополнительные теплопотери, связанные с ориентацией ограждений по сторонам света, присутствием угловых помещений, поступлением холодного воздуха через входы в здание; для жилых зданий ς=1,13.
Тогда,
Условный коэффициент теплопередачи здания, который учитывает теплопотери за счет инфильтрации и вентиляции kинф, Вт/м2·К, определяется по формуле:
(9.2)
где χ2 =0,278 – размерный коэффициент;
с – удельная теплоемкость воздуха, принимается равной 1 кДж/кг·К;
υv – коэффициент снижения объема воздуха в здании, который учитывает наличие внутренних ограждающих конструкций, принимается υv=0,85;
γ3 – средняя плотность воздуха, которая входит в помещение за счет инфильтрации, кг/м3, определяется по формуле:
(9.3)
nоб – средняя кратность воздухообмена здания за отопительный период, час-1, определяется по формуле:
(9.4)
η – коэффициент влияния встречного теплового потока в ограждающих конструкциях; принимается по наибольшим значениям, единственным для всего здания и составляет η=0,7.
Общий коэффициент теплопередачи здания Кзд., Вт/м2·К, определяется по формуле:
(9.5)
Объемно-планировочные характеристики
Коэффициент остеккления фасадов здания mск определяется по формуле:
(9.6)
Показатель компакности здания Λк зд., м-1, определяется по формуле:
(9.7)
Энергетические показатели
Расчетные потери тепловой энергии на отопление здания на протяжении отопительного периода Qгод, кВт·час, определяется по формуле:
(9.8)
где Qк – общие теплопотери здания через ограждающую оболочку, кВт·час;
Qвн п – бытовые теплопоступления на протяжении отопительного периода, кВт·час;
Qs – тепловые поступления через окна от солнечной радиации на протяжении отопительного периода, кВт·час;
v – коэффициент, который учитывает способность ограждающих конструкций зданий отдавать тепло во время периодического теплового режима; для здания, которое рассматривается, v=0,8;
ς – коэффициент авторегулирования подачи тепла в системах отопления; в здании используется двухтрубная система отопления с поквартирным регулированием; ς=0,95;
βh – коэффициент, который учитывает дополнительное теплоснабжение системы отопления, связанное с дискретностью номинального теплового потока номенклатурного ряда отопительных приборов дополнительными теплопотерями через радиаторные участки ограждений, теплопотерями трубопроводов, которые проходят через неотапливаемые помещения: для здания башенного типа βh=1,11.
Общие теплопотери здания через ограждающую оболочку за отопительный период определяется по формуле:
(9.9)
Бытовые теплопоступления на протяжении отопительного периода определяется по формуле:
(9.10)
где qвен.п – величина бытовых теплопоступлений на 1 м2 жилой площади здания; для жилых зданий qвен.п=10 Вт/м2.
Тогда,
Тепловые поступления через окна от солнечной радиации на протяжении отопительного периода для четырех фасадов здания, ориентированных на четыре стороны света, определяются по формуле:
(9.11)
где ςв, ςзф – коэффициенты, которые учитывают затемнение светового проема соответственно окон и зенитных фонарей непрозрачными элементами заполнения, принимаются согласно таблице 1 [7];
εв, εзф – коэффициенты относительного проникновения солнечной радиации соответственно для светопрозрачных заполнений окон и зенитных фонарей, которые принимаются по паспортным данным соответственных светопрозрачных конструкций или согласно с таблицей 1 [7];
Fс, Fю, Fз, Fв – площадь световых проемов фасадов здания, соответственно ориентированных по четырем направлениям света, по проекту:
Fс=67,5 м2; Fю= 81м2; Fз=0м2; Fв=0 м2.
Fсп ф – площадь световых проемов зенитных фонарей здания, м2;
Iюв, Iюз, Iсз, Iсв – средняя величина солнечной радиации за отопительный период, направленная на вертикальную поверхность при условии тучности, соответственно ориентированная по четырем фасадам здания, кВт·час/м2, принимается согласно таблицы 2 [7]; для условий города Алма-Ата:
Iю=188 кВт·час/м2; Iз=420 кВт·час/м2; Iс=310 кВт·час/м2; Iв=145 кВт·час/м2.
Iг =319 кВт·час/м2 – средняя величина солнечной радиации за отопительный период, направленная на горизонтальную поверхность при условии тучности, кВт·час/м2, принимается согласно с таблицей 2 [7].
Учитывая, что на чердаке отсутствуют световые проемы, то Fсп. ф =0 м2. Формула (9.11) в данном случае может быть представлена в виде:
(9.12)
Для двухкамерных стеклопакетов с 4i стекла в одинарных плетениях: ςв=0,8; εв=0,48.
Тогда,
Учитывая значения складских теплопотерь и теплопоступлений в здание, определяется Qгод по формуле (9.8):
Расчетное значение удельных теплопотерь на отопление здания за отопительный период qзд, кВт·час/м2 определяется по формуле:
(9.13)
Определение класса энергетической эффективности здания
Класс энергетической эффективности здания определяется согласно с дополнением [2] на основании анализа выражения:
(9.14)
где Еmax – максимально допустимое значение удельных теплопотерь на отопление здания за отопительный период, кВт·час/м2, которое устанавливается согласно [2] в зависимости от назначения здания, его поверхности и температурной зоны эксплуатации; для данного здания Еmax=79 кВт·час/м2.
Тогда,
Согласно с [2] данное здание относится к классу энергетической эффективности «F».
Для данного здания допускается снижение уровня теплозащиты наружных ограждающих конструкций до оптимального согласно с 3.3 [2].
Таблица 9.1 Энергетический паспорт жилого здания
Расчетные параметры
Наименование расчетных параметров |
Обозначения |
Единица измерения |
Величина |
Расчетная температура внутреннего воздуха |
tв |
0С |
20 |
Расчетная температура наружного воздуха |
tн |
0С |
-25 |
Расчетная температура теплого чердака |
tтч |
0С |
- |
Расчетная температура техподполья |
tц |
0С |
5 |
Длительность отопительного периода |
zот.п |
сутки |
166 |
Средняя температура наружного воздуха за отопительный период |
tот н |
0С |
-2,1 |
Расчетное количество градусо-суток отопительного периода |
Dd |
0С·сутки |
6490 |
