Розрахункова частина

2.1 Теплоехнічний розрахунок

1. Визначаємо температурну зону, в якій знаходиться місто Бердянськ, за кількістю градусо-діб опалювального періоду.

Температурна зона – ІІ

2.Для цегляної повнотілої зовнішньої стіни з утеплювачем нормований опір теплопередачі (Додаток 3) становить Rqmin = 2.5 *К/Вт.

Величину опору теплопередачі термічно багатошарової огороджувальної конструкції R , ( *К)/Вт визначаємо за формулою:

R = 1/ в + Rі + 1/ 3

Де 3 – коефіцієнт тепловіддачі зовнішньої поверхні огороджувальної конструкції , Вт/(м*К); для зовнішніх стін і безгорищних покрить та вікон 3=23, для горищних перекрить 3 = 12, для перекрить над неопалювальними підвалами без світлових прорізів 3 = 6;

в - коефіцієнт тепловіддачі внутрішньої поверхні огороджувальної конструкції , Вт/(м*К); для зовнішніх стін, горищного перекриття , без горищного покриття та перекриття над холодними підвалами , що розташовані нижче рівня землі в = 8,7 , для вікон в = 8,0;

Rі – термічний опір огороджувальної конструкції з і-тою кількістю шарів , (м*К)/Вт , що визначаємо за формулою:

Rі = R1 + R2 +… Rn,

Де = R1 , R2 , Rn – термічні опори окремих шарів огороджувальної конструкції, визначаємо за формулою:

Прирівнюючи R до Rqmin одержуємо:

Rqmin = R = 1/ в + Ri + 1/ 3 = 1/ в + R1 + R2 +… Rn + 1/ 3

Для зовнішніх стін і безгорищних покрить та вікон в = 23.

З цього рівняння визначаємо товщину розрахункового шару , м:

Приймаємо найбільшу стандартну товщину теплової ізоляції 0,1 м. Тоді фактичний опір теплопередачі огородження становить:

=

Що більше ніж мінімальний опір теплопередачі який складає 2,5

, тобто умова виконана.

Коефіцієнт теплопередачі розраховуємо за формулою:

К = 1/ R_∑ = =0,27

К= 0,27

Загальна товщина всієї стіни складає:

= 0,049+0,120+0,380+0,015=0,56 м

Розрахунок горищного перекриття :

Для горищного перекриття з утеплювачем нормований термічний опір теплопередачі для ІІ кліматичної зони становить Rqmin = 3

Для горищного перекриття = 8,7 Вт/(м² К), а3 = 12 Вт/(м² К)

Приймаємо другий шар теплової ізоляції товщиною б=0,26м

= = 7,2 , що більше ніж мінімальний опір теплопередачі який складає 3

R = 7,2≥ Rqmin = 3 , тобто умова виконана.

К=1/ R = = 0,14

К=0,14

Товщина конструкції горищного перекриття:

=0,1+0,22+0,01+0,14=0,47 м

Розрахунок конструкції підлоги:

Для конструкції підлоги з утеплювачем нормований термічний опір теплопередачі (Додаток 3) становить Rqmin = 2,3

=0,02+0,04+0,22+0,01=0,3 м

= =4,7 ,

Що більше ніж мінімальний опір теплопередачі який складає 2,3

, тобто умова виконана .

Коефіцієнт теплопередачі підлоги:

К = 1/ = = 0,21

К =0,21

2.2 Розрахунок тепловитрат приміщень

Тепловтрати опалювальних приміщень складаються з основних і додаткових. Втрати теплоти приміщенням визначаються складанням втрат через окремі огороджувальні конструкції.

Розрахункові тепловтрати Q Вт, для кожного опалювального приміщення розраховуються за формулою:

Q =∑Q_a + ∑Q_в,

де ∑Q_a – сума теплових потоків, Вт, через огороджувальні конструкції приміщення;

∑Q_в – сумарні втрати теплоти, Вт, на нагрівання вентиляційного повітря.

Тепловий потік крізь огородження Q_а, Вт, визначаємо за формулою:

де A - площа огороджувальної конструкції, м²;

К – коефіцієнт теплопередачі огороджувальної конструкції (визначений в розділі 2.1), (м²·К)/Вт;

t_в - температура внутрішнього повітря приміщення, °С, що приймається за додатком Л;

t_з - розрахункова температура зовнішнього повітря для розрахунку систем опалення (середня п’яти найхолодніших діб),°С;

n - коефіцієнт врахування положення зовнішньої поверхні огороджувальної конструкції по відношенню до зовнішнього повітря;

 b – додаткові втрати теплоти в частках від основних втрат.

Для зовнішніх стін, дверей, вікон і похилих горищних або безгорищних перекрить додаткові втрати b з урахуванням орієнтації на сторони світу приймаються при орієнтації на:

-Південь угловий: 1,1;

-Північ угловий: 1,2;

-Схід угловий: 1,2;

-Захід угловий: 1,15;

-Південь: 1,05;

-Північ: 1,15;

-Схід: 1,15;

-Захід: 1,1.

Додаткові втрати на нагрівання повітря, що надходить через зовнішні двері сходових клітин при їхньому відчиненні, розраховуються за формулою (при висоті будівлі H, м):

,

де В – коефіцієнт, який враховує кількість тамбурів: для одного тамбура (дві двері) В=1,0, для двох тамбурів (три двері) В=0,6;

р – кількість людей, що знаходяться в будівлі ( для житлових будинків

р = 0).

Додаткові втрати теплоти, Q_в ,Вт, на нагрівання вентиляційного повітря розраховуються для кожного опалювального приміщення, яке має одне або більшу кількість вікон або балконних дверей в зовнішних стінах, враховуючи потребу забезпечення підігрівання опалювальним приладом зовнішнього повітря в об’ємі однократного повітрообміну за годину за формулою:

,

де А_п – площа підлоги, м²;

h – висота приміщення від підлоги до стелі, м, але не більше 3,5м.

Приклад розрахунку тепловтрат у приміщенні

Приміщення №101 це житлова кімната, температура С.

Назви огороджувальних конструкцій позначаємо: ЗС, ПЗ, ПЛ, БД, ГП.

ЗС – зовнішня стіна;

ПЗ – подвійне застіклення;

ПЛ – підлога;

ГП – горищне перекриття;

БД – балконні двері.

Визначаємо орієнтацію: Пн,Пд,Зх,Сх.

Пн – північ;

Пд – північ;

Сх – схід;

Зх – захід.

Визначаємо розміри конструкції та рахуємо площі

ЗС: 3,9х2,7 = 10,5

ПЛ: 3,4х4 = 13,5

ПЗ: 1,5х1,5 = 2,25

ЗС: 4,5х2,7=12,15

Визначаємо різницю температур внутрішнього повітря приміщення та температуру зовнішнього повітря, яку ми визначаємо для міста Бердянськ (- С).

Т = 20– (-23) = С

Розраховуємо додаткові тепловтрати на орієнтацію:

( ) = 1,2 (углова) – орієнтація північ

( ) = 1,15 (углова) – орієнтація північ

( ) = 1,15 (углова) – орієнтація захід

Знаходимо

=10.5*43*1*0,95*1,2=514.71

=13.5*43*0,6*=87,72

=2,25*43*1*1,25*1,15=139,08

=12,15*43*1*0,3*1,15=180,24

Визначаємо – сума теплових потоків , Вт, через огороджувальні конструкції приміщення ;

= 0,337 * 13,5 * 3 * (20-(-23)) = 591,2 (Вт)

Загальні тепловтрати всієї кімнати:

Q = 514.71+87,72+139,08+180,24+591,2=1512.95

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

1. Фаріна Г.М. Методичні вказівки до виконання курсового та дипломного проекту з дисципліни: Опалення, вентиляція і кондиціювання повітря.

2. ДБН В.2.5-67:2013. Опалення, вентиляція і кондиціювання

повітря. - К.: Мінбуд України, 2013.

3. ДБН В.2.6-98: 2009. Конструкції будівель і споруд. Теплова ізоляція будівель. - К.: Мінбуд України, 2009.

4. ДБН В.2.2-15: 2015. Житлові будинки. - К.: Мінбуд України, 2015.

5. ДСТУ Б А.2.4-8-95 ( ГОСТ 21.205-93 ). Умовні позначення елементів санітарно-технічних систем.

6. ДСТУ 2.302-68. Масштаби.

7. ДСТУ 2.303-68. Лінії.

8. ДСТУ 2.304-68. Шрифти.

9. ДСТУ 2.305-68. Зображення - види, розрізи, січення.

10. ДСТУ 2.306-68. Позначення графічних матеріалів і правила.

11. В. В. Покотілов. Посібник з розрахунку системи опалення - HERZ Armaturen, 2006.

12. В.В. Покотілов. Системи водяного опалення – HERZ Armaturen, 2006.

13. В.І. Сасін. Рекомендації з застосування стальних панельних радіаторів -

RADIK, 2007.

14. А.Я. Ткачук, Е.С. Зябченко. Система опалення. Проектування та

експлуатація, К., 2001.