3. Добір зовнішніх огороджень помешкання та їх теплотехнічні розрахунки.

Теплотехнічний розрахунок огороджувальної конструкції.

Теплотехнічний розрахунок огороджувальної конструкції виконуємо для ХПР. Метою теплотехнічного розрахунку є визначення товщини утеплювача огороджувальної конструкції.

Нормований термічний опір зовнішньої стіни для I-ї температурної зони згідно [дод.4]становить:

R^норм_зс= 2,2м²·К/Вт

За[дод.5]виписуємо умови експлуатації огороджувальних конструкцій: Б

Підбираємо конструкцію зовнішньої стіни з [2, дод.Л] виписуємо тепло-фізичні характеристики будівельних матеріалів для умов експлуатації Б:

1. Тиньк(пісок,вапно,цемент):

ρ (густина) = 1600кг/м³

λ (коефіцієнт теплопровідності) = 0,81Вт/м·К

δ (товщина в м) = 0,02м

2. Утеплювач(пінопласт):

ρ =100 кг/м³

λ =0,07Вт/м·К

δ =0,х м

3. Цегляна кладка з суцільної глиняної цеглина ц\п розчині:

ρ =1600кг/м³

λ=0,64Вт/м·К

δ=0,25м

4.Тиньк(пісок,вапно,цемент):

ρ = 1800кг/м³

λ = 0,93Вт/м·К

δ = 0,02м

R^факт_зс = 1/α_в + δ₁/ λ₁ + δ₂ /λ₂ + δ₃/λ₃ + δ₄/λ₄ + 1/α_з

α_в– коефіцієнт тепловіддачі внутрішньої поверхні огороджувальної конструкції, Вт/м²·К

з [дод.9]

α_в= 8,7Вт/м²·К

α_з- коефіцієнт тепловіддачі зовнішньої поверхні огороджувальної конструкції, Вт/м²·К

з [дод.10]

α_з= 23Вт/м²·К

δ_і , λ_і - товщина і коефіцієнт теплопровідності і-того шару захисної конструкції.

Отже, необхідно, щоб виконувалась умова:

R^факт_зс≥R^норм_зс

Визначаємо фактичний термічний опір теплопередачі зовнішньої стіни

R^факт_зс = 2,2 = 1/8,7 + 0,02/0,81 + х/0,07 + 0,27/0,7 + 0,02/0,93+ 1/23

х/0,07 = 2,2-(1/8,7 + 0,02/0,81 + 0,27/0,7 + 0,02/0,93+ 1/23)

х = 1,235*0,07 = 0,09 м = 90 мм

Приймаємо товщину утеплювача 9 см.

R^факт_зс≥R^норм_зс= 2,25≥2,2 – умова виконується.

Рис.1. Розріз конструкції зовнішньої стіни.

Теплотехнічний розрахунок підвального перекриття

1. Паркетна дошка

ρ =700 кг/м³

λ =0,41Вт/м·К

δ =0,015 м

2. Лаги

ρ =500 кг/м³

λ =0,18 Вт/м·К

δ =0,05 м

3. Утеплювач(пінополіуритан):

ρ =100 кг/м³

λ =0,07Вт/м·К

δ =0,х м

4.Залізобетон:

ρ = 2500 кг/м³

λ = 2,04Вт/м·К

δ = 0,1

R^факт_гор = 1/α_в + δ₁/ λ₁ + δ₂ /λ₂ + δ₃/λ₃ + δ₄/λ₄ + δ5/λ₅ + 1/α_з

R^факт_гор = 1/8,7 + 0,015/0,41 + 0,05/0,18 + х/0,07 + 0,1/2,04 + 1/23=2

х= (2-(1/8,7 + 0,015/0,41 + 0,05/0,18 + 0,1/2,04 + 1/23))*0,07 =0,093 м

R^факт_гор ≥R^норм_гор

2>2,016 умова виконуєтся

Приймаємо утеплювач 9 см

4. Розрахунок тепловтрат окремих приміщень і помешкань загалом.

Тепловтрати через захищення визначаються як сума тепловтрат через стіни, вікна, горищне перекриття, підвальне перекриття, двері:

Q_зах = ∑·Q_ізах= Q_зс+ Q_в+ Q_гр + Q_пл + Q_д

Тепловитрати через окремі захищення визначаються за формулою:

Q_заг = К_зах· F·(t_в-t_з)·n·(1+β); Вт

К_зах - коефіцієнт теплопередачі захищення; Вт/м²·К

F - розрахункова площа захищення; м²

t_в - розрахункова температура повітря в приміщені; ºС

t_з - розрахункова температура зовнішнього повітря (температури холодної п’ятиденки); ºС

n - коефіцієнт, який приймається залежно від положення зовнішньої поверхні захищення, стосовно зовнішнього повітря; з [1, дод. 8]

1) зовнішня стіна n=1

2) підвальне перекриття n=0,6

3) горищне перекриття n=0,9

4) двері і вікна n=1

β - коефіцієнт, що враховує збільшення тепловитрат через окремі зовнішні захищення при обдуванні їх вітром у січні зі швидкістю понад 4,5м/с і повторюваністю по румбах 15% та більше.

При швидкості вітру відповідного напрямку до 5м/с коефіцієнт β приймається β=0,05

При швидкості вітру 5м/с і більше, β=0,1

Тепловитрати підраховуємо окремо для кожного приміщення, яке опалюється, підрахунок зводимо в таблицю №2.

Інфільтраційні тепловитрати визначаємо за формулою:

Q_в = 0,278·L_п·ρ_в·С_в(t_в-t_з); Вт

L_n= V· K,

де К - кратність повітрообміну, К=1 ^м3/_год

V – об’єм приміщення, м³

ρ_в- густина внутрішнього повітря; ρв=353/(273+t_в)

С_в- питома вага повітря; С_в=1

Сумарні тепловитрати приміщення складають:

Q_заг=Q_зах+Q_в

Таблиця 1

Проводим розрахунок тепловтрат квартири

№ п/п	Назва приміщення	Орієнт. захищ.	Розміри		Площа, м2	Різниця температур (tB-tX5 )∙n	Коефіцієнт теплопередачі К=1/Rзаг, Вт/м2*К	Основні тепловитрати Q, Вт	Додаткові тепловитрати			Q зах
			а, м	b, м					На орієнт. %	На кутове прим. %	Σβ
1	Вітальня, tв=20°	• Зовн.стіна Зх. ор.	6,7	3	16,35	38	0,45	280	5%	0%	5%	294
		• Вікно Зх. ор.	2,5	1,5	3,75	38	2	285	5%	0%	5%	299
		•Підв.перекриття	5,3	6,7	35,51	22,8	0,5	405	0%	0%	0%	405
2	Спальня, tв=20°	• Зовн.стіна Зх. ор.	5,5	3	12,75	38	0,45	218	5%	5%	10%	240
		• Вікно Зх. ор.	2,5	1,5	3,75	38	2	285	5%	5%	10%	314
		• Зовн.стіна Пд. ор.	6,1	3	18,3	38	0,45	313	0%	5%	5%	329
		• Підв.перекриття	5,3	4,8	25,44	22,8	0,5	290	0%	0%	0%	290
		•Зовн.стіна Сх. ор.	3,5	3	10,5	38	0,45	180	10%	5%	15%	206
3	Спальня, tв=20°	• Зовн.стіна Зх. ор.	5,7	3	13,35	38	0,45	228	5%	5%	10%	251
		• Зовн.стіна Пн. ор.	3,8	3	11,4	38	0,45	195	10%	5%	15%	224
		• Вікно Зх. ор.	2,5	1,5	3,75	38	2	285	5%	5%	10%	314
		• Підв.перекриття	3,2	5,2	16,64	22,8	0,5	190	0%	0%	0%	190
4	Кухня, tв=18°	• Зовн.стіна Пн. ор.	6,3	3	18,9	36	0,45	306	10%	10%	20%	367
		• Зовн.стіна Сх. ор.	5	3	11,7	36	0,45	190	10%	10%	20%	227
		• Вікно Сх. ор.	2,2	1,5	3,3	36	2	238	10%	10%	20%	285
		• Підв.перекриття	5,7	4,5	25,65	21,6	0,5	277	0%	0%	0%	277
5	Спальня, tв=20°	• Зовн.стіна Сх. ор.	5	3	11,7	38	0,45	200	10%	5%	15%	230
		• Зовн.стіна Пд. ор.	6,2	3	18,6	38	0,45	318	0%	5%	5%	334
		• Вікно Сх. ор.	2,2	1,5	3,3	38	2	251	10%	5%	15%	288
		• Підв.перекриття	5,7	4,5	25,65	22,8	0,5	292	0%	0%	0%	292
6	Ванна, tв=25°	• Зовн.стіна Пн. ор.	2,4	3	7,2	43	0,45	139	10%	0%	10%	153
		• Підв.перекриття	2,2	2,4	5,28	25,8	0,5	68	0%	0%	0%	68
7	Туалет, tв=25°	• Зовн.стіна Пн. ор.	1,5	3	4,5	43	0,45	87	10%	0%	10%	96
		• Підв.перекриття	1,4	2,4	3,36	25,8	0,5	43	0%	0%	0%	43
8	Коридор, tв=18°	• Зовн.стіна Сх. ор.	4,8	3	14,4	36	0,45	233	10%	5%	15%	268
		• Зовн.стіна Пд. ор.	2,4	3	5,31	36	0,45	86	0%	5%	5%	90
		• Вхідні двері Пд. ор.	0,9	2,1	1,89	36	1,85	126	0%	5%	5%	132
		• Підв.перекриття	7,3	3,5	25,6	21,6	0,5	276	0%	0%	0%	276
Σ=6233

Розрахунок вентиляційних тепловтрат

№ п/п	Назва приміщення	Qв	ΣQ=Qзах+Qв, Вт
1	Вітальня	1358	2356
2	Спальня	997	2375
3	Спальня	636	1064
4	Кухня	968	2125
5	Спальня	981	2126
6	Ванна	225	446
7	Туалет	143	282
8	Коридор	935	1702
Σ=12,5 кВт

Підбір нагрівальних приладів

№ п/п	Назва приміщення	Тип нагрівального приладу	Розміри, мм	Потужність, Вт
1	Вітальня	KORADO/Тип 11	2300х500	2402
2	Спальня	KORADO/Тип 11	2300х500	2402
3	Спальня	KORADO/Тип 11	1000х500	1671
4	Кухня	KORADO/Тип 21 RLANVK	1000х500	2140
5	Спальня	KORADO/Тип 21 RLANVK	1000х500	2140
6	Ванна	KORADO/Тип 10 VK	700х500	453

Підбір котла

Підбір і розрахунок котла для помешкання розраховується за формулою

Q _котла=(Q_{теплотрат ­}+ Q­_вент­), Вт

Q_{теплотрат - ­}сумарні тепловтрати помешкання + додаткові

Q­_{вент­ –­}тепловтрати будинку за рахунок вентилювання

Q­_котла­= 12,5 кВт

Приймаємо котел ATMOMAXPLUS VU 200-5

Номінальна теплопродуктивність - 20 кВт

Діапазон потужності при модуляції - 77-20 кВт

Максимальний тиск в контурі опалення - 3 бар

Номінальний тиск природного газу - 13-20 мбар

Потужність - 110 Вт

Обсяг вбудованого розширювального бака - 6 л

Підключення до контуру опалення різьба R3 / 4

Підключення газопроводу 15 мм

Підключення димоходу Ø - 110 мм

Висота - 800 мм

Ширина - 440 мм

Глибина - 338 мм

Власна маса - 31 кг