Разработка комплекса мероприятий для жилых зданий и тепловых сетей города
Разработка комплекса мероприятий для жилых зданий и тепловых сетей города
Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
Факультет промышленной энергетики ПЭ V-2
Кафедра промышленной теплоэнергетики
КУРСОВАЯ РАБОТА
по курсу: “Энергосбережение в энергетике и теплотехнологиях”
Разработка комплекса мероприятий для жилых зданий и тепловых сетей города
2010
Содержание
1. Теплотехнический расчет
2. Расчет теплопотерь за счет
инфильтрации
3. Расчет теплопотерь за счет
теплопередачи через ограждения
4. Расчет и подбор кондиционера
5. Выбор трубной разводки системы
отопления
6. Дополнительные меры по
энергосбережению в жилых зданиях
7. Альтернативные источники тепло и
электроэнергии
8. Технико-экономическая оценка
энергосберегающих мероприятий
10. Бизнес-план
Список литературы
Для определения коэффициента теплопередачи через ограждающие
конструкции необходимо знать термическое сопротивление теплопередаче. Руководствуясь
СНиП II-3-79 (1998) “Строительная теплотехника” термическое
сопротивление теплопередаче должно быть больше или равно требуемому сопротивлению
теплопередаче. Последнее может быть определено исходя из условий санитарно-гигиенических
норм, а также исходя из более жестких условий энергосбережения (в зависимости от
ГСОП).
Наружные перекрытия.
Требуемое значение сопротивления теплопередаче по санитарно-гигиеническим
нормам Rо. тр. находим по формуле:
,
где tв - расчётная температура
воздуха в помещении, принимаем tв = 18 oC, так как температура наружного
воздуха выше чем - 31 оС;
tн - расчётная зимняя температура
наружного воздуха, принимаемая по таблице 1 [3] tн=-37
оС;
n - коэффициент, зависящий от положения
наружной поверхности ограждения по отношению к наружному воздуху, принимаем по таблице
3* [1] n = 1;
Δtн
- нормируемый температурный перепад, принимаем по таблице 2* [1] Δtн=4 оС;
(м2∙ºС)
/Вт.
Фактическое сопротивление теплопередаче при существующей конструкции
можно определить, как:
,
где αв - коэффициент
теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, принимаем по таблице
4* [1] αв = 8,7 Вт/ (м2∙ºС);
αн - коэффициент теплоотдачи
наружной поверхности ограждающих конструкций, принимаем по таблице 6* [1] αн = 23 Вт/ (м2∙ºС);
δш. н. - толщина наружного
слоя штукатурки, δш. н. = 0,02м;
δш. в. - толщина внутреннего
слоя штукатурки, δш. в. = 0,015м;
δшпб - толщина материала
наружных стен - Шлакопемзопонобетона, δшпб
= 0,42м;
λш - теплопроводность штукатурки, принимаем по
приложению 3 [1] λш = 0,93 Вт/ (м∙ºС);
λкб - теплопроводность Шлакопемзопонобетона,
принимаем по приложению 3 [1] λкб = 0,63 Вт/ (м∙ºС);
.
Согласно новым нормам к наружным перекрытиям применяются более
жесткие нормы по термическому сопротивлению, которое принимается в зависимости от
ГСОП.
Величина градусо-суток отопительного периода (ГСОП):
ГСОП= (tв-tср. оп.) ∙Zо. п.,
где tср. оп. - средняя температура
отопительного периода, принимаем по таблице 1 [3] tср.
оп. = - 8,7 оС;
Zо. п. - продолжительность
отопительного периода, принимаем по по таблице 1 [3] Zо.
п = 221 суток;
ГСОП = (20 - (-8,7)) ∙221 = 6342,7 0С·сут.
Требуемое термическое сопротивление теплопередаче по ГСОП для
наружных стен можно определить как:
.
При таком термическом сопротивлении требуемая толщина стенки
получилась бы недопустимо большой (более 2 метров). Таким образом, необходимо использовать теплоизоляционный слой, что позволит уменьшить общую
требуемую толщину стенки.
Толщину тепловой изоляции можно рассчитать как:
,
где λиз-теплопроводность теплоизоляции ISOVER, принимаем
λиз = 0,037 Вт/ (м∙ºС);
.
Окончательно принимаем δиз = 0,105 м.
жилое здание энергосбережение тепловой
Определим фактическое сопротивление теплопередаче по условиям
ГСОП при стандартной толщине тепловой изоляции:
.
Конструкция наружной стены представлена на рисунке 1.
Рисунок 1. Конструкция наружной стены (слева направо: штукатурка,
теплоизоляция ISOVER, шлакопемзопонобетона плотностью 1600
кг/м3, штукатурка).
Чердачного перекрытия.
Требуемое значение сопротивления теплопередаче по санитарно-гигиеническим
нормам Rо. тр. находим по формуле:
,
где Δtн
- нормируемый температурный перепад, принимаем по таблице 2* [1] Δtн=3 оС;
(м2∙ºС)
/Вт.
Фактическое сопротивление теплопередаче при существующей конструкции
можно определить, как:
,
где - толщина штукатурки, . = 0,02м; - толщина пемзобетона, = 0,22м; - толщина рубероида, = 0,002м (берём
два слоя); - толщина
пемзы шлаковой, = 0,15м;
- толщина доски, =0,02м; - теплопроводность штукатурки = 0,93 Вт/ (м∙ºС);
- теплопроводность
пемзобетона, = 0,68
Вт/ (м∙ºС); - теплопроводность рубероида,= 0,17Вт/ (м∙ºС); - теплопроводность пемзы
шлаковой, =0,26Вт/
(м∙ºС); -
теплопроводность доски, =0,18Вт/ (м∙ºС);
.
Требуемое термическое сопротивление теплопередаче по ГСОП для
чердачного перекрытий можно определить как:
.
Толщину тепловой изоляции можно рассчитать как:
,
где λиз - теплопроводность теплоизоляции ISOVER, принимаем λиз = 0,037 Вт/ (м∙ºС);
.
Окончательно принимаем δиз = 0,15 м.
Определим фактическое сопротивление теплопередаче по условиям
ГСОП при стандартной толщине тепловой изоляции:
.
Конструкция чердачного перекрытия представлена на рисунке 2.
Рисунок 2. Чердачное перекрытие.
Теплотехнический расчет приведен в таблице 1.
Таблица 1. Теплотехнический расчет.
№, п/п
|
Наименование
|
Обозна-чение
|
Размер-ность
|
Численное значение
|
|
Климатологические данные г. Новгорода
|
|
|
|
1
|
температура внутри помещения
|
tво
|
0С
|
20
|
2
|
среднеотопительная температура
|
tср. о.
|
0С
|
-8,7
|
3
|
температура холодного месяца
|
tх. м.
|
0С
|
|
4
|
температура наружная отопительного периода
|
tн. о.
|
0С
|
-37
|
5
|
температура наружная на вентиляцию
|
tн. в.
|
0С
|
-24
|
6
|
продолжительность отопительного периода
|
n
|
суток
|
221
|
7
|
зона влажности
|
-
|
-
|
С
|
8
|
условие эксплуатации ограждающих конструкций
|
-
|
-
|
Б
|
|
|
|
|
|
9
|
теплоотдача от внутреннего воздуха к стенке
|
вн
|
Вт/м2*0С
|
8,7
|
10
|
для наружных стен
|
н
|
Вт/м2*0С
|
23
|
11
|
для чердачных и надподвальных перекрытий
|
н
|
Вт/м2*0С
|
12
|
12
|
толщина шлакопемзобетона
|
xш. п. б.
|
м
|
0,42
|
13
|
теплопроводность шлакопемзобнтона
|
ш. п. б.
|
Вт/м*0С
|
0,63
|
14
|
теплопроводность изоляции (изовер)
|
изол.
|
Вт/м*0С
|
0,037
|
15
|
теплопроводность штукатурки
|
шт.
|
Вт/м*0С
|
0,93
|
16
|
нормируемая разность температур для наружных стен
|
tн
|
0С
|
4
|
17
|
нормируемая разность температур для чердаченого перекрытия
|
tн
|
0С
|
3
|
18
|
толщина штукатурки с внутренней стороны
|
в
|
м
|
0,015
|
19
|
толщина штукатурки с внешней стороны
|
н
|
м
|
0,02
|
Теплотехнический расчет наружных стен
|
без изоляции
|
20
|
требуемое термическое сопротивление
|
R0тр
|
м2*0С/Вт
|
1,638
|
21
|
фактическое требуемое термическое сопротивление
|
Rф
|
м2*0С/Вт
|
0,863
|
с изоляцией
|
22
|
градусо-сутки отопительного периода
|
ГСОП
|
0С*сут.
|
6342,7
|
23
|
требуемое термическое сопротивление по ГСОП
|
Rгсоптр
|
м2*0С/Вт
|
3,620
|
24
|
толщина тепловой изоляции
|
xизол.
|
м
|
0,100
|
23
|
фактическое требуемое термическое сопротивление
|
Rфтр
|
м2*0С/Вт
|
3,565
|
Теплотехнический расчет чердачного перекрытия
|
без изоляции
|
25
|
толщина пемзобетона
|
xз. б.
|
м
|
0,22
|
26
|
теплопроводность пемзобетона
|
з. б.
|
Вт/м*0С
|
0,68
|
27
|
толщина руберойда
|
xр.
|
м
|
0,002
|
28
|
теплопроводность руберойда
|
р.
|
Вт/м*0С
|
0,17
|
29
|
толщина пемзы шлаковой
|
xп. ш.
|
м
|
0,15
|
30
|
теплопроводность пемзы шлаковой
|
п. ш.
|
Вт/м*0С
|
0,260
|
31
|
толщина доски
|
xд.
|
м
|
0,02
|
32
|
теплопроводность доски
|
д.
|
Вт/м*0С
|
0,180
|
33
|
требуемое термическое сопротивление
|
R0тр
|
м2*0С/Вт
|
2,184
|
34
|
фактическое требуемое термическое сопротивление
|
Rф
|
м2*0С/Вт
|
1,255
|
с изоляцией
|
35
|
требуемое термическое сопротивление по ГСОП
|
Rгсоптр
|
м2*0С/Вт
|
4,754
|
36
|
толщина тепловой изоляции
|
xизол.
|
м
|
0,130
|
35
|
фактическое требуемое термическое сопротивление
|
RгсопФ
|
м2*0С/Вт
|
4,768
|
|
Для окон и балконых дверей
|
|
|
|
37
|
фактическое требуемое термическое сопротивление по ГСОП
|
Rфтр
|
м2*0С/Вт
|
0,659
|
Коэффициент теплопередачи (с изоляцией)
|
38
|
коэффициент теплопередачи для стен
|
Кст.
|
Вт/м2*0С
|
0,280
|
39
|
коэффициент теплопередачи для окон и балконых дверей
|
Кок. бал.
|
Вт/м2*0С
|
1,560
|
40
|
коэффициент теплопередачи для чердачного перекрытия
|
Кч. пр.
|
Вт/м2*0С
|
0,210
|
Коэффициент теплопередачи (без изоляцией)
|
41
|
коэффициент теплопередачи для стен
|
Кст.
|
Вт/м2*0С
|
1,159
|
42
|
коэффициент теплопередачи для окон и балконых дверей
|
Кок. бал.
|
Вт/м2*0С
|
2,500
|
43
|
коэффициент теплопередачи для чердачного перекрытия
|
Кч. пр.
|
Вт/м2*0С
|
0,797
|
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6
|