Смекни!
smekni.com

Разработка комплекса мероприятий для жилых зданий и тепловых сетей города (стр. 1 из 8)

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

1. Теплотехнический расчет

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;

2∙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;

2∙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

Внутренняя стена.