Proekt po Otoplitelna tehnika

1. КЛИМАТИЧНИ ДАННИ ЗА НАСЕЛЕНОТО МЯСТО

- местоположение-гр. Монтана;

- външни изчислителни параметри:

        - външна зимна изчислителна температура   t_в.изч.=-18 ⁰C ;

        - преобладаваща посока на вятъра  - н/а 

ОГРАЖДАЩИ ЕЛЕМЕНТИ

·        Външни стени:

- Варова мазилка (вътре) : 20 mm

- Полистирол  :  50mm

- Тухли – решетъчни :  250mm

- Вароциментова мазилка (външна) : 20 mm

·        Прозорци и балконски врати :

                 - Двукатен дървен 70% остъклен

      ·    Тавански плочи :

- Керемиди : 10 mm

- Мушама битумна : 5mm

- Дъсчена обшивка : 10mm

- Дървена конструкция:120mm

- Стъклена вата : 120mm

- Варова мазилка (вътре) : 20 mm

ВИД НА ПРОЕКТИРАНАТА ИНСТАЛАЦИЯ

·        Котелна инсталация

·        Гориво – дизелово.

·        Отоплителната инсталация е двутръбна система с долно разпределение с принудена цирцулация.

·        Вертикалния щранг ще се изпълни от стоманени тръби.

·        Обезвъздушаването е предвидено с автоматичен обезвъздушител.

·        След извършването на монтажа на отоплителната инсталаци да се направят необходимите хидравлични и топли проби.

·        Вътрешните температури са подбрани по предназначението на помещенията и съгласно изискванията на “Норми за проектиране на “ОВКИ”и “Справочник по отопление, вентилация и климатизация–част I”.  При определяне на потребната топлина на сградата са взети под внимание новите коефициенти на топлопреминаване, получени след полагане на ефективната топлоизолация.

·        Отоплението ще бъде непрекъснато с намалено подаване през нощта.

·        Отоплителните тела са алуминиеви глидерни радиатори в сутерена и втори  етаж. Подово лъчисто отопление на първи етаж (спирално навити серпентини ).

·        Отоплителните тела са оразмерени на базата на топлинните загуби от топлопреминаване на съответното помещение.

·        За циркулацията на подаваща мрежа се предвижда циркулационна помпа за тръбен монтаж.

·        Обезвъздушаването на инсталацията е решено с автоматично обезвъздушители с възвратни клапани монтирани на отоплителните тела.

·        С цел подобряване на микроклимата в помещенията и по-доброто локално регулиране на инсталацията се предвиждат радиаторни вентили с термостатни глави.

2. ОЦЕНКА НА ТОПЛОТЕХНИЧЕСКАТА ЕФЕКТИВНОСТ НА СГРАДАТА.

                       

2.1.  Външни стени:

           

	Материал	d [m]	l [W/mK]
1	Външна мазилка	0,02	0,87
2	Пенополистирол	0,05	0,035
3	Кухи тухли	0,25	0,52
4	Вътрешна мазилка	0,02	0,7

                                                                    

   1    2           3       4                            W /m² K

 

К_В.ст. = 0,47 W / m² K

   

2.2. Вътрешни стени:

2.2.1. Вътрешна стена:

                                                      

                                                      

	Материал	d [m]	l [W/mK]
1	Вътрешна мазилка	0,02	0,7
2	Кухи тухли	0,12	0,52
3	Вътрешна мазилка	0,02	0,7

                                                                W/m² K

                 1        2        3

 

 K_ВТ.СТ. = 1,81 W/m² K                 

 

2.2.2. Вътрешна стена:

                                                      

                                                      

		d [m]	l [W/mK]
1	Вътрешна мазилка	0,02	0,7
2	Кухи тухли	0,25	0,52
3	Вътрешна мазилка	0,02	0,7

                                                                W/m² K

                 1        2        3

 K_ВТ.СТ. = 1,25 W/m² K                 

 

2.3.Под върху земя:

	Материал	d [m]	l [W/mK]
1	Бетонова настилка	0,05	1,45
2	Пенополистирол	0,02	0,035
3	Стоманобетонова плоча	0,2	1,63
4	Почва	0,02	0,16

                                                                1

                                                                2

                                                                3

                                                                4

     W/m² K

 

K_ПОД = 0,98 W / m² K        

  

  W / m² K        

 K_П = 0,98 W / m² K   <  K_Пmax =1,92 W / m² K        

2.4.Под с подово

                       

	Материал	d [m]	l [W/mK]
1	Подови плочки	0,02	0,35
2	Изравнителна замаска	0,02	0,93
3	Бетон	0,06	1,45
4	Фолио армирано	-	-
5	Пенополистирол	0,02	0,035
6	Стоманобетонова плоча	0,2	1,63
7	Вътрешна мазилка	0,02	0,7

    W/m² K

 

 K_ПП = 0,92 W / m² K

  

2.5. Покрив:

	Материал	d [m]	l [W/mK]
1	Керемиди	0,01	0,3
2	Мушама битумна	0,005	0,17
3	Дъсчена обшивка	0,01	0,23
4	Дървена конструкция	0.12	0,17
5	Стъклена вата	0,14	0.047
6	Вътрешна мазилка	0,02	0,7

    W/m² K

 

 Kпk. = 0,26  W/m² K

  

  < Kпk. = 0,3 W/m² K

2.7. Прозорци и врати:

2.7.1.Прозорци

– двукатен дървен –70% остъклен

R₀=0,41  - стр.133 ОВК I

a= 0,43за м

- метална витрина 90% остъклена

R₀=0,16

2.7.2.Врати:

- външна – Дървена неостъклена

R₀=0.31  

а = 8.75

- вътрешна врата – Еднокатна дървена неостъклена

R₀=0.38

а = 8.75

3. ОПРЕДЕЛЯНЕ НА ТОПЛИННИТЕ ЗАГУБИ.

·        Топлинните загуби от топлопренасяне Q_m  се пресмятат по формулата:

             [ W/h ]  

·        Топлинните загуби от инфилтрация  Q_и  се пресмятат по формулата:

            [W/h] , където    

·        Температурна разлика Δt се пресмята по формулата:

          ∆t=t_n-t_вн-Δt_a   

където  t_вн^*=  - 18 ⁰C   е външната изчислителна температура за гр. Монтана е отчетена от справочник ОВК-I част табл. 1.4

·        Корекционната топлинна пазлика ∆t_a  се отчита от справочник  ОВК – I  част табл.8.2  

·        Коефициент за небесната посока  z₀  се  отчита от справочник   ОВК - I  част табл.8.1

·        Коефициент на въздухопропускваемост  a  се  отчита от справочник   ОВК - I  част табл.8.4

·        Характеристиките на помещението П  се  отчита от справочник   ОВК - I  част табл.8.5

·        Характеристиките  на  сградата   С   се  отчита от справочник    ОВК - I  част табл.8.6 и табл.8.7

·        Корекционният коефициент за въздухопропускаемост Ка   се отчита от справочник ОВК – I  част табл.8.9, а корекционният коефициент за вентилацията К_в  се отчита от справочник ОВК – I  част табл.8.10  сградата  К_е се отчита от справочник ОВК – I  част табл.8.8

Пресмятането на топлинните загуби за отделните помещения е дадено в таблица.

4.Избор на отоплителни тела – дадено е в таблица.

5. ХИДРАВЛИЧНО ОРАЗМЕРЯВАНЕ НА ТРЪБНАТА МРЕЖА.

5.1. Конвективни отоплителни тела.

Оразмеряването се извършва по метода на постоянните температурни падове  ∆t_i=Δt_u^*,  т.е. терпературната разлика на топлоносителя във всички циркулационни кръгове ∆t_i  е равна на температурната разлика при източника на топлина Δt_u^* .  За изчислителни условия според характеристиките на източника на топлина се приема:

·        тeмпература на топлоносителя на входа  ∆t^*_в.и.=90 ⁰C;

·        тeмпература на топлоносителя на изхода  ∆t^*_и.и.=70 ⁰C;

·        температурна разлика Δt_i=t^*_в.и – t^*_и.и.=20  ⁰C.

Инсталацията се разделя на 3 подсистеми, като броят на топлинните табла е 3, и всички тръбни участъци от разпределителната и събирателната мрежа, щранговете и връзките към топлинните табла, заедно със спирателната арматура.

Независимо са оразмерени подсистемите с топлинните табла.Броят на циркулационните кръгове е равен на броят на отоплителните тела. Използвани са тръби полиетиленови.

Дебитите на всяко отоплително тяло се определя по формулата:

 , kg/h

където  ∆t_i=t^*_в.и.-t^*_и.и.=20 ⁰C  е температурната разлика на топлоносителя; Q_i – потребната топлина на помещението.

С помощта на номограмите на производителя подобни на фиг.11.4 се избират диаметрите на всеки тръбен участък в зависимост от дебита и специфичната загуба от триене R. Сумата от коефицентите се определят от разпределителния колектор в топлинното табло през отоплителното тяло до събирателния колектор и данните от табл.11.3.обобщените хидравлични характеристики на свърващия радиаторен възел се отчитат от фиг.11.47 за напълно отворено положение (n_p-p=0).

5.2.Подово отопление:    

 Топлотехническо и хидравлично оразмеряване:

Топлинната мощност на тръбната серпентина се пресмята с уравнението

където  е температурата на постъпващия топлоносител, ;

             - еквивалентна температура на въздуха от двете страни на конструкцията, ;

             - специфичен топлинен поток от тръба с дължина 1 m при температурен напор,

              - дължина на серпентината, m ;

              - температурния пад на топлоносителя, ;

         за 

        ;

  като  и  температурите на въздуха в помещението над, съответно под плочата;

        за 

      

  където  и са относителните съпротивления за пода и тавана на конструкцията;

       ,     ;

   за граничешти със земя помещения

         ,

Температурния пад се получава от

        ;

където c е специфияния топлинен капацитет на топлоносителя, , а m е дебитът,

Специфичния топлинен капацитет се определя от израза

       

 където     е термичното съпротивление на стената на тръбата,

При метални тръби  ;

                    - термично съпротивление на контакта между тръбата и строителната конструкция,   ;

                  -  термично съпротивление на еквивалентираната към пластина подова конструкция,  ;

s – стъпка между тръбите в серпентината, m ;

- вътрешния и външният диаметър на тръбата, m ;

- коефициентът на топлопроводност на материала на тръбата, съответно на бетона,  ;

За определяне на   се използват графиките от фиг. 14.6. и фиг. 14.7.

Съпротивлението на топлопреминаване на подовата конструкция е

  , ,

където  е частичното съпротивление на топлопреминаване от от равнината на полагане на тръбите към горната повърхнина на конструкжцията, а - също, но към долната повърхнина на конструкцията;

.

За коефициентите на топлопреминаване  от горната и  от долната страна на подовата конструкция се ползват данните от табл. 6.4., а за коефициентите на топлопроводност  и   - табл. 6.1. от чяст 1.

За постигане на топлинна  мощност на серпентината, съответстваща на потребната топлина на отопляваното помещение, т.е.  , нейната дължина трябва да бъде

, m.

Повърхнината (на излъчващата част от пода ) трябва да бъде

,  ,

 е дължината на монтираните тръби в 1 . Определя се според s от           табл. 14.1.

За междинна плоча с вградена серпентина при изчислителни условия повърхностите на пода  и на тавана  са

Общите коефициенти на топлопреминаване на пода  и тавана са дадени в табл.14.2.

За постигане на по- високи скорости на топлоносителя в серпентините се свързват последователно някои от участъците. Оразмеряването е дадено в таблица.

6. ИЗБОР НА СЪОРЕЖЕНИЯ.

6.1.Циркулационна помпа.

a)     За  конвективните тела:

ΔРi_max= 5708 Pa

H_п=0,057 mH₂O

V=0.989m³/h

Избирам:

Циркуласионна помпа “Grundfos”

Технически данни:

Модел:                                                                     25-20-130

Тегло:                                                                       2,4 kg

Присъедителни размери:                                       Rp 1 1/2"

Температурен работен диапозон:                          до 110⁰C

Електрозахранване:                                               230V/50Hz

b)     За подовото отопление:

ΔРi_max= 8308 Pa

H_п=0.83 mH₂O

V=0.6447  m³/h

Избирам:

Циркулационна помпа “Grundfos”

Технически данни:

Модел:                                                                     UPS 15-30 130

Тегло:                                                                       2,5 kg

Присъедителни размери:                                       Rp 1"

Температурен работен диапозон:                       +2 до 110⁰C

Електрозахранване:                                               230V/50Hz

6.2. Разширителен съд.

Обемът на мембранният разширителен съд се изчислява по формулата:

, dm³, където

P_maxе допустимо максимално работно налягане в системата според работното налягане на елементите.

P_H е абсолютното начално статично налягане  в системата в тръбния участък в който се присъединява разширителен съд.

P_max=0.3MPa, хидростатичния стълб е 7 m ≈ 0.086 MPa

P_H=B + 0,7 =0,17 MPa

 dm³, като

β=6,95.10^-4 – температурен режим на обемно разширение на водата.

 dm³ 

Избирам: затворен мембранен разширителен съд с обем 105 dm³.

Код: ZILMET

Работна температура: -10/ + 99

Максимално налягане: 5 bar

Диаметър: 500 mm

Височина: 668 mm

Присъединяване: 3/4"

6.3. Oпределене на разхода на гориво.

- годишните деградуси за района на сроителството ( табл.1.4-ОБК 1).

- средната температура  на сградата, за която са определени  .

- подържаната според изискванията на обитателите действителна температура в помещението ( табл.8.16- ОБК 1).

- зависещата от предназначението на сградата дневна продължителност на експлоатация( табл.8.16-ОБК 1).

 - начинът на регулирана на топлинната мощност ( табл.8.16- ОБК 1).

 

6.4. Резервоар за гориво.

Обем: 300 L

Диаметър: 800 mm

Дължина : 1000 mm

Широчина: 700 mm

Маса: 140 кg

6.5.Котел.

Избирам: Dakon

Модел:                                                        NM 45

Бр. Секции:                                                      3

Разход на нафта на горелката :                    1,2 kg/h

Работно налягане :                                       0.2 МРа

Темп.на водата вх./изх.:                              70/90 ^оC

Входяща  мощност:                                       20 KW

Изходяща мощност:                                     22,1 KW

К.П.Д:                                                             92 % при 100 % работа

Дължина:                                                          920 mm

Височина:                                                          930 mm

Широчина:                                                        482  mm

Присъединителни размери:                       1 1/2"