Тема: Розрахунок теплопередачі опалювального приміщення

Курсова робота

 

Тема: Розрахунок теплопередачі опалювального приміщення

 

 

Виконавець: студент групи ЕС-405 КАПЛЮК Костянтин Геннадійович

 

Керівник: к.т.н., доцент кафедри каф. АЕМ КРАВЧУК Микола Петрович

 

Київ 2016

 

ЗАВДАННЯ

На виконання курсової роботи

студент Каплюк Костянтин Геннадійович

1. Тема курсової роботи: Розрахунок теплопередачі опалювального приміщення

2. Вихідні дані до роботи:

Вихідні дані для розрахунку:

Коефіцієнт теплопровідності і товщина стін	Коефіцієнт теплопровідності і товщина вікон
			0,81
	0,93		0,037
	0,23		0,003
	0,031		0,02
	0,33		9,24
	8,4		22,81
	23,4
Коефіцієнт теплопровідності і товщина покриття приміщення	Коефіцієнт теплопровідності і товщина полового покриття приміщення
	0,22		2,5
	1,3
	0,02		0,04
	0,21		0,35
	9,5		9,01
	22,9
Коефіцієнт теплопровідності і товщина дверей
	0,045
	9,18
	23,6

 

 

3. Зміст пояснювальної записки:

Вступ.

Розділ 1 Аналіз теплотехнічних характеристик огороджувальних та віконних конструкцій будівель і споруд.

Розділ 2 Розрахунок теплопередачі внутрішньої та зовнішньої поверхні опалювального приміщення.

Висновки.

Список використаних джерел.

 

ЗМІСТ

	ВСТУП
	АНАЛІЗ ТЕПЛОТЕХНІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ОГОРОДЖУВАЛЬНИХ ТА ВІКОННИХ КОНСТРУКЦІЙ БУДІВЕЛЬ І СПОРУД
1.1	Визначення необхідного (нормативного) опору теплопередачі Rq min зовнішніх непрозорих огороджувальних конструкцій
1.2	Визначення необхідного опору теплопередачі Rq min внутрішніх непрозорих огороджувальних конструкцій
1.3	Визначення приведеного (дійсного) опору теплопередачі, RΣпр
1.4	Теплотехнічний розрахунок підлог, розташованих безпосередньо на ґрунті
1.5	Перевірка температурних показників огороджувальних конструкцій
1.6	Характеристики віконних та дверних конструкцій будівель і споруд
	РОЗРАХУНОК ТЕПЛОПРИТОКІВ ОПАЛЮВАЛЬНОГО ПРИМІЩЕННЯ
2.1	Розрахунок теплопровідності стін опалювального приміщення
2.2	Розрахунок коефіцієнта тепловіддачі вікон приміщення
2.3	Розрахунок коефіцієнта теплопередачі дверей приміщення
2.4	Розрахунок ізоляції покриття приміщення
2.5	Розрахунок ізоляції на половому покриті
	ВИСНОВОК
	СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ ДОДАТОК

 

ВСТУП

На сучасному етапі розвитку технологічних рішень з підвищення рівня енергоощадності під час використання енергоносіїв головним чинником у показанні ефективності енергозбереження в будівлях є рівень збереження теплової енергії, тому що кількість матеріальних і фінансових ресурсів, які затрачуються на теплозабезпечення, набагато більші, ніж витрати на системи освітлення, електропостачання та вентиляції. Збереження теплової енергії є центральним завданням, вирішення якого впливає на організацію роботи інших, пов'язаних із цим енергетичних систем.

Із загального обсягу виробленої теплової енергії для будівель, до 90 % витрачається на опалення. Для зменшення невиправдано великого експлуатаційного енергоспоживання будинків введені нові нормативи щодо теплозахисту будинків, які передбачають поетапне зниження енергоспоживання на 20–40 % шляхом збільшення в 1,5–3,5 раза опору теплопередачі конструкцій стін і скорочення тепловтрат різних конструктивних елементів.

Особлива увага у вирішенні цієї проблеми приділяється не лише новому будівництву, а й фонду житлових і громадських будинків, що експлуатуються, теплотехнічні характеристики яких не задовольняють сучасні вимоги. Зниження енергоспоживання будинків, що експлуатуються, може бути досягнуте шляхом підвищення теплотехнічних характеристик огороджувальних конструкцій, а також створенням опалювальних систем із керованими тепловими режимами.

Зведення до нормативних показників теплозахисних якостей огороджувальних конструкцій дає значний ефект в економії енергетичних ресурсів, що йдуть на опалення будинків. Проте це досягається лише в тому разі, якщо впроваджуються зовсім нові конструктивні й технологічні рішення зовнішніх стін, які пристосовані не тільки до кліматичних умов, а й до будівельної бази.

Виходячи з того, що на сьогодні майже 90 % усього житлового комплексу нашої країни було зведено за старими нормативами з опору теплопередачі огороджувальних конструкцій, основним завданням є проведення комплексного підходу в енергетичному обстеженні (енергоаудиті) таких будинків і споруд з метою подальшого їх приведення до відповідних сучасних нормативів з теплозбереження.

Енергетичний аудит (енергетичне обстеження) – це обстеження підприємств різної сфери та окремих виробництв за їх ініціативою з точки зору їх енергоспоживання з метою визначення можливостей економії енергії та допомоги в економії на практиці шляхом упровадження механізмів підвищення енергетичної ефективності, а також із метою впровадження на підприємстві системи енергетичного менеджменту.

Енергоаудит відіграє ключову роль в ефективному використанні енергії в промисловості, побуті, а також у сфері послуг. Він є інструментом для повної оцінки споживання паливно-енергетичних ресурсів, створення управлінськіх впливів, а також і для оцінки того, наскільки ці впливи є ефективними. Таким чином енергетичний аудит (енергетичне обстеження) – постійно діючий механізм безупинного спостереження за станом об’єкта, що експлуатується, перевірка, ревізія до якогось даного еталона.

Предметом енергетичного аудиту є система обстеження споживання палива і енергії, аналіз і надання рекомендацій по ефективному споживанню енергоресурсів.

Основною метою енергетичного аудиту є пошук можливостей енергозбереження і допомога господарським суб’єктам у визначенні напрямків ефективного енергозбереження.

Об’єктом енергетичного аудита є суб’єкт господарської діяльності різної форми власності.

Головним завданням під час проведення енергетичного обстеження будівель і споруд, які вже знаходяться тривалий час в експлуатації, є визначення їх дійсної теплової потужності з урахуванням усіх основних чинників, що визначають тепловтрати та теплонадходження. Таким чином, визначивши величину теплової потужності будівлі при диференційному підході у розрахунку її складових, можна виявити ті з них, які найбільше впливають на рівень тепловтрат або на незадовільну експлуатацію системи теплопостачання всієї споруди.

ВИСНОВОК

Основні втрати тепла в будівлі припадають на стіни і вікна. (Приклад складових втрат тепла будівлею першої масової серії,%: стіни - 32; вікна - 24; повітрообмін - 11; фундамент - 6; дах - 27).Відзначимо, що тільки за рахунок утеплення огороджувальних конструкцій, модернізації віконних і дверних заповнень, систем вентиляції контролю та подачі тепла можна зменшити енергоспоживання в житловому фонді на 40%, що адекватно економії до 15% усієї вироблюваної в країні енергії.

Також в курсовій роботі були проведенні розрахунки коефіцієнтів: теплопровідності стін - Кс=1,534 Вт/(м2К), тепловіддачі вікон приміщення - Кс=1,429 Вт/(м2К), теплопередачі дверей приміщення - Кс=6,568 Вт/(м2К), ізоляції покриття приміщення - Кс=2,491 Вт/(м2К), ізоляції на половому покритті приміщення Кс=3,311 Вт/(м2К) відповідно при заданих параметрах даного приміщення.

 

 

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ:

1. Энергосбережение. Практическое пособие по выбору и разработке энергосберегающих проектов / Под общ. ред. О.Л. Данилова, П.А. Костюченко. – М., 2006. – 668 с.

2. Богословский В.Н., Сканави А.Н. Отопление: Учеб. для вузов. – М.: Стройиздат, 1991. – 735 с.

3. Табунщиков Ю.А., Бродач М.М., Шилкин Н.В. Энергоэффективные здания. – М.: АВОК-ПРЕСС, 2003. – 200 с.

4. Милашечкина О.Н., Ежова И.К. Энергосберегающие здания: учеб. пособие. – Саратов: СГТУ, 2006. – 76 с.

5. Табунщиков Ю.А., Бродач М.М. Математическое моделирование и оптимизация тепловой эффективности зданий. – М.: АВОК-ПРЕСС, 2002. – 194 с.

6. Экономия электроэнергии, воды и теплоты в жилых зданиях: Справочное пособие / Л.Д. Богуславский, М.А. Винокур, Л.А. Воробьев; под ред. Л.Д. Богуславского. – М.: Стройиздат, 1991. – 160 с.

7. Теплопотери здания: справочное пособие / Е.Г. Малявина. – М.: АВОК-ПРЕСС, 2007. – 144 с.

8. Пристрої для утилізації теплової енергії: Навч. посібник / Мисак Й.С., Гнатишин Я.М., Близнюк В.Ф., Крук В.Ю. – Львів: Вид-во Нац. ун-ту «Львівська політехніка», 2006. – 152 с.

9. ДБН В.2.6-31:2006. Конструкції будинків і споруд. Теплова ізоляція будівель.–Зі зміною № 1 від 1 липня 2013 року. На заміну СНіП ІІ-3-79. Введ. 09.09.2006 р. – К.: Міністерство будівництва, архітектури та житлово-комунального господарства України, 2006. –72 с.

 

 

ДОДАТОК

Табличні дані:

Таблиця 1 – Градація вологісного режиму приміщень (ДБН В.2.6-31:2006)

Вологісний режим	Вологість внутрішнього повітря ,φв, %, при температурі tв
t в ≤ 12 ˚C	12 < t в ≤ 24 ˚C	t в > 24 ˚C
Сухий	φв < 60	φв < 50	φв < 40
Нормальний	60 ≤ φв ≤ 75	50 ≤ φв ≤ 60	40 ≤ φв ≤ 50
Вологий	75 < φв	60 < φв ≤ 75	50 < φв≤ 60
Мокрий	-	75 < φв	60 < φв

 

Таблиця 2 – Параметри мікроклімату приміщень, які беруться при теплотехнічних розрахунках огороджувальних конструкцій (ДБН В.2.6-31:2006) та (МГСН 2.01-99*)

№ пор	Будівля/приміщення	Розрахункова температура внутрішнього повітря, t в, °С	Відносна вологість внутрішнього повітря φ в, %	Температура точки роси, t p, °С
	Житлова будівля, готель, гуртожиток, загально- навчальний заклад			10,7
	Громадська будівля (крім 1, 3, 4)		50 – 60	9,3
	Поліклініка, лікарська установа, будинок-інтернат		50 – 55	11,6
	Дошкільний заклад, хоспіс		50 - 55	12,6
	Кухонне приміщення			12,0
	Опалювана сходова клітина			7,0
	Ванна кімната, плавальний басейн: - для дорослих; - для дітей			20,3 23,0
	Опалювана автостоянка			0,94
Примітка. Для будівель та приміщень, що не вказані у таблиці, параметри мікроклімату потрібно брати за мінімальними значеннями оптимальної температури по по ГОСТ 30494-96 та нормам проектування відповідних будівель

 

Таблиця 3 – вологісні умови експлуатації матеріалу в огороджувальних конструкціях (ДБН В.2.6-31:2006)

Вологісний режим приміщень	Умови експлуатації
Сухий	А
Нормальний	Б
Вологий	Б
Мокрий	Б
Примітки: 1. Матеріали внутрішніх конструкцій будинків із нормальним режимом експлуатації розраховуються для умов експлуатації А. 2. Для всіх інших випадків розрахунки виконують для умов експлуатації Б

 

 

Таблиця 4 – Допустима за санітарно-гігієнічними вимогами різниця між температурою внутрішнього повітря і приведеною температурою внутрішньої поверхні огороджувальної конструкції, Δ t _cг,⁰С (ДБН В.2.6-31:2006)

Призначення будинку	Вид огороджувальної конструкції
Стіни (зовнішні, внутрішні)	Покриття та пере-криття горищ	Перекриття над проїз-дами та підвалами
Житлові будинки, дитячі установи, школи, інтернати	4,0	3,0	2,0
Громадські будинки, крім зазначених вище, адміністративні та побутові, за винятком приміщень з вологим або мокрим режимом експлуатації	5,0	4,0	2,5
Виробничі будинки із сухим та нормальним режимами експлуатації	7,0	5,0
Виробничі будинки з вологим та мокрим режимами експлуатації ^*	t в - t р	0,8(t в – t р)
Виробничі будинки з надлишками тепла (більше 23 Вт/м^3)
Примітка авторів методики. Якщо відсутні дані інструментальноговимірювання температури «точки роси» t р внутрішньої поверхні стіни, то для практичних розрахунків можна взяти t р = 12 ^0С

 

Таблиця 5 – Кількість градусо-діб опалювального періоду D_d за температурними зонами України (ДБН В.2.6-31:2006)

Темпе-ратурна зона	Кількість градусо-діб опалювально-го періоду, D d	Регіони температурної зони
І	Більше ніж 3501 градусо-діб	Вінницька область; Дніпропетровська область; Донецька область; Житомирська область; Івано-Франківська область; Київська область; Кіровоградська область; Луганська область; Луцька область; Львівська область; Чернівецька область; Полтавська область; Рівненська область; Сумська область; Тернопільська область; Харківська область; Хмельницька область; Черкаська область; Чернігівська область
ІІ	Менше ніж 3500 градусо-діб	Закарпатська область; Запорізька область; Миколаївська область; Одеська область; Херсонська область; Автономна Республіка Крим

 

 

Таблиця 6 – Мінімально допустиме значення опору теплопередачі огороджувальної конструкції житлових та громадських будинків, R_{q min}, м²·К/Вт (ДБН В.2.6-31:2006)

№ поз.	Вид огороджувальної конструкції	Значення Rq min, м^2·К/Вт, для температурної зони
І	ІІ
	Зовнішні стіни	3,3	2,8
	Суміщені покриття	5,35	4,9
	Горищні покриття та перекриття неопалюваних горищ	4,95	4,5
	Перекриття над проїздами та неопалюваними підвалами	3,75	3,3
	Світлопрозорі огороджувальні конструкції	0,75	0,6
	Вхідні двері в багатоквартирні житлові будинки та громадські будинки	0,5	0,45
	Вхідні двері в малоповерхові будинки та у квартири, що розташовані на перших поверхах багатоповерхових будинків	0,65	0,6

 

Таблиця 7 – Мінімально допустиме значення опору теплопередачі огороджувальних конструкцій промислових будинків, R_{q min} , м²·К/Вт (ДБН В.2.6-31:2006)

Вид огороджувальної конструкції та тепловологісний режим експлуатації будинків	Значення Rq min, м^2×К/Вт, для температурної зони
І	ІІ
Зовнішні непрозорі стіни будинків: - із сухим і нормальним режимами з конструкціями із: D > 1,5; D ≤1,5; - з вологим і мокрим режимами з конструкціями із: D > 1,5; D ≤1,5; - з надлишками тепла (більше ніж 23 Вт/м^3)	1,7 2,2   1,8 2,4 0,55	1,5 2,0   1,6 2,2 0,45
Покриття та перекриття неопалюваних горищ будинків: - із сухим і нормальним режимами з конструкціями із: D > 1,5; D ≤1,5; - з вологим і мокрим режимами з конструкціями із: D > 1,5; D ≤1,5	1,7 2,2   1,7 1,9 0,55	1,6 2,1   1,6 1,8 0,45
Перекриття над проїздами й неопалюваними підвалами: з конструкціями із: D > 1,5; D ≤1,5	1,9 2,4	1,8 2,2
Двері й ворота будинків: - із сухим і нормальним режимом; - з вологим і мокрим режимом	0,6 0,75	0,55 0,70
Вікна й зенітні ліхтарі будинків: - із сухим і нормальним режимами; - з вологим і мокрим режимами	0,45 0,5	0,42 0,45

 

 

Курсова робота

 

Тема: Розрахунок теплопередачі опалювального приміщення

 

 

Виконавець: студент групи ЕС-405 КАПЛЮК Костянтин Геннадійович

 

Керівник: к.т.н., доцент кафедри каф. АЕМ КРАВЧУК Микола Петрович

 

Київ 2016

 

ЗАВДАННЯ